100nexos, o vídeo. Com macacos
Assista ao vídeo. São macacos. No começo, as selvas no coração da África e as tentativas de comunicação com nossos parentes símios. Sua fisiologia não permite que falem como nós, mas como nós, eles têm mãos. E como nós, têm olhos e olhares que expressam a qualquer ser humano com alguma humanidade que há uma porção desta mesma humanidade mesmo naqueles classificados como não-humanos.
Logo, a insana jornada de alguns destes macacos da selva, atravessando um oceano até um outro continente, onde seriam treinados para serem pioneiros de uma das maiores viagens que a vida no planeta já empreendeu. A viagem ao espaço sem vida.
Tão próximos e tão distantes, foram chimpanzés os primeiros macacos no espaço. Lançados por humanos, antes de humanos, para garantir a segurança de humanos. Humanos que ao final também são macacos. Enquanto os macacos orbitavam em cápsulas espaciais a selva onde nasceram, também sobrevoavam macacos humanos matando uns aos outros.
Se há uma imagem que resuma a ideia central que este blog pretende transmitir é a de um macaco no espaço. É a ideia de que macacos sejam capazes de feitos extraordinários como lançar macacos ao espaço. Mas ainda sejam macacos.
O macaco no vídeo? Ele retornou a salvo à Terra e viveu por mais 17 anos nos zoológicos de Washington e então da Carolina do Norte. Somos capazes de feitos extraordinários. Mas ainda somos macacos.
[Clipe espetacular de M83, “Wait”]
De onde vem o Mol?
“Juro lealdade ao mol, à União Internacional de Química Pura e Aplicada e à massa atômica que representa, um número, bem divisível, com átomos e moléculas para todos” – Sylvia Cooper, estudante secundária de West Virginia, EUA
Hoje, dia 23/10, precisamente das 6h02 da manhã às 6h02 da noite estará sendo celebrado o Dia do Mol, a unidade básica da química representado na constante de Avogadro, 6,02 x 10^23.
Renato Russo já expressou seu ódio à química, e o mol, como uma de suas unidades básicas serve bem para entender por que a matéria é tão pouco apreciada.
É fácil encontrar a definição dada pelos livros-texto do mol. É “a quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares quanto são os átomos contidos em 12 gramas de carbono-12”. Todos recitamos isso como robôs, mas por quê?
Você sabe de onde vem o mol?
A resposta fundamental está não no carbono-12, mas no hidrogênio-1. Composto de um próton positivo e um elétron negativo, é o átomo mais simples e em um mundo ideal, 1 grama de hidrogênio-1 teria 1 mol de átomos. Seria tão mais simples entender o mol!
Basta pegar uma balança ultra-precisa e medir a massa de 1 próton e 1 elétron para chegar à massa de 1 átomo de hidrogênio, e então calcular quantos átomos desses são necessários para chegar a 1 grama. Vamos fazer isso?
A massa do próton é de 1,67 x 10^-24 gramas. A massa do elétron é 9,11 x 10^-28 gramas, mais de 1.800 vezes menor e para nossos cálculos de verso de envelope, vamos ignorá-la.
Agora, façamos a conta muito complexa da regra de três e vamos dividir:
1 g / (1,67 x 10^-24 g)
Para obter o número aproximado de átomos de hidrogênio-1 contidos em 1 g.
O resultado?
5,99 x 10^23
Parece familiar? É praticamente a constante de Avogadro que celebramos hoje, 6,02×10^23, ou seiscentos e dois quintilhões. Isso não é coincidência, em um mundo “ideal” o valor seria exatamente igual, e seria muito mais fácil entender de onde vem o mol. 1 grama de hidrogênio-1 possuiria exatamente 1 mol de átomos.
De onde vem a diferença? Pode-se pensar que a diferença vem da massa do elétron que desprezamos, mas este é apenas parte do problema. A resposta “porque sim” é porque não se usa o hidrogênio-1 como padrão, e sim o carbono-12. Mas por quê? Por que definimos o mol como o número de átomos em 12 gramas de carbono-12?
Bem, pesar um único átomo é muito complicado. Historicamente, nem o hidrogênio nem o carbono foram usados inicialmente: usava-se o oxigênio, porque ele se combina com quase todos os outros átomos, formando desde o dióxido de carbono no ar ao óxido de ferro da ferrugem, facilitando muito a análise. Mas mesmo nisso havia uma complicação: físicos mediam apenas o isótopo puro de oxigênio-16, porque seus espectrômetros permitiam essa precisão, enquanto químicos lidavam com a mistura de isótopos de oxigênio 16, 17 e 18 que ocorre naturalmente no ar que respiramos – e é extremamente difícil separar isótopos quimicamente. Não vivemos em um mundo “ideal”.
Em 1961 após uma sangrenta batalha, ou melhor, uma pacífica convenção, físicos e químicos chegaram a um acordo e passaram a usar o carbono-12 como referência, que é o que usamos até hoje. Essa nova referência significou que tanto físicos quanto químicos precisaram ajustar suas tabelas apenas um pouco para que houvesse finalmente um padrão unificado.
Mas por que não se usou o hidrogênio-1? E afinal, por que, se a massa de prótons e nêutrons é praticamente idêntica, o peso atômico do carbono-12, com seis prótons e seis nêutrons, não é exatamente 12 vezes maior que o do hidrogênio-1, com um próton?
A resposta é uma bomba. É a energia nuclear que mantém o núcleo unido, e como Einstein formalizou na famosa fórmula, E = mc^2, essa energia equivale a massa. É uma massa muito pequena, a diferença entre usar como referência o hidrogênio, o carbono ou o oxigênio é menor que 1%, mas ela existe e multiplicada pelos quintilhões que existem em apenas 1 grama de hidrogênio, é uma das mais poderosas forças que já dominamos.
É devido a essa energia nuclear, equivalente a massa, que não podemos simplesmente somar a massa individual de prótons e nêutrons para chegar à massa de todos os átomos. É devido a essa, e algumas outras histórias, que não usamos o hidrogênio como referência para o mol, e é por isso que precisamos decorar, arbitrariamente, que o mol é definido por 12 gramas de carbono-12.
Entender de onde vem o mol é entender desde a ideia básica por trás da constante, que dificilmente é ensinada, até os detalhes tanto históricos quanto da própria natureza que fizeram com que tenhamos chegado a essa definição. É um tanto mais complicado, mas uma vez que você compreenda, deve entender a lógica por trás de tudo isso, indo desde a massa de um único próton à energia nuclear que o une a outras partículas para formar átomos mais pesados.
Entender por que o mol é tão importante, e a definição de mol envolvendo 22,4L, bem, essa fica para o Dia do Mol do ano que vem!
Quão grandes são as erupções solares?
Rápido vídeo ilustrando como uma erupção nada incomum pode ultrapassar o comprimento de 30 planetas Terra enfileirados.
Se isso soa impressionante, como realmente é, deve destacar como é impressionante que tenhamos passado a maior parte de nossa história sem fazer ideia de que fenômenos tão vastos acontecem na superfície da estrela que passa sobre nossas cabeças todos os dias.
Porque pensávamos que o Sol era perfeito e imaculado. [via GReader Daniel B Orlandine]
O Terrorismo Culto à Carga
Às 8:46 da manhã daquele dia 11 de setembro de 2001, o vôo American Airlines 11 atingiu a torre norte do World Trade Center. Menos de vinte minutos depois, com todas as câmeras do mundo voltadas ao local, o vôo United Airlines 175 atingiu a torre sul.
Não foi mero acidente, e naquele momento todos perceberam isso. Havia sido planejado. Mil e uma câmeras registraram de todos os ângulos a segunda colisão. Naquela manhã, apenas 19 terroristas, patrocinados pela pequena fortuna de um dos herdeiros de uma família saudita, mataram quase 3.000 pessoas, ferindo mais de 6.000. E mudaram o mundo, para muito pior.
Embora os terroristas sejam mais comumente associados a pilotos Kamikazes da Segunda Guerra Mundial, há uma certa diferença. Kamikazes voavam em aviões de guerra. Os terroristas do 11/9 raptaram aviões de passageiros e os transformaram em armas de guerra.
Neste uso inusitado dos aviões comerciais eles podem ser comparados às tribos que praticavam o Culto à Carga.
Sem entender por que os visitantes longínquos recebiam dos pássaros de metal todo tipo de iguarias, a Carga, os nativos passaram a imitar algo do que viam como invocação mágica. O Culto à Carga.
As origens do Culto à Carga são em verdade um tanto mais complicadas (aqui, um bom texto), assim como os terroristas do 11/9 não eram selvagens que desconheciam os aviões que pilotavam ou mesmo o mundo em que viviam.
Mas no uso selvagem da tecnologia para fins diversos dos quais foi criada, os terroristas praticaram a mais abominável forma de Culto à Carga. Em suas versões mais brandas, este é o culto daqueles que usam computadores para criticar os avanços da ciência, que comem tomates indignados com os progressos da biotecnologia, que não se lembram de ter visto alguém vítima de paralisia infantil mas não vacinam seus filhos.
São aqueles a quem a ciência e tecnologia não são compreendidas nem apreciadas, são apenas rituais, como pressionar um botão vermelho, que devem ser realizados para obter os mágicos resultados.
São os “novos selvagens”.
O Relojoeiro do Ferrofluido nas Bolhas de Sabão
Kim Pimmel combina “bolhas de sabão comuns com um exótico ferrofluido para criar uma instigante história, usando lentes macro e técnicas de lapso de tempo. O corante [vermelho] e o ferrofluido preto deslizam pelas estruturas das bolhas, atraídos pelas forças invisíveis da ação capilar e magnetismo”.
O vídeo deve remeter qualquer espectador a estruturas biológicas, e em especial, à complexidade das estruturas biológicas. E isso não é mera coincidência.
Na própria origem do termo “célula” nas observações de Robert Hooke no século 17, lá estavam as bolhas de sabão. E mesmo nas revoluções biológicas modernas que modelaram a membrana celular com conhecimentos adentrando a físico-química, também lá estavam as bolhas de sabão! Há trechos fabulosos desta ligação entre algo tão mundano com um conceito-chave no entendimento de uma unidade básica da vida em Planar Lipid bilayers (BLMs) and their applications.
E bolhas de sabão ainda podem ser usadas didaticamente para entender melhor o funcionamento da membrana celular (PDF).
Além das bolhas se sabão, o ferrofluido, um líquido suscetível à ação de campos magnéticos, também encontra ligações inusitadas. O que o artista usou aqui é provavelmente feito usando o toner negro de impressoras. O vídeo anterior de Pimmel ilustra essa dança de partículas de toner em resposta a campos magnéticos:
Os nexos da origem das copiadoras fotostáticas mais conhecidas como Xerox é tema para outro post, mas no ferrofluido também está algo da história da ciência, enquanto Michael Faraday utilizava raspas de ferro para ilustrar os então misteriosos e invisíveis campos magnéticos.
Acima, um dos primeiros diagramas representando linhas de força magnéticas, por Faraday em 1832.
O que nos leva ao nexo que une todos estes: a complexidade. Estamos acostumados a associar complexidade a dispositivos artificiais intrincados, ou alternativamente à própria vida, que ao longo de quase toda nossa história só poderíamos presumir também ser algo projetado, por mãos e mentes superiores às nossas.
E, no entanto, a complexidade nos cerca. Bolhas de sabão e principalmente pó de toner de uma impressora são elementos manufaturados, sim, mas quem esperaria ver tanta complexidade neles?
De fato, a complexidade nos cerca e fenômenos intrincados ocorrem à nossa volta, passando ao largo de nossos artifícios bem como daquilo que consideramos vivo. Ela é apenas largamente invisível aos nossos olhos, que do contrário estariam saturados de um universo de fenômenos.
Mesmo quando a complexidade é visível, é comumente tomada como algo banal. Porque se pó de toner em meio a bolhas de sabão em uma bacia de água com um eletroímã ao centro fossem algo que ocorresse naturalmente, provavelmente nos pareceria tão “simples” e banal quanto as cores iridescentes de uma película de óleo sobre a água, dos cristais de gelo sobre uma nuvem.
Há, finalmente, a complexidade visível que é atribuída ao divino, como as cores refratadas do arco-íris. O que não deixa de ser curioso ao constatarmos que em um dia de Sol podemos criar nossos arco-íris simplesmente criando um jato de água com um a mangueira, mas ver algo como o que o artista Kim Pimmel criou requer um pouco mais de trabalho.
Pelo que poderíamos pensar que o deus do arco-íris é menos poderoso ou mesmo menos criativo que Pimmel.
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.
Em 100nexos, este autor, 
