Um homem Zulu usando óculos. É uma foto cheia de significado, ainda mais quando descobrimos toda a história por trás dela. Porque não são qualquer tipo de óculos, são a invenção do professor de física inglês Joshua Silver: óculos universais que podem corrigir a visão de mais de 90% das pessoas, sejam elas míopes, hipermétropes, com a “vista cansada”… como mágica. Até parecem os óculos de Harry Potter, mas são bem reais.

Seus óculos são universais porque são adaptáveis. As lentes são compostas de uma película flexível, preenchida por um fluido transparente. Adicione mais fluido e a lente incha, ficando mais grossa. E todos sabemos o que lentes “fundo de garrafa” fazem, são mais “fortes”. Ajustando em alguns minutos as lentes, que podem funcionar para corrigir de –6 até +6 graus, os óculos do professor inglês ficam prontos para mudar a vida de até um bilhão de pessoas ao redor do mundo que não enxergam bem mas não têm acesso a oftalmologistas e lentes de grau feitas sob encomenda.

Silver está levando a frente seu sonho de melhorar a visão de milhões, e já produziu 30.000 pares distribuídos em 15 países principalmente da África sub-saariana, onde há apenas um oftalmologista para cada um milhão de pessoas. Seu próximo passo é trabalhar na Índia, onde espera distribuir um milhão de óculos… e chegar a 100 milhões de unidades ao custo de um dólar cada entregues anualmente em todo o mundo.

Confira uma nota sobre seu trabalho no Guardian, em inglês, ou no website de sua iniciativa. Segue também um vídeo abaixo, onde fica clara a simplicidade e beleza da idéia. Que já é concreta:

POR QUE VOCÊ NÃO OLHA PRA MIM? 
Alguns acadêmicos sugerem que o vidro foi um dos muitos elementos que levaram a civilização européia à revolução científica e industrial de que desfrutamos até hoje. Civilizações orientais milenares e sofisticadas não possuíam uma tradição equivalente na manipulação do vidro – no Japão, por exemplo, janelas de vidro nunca fizeram muito sentido por causa dos freqüentes terremotos – preferindo ao invés a cerâmica, que pode fazer bules e pratos adoráveis mas não é muito útil para construir telescópios ou microscópios. Passaram milênios acumulando conhecimento e tradição, mas nada como uma revolução científica, nada como uma olhadela na Pluralidade de Mundos. A ausência do vidro pode ser uma das respostas para tal.

Entre todo o papel essencial que o vidro desempenhou na criação de instrumentação e descobertas subseqüentes, sem as quais o Iluminismo talvez não fosse tão iluminado assim, também destacam como a invenção e disseminação dos óculos permitiu que toda uma força de trabalho pudesse estender seu período produtivo mesmo com a idade mais avançada e os olhos mais “cansados”.

O que é exatamente o que os óculos adaptáveis de Joshua Silver fazem. Permitem que pessoas voltem a enxergar e trabalhar, que crianças possam ler e escrever. Tais óculos parecem muito mais importantes e impactantes que um laptop.

Claro que uma coisa não exclui a outra, mas eu compraria um óculos adaptável para experimentar em casa e patrocinaria dez outros para serem distribuídos. A um dólar cada…

COMO FAZER FOGO COM UMA CAMISINHA
Neste post “sério” pensei sobre se deveria adicionar este adendo, mas caramba, se não puder escrever tudo que penso neste blog, aonde mais lançarei estas baboseiras? Ao ler sobre os óculos de Joshua lembrei de outra coisa além da idéia acadêmica sobre a importância do vidro na civilização ocidental.

É este magnífico vídeo que mostra como fazer fogo com uma camisinha e água:

Não colocaria minha mão no fogo (Ha-ha) sobre se esse vídeo não envolveu algum truque, como usar álcool na palha, mas o princípio, este com certeza é verdadeiro.

É realmente possível fazer fogo usando uma camisinha cheia de água como lente para focalizar raios de sol em um dia particularmente ensolarado, com palha particularmente seca. Os Mythbusters já fizeram o mesmo com gelo ou a parte de baixo de uma lata de refrigerante polida. MacGyver ficaria orgulhoso.

E aqui há um especialista em sobrevivência na selva demonstrando o mesmo com um “balão de água”, que é apenas uma variação da camisinha (mas nunca use uma bexiga para outros fins. Ha-ha).

Imagino se alguém teria tempo suficiente para perder tentando criar um telescópio refrator usando camisinhas como lentes refratoras. Se esticadas bastante, imagino que sejam quase transparentes. Um telescópio feito de camisinhas e água, pode ser uma nova revolução científica.

Ha-ha.

O impressionante vídeo criado por um canal de TV japonês ilustrando o impacto de um asteróide com a Terra já é um tanto antigo na rede, mas agora está disponível em alta definição – ou qualidade muito melhor – para seu deleite apocalíptico.

Pensando também em seu conforto, informamos que asteróides do tamanho representado na animação são gigantescos e é pouco provável que um deles não fosse detectado com boa antecedência. Se poderíamos impedir seu impacto, seria outra história, mas caso não possamos, provavelmente saberíamos de antemão a hora exata do fim do mundo.

Por outro lado, mesmo objetos muitas vezes menores ainda são capazes de aniquilar nossa espécie. Menos impressionante, mas ainda assim efetivo. E é pouco provável que possamos detectar a todos com boa antecedência. Pelo menos com os pouquíssimos esforços que dedicamos a tal.

Contamos literalmente com a nossa sorte, certos de que esses impactos só acontecem com os outros (planetas e dinossauros), e não contentes com tal, dedicamos a maior parte de nossos esforços globais para a produção de armas capazes de nos aniquilar mesmo sem nenhum asteróide.

Imagem de beleza hipnotizante… e ainda mais impressionante porque é apenas uma fotografia comum de um gato processada com um filtro de imagem. É arte computadorizada, artificial, sem o que os macacos pelados chamam de “alma”.

O filtro é o “Fractalius” para Photoshop, que diz que seus efeitos são “baseados na extração da assim chamada textura fractal oculta de uma imagem”, seja lá o que isso signifique. Modificando seus parâmetros, e dependente da imagem de origem, os resultados podem ser notáveis como o gato acima. O filtro tem resultados especialmente belos com animais de pêlo longo, pelo visto.

Fico fascinado porque intuitivamente, é como se esse filtro Photoshop processasse a imagem como nosso cérebro a processa. Extrai contornos, mas de forma mais sofisticada que os filtros comuns de imagem. Mas é apenas uma impressão intuitiva. Você pode conferir mais imagens processadas pelo Fractalius aqui, ou no Flickr.

Fato é que o gato processado ficou parecido com os famosos gatos estilizados de Louis Wain:

A arte de Wain, e em particular, as diferentes formas com que representou gatos em suas pinturas, é muito citada como um exemplo de como a doença mental teria afetado sua percepção. Ele foi diagnosticado, aliás, como esquizofrênico.

Mas reavaliações de seu caso sugerem que talvez o diagnóstico não tenha sido tão acurado, e principalmente, que a progressão de abstração em suas obras em verdade não é bem estabelecida.

Rodney Dale, biógrafo de Wain, conta que "ele “experimentou com padrões e gatos, e mesmo muito tarde em sua vida ainda produzia imagens convencionais de gatos, talvez dez anos depois de suas produções supostamente ‘posteriores’ que são padrões ao invés de gatos”.

Mais um gato fractalius para comparação:

E é época das infindáveis listas de fim de ano. Do canal da New Scientist no Youtube (assine), temos os cinco melhores vídeos sobre ciência eleitos pelos leitores. Listamos abaixo, com links para mais detalhes:

5– Ondas de choque em congestionamentos de carros recriadas;

4– Robô controlado por neurônios de rato;

3- Reconstrução do mecanismo de Anticitera;

2- Vídeo de peixes vivendo à maior profundidade já registrada;

1- Ovulação humana capturada em filme pela primeira vez.

Pessoalmente, achei vários vídeos divulgados pela própria NewScientist mais interessantes, mas discutir listas de melhores também é a regra.

“O carro foi roubado em junho passado em Lapua, a cerca de 380 km ao norte de Helsinki, e encontrado pouco depois a 25 km de distância. … Ao examinar o carro, os policiais acharam o mosquito e concluíram que ele havia picado alguém pouco antes. O DNA encontrado correspondia a uma amostra registrada nos arquivos da polícia. O suspeito, no entanto, nega ter roubado o carro e afirma que só “pegou uma carona”. O inspetor geral Sakari Palomaeki, que está à frente do caso, disse que esta é a primeira vez que a polícia da Finlândia usou um inseto para solucionar um crime. A promotoria agora terá que decidir se a evidência do DNA é forte o suficiente para apresentar queixa contra o suspeito”.
[da BBC: Polícia da Finlândia encontra ladrão com ajuda de mosquito]

A notícia é uma boa indicação de que a inteligência policial avança sobre a burrice criminosa. O suspeito fez o favor de confirmar que esteve dentro do carro. Mas apenas de carona, claro.

“Somos “parentes” dos macacos?
Tenho uma dúvida, pessoal… Todas as crianças hoje em dia aprendem que viemos dos macacos, que eles são nossos primos! Tanto que muita gente os chama de primatas… Mas aí, a Bíblia (que na qual eu acredito) nos diz que somos descendentes de Adão e Eva!”

Mais uma Tolice do Orkut. Caso tenha coragem, dê uma olhada no tópico no Orkut. Eu não tive.

É uma peça sólida com o formato do casco de um navio, lembrando a bíblica Arca de Noé. Também conhecida como “pedra celta”, devido a artefatos antigos similares, apresenta um comportamento enigmático. Gire-a no sentido anti-horário, e ela se movimentará livremente até parar, como toda pedra comum. Mas movimente-a no sentido inverso, e ela logo oscila até parar e passa a girar então ao contrário. Ou dê um toque em uma de suas extremidades, e ela logo passará a girar espontaneamente, produzindo um momento angular aparentemente do nada.

É como se o objeto possuísse uma tendência mágica a girar, e apenas em uma direção, sem qualquer mecanismo elaborado em seu interior para tal. Em efeito, é exatamente para exibir este aspecto que a peça costuma ser vendida hoje em dia como uma “arca” transparente, feita de um material uniforme. É como um mágico mostrando não ter cartas na manga. Não há gremlins dentro da arca, não há molas, pesos ou baterias. Ela parece violar leis fundamentais da física como a conservação de momento. Como explicar o fenômeno?

A mágica aparente motiva todo tipo de idéias e teorias enganosas indo desde fluxos energéticos invisíveis, passando por dimensões superiores, motos perpétuos, adivinhação, campos magnéticos ou uma explicação pseudo-racional que pode soar até convincente. A pedra Celta seria uma demonstração fabulosa do efeito Coriolis, aquele que faz com que a água desça pelo ralo sempre no sentido anti-horário no hemisfério norte (e no sentido inverso no hemisfério sul).

O detalhe é que o efeito Coriolis não determina o sentido com que a água desce pelo ralo, muito menos tem qualquer papel relevante na peça aqui. A Arca, pedra celta ou, “rattleback”, em inglês, é um exemplo fascinante de como efeitos não-intuitivos podem levar ao engano. Ela é um “truque”.

A olho nu, o “casco” parece simétrico, o que nos leva a intuir que não deve haver nenhuma propensão para girar em qualquer sentido. Em verdade, o segredo do objeto está no fato de que seu centro de gravidade, assim como seus eixos de inércia, estão sutilmente deslocados em relação à superfície inferior. Este é o truque. A pedra celta é torta, e as características da assimetria irão determinar para qual direção o objeto gira de maneira estável ou não. Complicado?

Em verdade é um tanto mesmo. A primeira publicação científica sobre o fenômeno ocorreu em 1896, mas levou quase um século para uma descrição físico-matemática exata ser divulgada. Isso mesmo: foi só por volta de 1986 que cientistas chegaram às equações e explicações exatas sobre este efeito milenar.

Em meio à complicação, contudo, o vídeo abaixo pode dirimir qualquer dúvida a respeito de “radiônica”, espíritos ou Coriolis terem qualquer efeito aqui. É o fenômeno reproduzido entortando um chiclete.

Também se pode reproduzir o fenômeno entortando uma colher. Atentando sempre para, seja com chiclete ou colher, deslocar o centro de gravidade. Alguns telefones ou mesmo controles remotos também podem exibir o efeito “de fábrica”, simplesmente por terem centros de gravidade deslocados. Eles podem ser mesmo simétricos de fato, não tortos, bastando terem centros de gravidade deslocados. Saia girando coisas à sua frente e o “mistério” poderá se repetir.

O efeito pode parecer mera curiosidade inútil – ou útil apenas para contestar charlatães que vendam o efeito como misterioso – mas em ciência não há “conhecimento inútil”.

No vídeo abaixo, da New Scientist em inglês apresentando demonstrações curiosas incluindo a arca com tartarugas móveis, o doutor Tadashi Tokieda da Universidade de Cambridge explica como o comportamento da pedra celta é extremamente análogo a um outro efeito envolvendo objetos que revertem “misteriosamente” seu sentido de rotação.

São os fluidos e núcleos ferrosos no interior de nosso planeta, que giram um em relação aos outros e induzem o campo magnético terrestre. A idéia é a de que a distribuição assimétrica da massa em rotação, como nas pedras celtas, pode eventualmente fazer com que haja oscilações e uma eventual reversão do movimento, o que poderia explicar as famosas reversões de pólos magnéticos da Terra.

Quando comecei a escrever esta nota pretendia apenas divulgar o brinquedo curioso e sua explicação, e foi uma surpresa descobrir a sua relação com um tema tão importante. Ver as pedras celtas reverterem seu giro “espontaneamente” pode ser um análogo às reversões magnéticas do planeta.

O modelo preciso para o efeito da pedra celta só foi produzido em 1986, depois de 90 anos. Ainda se está muito longe de produzir uma explicação para a reversão dos pólos magnéticos, mas é fabuloso descobrir ainda outra vez como a ciência de verdade pode ser infinitamente mais rica e fascinante que a pseudociência.

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Há um ótimo arquivo em português, produzido por Bruno Bueno da Unicamp que menciona e explica em mais detalhe o efeito da pedra celta: “Instrumentação para o Ensino” (PDF 207Kb)

“Está cheio de estrelas”, disse o astronauta Bowman enquanto era absorvido pelo Monolito Negro em “2001 – Uma Odisséia no Espaço”. Uma sucessão de imagens psicodélicas (criadas com fotografia slit-scan) representavam então um contato com o Divino, ou o que quer que fosse, já que o próprio Kubrick nunca deixou claro o que diabos aquele final significava. Mas era algo grande, místico, mesmo religioso.

Imagens espirais e túneis de luz afins emergem repetidamente em experiências com drogas alucinógenas, e talvez não por mera coincidência, em iconografias religiosas resultantes de “visões”, como mandalas, arte islâmica ou catedrais cristãs. Não apenas isso, surgem também em experiências de “quase-morte”, alucinações de sinestésicos, cefaléias, epilepsia, distúrbios psicóticos, sífilis avançada, distúrbios do sono, tontura e mesmo em pinturas rupestres de milhares de anos.

Esta universalidade parece indicar algo maior, quiçá contato com planos superiores, ainda que cefaléias, sífilis avançada ou distúrbios psicóticos como meio de se aproximar de deus pareça um tanto bizarro. A neurociência aliada à matemática sugere uma explicação um pouco mais mundana. Porque a ciência já anda investigando o tema.

Nos anos 1920, o neurologista alemão Heinrich Klüver dedicou-se com afinco a estudar os efeitos da mescalina (peyote), e notou como tais padrões geométricos eram repetidamente relatados por diferentes sujeitos (incluindo ele mesmo, mas esta é outra história). Os padrões acabaram classificados no que ele chamou de “constantes de forma”, de quatro tipos: (I) túneis, (II) espirais, (III) colméias e (IV) teias.

Pois estudos recentes, aliando descobertas sobre o funcionamento do córtex visual a modelos do funcionamento de neurônios sugerem que tais padrões podem surgir simplesmente de uma espécie de curto-circuito no cérebro. Perturbações simples no córtex visual, quando mapeadas ao correspondente que o sujeito perceberia, podem gerar padrões notavelmente similares às constantes de forma psicodélicas.

À esquerda, a representação da alucinação de um maconhado. Ao lado, a simulação da percepção gerada pela perturbação do córtex visual. Simples assim. Nada de enxergar deus, e sim um produto da forma como nossos neurônios processam imagens, e como reagem assim a perturbações em seu funcionamento. “Está cheio de estrelas”, mas todas em seu cérebro.

Ou não tão simples, é preciso ressalvar. Neurocientistas, cientistas que são, admitem que ainda não conseguem explicar todas as alucinações relatadas. O próprio exemplo acima envolve uma complexidade maior do que os modelos usados, e a simulação envolve mais especulação. Mesmo o modelo utilizado para simular a percepção dos sujeitos frente às perturbações em seu córtex visual é, ainda, rudimentar, envolvendo diversas simplificações. É uma área ainda em exploração, mas pelo visto, extremamente promissora. Explicaria bem porque tanto religiosos em transe quanto drogados e sifilíticos em estado avançado poderiam partilhar as mesmas alucinações visuais. São seres humanos partilhando a mesma estrutura cerebral submetida a alguma perturbação.

O caso lembra um episódio que aconteceu há algum tempo comigo. Escrevo uma coluna promovendo uma “Dúvida Razoável” no blog S&H, tendo como colega o amigo Marcelo del Debbio, que promove sua “Teoria da Conspiração”.

Em uma das colunas, o Marcelo propôs um exercício para que qualquer um pudesse ver o “Prana”: olhar o céu, relaxando os olhos e focar o infinito. Com o tempo, “será possível ver minúsculas bolinhas brancas, às vezes com um pronto preto. Surgem por um segundo ou dois, deixam um ligeiro traço e tornam a desaparecer. Se você persistir na observação e expandir a visão, começará a ver que todo o campo pulsa num ritmo sincronizado”.

Bem, ao ler sobre tal imediatamente comentei que o exercício e a observação era exatamente o processo indicado para ver “floaters” ou “moscas voadoras” (Muscae Volitantes). Não são elementos espirituais, e sim efeitos óticos: as “bolinhas brancas” ou pretas podem ser desde poeira sobre o olho até partículas flutuando dentro de seu globo ocular. É possível mesmo enxergar a pulsação de glóbulos em veias capilares na retina, “em ritmo sincronizado”.

O Marcelo esclareceu depois que o “Prana” a que se referia seria diferente destes efeitos óticos, que teriam movimento próprio e “formaria emanações a partir de seres vivos”, mas não posso deixar de imaginar que tais características podem ser apenas fruto de impressões subjetivas. Por que, afinal, ver “Prana” tem que envolver um processo idêntico ao usado para ver floaters, que têm uma explicação física simples?

E, voltando à psicodelia: afinal, por que ver tais imagens em transe induzido de diversas formas – a mais simples das quais é a ingestão de drogas alucinógenas, como em diversos cultos – envolve exatamente o processo para gerar perturbações no córtex visual? Por que a iconografia religiosa é tão similar a imagens padrão resultado de curto-circuitos em nosso cérebro?

Místicos podem dizer que é “mera coincidência”, mas estarão violando o dogma misticóide número 1 de que…

“Coincidências não existem”.

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Esta nota nem tentou explicar em detalhe os estudos envolvidos. Para tal:
– Physics Makes a Toy of the Brain (Science after Sunclipse);
– "What Geometric Visual Hallucinations Tell Us about the Visual Cortex" (PDF) Neural Computation 14 (2002):473–491.

Colocar sua esposa para demonstrar um vidro à prova de balas. Na frente do rosto. Gostou? Então não pode perder “Gizmo!” (1977), um filme compilando filmagens históricas de bizarrices do início do século na América.

É o assunto de sonhos relacionados a um certo personagem de Krypton que usa a cueca por cima da calça: um animal capaz de captar energia diretamente do sol. No mundo natural, a habilidade não garante superpoderes, mas é um feito em si mesmo, bem real através da cleptoplastia.

O nome que parece de quadrinhos se relaciona com o radical grego que também dá nome aos cleptomaníacos, aqueles com compulsão por roubar. Isto porque a cleptoplastia é um fenômeno simbiótico pelo qual alguns animais se alimentam de algas, digerindo-as completamente mas conservando seus plastídeos, que continuam realizando fotossíntese por dias a meses. Simbiótico sim… mas também poderia ser chamado de roubo de cloroplastos. O animal adquire a capacidade de “viver de luz” roubando os plastídeos das algas.

Uma lesma-do-mar da espécie Elysia chlorotica, por exemplo, pode se alimentar de algas por duas semanas e sobreviver então o resto de sua vida – de um ano – sem se alimentar. Parece uma vida boa?

Infelizmente, não há almoço gratuito, mesmo se você fizer fotossíntese. Não é mera coincidência que a lesma-do-mar E. chlorotica se pareça com uma folha – porque a imagem no topo do post é do molusco, não de uma folha. Provavelmente uma adaptação, evolução convergente para que haja maior área para captar luz solar.

E as adaptações não páram aí. Não basta apenas roubar cloroplastos para sair fotossintetizando adoidado – o processo envolve diversas proteínas, e os genes necessários para codificá-las são, sem surpresa, naturais de plantas. Mas a complexidade da peripécia da lesma acaba de ser desvendada mais um pouco.

Uma equipe liderada por Mary Rumpho da Universidade do Maine publicou um estudo indicando que a lesma verde também “roubou” o gene das algas que come. Em uma Lamarckiana “transferência horizontal”, de alguma forma, em algum ponto de sua evolução, os genes pularam das plantas para os moluscos, permitindo que os cloroplastos realizem finalmente fotossíntese. Lamarck daria um sorriso, ainda que tal transgenia seja extremamente rara.

Agora, satisfazendo a dúvida que todos devem ter, a New Scientist também perguntou se algo similar poderia algum dia ser reproduzido em humanos. A resposta? Improvável. “Nosso trato digestivo apenas tritura tudo – cloroplastos e o DNA”, respondeu Rumpho.

Uma curiosidade é que o estudo foi editado por Lynn Margulis, bióloga notória por suas idéias sobre a origem de organismos eucariotos em nosso planeta. Não é tanto surpresa porque essa espécie de oba-oba com organelas, genes e organismos roubando, ou melhor, cooperando de maneira simbiótica é exatamente o que Margulis propôs em 1966.

A idéia de que a célula eucariótica, repleta de estruturas especializadas e complexas surgiu da união de células procariotas primitivas pode parecer óbvia hoje, mas seu trabalho original foi “rejeitado por quinze periódicos científicos”.

A propósito, Margulis foi também a primeira esposa de um certo sujeito chamado Carl Sagan. [via io9]

– New Scientist: Solar-powered sea slug harnesses stolen plant genes
– Proceedings of the National Academy of Sciences: DOI: 10.1073/pnas.0804968105