O Diabo nem sempre veste “Prada”…
Estão vendo esta senhora, aí do lado?…
FOI ELA A MANDANTE DO ASSASSINATO DE JEAN CHARLES DE MENEZES! Esta mesma senhora que atende pelo nome de Cressida Dick, que é Oficial Superior da Scotland Yard, que, mesmo sabendo que a Equipe de Vigilância não tinha uma identificação positiva do “alvo”, mesmo sabendo que uma equipe de polícia desarmada estava pronta para abordar o “suspeito” (aliás, quase que o primeiro policial que abordou Jean quase foi assassinado, também, pelas hienas da Polícia Armada), autorizou a execução, sem qualquer outra consideração sobre legalidade, segurança dos demais passageiros do metro, ou mera decência, de um desconhecido, cujo único “crime” era morar no mesmo edifício de suspeitos de terrorismo.
Sabem o que vai “pegar” para ela?… Nada!… Sabem por que?… Porque na Grã-Bretanha ninguém faz filminhos tipo “Tropa de Elite”. Porque, para os civilizadíssimos britânicos, Jean era apenas um “estrangeiro” (leia-se um “ser inferior” cuja permanência na Grã-Bretanha se devia apenas à “generosidade” do Governo de Sua Majestade).
Isso me leva a concluir que os britânicos sabem bem porque sua Polícia habitualmente anda desarmada. Ponha uma arma na mão de um “hooligan” e você terá uma “Bloody Tuesday”, como os norte-irlandeses já sabem…
Vamos lá, Krishnamurti: estou aguardando um comentário…
Adendo em 16/10/07 — Notícia da BBC-Brasil: Policial chora durante em depoimento sobre Jean Charles. ‘Tá vendo só!… E eu que pensei que as hienas só rissem… Vá chorar na cama que é lugar quente!
FOI ELA A MANDANTE DO ASSASSINATO DE JEAN CHARLES DE MENEZES! Esta mesma senhora que atende pelo nome de Cressida Dick, que é Oficial Superior da Scotland Yard, que, mesmo sabendo que a Equipe de Vigilância não tinha uma identificação positiva do “alvo”, mesmo sabendo que uma equipe de polícia desarmada estava pronta para abordar o “suspeito” (aliás, quase que o primeiro policial que abordou Jean quase foi assassinado, também, pelas hienas da Polícia Armada), autorizou a execução, sem qualquer outra consideração sobre legalidade, segurança dos demais passageiros do metro, ou mera decência, de um desconhecido, cujo único “crime” era morar no mesmo edifício de suspeitos de terrorismo.
Sabem o que vai “pegar” para ela?… Nada!… Sabem por que?… Porque na Grã-Bretanha ninguém faz filminhos tipo “Tropa de Elite”. Porque, para os civilizadíssimos britânicos, Jean era apenas um “estrangeiro” (leia-se um “ser inferior” cuja permanência na Grã-Bretanha se devia apenas à “generosidade” do Governo de Sua Majestade).
Isso me leva a concluir que os britânicos sabem bem porque sua Polícia habitualmente anda desarmada. Ponha uma arma na mão de um “hooligan” e você terá uma “Bloody Tuesday”, como os norte-irlandeses já sabem…
Vamos lá, Krishnamurti: estou aguardando um comentário…
Adendo em 16/10/07 — Notícia da BBC-Brasil: Policial chora durante em depoimento sobre Jean Charles. ‘Tá vendo só!… E eu que pensei que as hienas só rissem… Vá chorar na cama que é lugar quente!
Dicionário Digital
Através do “Ciência e Idéias, tomei conhecimento do lançamento do Dicionário “Caldas Aulete” em versão digital, download grátis (requer registro para uso), aqui.
Já instalei o meu. E é tão raro eu escrever alguma coisa aqui para elogiar que eu estou com medo de ter alguma reação alérgica…
Muito obrigado, Maria Guimarães por esta “trouvaille”!
Já instalei o meu. E é tão raro eu escrever alguma coisa aqui para elogiar que eu estou com medo de ter alguma reação alérgica…
Muito obrigado, Maria Guimarães por esta “trouvaille”!
Physics News Update nº 842
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 842, de 9 de outubro de 2007 por Phillip F. Schewe PHYSICS NEWS UPDATE
PHYSICS NEWS UPDATE
O PRÊMIO NOBEL DE FÍSICA DE 2007 VAI PARA… Albert Fert (Université Paris-Sud, Orsay, França) e Peter Grünberg (Forschungszentrum Jülich, Alemanha) pela descoberta da Magnetoresistência Gigante (giant magnetoresistance = GMR). A GMR é um processo pelo qual um pequeno campo magnético, tal como um espaço orientado na superfície de um disco rígido de computador, pode, quando o cabeçote apropriado é trazido a seu entorno, disparar uma grande mudança em uma resistência elétrica, “lendo” assim os dados guardados na orientação magnética. Isto é a própria essência da moderna indústria de discos rígidos de armazenagem de dados.
Fert e Grünberg foram os pioneiros na feitura de “pilhas” (“stacks”) que consistem em alternar finas camadas de átomos magnéticos e não-magnéticos, necessários a produção do efeito da GMR. A GMR é um exemplo proeminente de como efeitos quânticos (uma grande resposta elétrica a um pequeno input magnético) aparecem através do confinamento (devido ao fato das camadas atômicas serem tão finas); isto é, os átomos interagem de maneira diferente entre si quando estão confinados a um pequeno volume ou a uma pequena espessura.
Todas estas interações magnéticas envolvem o spin de um elétron. O spin é um atributo quântico que não deve ser mentalmente associado com uma rotação literal do elétron (ou seja, o giro de um pião).
Tecnologias ainda mais inovativas podem ser esperadas, a partir de efeitos quânticos associados ao spin dos elétrons. A maior parte da indústria eletrônica é baseada na manipulação das cargas de elétrons que se movem através de circuitos. Mas os spins dos elétrons podem também ser explorados para obter um novo controle sobre armazenagem e processamento de dados. O nome genérico para esse florescente ramo da eletrônica é chamado de “Spintrônica”. (ver aqui o website do Prêmio Nobel)
UMA NOVA TEORIA EXPLICA COMO AS BÚSSOLAS CELULARES FUNCIONAM. Cientistas do Politecnico di Torino, na Itália e do Instituto Landau de Física Teórica, na Rússia, inferiram uma nova teoria para descrever como células eucarióticas (tais como as encontradas em todos os organismos mais evoluídos) respondem aos sinais químicos em suas vizinhanças.
Considerando que a coordenação de sensibilidade e movimentação na direção de sinais químicos, é um processo vital em embriologia (como as células sabem para onde ir na montagem de um organismo), inflamações e respostas do sistema imunológico, a manobra direcional ao nível celular é de grande importância.
A coisa acontece assim. Primeiro, os receptores nas membranas das células se tornam ativados pela presença de vestígios de substâncias químicas — mesmo tão pouco como o nível nano-molecular ou cerca de uma molécula em um mícron cúbico — nas proximidades da célula. Não só os receptores sentem a presença dos atratores, como, através da ativação diferenciada de 10.000 ou mais receptores distribuídos ao longo do corpo da célula, a direção da fonte do atrator pode ser localizada em um ângulo de poucos graus. A capacidade de estabelecer um gradiente químico de 5% permite à célula saber para onde ir, seja para encontrar nutrientes, antígenos, ou ocupar seu lugar em uma estrutura multi-celular maior.
Segundo, uma “cascata” de passos de polimerização é iniciada, dentro de poucos minutos. Subseqüentemente, a célula desenvolve uma estrutura dotada de dianteira e traseira*, a mais adequada para tornar possível o deslocamento na direção do gradiente químico (quimiotaxia). Na natureza, também se conhece o fenômeno das células planejarem seus deslocamentos explorando gradientes térmicos (termotaxia) e gradientes elétricos (galvanotaxia).
De acordo com Andrea Gamba e os co-autores, os novos resultados consistem em sermos capazes, agora, de demonstrar de uma maneira mecanicista, como o senso direcional e sua resposta ocorrem, através de uma transição de fase auto-organizada; quando o gradiente químico excede um determinado nível limite, o crescimento dinâmico de aglomerados de moléculas sinalizadoras na superfície da célula realiza a sintonia fina para sensorear o pequeno desbalanceamento nos receptores ativados e fornece uma rápida polarização na direção do gradiente, fornecendo, assim, uma “leitura de rumo” capaz de iniciar uma modificação na estrutura celular.
Os cientistas argumentam que o espaço físico necessário, ao longo do corpo das grandes células eucarióticas, para produzir uma astuta avaliação direcional, pode explicar por que as bactérias (que têm corpos muito menores) não tenham um sistema de sensoreamento direcional espacial. (Gamba et al., Physical Review Letters, 12 de outubro de 2007)
* Nota do tradutor (em 13/10): eu modifiquei a tradução do original “head and tail” de “cabeça e cauda” para “dianteira e traseira”, por causa das conotações erradas que “cabeça” (como órgão pensante) e “cauda” (como se crescesse uma verdadeira “cauda”, como nos flagelados). Aliás, o original teria feito melhor se usasse os termos no plural: “heads and tails”, que têm a conotação de “o que vai à frente e o que vai atrás”.
********************
PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
**************
Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
PHYSICS NEWS UPDATE
O PRÊMIO NOBEL DE FÍSICA DE 2007 VAI PARA… Albert Fert (Université Paris-Sud, Orsay, França) e Peter Grünberg (Forschungszentrum Jülich, Alemanha) pela descoberta da Magnetoresistência Gigante (giant magnetoresistance = GMR). A GMR é um processo pelo qual um pequeno campo magnético, tal como um espaço orientado na superfície de um disco rígido de computador, pode, quando o cabeçote apropriado é trazido a seu entorno, disparar uma grande mudança em uma resistência elétrica, “lendo” assim os dados guardados na orientação magnética. Isto é a própria essência da moderna indústria de discos rígidos de armazenagem de dados.
Fert e Grünberg foram os pioneiros na feitura de “pilhas” (“stacks”) que consistem em alternar finas camadas de átomos magnéticos e não-magnéticos, necessários a produção do efeito da GMR. A GMR é um exemplo proeminente de como efeitos quânticos (uma grande resposta elétrica a um pequeno input magnético) aparecem através do confinamento (devido ao fato das camadas atômicas serem tão finas); isto é, os átomos interagem de maneira diferente entre si quando estão confinados a um pequeno volume ou a uma pequena espessura.
Todas estas interações magnéticas envolvem o spin de um elétron. O spin é um atributo quântico que não deve ser mentalmente associado com uma rotação literal do elétron (ou seja, o giro de um pião).
Tecnologias ainda mais inovativas podem ser esperadas, a partir de efeitos quânticos associados ao spin dos elétrons. A maior parte da indústria eletrônica é baseada na manipulação das cargas de elétrons que se movem através de circuitos. Mas os spins dos elétrons podem também ser explorados para obter um novo controle sobre armazenagem e processamento de dados. O nome genérico para esse florescente ramo da eletrônica é chamado de “Spintrônica”. (ver aqui o website do Prêmio Nobel)
UMA NOVA TEORIA EXPLICA COMO AS BÚSSOLAS CELULARES FUNCIONAM. Cientistas do Politecnico di Torino, na Itália e do Instituto Landau de Física Teórica, na Rússia, inferiram uma nova teoria para descrever como células eucarióticas (tais como as encontradas em todos os organismos mais evoluídos) respondem aos sinais químicos em suas vizinhanças.
Considerando que a coordenação de sensibilidade e movimentação na direção de sinais químicos, é um processo vital em embriologia (como as células sabem para onde ir na montagem de um organismo), inflamações e respostas do sistema imunológico, a manobra direcional ao nível celular é de grande importância.
A coisa acontece assim. Primeiro, os receptores nas membranas das células se tornam ativados pela presença de vestígios de substâncias químicas — mesmo tão pouco como o nível nano-molecular ou cerca de uma molécula em um mícron cúbico — nas proximidades da célula. Não só os receptores sentem a presença dos atratores, como, através da ativação diferenciada de 10.000 ou mais receptores distribuídos ao longo do corpo da célula, a direção da fonte do atrator pode ser localizada em um ângulo de poucos graus. A capacidade de estabelecer um gradiente químico de 5% permite à célula saber para onde ir, seja para encontrar nutrientes, antígenos, ou ocupar seu lugar em uma estrutura multi-celular maior.
Segundo, uma “cascata” de passos de polimerização é iniciada, dentro de poucos minutos. Subseqüentemente, a célula desenvolve uma estrutura dotada de dianteira e traseira*, a mais adequada para tornar possível o deslocamento na direção do gradiente químico (quimiotaxia). Na natureza, também se conhece o fenômeno das células planejarem seus deslocamentos explorando gradientes térmicos (termotaxia) e gradientes elétricos (galvanotaxia).
De acordo com Andrea Gamba e os co-autores, os novos resultados consistem em sermos capazes, agora, de demonstrar de uma maneira mecanicista, como o senso direcional e sua resposta ocorrem, através de uma transição de fase auto-organizada; quando o gradiente químico excede um determinado nível limite, o crescimento dinâmico de aglomerados de moléculas sinalizadoras na superfície da célula realiza a sintonia fina para sensorear o pequeno desbalanceamento nos receptores ativados e fornece uma rápida polarização na direção do gradiente, fornecendo, assim, uma “leitura de rumo” capaz de iniciar uma modificação na estrutura celular.
Os cientistas argumentam que o espaço físico necessário, ao longo do corpo das grandes células eucarióticas, para produzir uma astuta avaliação direcional, pode explicar por que as bactérias (que têm corpos muito menores) não tenham um sistema de sensoreamento direcional espacial. (Gamba et al., Physical Review Letters, 12 de outubro de 2007)
* Nota do tradutor (em 13/10): eu modifiquei a tradução do original “head and tail” de “cabeça e cauda” para “dianteira e traseira”, por causa das conotações erradas que “cabeça” (como órgão pensante) e “cauda” (como se crescesse uma verdadeira “cauda”, como nos flagelados). Aliás, o original teria feito melhor se usasse os termos no plural: “heads and tails”, que têm a conotação de “o que vai à frente e o que vai atrás”.
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
Physics News Update nº 841
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 841, de 2 de outubro de 2007 por Phillip F. Schewe PHYSICS NEWS UPDATE
O VÁCUO CONTRA-ATACA. A física moderna demonstrou que o vácuo, antes considerado como um estado de total nulidade, é, na verdade, um ativo pano de fundo de partículas virtuais, entrando e saindo continuamente da existência, até que obtenham energia suficiente para se materializar como partículas “reais”.
Em colisões de alta energia em aceleradores de laboratório, parte da energia original do feixe pode ser consumida em arrancar pares partícula-antipartícula do vácuo. Algumas vezes este processo é o real motivo para a realização da experiência, mas em outras é apenas um desperdício. Por exemplo, no Large Hadron Collider (LHC), em construção no CERN em Genebra, acredita-se que uma das principais fontes de perdas nos feixes (partículas que deixam o feixe utilizável) para a colisão de íons pesados, seja uma classe de eventos na qual os íons com sentidos contrários passem uns pelos outros sem interagir, a não ser para gerar um par de partículas — um elétron e um posítron
— uma das quais (o posítron) desapareça do espaço, enquanto que a outra (o elétron) se agarre a um dos íons.
Este íon, carregando uma carga elétrica extra, vai, então, se comportar de maneira ligeiramente diferente, à medida em que corre através das correntes de possantes magnetos que normalmente guiam as partículas em torno do acelerador. Percorrendo uma certa distância, o íon modificado vai se dissociar de seus companheiros e se espatifar de encontro ao tubo guia que porta os feixes, aquecendo, assim, o tubo e as bobinas magnéticas circundantes.
Com receio dessas futuras perdas nos feixes, os físicos dos aceleradores pensaram em observar este efeito em uma máquina existente, o Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) no Laboratório Brookhaven em Long Island. E eles acharam o que procuravam, uma pequena “mancha” de energia, com valor no entorno de 0,0002 Watts, ou seja, cerca da energia irradiada por um vagalume.
O feixe do RHIC para estes testes consistia de íons de Cobre, cada um portando 6,3 TeV de energia (cerca de 100 GeV por núcleon).
De acordo com o cientista do CERN, John Jowett, esta problemática classe de eventos, chamada de produção de par acoplado-livre (bound-free-pair production = BFPP, o “acoplado” se referindo ao elétron e o “livre” ao posítron) será muito mais formidável no LHC do que no RHIC.
Antes de mais nada, a produção de pares cresce em uma razão direta do número atômico do núcleo (ou a carga do núcleo, denotada pela letra Z) elevada à sétima potência. As colisões de íons pesados no LHC usarão feixes compostos de íons de Chumbo. Os núcleos mais carregados e as maiores energias (574 TeV por núcleo de Chumbo) significam que o processo de BFPP deverá ser 100.000 vezes mais intenso do que no teste do RHIC. Isso chegaria a cerca de 25 Watts, o equivalente a uma lâmpada de leitura. Não parece ser muita coisa mas, quando depositados nos magnetos ultra-resfriados (1,9°K) do LHC, poderia levá-los à beira da “saturação” que os tiraria de seu estado de supercondutor, interrompendo o funcionamento da colossal máquina. (Bruce et al., Physical Review Letters, 5 de outubro de 2007; mais dados disponíveis em:
arxiv.org/abs/0706.3356v2),
http://cern.ch/AccelConf/e04/PAPERS/MOPLT020.PDF,
e no Vol. I, Capítulo 21 do LHC Design Report)
RAIOS GAMA EM NUVENS DE TEMPESTADE foram observados por detectores com base em terra, o que provê novos enfoques para mecanismos para acelerar elétrons a altas energias, altas como 10 MeV, na atmosfera.
Observações de terra de raios gama em nuvens de tempestade foram feitas antes, como parte do monitoramento regular do funcionamento de usinas de energia nucleares. As novas medições, entretanto, representam a primeira vez que esses estudos dos raios gama foram realizados com objetivos científicos detalhados em mente, inclusive a determinação das espécies das partículas, direção de chegada e espectro de energia.
Na noite de 6 de janeiro de 2007 duas poderosas massas atmosféricas de baixa pressão colidiram sobre o Mar do Japão. Uma rede próxima de detectores de raios gama forneceu informações sobre a energia e o “timing” dos raios gama que são a mais alta categoria de radiação eletromagnética. Esta rede é operada pela Universidade de Tóquio e pelo Laboratório de Radiação Cósmica de RIKIEN, no Japão.
A produção de raios gama, acreditam os pesquisadores, funciona assim: um elétron-semente energético, provavelmente liberado de um átomo por um ráio cósmico invasor, ioniza várias moléculas de ar, que, por sua vez, são aceleradas pelos altos campos elétricos presentes nas nuvens de tempestade. Este enxame de elétrons rápidos pode, então, emitir radiação gama (bremsstrahlung, ou “radiação de frenagem”) à medida em que são freados pelo ar circundante. A produção de raios gama na verdade ocorre antes da queda do raio, diz Teruaki Enoto, da Universidade de Tóquio, e a razão para isso não é inteiramente conhecida.
A emissão de raios gama associados a nuvens de tempestade foi estudada anteriormente por satélites e só foram medidas em pulsos extremamente breves, com a duração de mseg. Em contraste, o trabalho Tóquio-RIKIEN indica um comportamento de emissão de rajadas que podem durar minutos, testemunho da natureza quase-estática dos mecanismos de aceleração que funciona dentro das nuvens. Os campos elétricos dentro das nuvens podem ser de até 10 milhões de Volts. (Tsuchiya et al., Physical Review Letters, artigo em publicação)
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
**************
Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
O VÁCUO CONTRA-ATACA. A física moderna demonstrou que o vácuo, antes considerado como um estado de total nulidade, é, na verdade, um ativo pano de fundo de partículas virtuais, entrando e saindo continuamente da existência, até que obtenham energia suficiente para se materializar como partículas “reais”.
Em colisões de alta energia em aceleradores de laboratório, parte da energia original do feixe pode ser consumida em arrancar pares partícula-antipartícula do vácuo. Algumas vezes este processo é o real motivo para a realização da experiência, mas em outras é apenas um desperdício. Por exemplo, no Large Hadron Collider (LHC), em construção no CERN em Genebra, acredita-se que uma das principais fontes de perdas nos feixes (partículas que deixam o feixe utilizável) para a colisão de íons pesados, seja uma classe de eventos na qual os íons com sentidos contrários passem uns pelos outros sem interagir, a não ser para gerar um par de partículas — um elétron e um posítron
— uma das quais (o posítron) desapareça do espaço, enquanto que a outra (o elétron) se agarre a um dos íons.
Este íon, carregando uma carga elétrica extra, vai, então, se comportar de maneira ligeiramente diferente, à medida em que corre através das correntes de possantes magnetos que normalmente guiam as partículas em torno do acelerador. Percorrendo uma certa distância, o íon modificado vai se dissociar de seus companheiros e se espatifar de encontro ao tubo guia que porta os feixes, aquecendo, assim, o tubo e as bobinas magnéticas circundantes.
Com receio dessas futuras perdas nos feixes, os físicos dos aceleradores pensaram em observar este efeito em uma máquina existente, o Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) no Laboratório Brookhaven em Long Island. E eles acharam o que procuravam, uma pequena “mancha” de energia, com valor no entorno de 0,0002 Watts, ou seja, cerca da energia irradiada por um vagalume.
O feixe do RHIC para estes testes consistia de íons de Cobre, cada um portando 6,3 TeV de energia (cerca de 100 GeV por núcleon).
De acordo com o cientista do CERN, John Jowett, esta problemática classe de eventos, chamada de produção de par acoplado-livre (bound-free-pair production = BFPP, o “acoplado” se referindo ao elétron e o “livre” ao posítron) será muito mais formidável no LHC do que no RHIC.
Antes de mais nada, a produção de pares cresce em uma razão direta do número atômico do núcleo (ou a carga do núcleo, denotada pela letra Z) elevada à sétima potência. As colisões de íons pesados no LHC usarão feixes compostos de íons de Chumbo. Os núcleos mais carregados e as maiores energias (574 TeV por núcleo de Chumbo) significam que o processo de BFPP deverá ser 100.000 vezes mais intenso do que no teste do RHIC. Isso chegaria a cerca de 25 Watts, o equivalente a uma lâmpada de leitura. Não parece ser muita coisa mas, quando depositados nos magnetos ultra-resfriados (1,9°K) do LHC, poderia levá-los à beira da “saturação” que os tiraria de seu estado de supercondutor, interrompendo o funcionamento da colossal máquina. (Bruce et al., Physical Review Letters, 5 de outubro de 2007; mais dados disponíveis em:
arxiv.org/abs/0706.3356v2),
http://cern.ch/AccelConf/e04/PAPERS/MOPLT020.PDF,
e no Vol. I, Capítulo 21 do LHC Design Report)
RAIOS GAMA EM NUVENS DE TEMPESTADE foram observados por detectores com base em terra, o que provê novos enfoques para mecanismos para acelerar elétrons a altas energias, altas como 10 MeV, na atmosfera.
Observações de terra de raios gama em nuvens de tempestade foram feitas antes, como parte do monitoramento regular do funcionamento de usinas de energia nucleares. As novas medições, entretanto, representam a primeira vez que esses estudos dos raios gama foram realizados com objetivos científicos detalhados em mente, inclusive a determinação das espécies das partículas, direção de chegada e espectro de energia.
Na noite de 6 de janeiro de 2007 duas poderosas massas atmosféricas de baixa pressão colidiram sobre o Mar do Japão. Uma rede próxima de detectores de raios gama forneceu informações sobre a energia e o “timing” dos raios gama que são a mais alta categoria de radiação eletromagnética. Esta rede é operada pela Universidade de Tóquio e pelo Laboratório de Radiação Cósmica de RIKIEN, no Japão.
A produção de raios gama, acreditam os pesquisadores, funciona assim: um elétron-semente energético, provavelmente liberado de um átomo por um ráio cósmico invasor, ioniza várias moléculas de ar, que, por sua vez, são aceleradas pelos altos campos elétricos presentes nas nuvens de tempestade. Este enxame de elétrons rápidos pode, então, emitir radiação gama (bremsstrahlung, ou “radiação de frenagem”) à medida em que são freados pelo ar circundante. A produção de raios gama na verdade ocorre antes da queda do raio, diz Teruaki Enoto, da Universidade de Tóquio, e a razão para isso não é inteiramente conhecida.
A emissão de raios gama associados a nuvens de tempestade foi estudada anteriormente por satélites e só foram medidas em pulsos extremamente breves, com a duração de mseg. Em contraste, o trabalho Tóquio-RIKIEN indica um comportamento de emissão de rajadas que podem durar minutos, testemunho da natureza quase-estática dos mecanismos de aceleração que funciona dentro das nuvens. Os campos elétricos dentro das nuvens podem ser de até 10 milhões de Volts. (Tsuchiya et al., Physical Review Letters, artigo em publicação)
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
Physics News Update nº 840
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 840, de 26 de setembro de 2007 por Phillip F. Schewe PHYSICS NEWS UPDATE
CONTROLANDO O CAOS CARDÍACO – uma abordagem mais suave. A física pode salvar vidas: um novo tipo de desfibrilação tem como objetivo reduzir a voltagem necessária para, por meio da aplicação de choques em corações descontrolados, trazê-los de volta a um padrão normal de batimentos.
Normalmente o batimento cardíaco é um processo ordeiro (chamado de sístole) no qual as células dos músculos cardíacos se contraem cooperativamente para asseguar que o sangue seja bombeado cerca de uma vez por segundo. Entretanto, se algumas porções do tecido cardíaco forem disparadas por impulsos elétricos em uma maneira não coordenada, a atividade total do coração pode se tornar caótica.
Uma sístole irregular (fibrilação) nas aurículas pode ser tolerada por algum tempo, mas a fibrilação dos ventrículos pode matar uma pessoa em poucos minutos. O remédio mais extremo para a fibrilação ventricular (FV) é a aplicação de um grande choque elétrico (administrado por eletrodos aplicados sobre o tórax). Desfibriladores convencionais podem aplicar uma voltagem de até 5000 Volts e uma corrente de até 20 Amperes. O choque aplicado por desfibriladores implantados é muito menor, mas ainda podem resultar em trauma. O objetivo do choque é sobrepujar o ambiente elétrico de todo o coração — causar disrupção das ondas elétricas até nas partes do coração que estão batendo normalmente — na esperança de que um ritmo global coordenado se reestabeleça. (Se pode comparar isto ao método de força bruta da quimioterapia, no qual as substâncias químicas tóxicas, destinadas a matar as células cancerosas, também irão matar muitas células saudáveis, o que resulta em desagradáveis efeitos colaterais).
Para visualizar como o ataque genérico sobre a fibrilação pode ser modificado, considere-se que as ameaçadoras arritmias tomam a forma de ondas rotatórias (espirais) de excitação elétrica que passam através do volume do coração. Essas espirais são ampliadas (e perigosamente fixadas em posição) pela presença de cicatrizes (tecido morto) no coração, causadas no cenário por ataques anteriores ou mesmo por outras “heterogeneidades” presentes em corações saudáveis, tais como vasos sanguíneos, tecidos conjuntivos e emaranhados orientados de fibras de músculos cardíacos.
Alain Pumir e Valentin Krinsky e seus colegas da Universidade de Nice, França, e do Instituto Não-linear no Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), tentam desfazer os vórtices ameaçadores, não sobressaltando todo o coração, mas mirando suas contramedidas exclusivamente sobre os vórtices. Isto permite que seja empregada uma voltagem muito menor e, desta forma, haja menos trauma para o paciente e menos danos ao próprio coração.
Um de seus primeiros esforços nessa direção (Physical Review Letters, 30 de julho de 2004) conseguia que um vórtice rotativo no coração fosse removido com o uso da aplicação de uma energia elétrica 20 vezes menor. Mais tarde, a abordagem teve sua eficácia confirmada com o uso de corações de coelhos.
Agora, Pumir e Krinsky projetaram um esquema ainda melhor, um que contra-ataca uma crise cardíaca caótica, constituída de vários vórtices. Além disso, esta abordagem permite que a energia seja reduzida em um fator de centenas a milhares dos níveis atuais.
Um dispositivo de implante sofisticado, programado para mitigar potenciais fibrilações com o novo método de choque, seria praticamente imperceptível para o paciente. Equipes lideradas por R. Gilmour (Cornell) e E. Bodenschatz (Instituto Max Planck, Goettingen) estão correntemente testando o método.
Estima-se que 250.000 pessoas tenham desfibriladores implantados, de forma que o escopo dos benefícios médicos sejam enormes (Pumir et al., Physical Review Letters, artigo a ser publicado)
PORTAS LÓGICAS TÉRMICAS. O processamento de informação no mundo dos computadores é, na sua maior parte, realizado em compactos dispositivos eletrônicos que usam o fluxo de elétrons, tanto para transportar, como para controlar a informação.
Entretanto, existem outros potenciais portadores de informação, tais como fótons, que são pacotes de luz. Em verdade, uma importante indústria, a fotônica, se desenvolveu em torno do envio de mensagens codificadas em luz em pulsos. Pulsos de calor, ou fônons, ondulando através de cristais, também podem se tornar um importante portador, diz Baowen Li da Universidade Nacional de Singapura.
Li, com seu colega Lei Wang, agora demonstraram como os circuitos poderiam utilizar calor — uma energia já presente em abundância em dispositivos eletrônicos — para transportar e processar informações.
Eles sugerem que transistores térmicos (também propostos pelo grupo de Li na edição de 3 de abril de 2006 de Applied Physics Letters) podem ser combinados em todos os tipos de porta lógica
— tais como “OU”, “E”, “NÃO”, etc — usadas em processadores convencionais e que, portanto, um computador térmico, um que manipule o calor em nível microscópico, deve ser possível.
Dado o fato de que um retificador térmico de estado sólido ter sido demonstrado experimentalmente em nanotubos por um grupo da Universidade da Califórnia em Berkeley (Chang et al., Science, 17 de novembro de 2006), somente poucos anos após a proposição teórica de um “diodo térmico”, o análogo térmico de um diodo elétrico, que obriga o calor a fluir em uma direção preferencial (Li et al, Physical Review Letters, 29 de outubro de 2004), Li está confiante de que dispositivos térmicos podem ser implementados com sucesso em um futuro vislumbrável. (Wang e Li, Physical Review Letters, artigo em publicação)
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
CONTROLANDO O CAOS CARDÍACO – uma abordagem mais suave. A física pode salvar vidas: um novo tipo de desfibrilação tem como objetivo reduzir a voltagem necessária para, por meio da aplicação de choques em corações descontrolados, trazê-los de volta a um padrão normal de batimentos.
Normalmente o batimento cardíaco é um processo ordeiro (chamado de sístole) no qual as células dos músculos cardíacos se contraem cooperativamente para asseguar que o sangue seja bombeado cerca de uma vez por segundo. Entretanto, se algumas porções do tecido cardíaco forem disparadas por impulsos elétricos em uma maneira não coordenada, a atividade total do coração pode se tornar caótica.
Uma sístole irregular (fibrilação) nas aurículas pode ser tolerada por algum tempo, mas a fibrilação dos ventrículos pode matar uma pessoa em poucos minutos. O remédio mais extremo para a fibrilação ventricular (FV) é a aplicação de um grande choque elétrico (administrado por eletrodos aplicados sobre o tórax). Desfibriladores convencionais podem aplicar uma voltagem de até 5000 Volts e uma corrente de até 20 Amperes. O choque aplicado por desfibriladores implantados é muito menor, mas ainda podem resultar em trauma. O objetivo do choque é sobrepujar o ambiente elétrico de todo o coração — causar disrupção das ondas elétricas até nas partes do coração que estão batendo normalmente — na esperança de que um ritmo global coordenado se reestabeleça. (Se pode comparar isto ao método de força bruta da quimioterapia, no qual as substâncias químicas tóxicas, destinadas a matar as células cancerosas, também irão matar muitas células saudáveis, o que resulta em desagradáveis efeitos colaterais).
Para visualizar como o ataque genérico sobre a fibrilação pode ser modificado, considere-se que as ameaçadoras arritmias tomam a forma de ondas rotatórias (espirais) de excitação elétrica que passam através do volume do coração. Essas espirais são ampliadas (e perigosamente fixadas em posição) pela presença de cicatrizes (tecido morto) no coração, causadas no cenário por ataques anteriores ou mesmo por outras “heterogeneidades” presentes em corações saudáveis, tais como vasos sanguíneos, tecidos conjuntivos e emaranhados orientados de fibras de músculos cardíacos.
Alain Pumir e Valentin Krinsky e seus colegas da Universidade de Nice, França, e do Instituto Não-linear no Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), tentam desfazer os vórtices ameaçadores, não sobressaltando todo o coração, mas mirando suas contramedidas exclusivamente sobre os vórtices. Isto permite que seja empregada uma voltagem muito menor e, desta forma, haja menos trauma para o paciente e menos danos ao próprio coração.
Um de seus primeiros esforços nessa direção (Physical Review Letters, 30 de julho de 2004) conseguia que um vórtice rotativo no coração fosse removido com o uso da aplicação de uma energia elétrica 20 vezes menor. Mais tarde, a abordagem teve sua eficácia confirmada com o uso de corações de coelhos.
Agora, Pumir e Krinsky projetaram um esquema ainda melhor, um que contra-ataca uma crise cardíaca caótica, constituída de vários vórtices. Além disso, esta abordagem permite que a energia seja reduzida em um fator de centenas a milhares dos níveis atuais.
Um dispositivo de implante sofisticado, programado para mitigar potenciais fibrilações com o novo método de choque, seria praticamente imperceptível para o paciente. Equipes lideradas por R. Gilmour (Cornell) e E. Bodenschatz (Instituto Max Planck, Goettingen) estão correntemente testando o método.
Estima-se que 250.000 pessoas tenham desfibriladores implantados, de forma que o escopo dos benefícios médicos sejam enormes (Pumir et al., Physical Review Letters, artigo a ser publicado)
PORTAS LÓGICAS TÉRMICAS. O processamento de informação no mundo dos computadores é, na sua maior parte, realizado em compactos dispositivos eletrônicos que usam o fluxo de elétrons, tanto para transportar, como para controlar a informação.
Entretanto, existem outros potenciais portadores de informação, tais como fótons, que são pacotes de luz. Em verdade, uma importante indústria, a fotônica, se desenvolveu em torno do envio de mensagens codificadas em luz em pulsos. Pulsos de calor, ou fônons, ondulando através de cristais, também podem se tornar um importante portador, diz Baowen Li da Universidade Nacional de Singapura.
Li, com seu colega Lei Wang, agora demonstraram como os circuitos poderiam utilizar calor — uma energia já presente em abundância em dispositivos eletrônicos — para transportar e processar informações.
Eles sugerem que transistores térmicos (também propostos pelo grupo de Li na edição de 3 de abril de 2006 de Applied Physics Letters) podem ser combinados em todos os tipos de porta lógica
— tais como “OU”, “E”, “NÃO”, etc — usadas em processadores convencionais e que, portanto, um computador térmico, um que manipule o calor em nível microscópico, deve ser possível.
Dado o fato de que um retificador térmico de estado sólido ter sido demonstrado experimentalmente em nanotubos por um grupo da Universidade da Califórnia em Berkeley (Chang et al., Science, 17 de novembro de 2006), somente poucos anos após a proposição teórica de um “diodo térmico”, o análogo térmico de um diodo elétrico, que obriga o calor a fluir em uma direção preferencial (Li et al, Physical Review Letters, 29 de outubro de 2004), Li está confiante de que dispositivos térmicos podem ser implementados com sucesso em um futuro vislumbrável. (Wang e Li, Physical Review Letters, artigo em publicação)
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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
