SciCats de Segunda [04]

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They Might Be Giants – Science is Real

Música, letra e clipe bacanas, da banda They Might be Giants, com arte de Andy Kennedy e David Cowles (versão em alta resolução aqui). É o primeiro single do álbum de músicas apresentando ciência para crianças, Here Comes Science! Mais clipes na continuação

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Um brinde a Alan Turing

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Há pouco o governo britânico desculpou-se pelo tratamento dado a Alan Turing, condenado em 1952 por ser homossexual. Turing suicidou-se dois anos depois. Comentando a desculpa oficial, Matt Harvey escreveu um poema transmitido durante o programa de rádio Saturday Live da BBC. Arrisco aqui uma tradução:

um brinde a Alan Turing
nascido em eras mais sombrias e mesquinhas
com um pensamento fora do comum
e com um amor fora das linhas
e assim o quebrador de códigos foi quebrado
e nós pedimos desculpas
sim, agora que o termo com d foi pronunciado
a consciência oficial foi acordada
– termo cuidadosamente redigido, ao menos não criptografado –
e a história assim sugere
uma segunda parte ao Teste de Turing:
1. podem as máquinas comportarem-se como humanos?
2. podemos nós?

O original:

here’s a toast to Alan Turing
born in harsher, darker times
who thought outside the container
and loved outside the lines
and so the code-breaker was broken
and we’re sorry
yes now the s-word has been spoken
the official conscience woken
– very carefully scripted but at least it’s not encrypted –
and the story does suggest
a part 2 to the Turing Test:
1. can machines behave like humans?
2. can we?

[via Mindhacks, Albener, imagem de estátua de Turing no Bletchley Park via stevebell]

SciCats de Segunda [03]

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Um SciCat com um gato, atendendo a pedidos, e mais um punhado na continuação!

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Ganhamos!

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O blog 100nexos acaba de ganhar o prêmio Anel de Blogs Científicos (ABC), eleito em primeiro lugar na categoria Ciência Geral, Política Científica e Tecnologia!

O anúncio foi feito por Osame Kinouchi, e a lista de ganhadores surpreende porque os primeiros colocados em todas as categorias são SciBlings, participantes do ScienceBlogs Brasil!

Agradeço imensamente a todos os leitores e leitoras, e parabéns a todos os participantes da blogosfera científica! De minha parte, mal sei o que escrever para comemorar uma honra tão grande, e gostaria de lemb…

Yo, 100nexos, Imma let you finish, but O Dragão da Garagem had one of the best general science blogs of all time! OF ALL TIME!

Concordo com você, Kanye!

Pedro, Jack Kilby e o Chip

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“A Idéia Monolítica” foi registrada pelo engenheiro Jack Kilby em seu bloco de notas em 24 de julho de 1958. Pode parecer simples em retrospecto, mas Kilby e sua equipe foram os primeiros a concretizá-la. Todos os componentes eletrônicos – resistores, capacitores e os novos transistores – seriam criados a partir do mesmo material, podendo ser assim incluídos em um único e pequeno pedaço monolítico. Ou, usando o termo em inglês, em um único chip. Nascia aí o circuito integrado, um pequeno pedaço, um pequeno chip.

Grosso modo como a linha de montagem, a tecnologia de circuitos integrados é antes de mais nada uma revolução nos métodos de fabricação. O transistor já havia sido criado dez anos antes, e idéias a respeito da miniaturização e integração de elementos eletrônicos eram desenvolvidas mesmo durante a era dos tubos de vácuo. Com a “idéia monolítica” e processos de fabricação complementares criados pouco depois por Robert Noyce, uma vez que o mesmo substrato e processos seriam utilizados com pequenas modificações para criar todos os diferentes componentes, era essencialmente a fabricação dos circuitos que tornava-se viável.

Mais do que isso, os novos processos para criar os chips eram promissores… e cumpriram sua promessa talvez mais do que qualquer outra tecnologia em nossa história. Refinando e aperfeiçoando as mesmas idéias básicas de fabricação, desde 1958 houve um progresso exponencial e contínuo no número e escala de integração, um progresso mais conhecido como a lei de Moore. Das dezenas de componentes chegou-se aos milhões e então centenas de milhões de elementos. Processadores devem em breve ultrapassar a marca do bilhão de transistores, a preços menores do que um conjunto de pneus de automóvel.

Tudo isto ocorre porque os custos de produção de um componente com centenas de milhões de componentes hoje não é tão distante daqueles com alguns milhares há 40 anos. As técnicas de fabricação não mudaram tanto e nem devem mudar radicalmente até que cheguemos perto dos limites teóricos em que os circuitos lidem com elétrons individuais.

Que a mesma idéia e processos básicos tenham permitido ir dos primeiros circuitos integrados – você confere o circuito original criado por Kilby acima – até a manipulação individual de partículas subatômicas atesta um dos motivos pelos quais Shockley recebeu o prêmio Nobel de Física no ano de 2000. Seu discurso na ocasião (em inglês) conta alguns detalhes da invenção e seu desenvolvimento:

“Hoje, pode ser difícil acreditar, mas em 1959 enquanto começávamos a anunciar a idéia, houve muitas críticas. Na época não era óbvio que a abordagem monolítica de semicondutores teria sucesso sobre as outras. [Havia] a crença de que as taxas de produtividade seriam sempre muito baixas para gerar lucro. Na época, menos de 10 por cento de todos os transistores fabricados realmente funcionava. Outro grupo de pessoas pensava que ela não fazia o melhor uso dos materiais, uma vez que os melhores resistores e transistores não eram feitos com semicondutores. Esses argumentos eram difíceis de contrariar, já que eram basicamente verdadeiros”.

E continuam sendo verdadeiros. Ainda temos “chips” de memória e processadores defeituosos entre aqueles que chegam à nossa mão. Mesmo as melhores fábricas acabam descartando uma boa parcela dos chips fabricados, em seus vários estágios de fabricação. Uma fábrica com maior qualidade não é apenas uma que fabrica melhores chips e sim aquela que descarta com sucesso todos os defeituosos. Os mais eficientes componentes eletrônicos não são feitos em chips e é por isso que seu computador não possui apenas chips: há alguns capacitores, resistores e mesmo transistores dedicados enfeitando sua placa-mãe com diversas formas geométricas, de cilindros a pequenos retângulos. Eles podem ser miniaturizados, mas foram fabricados com materiais e processos dos mais diversos. Um mundo sem chips seria um mundo repleto de tais componentes, muito mais caros, muito mais propensos a falhas.

Chips hoje fazem parte de nossa vida, em uma grande idéia pouco compreendida mas seguramente percebida em seu impacto. Que o diga Pedro, mas há formas mais poéticas, embora com menos schadenfreude, de apreciá-los.

O site Lifehacker oferece alguns wallpapers com a vida íntima dos circuitos, são belíssimas imagens:

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Os arco-íris vistos sobre suas superfícies são iridescências, resultado do reflexo da luz em componentes tão minúsculos e uniformes que fazem com que os diferentes reflexos das ondas luminosas interfiram entre si, anulando certas frequências em determinados ângulos. É o mesmo fenômeno que pode ser visto em CDs, bolhas de sabão e asas de borboletas, e nos chips é inteiramente acidental. Projetistas de chips não planejam criar arco-íris, é apenas mais uma das consequências inesperadas dos processos concebidos há meio século.

Já a Intel oferece outra galeria de imagens ilustrando todos os principais passos que transformam areia – fonte de silício – no cérebro de seu computador:

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A AMD, sem deixar por menos, oferece este vídeo que também ilustra o processo:

De areia a cérebros eletrônicos com centenas de milhões de componentes tão minúsculos que refletem luz criando iridescências coloridas, aproximando-se em alguns anos da manipulação de partículas fundamentais, e presentes em todo lugar, incluindo na mão do Pedro, conhecer melhor os chips é também apreciar um meme em novas dimensões.

A Kilby, Noyce e todos os cientistas e engenheiros responsáveis, obrigado por nos dar o chip. [Dicas do Paulim e Hilton, obrigado!]

SciCats de Segunda [02]

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Toda segunda, um LOLcat misturado com ciência aqui no 100nexos… mande também suas legendas e sugestões, publicamos na próxima segunda!

Ilusão Ótica com Michael Jackson

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Aqui está uma ilusão ótica original baseada na melhor ilusão de 2005.

Acredite se quiser: Michael Jackson é exatamente o mesmo. Ele não trocou de chapéu, calças ou sapatos. Continue lendo caso não acredite… e também para conferir mais.

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A Física contra-intuitiva das Caixas de Cereais

tradução autorizada do fenomenal Fogonazos, de Antonio Martínez Ron

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Imagem:
Universidade de Stanford

Se é um consumidor habitual de cereais, já deve ter observado mais de uma vez um estranho fenômeno: os pedaços maiores e pesados ficam na parte mais alta do saco, ao invés do fundo, como seria de se esperar. Este fenômeno, batizado na´física como o “efeito muesli”, é também conhecido como “efeito castanha-do-pará”, uma vez que em latas de castanhas é esta variedade (a maior) que costuma aparecer na parte superior.

O efeito tem uma importância vital para algumas indústrias dedicadas ao empacotamento e foi descoberto na década de 1930 ao se observar que os objetos mais pesados tendiam a ascender no interior de uma mistura se esta era agitada. Para comprová-lo, basta tomar um recipiente cilíndrico, enchê-lo de alguma substância homogênea, introduzir um objeto mais pesado em seu interior e agitá-lo. O resultado, como verá no vídeo de Sixty Symbols, é o contrário do que nos diz a intuição:

Mas por que os objetos mais pesados sobem ao invés de descer? A explicação obedece a uma variedade de fatores físicos que vão desde a aceleração que o movimento produz, a corrente de convecção (o movimento relativo das partículas em relação a outras) bem como a temperatura ou a densidade dos materiais.

Mas não é o único fenômeno físico inspirado pelo mundo dos cereais. Na mecânica de fluidos também se conhece o “efeito Cheerios” (em referência a uma conhecida marca deste produto) como a propriedade de certos objetos flutuantes de atrairem-se mutuamente. Um exemplo muito ilustrativo ocorre ao verter alguns cheerios sobre uma tigela com leite e observar que muitos se atraem e terminam juntando-se no centro do recipiente.

A explicação está na tensão superficial, que permite à superfície de um líquido atuar como uma espécie de fina membrana e pela qual flutuam alguns insetos. Em função da densidade do objeto esta superfície se deforma e faz com que se desloquem um em direção aos outros (mais exemplos). [via Reddit]

Veja também: Diez reacciones de la materia que quizá no te esperabas | Be maicena, my friend! (Fogonazos)

SciCats de Segunda [01]

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Toda segunda, um LOLcat misturado com ciência aqui no 100nexos… mande também suas legendas e sugestões, publicamos na próxima segunda! [via Cute Overload, thanks Lila!]

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