O paper e a bomba
Um tempo atrás eu comentei que estávamos escrevendo um paper aqui e que o processo observado lembrava o que acontecia na detonação de uma bomba atômica. Pra não deixar ninguém ser pego “no meio da conversa”, antes de discutir meu ponto, deixa eu lembrar o que acontece, em um e no outro.
A Física:
Eu tenho um gás, separado em diversos pedacinhos e assim eles vivem “felizes e contentes”. Eu então tiro as repartições que mantém esses pedaços de gás separados. Quando eles expandem uns por cima dos outros e se juntam acontece o que a gente denomina um “colapso” da nuvem. O colapso pode ser entendido como uma explosão: o sistema não suporta as novas condições em que você o colocou e expele violentamente partículas e energia de forma a ficar apenas do tamanho que ele suporta. Essa reação “violenta” é o colapso. A novidade do paper, no fim das contas, não é o colapso em si (isso é assunto velho), mas a forma como o colapso é induzido e, principalmente, o fato de ele acontecer em condições não observadas anteriormente. Essa é a física dentro do paper que vamos publicar.
A Bomba:
Como funciona uma bomba atômica? De uma forma bem simples: você arranja várias amostras pequenas de um material radioativo e que, sozinhas, são estáveis. Estável nesse caso quer dizer o seguinte: quando um núcleo dentro da amostra libera nêutrons, não há um número/densidade suficiente de outros átomos ao redor que possam absorver esses nêutrons, se quebrar (liberando energia) e liberar outros nêutrons, encadeando e amplificando o processo. Na bomba, essas amostras individuais são então empurradas umas em direção às outras comprimindo todo mundo junto e… Bom você entendeu. Há um “colapso” do sistema quando as partes (estáveis) formam um todo (instável), já que agora há número/densidade suficiente de núcleos atômicos para sustentar uma reação em cadeia.
O Paper
No paper a gente discute a física do processo, resultados, análises, simulações e etc e havia/há (ainda não decidimos) um parágrafo sobre essa analogia entre o nosso resultado e o que acontece em uma bomba atômica. A analogia era puramente retórica, afinal a física por trás dos processos é totalmente diferente. De fato, a gente nem fala de bomba explicitamente, mas do fato de que enquanto as partes são estáveis, o todo não é. A bomba é a conseqüência? É. Mas não estava lá, pelo menos não explicitamente.
Bom, agora eu cheguei no ponto desse post. Eu sou totalmente a favor de incluir a analogia. Mas alguns dos meus colegas (incluindo o chefe) não pensam assim. Como eu, todos concordam que a analogia funciona pra ilustrar a física a ser discutida e ajuda a não-especialistas visualizarem o processo.
Mas alguns sentem-se “incomodados” com a analogia. E por quê? Porque acham que bombas atômicas são um assunto delicado demais pra colocar num paper. Eu não sei se eu que sou muito ingênuo, pouco afeito a armas e que tais, mas eu realmente acredito que a gente não pode “fechar os olhos” e fingir que não sabe que a analogia é boa. Pra mim isso é prejudicar a experiência do leitor. Por mais que seja apenas uma analogia, eu realmente acho que ajuda.
O argumento dos que são contra é de que processos nucleares foram e são usados para fabricar armas e que mataram gente e foram por muito tempo, até hoje, ferramenta de medo e intimidação para muito mais gente. E que fazer “apologia” a isso não é legal.
Mas aí eu pergunto: colocar a analogia no paper muda o que aconteceu? Muda o que vai acontecer? Vai fazer os EUA, Israel, a Rússia, a Coréia do Norte, o Irã, o Brasil, enfim, qualquer um com acesso a armas e/ou processos nucleares deixar estas de lado? Eu acho que não. Vai fazer menos gente conhecer como funciona uma bomba atômica? Também acho que não. Então vale a pena tirar do paper, fingindo que a gente não sabe que a analogia é boa? Você sabe o que eu acho.
Agora eu te pergunto: o que você faria? Colocaria no paper ou não? E se você estivesse fazendo isso na Alemanha, um país com o passado que tem, isso mudaria sua opinião?
P.S.: Em tempo: as escalas de energia, como você pode imaginar, são extraordinariamente diferentes entre a minha “explosão” no laboratório e a de qualquer processo nuclear.
Várzea tedesca em verde e amarelo
O governo brasileiro instituiu recentemente esse programa “Ciência sem Fronteiras” pra dar um quinquilhão de bolsas pros brasileiros seguirem pro exterior. Ótima iniciativa, o país precisa de gente mais e mais especializada, etc e tal. Os estrangeiros, pelo menos aqui pela Alemanha ficaram loucos. Explico: aqui eles têm que incluir bolsas de estudantes nos projetos, como salário, e isso sempre dá trabalho pra acertar e manejar. Já vi gente trabalhando aqui em Stuttgart e sendo paga por um projeto de Hannover, por causa de colaborações. E assim vai. Pois o projeto brasileiro é uma chance de financiar estudantes sem precisar escrever grandes projetos e isso facilita muito a vida deles. Eles ficaram muito interessados.
Aqui eu fiquei responsável por colocar no site as ofertas do nosso grupo (um doutorado e um pós-doutor). Fiz isso em janeiro. Janeiro. Ontem, um email veio avisando que as propostas estavam online. Fui lá checar. Para minha surpresa, a descrição do projeto, ao invés da correta, relacionada a gases quânticos dipolares, veio com algo relacionado à tecnologia de solos e o outro a alguma bio-sei-lá-o-quê que se eu tiver que chutar é um projeto na área de Farmácia. Isso tudo, porque a página da oferta do projeto é basicamente uma reprodução dos campos que eu preenchi no formulário onde se faz a oferta, ou seja, nada muito complicado de se implementar automaticamente e sem erros. Mas deu no que deu e agora vamos ver quanto tempo leva pra resolver.
Você pode pensar: agora ele vai dizer que isso só acontece porque é algo brasileiro e tal. Quase isso. De fato, o meu contato aqui pra resolver o problema é o DAAD no lado alemão e pelo que eu entendi foram eles que fizeram todo o procedimento. Então, apesar de não dar pra cravar se o problema é alemão ou brasileiro, esse tipo de acontecimento só reforça, pros estrangeiros, a imagem de que somos desorganizados, atrasados e não fazemos as coisas direito. E isso é ruim. Principalmente porque nem sempre é verdade. 🙁
Fisico, mas pode chamar de técnico em refrigeração com especialização em fotografia
Este é o post inaugural do blog aqui na sua nova casa, o Science Blogs Brasil. Por ser assim, achei apropriado me apresentar e explicar pra você o que eu faço pra “garantir o leite das crianças” (não, eu não tenho filhos, ainda) e porque eu escrevo aqui.
Eu sou físico. Até a raiz dos cabelos. Daqueles que costumam ser chatos a ponto de conseguir discutir física na mesa do bar na sexta à noite. E gostar disso. Eu gosto absurdamente de ciência, de saber. E é fantástico porque o meu prazer virou o meu trabalho (e vice-versa). Do vestibular até aqui já se vão 14 anos de graduação, mestrado, doutorado e pós-doutorado. A maior parte no Brasil. Os últimos 2 anos na Alemanha. E (quase) sempre me divertindo.
O que eu faço é algo relativamente simples de entender. Primeiro de tudo, é física experimental, por isso é preciso preparar o experimento. Assim sendo, eu primeiro pego uma caixa de metal e tiro tudo de dentro. O “nada” que sobra lá dentro é comparável ao “nada” que preenche o espaço interestelar. Só um milhão de vezes mais denso. Mas ainda assim um milhão de milhões menos denso que a nossa atmosfera. Isto feito, eu coloco dentro dessa caixa, costumeiramente chamada de “câmara de vácuo”, um gás de um único elemento. Eu já trabalhei com Sódio e Rubídio, mas hoje eu trabalho com um gás de Cromo (é, Cromo, que cobre as rodas dos carros dos manos).
A partir desse ponto, o experimento está (quase) pronto para acontecer. Falta apenas resfriar esse gás. O refrigerador que eu uso é feito de lasers e outras combinações de ondas e campos eletromagnéticos. De fato, ele é bastante ineficiente, mas ainda assim é capaz de resfriar o gás dentro da caixa à temperaturas baixíssimas. O que eu quero dizer com temperaturas baixas? Aproximadamente -273.1499998 ºC ou, em outras palavras, alguns bilionésimos de grau mais quente que a temperatura mais baixa possível de ser alcançada, o famoso “zero absoluto”, ou -275,15 ºC. Este é o conhecido “frio pra car…o!”
E para quê eu quero esse gás tão frio desse jeito? Simples: porque quando ele está bem frio, ele deixa de se comportar como nós o conhecemos normalmente, ou seja, tal qual bolas de bilhar que andam a esmo batendo em si mesmas e nas paredes da caixa que as contém. Os átomos que formam o gás passam a se comportar como ondas. Você leu certo, ondas. Mais do que isso, essas ondas se comportam coletivamente como… como se dançassem uma coreografia, todas juntas, cada uma desempenhando o seu papel indivudalmente, mas no qual apenas o conjunto faz sentido, no qual cada uma individualmente é indistinguível.
Onde você já ouviu essa história de ondas? Exatamente: essa é a manifestação mais básica da Física Quântica: matéria agindo como onda. Pois bem, é por ser capaz de fazer esse tipo de resfriamento e atingir esse tipo de regime, dito quaântico, com o meu gás, que eu me vejo muitas vezes como um “técnico em refrigeração”, só metido a besta.
Com o gás frio é possível fazer um bocado de experimentos bacanas, que andaram dando uns prêmios para algumas pessoas aqui e acolá.
E onde entra a fotografia nessa história? Fotografia é o que eu faço para olhar para os átomos e medir os fenômenos quaisquer que sejam eles. Não, aqui não tem nenhuma simplificação, é fotografia do mesmo jeito que você faz nos seus passeios por aí. Talvez com uma diferença: eu fotografo a sombra dos átomos… mas quem nunca fotografou uma sombra, não é? Mesmo sem querer.
E aí está, em resumo, o que eu faço da vida: congelo átomos pra depois tirar fotos. 😉
E o blog? O blog é minha outra paixão: ensinar, transmitir conhecimento. É uma sensação quase orgástica ver nos olhos de alguém que entendeu/aprendeu algo que você ensinou. Então o blog é um pouco isso, minha vontade de discutir e espalhar ciência e por isso que aqui vai ter discussão em todos os níveis, do mais básico até… bom, até onde a gente conseguir. O céu é o limite… 🙂
Mais uma vez, seja bem vindo!
>O mundo pode até acabar em 2012… mas a culpa não será do CERN
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O mundo vai acabar em 2012. Pelo menos é isso que querem acreditar os inocentes. Aqueles que têm certeza que os Maias, a alguns séculos, simplesmente olhando para as estrelas ou ouvindo os sussurros dos “deuses-astronautas”, pudessem prever algum evento tão distante, e com tanta precisão. Aqueles que acham que eles deixariam isso “não-escrito”, na forma de uma descontinuidade em seu calendário. Aqueles que acham que interpretar documentos tão antigos seja simples e não tenha tamanhas margens de erro que interpretações dúbias e/ou contraditórias não sejam possíveis.
De fato, o que não falta são razões para o mundo acabar em 2012. No entanto, neste post eu queria me concentrar em algo que foi ventilado a alguns anos e voltará a ser assunto este ano: a geração de buracos negros no grande, novo e mais potente acelerador de partículas do CERN, na Suíça. E porque voltará a ser notícia neste ano? Primeiro porquê é 2012, e qualquer chance de destruir a Terra vai virar notícia. Segundo, porque este ano o acelerador (LHC é seu nome) vai começar a operar em potência total. O assunto é tão sério, que o CERN o estudou a fundo e deste estudo produziu um documento no qual este post se baseia.
Antes de tudo, vamos aos “comos” e aos “porquês”. O CERN é, assim como muitos outros lugares ao redor do mundo, um lugar muito dedicado à pesquisa fundamental, aquela que tem por objetivo responder perguntas porque as perguntas estão lá para serem respondidas, sem qualquer intenção de aplicar o conhecimento obtido. O tipo de pesquisa que se faz lá envolve interações fundamentais da natureza e para estudá-las o melhor jeito é usar um método “troglodita”: joga umas partículas contras as outras com a maior força que puder e vê o que acontece. Essas colisões entre partículas pesadas (Hádrons, o H de LHC) revela muita coisa… Na verdade, muito mais do que eles conseguem processar (1 DVD a cada 2s, isso só de dados com algum potencial…). Bom, mas o ponto aqui é: o LHC (sigla em inglês para Large Hadron Collider – Grande Colisor de Hádrons em português), pra fazer esses estudos, comprime um quantidade bem grande de matéria num espaço minúsculo, gerando densidades realmente altas no ponto da colisão. Que objeto você conhece onde há densidades altas de matéria? Buracos Negros. Então a pergunta que há é: nessas colisões, pode o LHC produzir Buracos Negros que se alimentariam da matéria em volta (começando pela Suíça e seus chocolates, passando pelas cervejas alemãs e pastas italianas – todos ótimos engordadores) e rapidamente acabariam com a Terra?
O CERN estudou isso a fundo e a resposta é não. Desse problema estamos salvos. A razão não poderia ser mais prosaica: a natureza produz desde sempre raios cósmicos com a mesma composição e energias até mais altas (energias até mil vezes mais altas são bem comuns) do que as que serão atingidas no LHC. Só para referência, isso significa aproximadamente 14 TeV, mais ou menos a energia que carrega um… mosquito enquanto voa. Só que comprimida num espaço minúsculo, mais ou menos de um bilionésimo de um bilionésimo do tamanho do mosquito.
Dessa forma, se essas energias são produzidas todo dia pela natureza (a Terra é constantemente bombardeada por raios cósmicos do tipo) e ainda estamos aqui, é sinal de que o risco é um redondo zero.
Mas eles vão além. De fato, eles estimam quanta energia seria necessária para produzir um buraco negro em uma colisão hipotética. A diferença do que é preciso para o que eles têm disponível é tão grande (10 seguido de uns 20 zeros) que a estimativa é que o homem nunca será capaz de destruir a Terra pela produção de buracos negros. Ufa! Vou dormir mais tranqüilo com essa notícia! E você?
Mas você acha que acaba por aí? Se você acredita na Lei de Murphy, sabe que não. Os caras do CERN também acreditam e resolveram ver o que aconteceria caso um buraco negro se formasse mesmo que isso seja completamente improvável. Bom, aqui a notícia ainda é boa. Como você bem sabe, buracos negros evaporam. Evaporam, sim, que nem sopa. Eles emitem radiação e partículas e esse processo é conhecido como Radiação Hawking, em homenagem a Stephen Hawking, o físico que você conhece como “aquele da voz esquisita que vive numa cadeira de rodas” ou ainda aquele do livro “Uma Breve História do Tempo” e que previu esses processos. Pois bem, micro buracos negros, eventualmente gerados pelo LHC também evaporariam e, mesmo que fossem formados nas colisões, rapidamente sumiriam, como água em frigideira quente. Risco zero para nós. De novo.
Então meu amigo, como diz o título deste post, o mundo pode até acabar em 2012, mas a culpa não será do CERN e seus buracos negros. Agora, como tem muitos outros candidatos por aí, eu se fosse você aproveitaria imensamente o Carnaval semana que vem, porque definitivamente, ele pode ser seu último Carnaval… Vai que os Maias estavam certos, né?
>Morte e Vida de um experimento
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>Vende-se
>Eu sempre falei que para a gente se tornar professor na universidade, temos que desenvolver duas características essenciais: primeiro, a capacidade de
explorar ao máximo liderar e motivar um grupo de estudantes. Segundo, a capacidade de tirar dinheiro aprovar projetos de todo o lugar possível para financiar as pesquisas.
Essa semana eu adicionei mais uma pra lista: a capacidade de ser um vendedor padrão “funcionário do mês”.
Explico: medimos umas coisas bacanas aqui no laboratório, mas nada que possa ser dito “revolucionário”, estupendo, digno de uma publicação de altíssimo impacto. Mas ainda assim, digno de uma publicação decente. Pois bem, reunião esses dias para dar um rumo pro trabalho: qual revista, qual enfoque e tal. Não é que meu chefe me vem dizer que nosso sistema é tal e qual “uma bomba atômica”? E que isso, essa analogia com algo tão distante mas ao mesmo tempo de tanto apelo, poderia eventualmente nos levar pra uma revista bem melhor que as imaginadas inicialmente.
É isso que eu chamo de capacidade pra vender um produto. Lábia de vendedor levada ao extremo. Vamos ver no que dá. Se vender bem, eu conto aqui. Se não, eu conto também.
P.S.: Não tem nada de radioativo na história, é só o mecanismo de ignição de uma bomba que pode muito bem ser comparado ao mecanismo de ignição do processo que estamos estudando…
>O Paradoxo dos Gêmeos expande fronteiras
>Você já ouviu falar do paradoxo dos gêmeos, certo? É aquela consequência estranha da relatividade do Einstein que diz que quando alguém está se movendo com relação a outro alguém, o relógio do primeiro alguém anda mais devagar. Se os dois alguéns forem gêmeos e um dos dois sai numa looooonga viagem espacial, em velocidades beeeeem altas, a relatividade diz que na volta da viagem eles vão ter idades diferentes.
>Cego?! Pesquisa e pessoas com necessidades especiais
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“- Cego?! Mas, como assim, cego?”
“- É, cego. Fez a graduação, o diploma e agora quer fazer doutorado. Bacana, né?”
Este pedaço de conversa aconteceu lá em casa uns dias atrás, entre minha mulher e eu. Ela, também física, conversou com um estudante interessado em fazer doutorado com ela. Ele é cego. Aquilo mexeu comigo. E me fez pensar.
A gente sempre fala que a sociedade tem que abrir espaço, oportunidades, diminuir barreiras, enfim, integrar da melhor forma possível pessoas que têm alguma especial, seja de mobilidade, seja pela privação de algum dos sentidos. Todo esse discurso é bacana, a maioria de nós sabe, repete, apóia, luta para que ele seja mais que um discurso e se torne soluções reais. Mas eu confesso: nunca tinha pensado sobre o assunto quando a atividade se tratava de pesquisa científica. E agora tenho vergonha disso porque, afinal, é isso que faço da vida.
A pergunta natural a se fazer é: por quê não? Não há motivos, a priori, para que pessoas com qualquer tipo de deficiência não façam pesquisa, em qualquer nível. É claro, alguns tipos de problema restringem o quê se pode fazer mas, impedem? Acho que há poucos exemplos que realmente previnem alguém de fazer ciência completamente. Só pra organizar o post (e as ideias) eu dividi as diversas necessidades especiais que me vem à cabeça abaixo e as possíveis restrições que elas possam trazer, pelo menos do meu ponto de vista. Como não sou um especialista no assunto, nunca tinha pensado nisso e não conheço realmente exemplos práticos de pessoas com necessidades especiais fazendo ciência, se você sabe do assunto, conhece exemplos ou discorda (concorda) com o que eu escrever ali embaixo, deixe seu comentário para enriquecer a discussão e, por que não?, me instruir um pouco no assunto.
As deficiências motoras são as menos restritivas, especialmente quando se trata de fazer teoria, afinal seu maior instrumento de trabalho é a cabeça. É óbvio que quanto maior a restrição, maiores as dificuldades e mais recursos extras é preciso usar para se trabalhar, mas possível, sem dúvida que é, está aí o Stephen Hawking que não me deixa mentir.
Para fazer ciência experimental, a coisa muda um pouco de figura. Se o pesquisador é cadeirante ou não tem um dos braços funcionais, por exemplo, eu acho que ainda dá, apesar de eu nunca ter entrado num laboratório onde um cadeirante pudesse entrar e se locomover propriamente, quiçá trabalhar. Mas adaptações podem sem dúvidas ser feitas de forma a garantir o trabalho com qualidade e sem restrições excessivas. Já no caso de tetraplegia ou falta de ambos os braços, a coisa piora um pouco, afinal não é qualquer coisa que pode ser feita com a boca (pipetar ácido?!) ou com os pés. Nesses casos, eu diria que as restrições são grandes demais, mas adoraria alguém me contradizendo.
Deficiências sensoriais, no meu modo de ver, são um pouco mais restritivas. De novo, para fazer teoria, ser surdo ou cego (como acabei de aprender) não é um problema, desde que seja possível ter acesso aos meios para se ler, escrever e falar enfim, comunicar-se. Para fazer ciência experimental, eu diria que a cegueira é totalmente restritiva, uma vez que nem tudo é tocável, muito pelo contrário. A surdez também é extremamente restritiva, especialmente por questões de segurança. Dentro do laboratório, espera-se alguém completamente alerta a sons, cheiros, ou qualquer coisa estranha. É claro que numa equipe, um compensa o outro e num ritmo de trabalho normal, uma pessoa com surdez não deve deixar nada a desejar a uma pessoa com audição perfeita. Mas quando se trabalha sozinho ou, como citei, em lugares onde sons estranhos podem significar um problema, a coisa se torna complicada. E segurança, em qualquer nível, é o mais importante.
Finalmente, o que dizer de pessoas com deficiências cerebrais? Por ser um trabalho essencialmente intelectual, graves problemas cerebrais (paralisia, etc) certamente restringem completamente o trabalho com pesquisa. Mas nesse ponto, eu me pergunto: e a síndrome de down ou o autismo? Antigamente, pessoas com essas doenças eram consideradas mentalmente atrasadas, mas sei que hoje, com o estímulo certo podem viver vidas normais e desempenhar os mais diversos papéis dentro da sociedade. Mas, e pesquisa? Eu não conheço nenhum exemplo. Quais as restrições, se é que existem, que pessoas com essas doenças têm, por exemplo, com cálculos matemáticos, ideias abstratas ou coordenação motora? Eu juro que não fui me informar sobre o assunto, mas pretendo. E por isso não emito opnião agora. Seria irresponsável. Mas reforço o pedido ali de cima. Se você conhece alguém ou sabe sobre o assunto, deixe seu comentário. O blog agradece.
O blog segue em ritmo de festas de final de ano e deseja a todos um Feliz Natal, bem atrasado, e um ótimo Ano-Novo. Nos vemos no comecinho de 2012!
>De volta… e com grandes notícias e mudanças
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>O que se espera de um professor?
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O professor ideal? Ele dava aula,
fazia pesquisa de campo e a extensão…
bom, essa era pouco convencional:
enfrentar nazistas de vez quando.
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