O Guia Mangá de Física
“A Física tira você do sério?”
Já no prólogo o Guia Mangá de Física Mecânica Clássica (Novatec, 2010) faz a pergunta que a maioria dos estudantes nem precisaria responder: bastaria uma olhada em sua expressão talvez idêntica ao desenho acima. É uma das matérias mais odiadas por alunos em todo o planeta, do Japão ao Brasil. Poderia bem ser uma lei da natureza considerar a Física simplesmente “difícil”, mas essa dificuldade é em grande parte devida à falta de contato com os conceitos e ferramentas usados.
Aqui entra o Guia Mangá de Física, que pode familiarizar o público com os principais conceitos de Física Mecânica, das Leis de Newton à Conservação de Energia, seguindo o modelo popular no Japão de usar quadrinhos para explicar de tudo. Já resenhamos aqui o Guia Mangá de Eletricidade, e o guia de física é ainda melhor.
Talvez mais condizente com o currículo escolar brasileiro, e também por abordar apenas uma das áreas da física, os conceitos são explorados com mais calma. São quatro capítulos: Lei da Ação e Reação; Força e Movimento; Momento Linear e então Energia, abordados enquanto Megumi aprende a matéria com seu colega Ryota. No melhor estilo Mangá, eles logo se tornam mais do que amigos, tudo começando com uma partida de tênis. Afinal é física!
Como nos outros livros da série Guia Mangá, a história é o fio que une uma grande densidade de informação em cada página, com exemplos práticos e ilustrações sensacionais, complementados por textos mais técnicos expondo por exemplo as temidas fórmulas entre cada capítulo. As principais equações, no entanto, como F=ma, são abordadas nos próprios quadrinhos. E, se você reparar bem, a presilha que Megumi usa no cabelo é um sinal de igual, “=”.
São detalhes assim que tornam este guia mangá algo que me pareceu que crianças podem realmente acabar gostando. Não é um livro mágico: se o pimpolho não gostar de ler, se já tiver aversão por física, talvez acabe odiando ainda mais a matéria. Mas para crianças que possam apreciar primeiro a história do mangá enquanto têm um contato com idéias fundamentais na física apresentadas de forma divertida – com conceitos mais complexos separados nos textos que elas poderão pular e conferir depois – talvez… acabem até gostando de física?
Veja como o guia mangá ilustra o conceito da conservação da energia:
É ou não sensacional? O autor e o desenhista não perdem a oportunidade de brincar depois com a idéia da energia como um sujeito todo musculoso de sunga. Há várias outras ilustrações cheias de imaginação e humor para conceitos físicos que em livros didáticos comuns são apenas palavras ou quando muito fotos.
O Guia Mangá de Física Mecânica Clássica não irá, contudo, substituir um livro didático da matéria com centenas de páginas e exercícios não tão divertidos, mas necessários, para fixação. No entanto, aborda sim todos os principais conceitos da física mecânica que um estudante verá até o final do ensino médio, em uma linguagem realmente divertida e acessível para todos. Mesmo para adultos que tenham esquecido do que viram no ginásio, é uma leitura rápida e divertida com novos exemplos para as idéias. Altamente recomendado.
Você pode conferir o sumário e baixar um trecho (incluindo os homens-energia acima) no site da editora, que enviou um exemplar para resenha por este que escreve aqui. E eu irei sortear esse exemplar para vocês! Acompanhe o 100nexos para mais detalhes em breve.
Sem depender de sorte, o desconto de 20% no site da editora Novatec continua valendo até o dia 30/04/2010! Basta utilizar o código promocional “100NEXO” no carrinho de compras.
Lançamento da Apollo 11 em câmera lenta
Os primeiros instantes de uma viagem histórica de 400.000 km, registrados a 500 quadros por segundo, agora em alta definição. Incomensuravelmente imperdível (clique no vídeo para a versão em HD no Youtube).
A narração também é muito boa, explicando em detalhes o que estamos vendo:
- Logo no início vemos as chamas subindo, que são então sugadas para baixo. É porque a queima de querosene e oxigênio líquido logo alcança a potência total e é tanto material sendo ejetado para baixo, com tanta força – mais de 3.000 toneladas de empuxo -, que o ar circundante também é sugado.
- Também podemos ver muitas partículas brancas caindo. É o gelo que havia se formado ao redor dos tanques de oxigênio líquido, a -184 graus Celsius, caindo com as trepidações.
- Outro detalhe curioso: logo na saída dos foguetes, vemos um gás escuro, que só depois fica brilhante. O gás escuro vem direto das turbinas, e é escuro porque é realmente mais frio. Sendo mais frio, é direcionado como um envoltório na parte exterior da queima, servindo como uma espécie de isolante térmico protegendo em parte o bocal de saída.
- Mais adiante, todo o quadro fica branco, e quando voltamos a enxergar podemos ver algo queimando. Mesmo isto foi projetado, com uma espécie de tinta desenvolvida para não só queimar como, ao fazê-lo, também proteger o material abaixo, para que a plataforma possa ser reutilizada mais vezes. O material fica ao final completamente negro, carbonizado.
- Um detalhe é que a esta altura tudo queima… em meio a jatos de água, que já estão sendo despejados para resfriar a plataforma. Boa parte da água
sublimaevapora instantaneamente, daí todo o vapor dominando a cena. A água só se torna mais reconhecível momentos depois, e fica mais clara nos instantes finais do vídeo, quando atinge a câmera.
Já escrevi por aqui sobre como as distâncias das missões Apollo, traduzidas em pixels, poderiam fornecer uma noção do quão espetacular foi a façanha. O vídeo e a explicação dos fenômenos, indicando a extensão em que os mínimos detalhes de algo descomunal foram planejados, é mais uma forma de apreciar o feito.
“Não se pode enfatizar o quanto de mais valoroso o sucesso do projeto Apollo representa, as conquistas são intermináveis”, começou a série “A Humanidade não merece ir à Lua“, que seguiu com as partes II, III, IV, V e… a parte final, que ainda deve ser publicada levando em conta as reviravoltas recentes na política espacial americana.
As missões Apollo foram e são motivo de orgulho e inspiração, registrados em vastas distâncias ou mesmo a 500 quadros por segundo, com tantos eventos, fenômenos e detalhes que poderiam se estender por ainda mais tempo. [via Nerdcore]
Um bug no código de barras
Uma ladybug, para ser mais específico. Quando vi a imagem, levei alguns segundos para entender que não era algum líquido marrom que havia pingado sobre o código, e sim uma joaninha.
Suas pintas têm quase exatamente o mesmo tamanho e espaçamento que os pontos hexagonais do “maxicode”, que não é exatamente um “código de barras”, mas um código bidimensional.
O código deve ter redundância então é possível que mesmo com a joaninha ele possa ser lido corretamente, mas deve causar certa confusão. [via Cute Overload]
Cartocacoete: as Américas são um Pato
Já vimos que a América do Sul em um combo com a África produz um T-Rex.
Agora vem a revelação de que as Américas como um todo formam um pato.
E o mais perturbador é que parece um certo pato argentino comentado pelo Reinaldo.
Cartocacoete. [via Eu Podia Tá matando]
A barra de progresso de download é uma ilusão
Olhar uma barra de progresso avançando lentamente não é um dos momentos mais emocionantes ao mexer em um computador, mas já inclui uma ilusão de percepção. Um estudo de Chris Harrison, Zhiquan Yeo e Scott Hudson, da Universidade de Carnegie Mellon, mostra que barras de progresso animadas, que hoje são onipresentes em sistemas operacionais, aparentam ser até 11% mais rápidas do que realmente são.
No vídeo acima, cortesia da New Scientist, todas as barras com animações variadas avançam com a mesma velocidade, mas é possível perceber que algumas parecem andar mais rápido que outras. Posteriormente vemos como uma barra em que a variação de cor se torna mais rápida à medida que a barra se aproxima do final parece acelerar – quando a velocidade é, em verdade constante. Finalmente, vemos como uma animação com “ondas” movendo-se na mesma direção do progresso da barra parece fazê-la andar mais devagar. Ondas no sentido contrário, ao invés, aceleram a percepção de avanço.
Tudo ilusão, e uma baseada em estudos anteriores que já haviam mostrados como estímulos rítmicos – como ondas piscando – podem alterar a percepção de tempo, e também como nossa percepção de movimento depende do contexto. O primeiro efeito explicaria a ilusão de movimento acelerado com piscadas gradualmente acelerando, o segundo responderia pela aceleração aparente à medida em que as ondas viajam no sentido contrário parecem destacar o movimento da barra de progresso.
Fãs de produtos Apple ficarão animados com o fato de que barras de progresso com animações similares alcançaram os computadores da empresa de Steve Jobs já há mais de uma década, mas usuários Windows vêm apreciando barras de progresso mais animadas em versões recentes do sistema. Tais melhorias visuais não parecem ter levado em conta tais efeitos de percepção: as animações foram originalmente inseridas provavelmente como um simples indicador de que o sistema não travou e então também como atrativos visuais.
Curiosamente, talvez por isso mesmo nenhum desses sistemas aplica as ilusões da forma mais efetiva indicada agora pelo trabalho de Harrison. A direção em que as “ondas” de movimento na barra viajam deveria ser invertida, e as mudanças pulsantes de cor poderiam, ao invés de ser constantes, acelerar à medida em que a tarefa chegasse perto do fim.
São apenas ilusões de progresso: a velocidade das barras continuará exatamente a mesma, mas este é um caso em que o usuário poderá gostar de ser enganado, vendo o tempo passar mais rápido.
Só torçamos para que operadores de telemarketing não passem a explorar também ilusões auditivas. [via Gizmodo BR]
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Harrison, C., Yeo, Z., and Hudson, S. E. 2010. Faster Progress Bars: Manipulating Perceived Duration with Visual Augmentations. In Proceedings of the 28th Annual SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (Atlanta, Georgia, April 10 – 15, 2010). CHI ’10. ACM, New York, NY. (22% acceptance rate, Best Paper Nomination)
Overdose de Fofura – e um experimento bizarro
Entre os lêmures estão os menores primatas do mundo (valeu, Takata!), e Tahina, nascida no ano retrasado no zôo Besancon na França bem pode ser um dos mais “uóóó´” no planeta. É um dos únicos 17 lêmures Propithecus coronatus vivendo em cativeiro, tratada com todo o cuidado pela equipe de veterinários. Confira mais fotos adoráveis desta coisa esquisita no Mail.
A imagem irresistível de Tahina abraçando o urso de pelúcia lembra o estudo clássico de Harry Harlow com macaquinhos e mães de pelúcia, explicado pelo scibling Luis Azevedo no Ciência Ao Natural, em A Natureza do Amor:
A Cérebro e Mente também tem uma boa página com mais fotos (coloridas) explicando o experimento de Harlow: As Necessidades Vitais dos Bebês.
E, sendo este o admirável mundo novo da internet, é claro que você pode conferir filmes dos experimentos no SeuTubo, apresentados pelo próprio:
Depois de conhecer o experimento, ele pode soar meio cruel, mas há meio século o sofrimento de alguns macaquinhos permitiu descobertas que em parte garantem que a pequena Tahina ganhe um ursinho de pelúcia para abraçar: é cientificamente demonstrado que lhe faz um bem danado. [foto via pya]
“Nature By Numbers”: Fibonacci e a matemática como descrição do mundo
No início do século XIII, um certo Leonardo de Pisa investigou o problema do que aconteceria a um casal de coelhos. O casal faria o que casais (de coelhos, pelo menos) inevitavelmente fazem assim que podem, e geraria mais coelhinhos. Suponha que a cada mês cada casal de coelhos gere um novo casal, e que esse casal depois de um mês gere outro casal, e assim por diante. A nada milagrosa multiplicação dos coelhos. Você começaria com 1 casal, no mês seguinte teria 2 casais, então 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55…
Esta sequência de números (a rigor começando com 0 e 1) seria conhecida como números de Fibonacci, como Leonardo de Pisa também seria melhor conhecido, e há várias curiosidades nesta sequência, como o fato de que a razão entre os números adjacentes tende a convergir para o valor de ~1,61, que é nada menos que a razão áurea, ou phi.
Mas estes dois parágrafos mal escritos nem começam a fazer jus ao que em pouco mais de três minutos o espanhol Cristobal Vila consegue ilustrar em “Nature By Numbers”, o vídeo no topo deste post. Iniciando com a sequência de Fibonacci, a animação computadorizada logo enche os olhos com a construção da espiral áurea e passa para como esta ordem matemática poderia ser vista na natureza, como a concha de um Nautilus, a disposição das sementes de um girassol e os alvéolos de uma libélula – estes, dispostos no vídeo de acordo com diagramas de Voronoi.
Depois de assistir ao vídeo, não deixe de conferir também “a teoria por trás do filme”, oferecida pelo próprio autor, disponível em inglês e espanhol. E aí, você poderá descobrir algo além das belas imagens, algo chocante. Uma conspiração promovida por muitos educadores e divulgadores de ciência já há muito tempo!
Descubra o que não querem que você saiba, qual o verdadeiro significado da “conspiração Fibonacci” e a natureza matemática na continuação.
Cajun Crawler: O Patinete de Theo Jansen
As esculturas cinéticas do artista holandês Theo Jansen já apareceram até em comerciais, e claro, aqui em 100nexos.
Pois, inspirados por Jansen, um grupo de estudantes da Universidade de Louisiana criou um scooter com o mesmo mecanismo de pernas:
Avance o vídeo para 1 minuto para ir direto às cenas do que parece um caranguejo por controle remoto. Com doze patas. De alumínio. Em um patinete.
Jansen em certo momento de megalomania, como comentou o Bessa, compara suas criações à reinvenção da roda. Só um tanto exagerado, mas para quem sonhou em andar sobre caranguejos mecânicos, o futuro já chegou. [via MAKEzine]
A Grande Coincidência Cósmica: Eclipses e a Dança das Mil Mãos
Já dizia o Papa Ibrahim César que “o mundo é fodásticamente mágico”. As montanhas flutuantes de Avatar deslizando sobre campos de anti-gravidade (?) em Pandora podem ser belas fantasias, mas a realidade das montanhas de água com a massa de dez mil aviões jumbo flutuando no céu, mais conhecidas como nuvens, é no mínimo algo tão complexo, maravilhoso e encantador.
Há muito, muito mais para ser desvendado, compreendido e apreciado, e entre esses detalhes incríveis que passam comumente despercebidos, estão os eclipses totais do Sol.
Eclipses em si mesmos não são eventos tão raros. O alinhamento entre um planeta, um de seus satélites e o Sol é interessante, mas não é algo raro. Nos diversos outros planetas do sistema solar, você verá eclipses, até com mais frequência do que na Terra.
Mas um eclipse solar total, e mais, um eclipse solar total em que a lua encubra quase perfeitamente o Sol, sem muito mais, sem muito menos… este é um fenômeno que só podemos observar do planeta Terra. E só podemos observar durante um período determinado, pois há alguns milhões de anos, e daqui a mais outros milhões de anos, esta conjunção não se fará tão perfeita.
Porque, e este é o detalhe mais incrível de todos: esta conjunção é uma mera coincidência.
Não há nenhum mecanismo físico que determine que, para nós sobre a superfície terrestre, o tamanho aparente da Lua seja aproximadamente o mesmo que o tamanho aparente do Sol. Ocorre que a Lua já esteve muito mais próxima do planeta – e portanto, surgia muito maior na abóbada celeste – e está gradualmente se afastando, diminuindo seu tamanho aparente.
Nós vivemos em uma época em que este tamanho é aproximadamente o mesmo que o do Sol, e assim podemos apreciar imagens como a que adorna o topo deste texto: uma combinação digital de múltiplas imagens capturadas do eclipse total de 2008 na Mongólia. Ao fundo se vê a corona solar, jatos de plasma hiperquentes com várias vezes o tamanho da Terra, e em primeiro plano pode-se ver claramente a superfície… da Lua! Que encobre quase perfeitamente a superfície do Sol.
Lembra a fantástica “dança das mil mãos” chinesa, mas é uma dança realizada pelos dois principais corpos que adornam nossos céus todos os dias, todas as noites.
Atrás da dançarina na frente, a Lua, está o Sol, e suas mãos são a corona registrada na imagem ao topo.
Escrevi há alguns anos um texto mais longo sobre esta grande coincidência cósmica, que é uma leitura recomendada especialmente para qualquer um que já esteja tentado a alguma interpretação mística envolvendo deuses ou mesmo extraterrestres para explicar esta coincidência: O Lado Escuro da Lua, a Grande Coincidência Cósmica e uma Explicação Heterodoxa.
Simplesmente, coincidências acontecem.
O deslumbramento e a simples perplexidade que esta coincidência provoca, no entanto, merece toda surpresa e apreciação. E ela não surge apenas durante eclipses solares: basta olhar para o céu e lembrar que o tamanho do Sol é aparentemente o mesmo que o da Lua.
Por puro acaso.
Um Sol Artificial em Inuvik
Inuvik é uma pequena cidade no extremo norte do Canadá, com pouco mais de 3.400 habitantes… e um mês inteiro na escuridão, como parte da noite polar no inverno.
Em um momento de genialidade publicitária para promover a marca de sucos Tropicana, em 8 de janeiro passado a companhia lançou no ar um “sol artificial”, para oferecer “manhãs mais claras aos canadenses”.
Composto de um balão de hélio de dez metros com lâmpadas emitindo um total de 100.000 lumens, segundo a agência de publicidade este seria aproximadamente o fluxo luminoso do Sol em um dia claro. E não é que a afirmação pode estar correta? Em um raio de quase quatro quilômetros, a marca de suco realmente criou um Sol artificial – um que estava apenas bilhões de vezes mais próximo, o que sem dúvida tornou as coisas um tanto mais fáceis.
Curiosamente, a tecnologia em si mesma não é nova. É original da companhia Air Star, e já vem sendo usada em shows e gravações cinematográficas há algum tempo. O melhor: há modelos de balões de iluminação ainda mais potentes. Embora a publicidade tenha vendido os balões como “sóis”, eles lembram mais grandes luas artificiais.
E luas artificiais lembram uma cena genial imaginada por Stanley Kubrick e retratada por Steven Spielberg no filme “A.I.: Inteligência Artificial” (2001):
Já sóis artificiais… iluminar cidades durante a noite polar…
Uma das primeiras aplicações propostas para a tecnologia espacial foi justamente o lançamento de gigantescos espelhos em órbita, que poderiam dirigir a luz do sol para qualquer ponto do planeta. Segundo o pioneiro alemão Hermann Oberth, um grande espelho espacial com quilômetros de diâmetro poderia derreter o gelo do ártico e controlar o clima terrestre, por exemplo.
Se isso assusta um pouco, Oberth originalmente sugeriu a idéia do espelho na década de 1920 como uma possível arma capaz de vaporizar cidades. Afinal, já antes de Cristo, Arquimedes teria demonstrado o poder de espelhos – ou pelo menos, assim dizia a lenda.
Também diz a lenda que os nazistas chegaram a considerar a idéia seriamente. Mas esta é uma outra história, para outro post.
Sóis artificiais de balões de hélio para vender suco de laranja ou iluminar shows soam melhor agora, não? Propagandas podem ser geniais ao combinar tecnologia com idéias realmente inspiradoras. [via Geeks are Sexy, Gizmodo]
Não há conhecimento isolado: qualquer informação só é relevante no contexto de outras. E nada melhor para explorar esta teia de infinitos nexos do que um blog na rede.
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