The Crackpot Index
Salve, Pessoal!
Eu juro que pedi ao Professor John Baez a devida permissão para traduzir a página “The Crackpot Index”. Eu imagino que ele deve estar ocupado com coisas mais sérias do que responder a um “crackpot” brasileiro, de modo que mesmo sem a autorização, lá vai a tradução…
O Daniel, quando eu contei para ele que ia fazer essa tradução, me perguntou como eu ia traduzir “Crackpot”… Depois de muito pensar (quem foi o engraçadinho que falou “coitados dos vizinhos! o cheiro deve ter sido insuportável!”?) , eu me decidi por usar o termo “biruta”. Assim, o “Crackpot Index” virou:
Eu juro que pedi ao Professor John Baez a devida permissão para traduzir a página “The Crackpot Index”. Eu imagino que ele deve estar ocupado com coisas mais sérias do que responder a um “crackpot” brasileiro, de modo que mesmo sem a autorização, lá vai a tradução…
O Daniel, quando eu contei para ele que ia fazer essa tradução, me perguntou como eu ia traduzir “Crackpot”… Depois de muito pensar (quem foi o engraçadinho que falou “coitados dos vizinhos! o cheiro deve ter sido insuportável!”?) , eu me decidi por usar o termo “biruta”. Assim, o “Crackpot Index” virou:
O Índice de Birutice
de John Baez
Um método simples para classificar as contribuições potencialmente revolucionárias para a física:
1. Um crédito inicial de 5 pontos.
2. 1 ponto para cada declaração sobre a qual a maioria concorde que é falsa.
3. 2 pontos para qualquer declaração que seja claramente irrelevante.
4. 3 pontos para qualquer declaração que seja logicamente inconsistente.
5. 5 pontos para cada uma dessas declarações que, após uma correção cuidadosa, o autor insista em teimar.
6. 5 pontos para o emprego de uma experiência teórica que contradiga os resultados de uma experiência real largamente acreditada.
7. 5 pontos para cada palavra escrita toda em maiúsculas (exceto para os que têm teclados defeituosos).
8. 5 pontos para cada menção de “Einstien”, “Hawkins” ou “Feynmann”.
9. 10 pontos para cada afirmação de que a mecânica quântica é fundamentalmente errônea (sem provas concretas).
10. 10 pontos para afirmar que você freqüentou uma Faculdade, como se isso fosse uma prova de sanidade mental.
11. 10 pontos por começar a descrição de sua teoria, dizendo há quanto tempo você vem trabalhando nela.
12. 10 pontos para enviar sua teoria para alguém que você não conhece pessoalmente e pedir que não fale dela a ninguém, por medo de que suas idéias sejam roubadas.
13. 10 pontos para oferecer um prêmio em dinheiro para quem comprovar ou encontrar inconsistências em sua teoria.
14. 10 pontos para cada nova expressão que você inventar e usar sem definí-la adequadamente.
15. 10 pontos para cada declaração do tipo “eu não sou bom em matemática, mas minha teoria é conceitualmente correta, então, tudo que é preciso é que alguém exprima isso em equações”.
16. 10 pontos por argumentar que uma teoria corrente, bem estabelecida, “é apenas uma teoria”, como se isso fosse um argumento contra ela.
17. 10 pontos por argumentar que, embora uma teoria corrente, bem estabelecida, preveja os fenômenos corretamente, ela não explica “por que” eles ocorrem, ou não consiga explicar um “mecanismo”.
18. 10 pontos para cada comparação favorável de você com Einstein, ou qualquer argumento de que a as Teorias da Relatividade, Especial e/ou Geral, são fundamentalmente erradas (sem provas concretas).
19. 10 pontos por afirmar que seu trabalho é a “ponta de lança” de uma “mudança de paradigmas”.
20. 20 pontos por me enviar emails e reclamar do meu “Índice de Birutice” (E.g: dizer que ele “suprime o pensamento original” ou que eu escrevi errado “Einstein” no item 8.)
21. 20 pontos por sugerir que você é um candidato ao Nobel.
22. 20 pontos por cada comparação favorável entre você próprio a Newton ou por afirmar que a Mecânica Clássica é fundamentalmente errônea (sem provas concretas).
23. 20 pontos por cada emprego de obras de ficção científica ou mitos como se fossem fatos incontestes.
24. 20 pontos por defender-se mencionando ridicularizações (reais ou imaginárias) feitas a suas teorias anteriores.
25. 20 pontos por batizar alguma coisa com seu próprio nome (E.G, falar acerca da “Equação de Campo de Evans”, no caso de seu nome ser Evans.)
26. 20 pontos por falar acerca de como sua teoria é formidável, mas jamais explicar do que se trata.
27. 20 pontos por cada uso da expressão “reacionarismo tacanho”.
28. 20 pontos por cada uso da frase “auto-nomeado defensor da ortodoxia”.
29. 30 pontos por sugerir que uma figura famosa secretamente não acreditava em uma teoria que ele ou ela publicamente apoiava. (E.g., que Feynman era um secreto opositor da Relatividade Restrita, como se pode deduzir das entrelinhas de seus cadernos de notas quando ele era um calouro.)
30. 30 pontos por sugerir que Einstein, em seus últimos anos, estava inclinado a adotar as idéias que você agora advoga.
31. 30 pontos por afirmar que suas teorias foram desenvolvidas por uma civilização extraterrestre (sem provas concretas).
32. 30 pontos por alusões a um retardo em seu trabalho, durante o tempo em que você descansava em um asilo, ou referências ao psiquiatra que tentou convencê-lo a abandonar sua teoria.
33. 40 pontos por comparar os que discutem contra suas idéias com Nazistas, tropas de choque ou camisas pardas.
34. 40 pontos por afirmar que o “establishment científico” está empenhado em uma conspiração para impedir que seu trabalho obtenha sua merecida fama, ou coisa assim.
35. 40 pontos por se comparar a Galileu, sugerindo que uma Inquisição atual está empenhada em perseguí-lo, e por aí a fora.
36. 40 pontos por afirmar que, quando sua teoria for finalmente reconhecida, a ciência de hoje em dia será vista como a farsa que ela realmente é. (30 pontos adicionais por fantasiar acerca de julgamentos públicos, nos quais os cientistas que ridicularizaram você serão forçados a se retratar.)
37. 50 pontos por afirmar que você tem uma teoria revolucionária, mas não fazer qualquer previsão concretamente testável.
© 1998 John Baez
Esta avaliação, com as necessárias adaptações, serve para qualquer “teoria revolucionária” em qualquer ciência. Eu, honestamente, recomendo que, se você tem uma teoria dessas, examine sua pontuação atentamente.
Physics News Update n° 777
PHYSICS NEWS UPDATE
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 777, de 18 de maio de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi
PHYSICS NEWS UPDATE
MICROSCÓPIO DE EXTREMO-ULTRAVIOLETA CONSEGUE UMA RESOLUÇÃO RECORD. Na próxima semana, na Conferência sobre Lasers e Eletro-Óptica – Conferência sobre Eletrônica Quântica e Ciência de Laser, na Califórnia, Courtney Brewer da Universidade do Estado do Colorado e seus colegas vão apresentar um sistema de bancada óptico de obtenção de imagens com o poder de revelar detalhes menores do que 38 nanômetros (bilionésimos de metro), um recorde mundial para um microscópio óptico compacto com fonte de luz. O microscópio pode inspecionar detalhadamente dispositivos de escala nanométrica, projetados para eletrônica e outras aplicações. Ele será capaz de detectar sutís defeitos de manufatura nos atuais circuitos de computador ultra-miniaturizados, nos quais defeitos com apenas 50 nm que, até agora, eram pequenos demais para gerar problemas, mas que poderiam causar desastres nas atuais dimensões nanométricas dos chips de computadores. Exceto por alguns detalhes “high-tech”, o microscópio funciona de maneira muito similar a um microscópio óptico convencional. A luz brilha através da amostra em exame. A luz transmitida é coletada em uma “placa de zona de objetiva” que forma uma imagem em um detector CDD, o mesmo tipo de dispositivo que grava as imagens em uma câmera digital. Entretanto, no caso do microscópio-sub-38nm, existem alguns truques tecnológicos. O microscópio usa um laser que produz luz no espectro do extremo ultravioleta (EUV), cujos comprimentos de onda extremamente pequenos tornam possível ver pequenos detalhes em uma amostra. A luz EUV é criada pela ablação (vaporização) da superfície de um material-alvo de prata ou cádmio, de forma a que o material vaporizado forme um plasma (uma coleção de partículas carregadas) que irradiam a luz laser. Para focalizar essa luz, os pesquisadores não usam lentes convencionais, porque estas absorvem a maior parte da radiação EUV. Em lugar delas, o microscópio usa “placas de zona difrativas”, estruturas que contém anéis concêntricos com espaçamento nanométrico, que focalizam a luz da maneira desejada. Outros microscópios ópticos do “estado-da-arte” já obtiveram rescoluções de até 15 nm, mas estes precisam de grandes sincrotrons. Este sistema mais compacto e menos dispendioso tem potencial para se tornarem mais largamente disponíveis para pesquisadores e indústrias. Além disso, uma vez que os laser de extremo-ultravioleta produzem pulsos de luz de duração muito curta (4 psicossegundos – trilhonésimos de segundo), os pesquisadores acreditam ser possível criar “instantâneos” na escala de psicossegundos de importantes processos em outras aplicações (Paper CME4, www.cleoconference.org)
FRICÇÃO À DISTÂNCIA, a fricção entre objetos próximos que não estão em contato, ainda não é bem compreendida. Seppe Kuehn e seus colegas em Cornell estão decididos a mudar isso. Em primeiro lugar, o que significa contato? Kuhen sugere que, quando dois objetos estejam separados por menos do que cerca de 1 nanômetro, eles podem ser ditos “em contato”. Pode-se pensar na fricção de contato como sendo um micro-processo do tipo “velcro” — os “montes” atômicos em uma superfície raspam através de “vales” atômicos da outra superfície. Para observar a fricção sem contato, a fricção entre duas superfícies separadas por mais de 1 nm, os pesquisadores de Cornell usam um pequeno microcantiléver mono-cristal, com menos de um milímetro de comprimento e com poucos milhares de átomos de espessura. Baixado verticalmente em direção a uma superfície e posto em movimento, o cantiléver vai frear em razão direta da fricção que sentir da superfície abaixo. Surpreendentemente, a fricção entre o cantiléver e a amostra depende da composição química da amostra. Estudando a dependência entre a fricção sem contato e a composição química da amostra, os cientistas de Cornell obtiveram a primeira detecção direta e mecânica da fricção sem contato, que surge dos fracos campos elétricos causados pelo movimento das moléculas nas amostras. As amostras incluiram vários materiais polímeros. Este trabalho é motivado por esforços recentes para a obtenção de Imagens por Ressonância Magnética (MRI) de moléculas singelas, que necessitam da detecção de forças muito pequenas e têm sido frustradas pela fricção sem contato. (Kuehn, Loring, Marohn, Physical Review Letters, 21 de Abril de 2006)
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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 n° 776
PHYSICS NEWS UPDATE
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 776 de 2 de maio de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi
O MAR DE QUARKS VIRTUAIS que vibram dentro de cada próton de cada átomo, foi agora estudado com uma espantosa precisão em uma experiência realizada no Jefferson Lab. O resultado surpreendente é que os pares quark-antiquark que borbotam irresistivelmente, sendo criados e aniquilados, especialmente os de sabor Estranho, contribuem tão pouco para a vida do próton que os teóricos ficaram mais embatucados ainda com a questão básica: o que é um próton? A resposta mais simples sempre foi que o próton consiste de três quarks regulares (de valência), sempre presentes, mais um efervescente “mar de quarks” que brotam do vácuo, mais uma frota de glúons mediadores de força. Mas o velho aforismo: “o todo é maior que a soma de suas partes”, é particularmente verdadeiro para o próton. Some-se as cargas dos quarks de valência e se obtem a carga do próton. Até aí, tudo bem. Mas, some-se as massas dos quarks de valência e obteremos menos de 1% da massa do próton. O “Hall A Proton Parity Experiment” (HAPPEx) no Jefferson Lab espalha um feixe de elétrons de 3-GeV, a partir de uma esbelta garrafa térmica de Hidrogênio líquido, que fornece um alvo cheio de prótons, e de um alvo de hélio, que fornece prótons e nêutrons. Somente os eventos onde os elétrons se espalham elasticamente (eles não perdem nada de sua energia, mas são defletidos em um ângulo de 6 graus) são escolhidos para análise. Pode-se raciocinar que um elétron é espalhado por um próton por meio do envio de um fóton virtual (portador da força eletromagnética) ou de um bóson Z virtual (portador da força fraca) que examina o próton da mesma forma que uma luz brilhante, enviada e espalhada por um microscópio, examina uma bactéria. Neste caso, o comprimento de onda do “microscópio” do HAPPEx é escolhido com grande cuidado (por meio da fixação da energia dos elétrons e pelo posicionamento do detector) para ser igual ao tamanho do próprio próton – mais exatamente um fentômetro: 10-15m. Neste caso, o “microscópio” visualiza todo o próton de uma só vez. Ele não tenta “fotografar” o próton, mas tenta determinar o que o próton é na ocasião do espalhamento. Controlando-se a polarização (orientação do spin) dos elétrons e comparando-se os dados do espalhamento produzido pelos alvos de prótons e de Hélio, pode-se estabelecer separadamente as contribuições para o espalhamento da eletricidade, do magnetismo e da força fraca. E, a partir destas, deduzir o grau de presença dos “quarks do mar” nos prótons (encapsulado em um parâmetro chamado de fator de forma). O próton é nominalmente feito de dois quarks Up e um quark Down, e, desta forma, os outros quarks Up e Down do “mar” contribuem com pouquíssima coisa digna de menção. Assim sendo, uma sondagem do “mar” é, na verdade, um referendo sobre o status do quark Estranho – o próximo quark na escala de massa – dentro do próton. Teorias anteriores, apoiadas em alguns indícios experimentais mais grosseiros, apoiavam a idéia de que os quarks Estranhos poderiam responder por até 10% do momento magnético do próton. Um dos cientistas do HAPPEx, Paul Souder, de Syracuse, relatou no Encontro de Abril da APS, na semana passada em Dallas, que, com uma precisão muito maior, os quarks Estranhos podem responder por cerca de 1% da carga do próton e não mais do que 4% de seu momento magnético, e que, devido à incerteza experimental, ambos os valores são consistentes com zero. Em outras palavras, o próton é muito menos estranho do que se pensava. Além de ser a melhor exposição dos quarks do “mar”, o HAPPEx é notável por três razões: é o emprego de um feixe de elétrons polarizados com maior controle; fornece a melhor medição, até agora, do espalhamento dos elétrons com seus spins apontados ao longo ou ao contrário do eixo de movimento, o que, por sua vez, fornece uma medição da força relativa do espalhamento eletromagnético e da força fraca, com um valor de cerca de 10-7; e chega a uma medição rudimentar de 20 attometros (nota do tradutor: 1am = 10-18m) para a distância entre um quark do “mar” e seu aniquark gêmeo, dentro do próton.
GANHO-SEM-INVERSÃO EM LASERS, EM UM SÓLIDO. Antigas descrições dos lasers enfatizavam que a maioria dos átomos participantes de um meio laser precisava ter passado por uma “inversão de população”. Isto é, a maioria dos átomos teriam que estar em um estado excitado, para que fossem melhor estimulados a emitir luz e contribuir para um crescente pulso de luz laser. Mas esse “ganho” pode ser conseguido sem inversão. Experiências mostraram que, mediante o controle de coerência dos elétrons em átomos em estado fundamental (“ground state”), através de um processo chamado transparência eletromagneticamente induzida, os elétrons podem, em sua maioria, serem impedidos de absorver a luz laser que é criada entre um pequeno número de átomos na amostra, estes sim, em estado excitado. Este fenômeno de “ganho-sem-inversão” (“gain-without-inversion” – GWI) foi agora demonstrado em um material sólido, pela primeira vez. Em uma apresentação, semana passada, na Conferência do Instituto de Física de Matéria Condensada e Física dos Materiais, em Exeter (Grã-Bretanha) Chris Phillips, do Imperial College, disse que seu laboratório conseguiu GWI em um dispositivo de nanoestruturas de semicondutores — com efeito, átomos artificiais. Não só o ganho, como a diminuição da velocidade da luz, podem ser obtidos a partir do dispositivo em estado sólido do Imperial College, tornando-o possivelmente útil para aplicações futuras em informação quântica. (Ver, também, Frogley et al., Nature Materials, Março de 2006)
CORREÇÃO. Nós erramos por 39 ordens de grandeza: no PNU n° 775, a densidade de energia máxima obtida pelo RHIC, em colisões de alta energia, é de 15 GeV por fentômetro cúbico, não por centímetro cúbico.
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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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Physics News Update n° 775
PHYSICS NEWS UPDATE
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 775 de 26 de abril de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi
À PROCURA DE UMA BRECHA NO UNIVERSO, na forma de um campo muito fraco, percolando o Cosmos, um que exerça uma força sobre o spin do elétron, que seria o equivalente ao fim da invariância de Lorentz. A invariância de Lorentz é a proposição que declara que as leis da física são as mesmas para um observador em repouso sobre a Terra, ou para um que sofra um rotação de qualquer ângulo, ou ainda que esteja se deslocando a uma velocidade constante com relação ao observador em repouso. Um ingrediente importante na Teoria da Relatividade Especial, a invariância de Lorentz foi confirmada por diversos experimentos. Um novo experimento foi realizado na Universidade de Washington procurou por um tal campo anômalo e não conseguiu encontrá-lo, sequer em uma escala de energia da ordem de 10-21 eV. Este é o experimento de maior acurácia já conduzido até agora (100 vezes mais preciso que o anteiror) sobre efeitos que poderiam violar a invariância de Lorentz, envolvendo elétrons. O trabalho de Washington, relatado, nesta semana, no encontro de Abril da Sociedade Americana de Física (APS) em Dallas por Claire Cramer, faz parte de uma corrente bateria de testes, realizado com uma aparelhagem, flexível e sofisticada, de balança de torção. No caso presente, monta-se um pêndulo com blocos cujo magnetismo se origina tanto do movimento orbital de um elétron em torno do núcleo, como do spin intrínseco do próprio elétron. Mediante a cuidadosa escolha e disposição dos blocos, pode-se criar um dispositivo que tenha magnetização nula, mas ainda tenha um spin eletrônico total diferente de zero. Cramer se refere a essa condição como um “dipolo de spin”, análogo ao caso de um dipolo elétrico, um objeto com carga total zero, mas que, por causa de uma assimetria na disposição das cargas positiva e negativa, tem um campo elétrico definido. A existência de uma força com uma direção preferencial, violando a invariância de Lorentz, relacionada ao spin do elétron, teria aparecido na forma de um pequeno desvio na rotação do pêndulo. Conclusão: qualquer campo quase-magnético dessa natureza terá que ter uma intensidade menor do que um femtogauss. Na reunião da APS, Eric Adelberger, chefe do grupo de Washington, fez um sumário de outros esforços em andamento em seu departamento, tais como a procura por indícios da existência de outras dimensões extra, na forma de divergências com a gravidade newtoniana (por exemplo, da razão inversa do quadrado da distância) em uma escala de dezenas de microns. De fato, ele declarou que alguma coisa estranha está acontecendo na escala de cerca de 70 microns, mas admitiu que a explicação mais provável seja uma imprecisão intrínseca do experimento.
PLASMA DE QUARKS-GLUONS —: TERÁ SIDO OBSERVADO? Barbara Jacak da Universidade Stony Brook é membro da equipe PHENIX, uma das quatro que compõem a colaboração que estuda a colisão em altas energias de núcleos de Ouro no Colisor Relativístico de Íons Pesados (RHIC) de Brookhaven. Durante uma palestra, na reunião da APS desta semana, Jacak argumentou que os novos dados experimentais fornecem indícios de que, nas colisões, os núcleos de Ouro, inclusive seus complementos de nêutrons e prótons, e todos os quarks e gluons que os constituem, são derretidos em um verdadeiro plasma de quarks e gluons. Este plasma possui a maior densidade de energia de qualquer substância produzida em um laboratório – até 15 GeV/cm³ (correção publicada no PNU n° 776: 15 GeV por fentômetro cúbico; não por centímetro cúbico). Na Reunião de Abril da APS do ano passado, todas as equipes do RHIC unanimemente concordaram que, nas colisões, era criado um peculiar líquido de quarks. Peculiar e inesperado: em lugar de um gás de quarks com interações fracas, a bola de fogo, decorrente da colisão de frente de dois núcleos, resultava em um líquido de quarks com interações fortes (http://www.aip.org/pnu/2005/split/728-1.html ). Mas isso não é a mesma coisa que afirmar que o fluido fosse um verdadeiro plasma. Para ser um plasma, os quarks deveriam ficar fora de seus costumeiros grupos de dois ou três; dois quarks (um par quark-antiquark) compõem um méson, enquanto que os agrupamentos de três quarks são chamados de bárions. Mésons e bárions são coletivamente chamados de hádrons. Uma das propriedades observadas dos hádrons é que eles têm “cor neutra” (tal como os átomos comuns são eletromagneticamente neutros), sendo a “cor” o nome-de-fantasia para o equivalente, em termos de força nuclear forte, da carga eletromagnética. Por exemplo, um próton normalmente consistiria de quarks de cores vermelho, azul e verde que (em termos de cores) somam zero. E, tal como um plasma elétrico é um no qual as partículas possuem cargas [eletromagnéticas], um plasma nuclear seria um no qual as partículas tivessem “cores”. Na Reunião de Abril do ano passado, foi apresentada a observação de que o material formava um líquido. De acordo com Jacak, estudos posteriores, ao longo deste último ano, forneceram – ao menos para ela e um crescente número de cientistas do RHIC – a prova necessária de que há um estado de plasma.
Um fato notável que apoia a idéia da formação de um plasma, é o fato – aparente nas últimas análises dos dados – de que os jatos de quarks “Charm” são suprimidos. Na bola de fogo são produzidos quarks “Charm”, embora em uma taxa muito menor do que os quarks leves (Up, Down e Strange). Por causa de seu peso, os quarks Charm (ou, para ser preciso, os jatos de hadrons que eles engendram) deveriam ser capazes de romper seu caminho para fora do plasma, para serem observados nos detectores externos – só que não são. O que parece estar acontecendo é isto: o plasma, constituído principalmente por quarks leves, está absorvendo ou engolfando os quarks pesados, através de frequentes e intensas interações. Como diz Jacak, é como se um rio caudaloso estivesse pegando as pedras do leito e empurrando-as junto com a corrente. Um rio de hádrons (quarks embalados em pacotes de cor neutra)não seria capaz de fazer isso tão prontamente como um rio de quarks livres.
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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 n° 774
PHYSICS NEWS UPDATE
O Boletim de Notícias de Física do American Institute os Physics, número 774, de 19 de abril de 2006, por Phillip F. Schewe, Ben Stein e Davide Castelvecchi
INDÍCIOS DE UMA MUDANÇA NA RAZÃO DAS MASSAS ENTRE PRÓTON E ELÉTRON apareceram em comparações entre o espectro do Hidrogênio gasoso, medidas em laboratório e o espectro de luz que vem de nuvens de Hidrogênio na distância de quasares. Este é outro teste acerca das, assim chamadas, constantes físicas que podem não ser absolutamente constantes. Por exemplo, a constância da Constante da Estrutura Fina (representada pela letra alfa), definida como o quadrado da carga do elétron, dividido pela velocidade da luz vezes a constante de Planck, vem sendo objeto de discussão (ver http://www.aip.org/pnu/1999/split/pnu410-1.htm ). Alguns testes mostram que ela está mudando, outros dizem que não. Isto é uma questão importante, uma vez que alfa estabelece a intensidade geral da força eletromagnética, a força que une os átomos. Similarmente, a razão entre as massas do próton e do elétron (representado pela letra mu) é importante no estabelecimento da escala da Força Nuclear Forte. Até agora, não existe uma explicação do porque a massa do próton deva ser 1.836 vezes a do elétron. Esta nova pesquisa, em busca de um valor variável de mu foi realizada por Wim Ubachs da Vrije Universiteit Amsterdam. Ele e seus colegas abordaram a tarefa, examinando o Hidrogênio gasoso em laboratório, realizando uma espectrocopia de ultra-alta definição na faixa quase inacessível do extremo-ultravioleta. Esses dados são comparados com precisas observações de espectros de absorção de Hidrogênio distante (que absorve a luz de quasares ainda mais distantes), realizadas pelo Observatório Europeu do Sul (European Southern Observatory – ESO) no Chile. O Hidrogênio astronômico é, essencialmente, Hidrogênio, tal como ele era a 12 bilhões de anos atrás, de forma que se pode procurar indícios de um valor mutante para mu. Por que a comparação? Porque a posição de uma linha espectral, em particular, depende do valor de mu; localize uma linha espectral precisamente (isto é, seu comprimento de onda) e você pode inferir um valor para mu. Dessa forma, os pesquisadores informam que eles observaram indícios de que mu diminuiu em 0,002% nesses 12 bilhões de anos. De acordo com Ubachs (www.nat.vu.nl/~wimu ), a precisão estatística de sua comparação espectroscópica está no nível 3,5 do padrão de desvios. (Reinhold et al., Physical Review Letters, 21 de Abril de 2006, website em www.nat.vu.nl/~laser)
ÓPTICA QUÂNTICA NUCLEAR. Normalmente o reino atômico, caracterizado por uma escala de energia da ordem de elétron-volts ou menos, está muito distante do reino nuclear, cujas energias são medidas em milhares e milhões de eV. Algumas interações de laser nos núcleos pode ser obtida indiretamente, usando-se luz para criar plasmas, cujas partículas secundárias, ou interagem com os núcleos, ou, em um terceiro estágio, produzem raios gama que, por sua vez, influenciam os estados nucleares. Os cientistas no Max-Planck-Institut fur Kernphysik agora estudaram como as atuais e futuras instalações de laser de raios-X poderão tornar possível uma intervenção direta dos lasers nos núcleos e como isso abrirá um novo ramo de óptica quântica. Fontes de Raios-X, tais como o dispositivo TESLA no laboratório DESY em Hamburgo, não só vão produzir feixes de alta energia e alta intensidade, como consistirão, ao menos parcialmente, de uma radiação coerente (tipo laser). Não é necessário luz coerente para excitar um núcleo, mas a coerência pode ser importante para exercer um maior controle sobre fenômenos ópticos, análogos aos dos sistemas atômicos. Os exemplos incluem excitar uma completa inversão de população de um núcleo alvo, ou mesmo a obtenção de algum tipo de “transparência eletromagnética induzida” nuclear. Um dos pesquisadores, Thomas Burvenich, diz que um benefício adicional da óptica quântica nuclear será a medição direta de fatos nucleares específicos, tais como os momentos dos dipolos nucleares e os níveis de energia dos núcleos. (Burvenich et al., Physical Review Letters, 14 de Abril de 2006; website do laboratório em http://www.mpi-hd.mpg.de/keitel/evers/ )
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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.
O Boletim de Notícias de Física do American Institute os Physics, número 774, de 19 de abril de 2006, por Phillip F. Schewe, Ben Stein e Davide Castelvecchi
INDÍCIOS DE UMA MUDANÇA NA RAZÃO DAS MASSAS ENTRE PRÓTON E ELÉTRON apareceram em comparações entre o espectro do Hidrogênio gasoso, medidas em laboratório e o espectro de luz que vem de nuvens de Hidrogênio na distância de quasares. Este é outro teste acerca das, assim chamadas, constantes físicas que podem não ser absolutamente constantes. Por exemplo, a constância da Constante da Estrutura Fina (representada pela letra alfa), definida como o quadrado da carga do elétron, dividido pela velocidade da luz vezes a constante de Planck, vem sendo objeto de discussão (ver http://www.aip.org/pnu/1999/split/pnu410-1.htm ). Alguns testes mostram que ela está mudando, outros dizem que não. Isto é uma questão importante, uma vez que alfa estabelece a intensidade geral da força eletromagnética, a força que une os átomos. Similarmente, a razão entre as massas do próton e do elétron (representado pela letra mu) é importante no estabelecimento da escala da Força Nuclear Forte. Até agora, não existe uma explicação do porque a massa do próton deva ser 1.836 vezes a do elétron. Esta nova pesquisa, em busca de um valor variável de mu foi realizada por Wim Ubachs da Vrije Universiteit Amsterdam. Ele e seus colegas abordaram a tarefa, examinando o Hidrogênio gasoso em laboratório, realizando uma espectrocopia de ultra-alta definição na faixa quase inacessível do extremo-ultravioleta. Esses dados são comparados com precisas observações de espectros de absorção de Hidrogênio distante (que absorve a luz de quasares ainda mais distantes), realizadas pelo Observatório Europeu do Sul (European Southern Observatory – ESO) no Chile. O Hidrogênio astronômico é, essencialmente, Hidrogênio, tal como ele era a 12 bilhões de anos atrás, de forma que se pode procurar indícios de um valor mutante para mu. Por que a comparação? Porque a posição de uma linha espectral, em particular, depende do valor de mu; localize uma linha espectral precisamente (isto é, seu comprimento de onda) e você pode inferir um valor para mu. Dessa forma, os pesquisadores informam que eles observaram indícios de que mu diminuiu em 0,002% nesses 12 bilhões de anos. De acordo com Ubachs (www.nat.vu.nl/~wimu ), a precisão estatística de sua comparação espectroscópica está no nível 3,5 do padrão de desvios. (Reinhold et al., Physical Review Letters, 21 de Abril de 2006, website em www.nat.vu.nl/~laser)
ÓPTICA QUÂNTICA NUCLEAR. Normalmente o reino atômico, caracterizado por uma escala de energia da ordem de elétron-volts ou menos, está muito distante do reino nuclear, cujas energias são medidas em milhares e milhões de eV. Algumas interações de laser nos núcleos pode ser obtida indiretamente, usando-se luz para criar plasmas, cujas partículas secundárias, ou interagem com os núcleos, ou, em um terceiro estágio, produzem raios gama que, por sua vez, influenciam os estados nucleares. Os cientistas no Max-Planck-Institut fur Kernphysik agora estudaram como as atuais e futuras instalações de laser de raios-X poderão tornar possível uma intervenção direta dos lasers nos núcleos e como isso abrirá um novo ramo de óptica quântica. Fontes de Raios-X, tais como o dispositivo TESLA no laboratório DESY em Hamburgo, não só vão produzir feixes de alta energia e alta intensidade, como consistirão, ao menos parcialmente, de uma radiação coerente (tipo laser). Não é necessário luz coerente para excitar um núcleo, mas a coerência pode ser importante para exercer um maior controle sobre fenômenos ópticos, análogos aos dos sistemas atômicos. Os exemplos incluem excitar uma completa inversão de população de um núcleo alvo, ou mesmo a obtenção de algum tipo de “transparência eletromagnética induzida” nuclear. Um dos pesquisadores, Thomas Burvenich, diz que um benefício adicional da óptica quântica nuclear será a medição direta de fatos nucleares específicos, tais como os momentos dos dipolos nucleares e os níveis de energia dos núcleos. (Burvenich et al., Physical Review Letters, 14 de Abril de 2006; website do laboratório em http://www.mpi-hd.mpg.de/keitel/evers/ )
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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 n° 773
PHYSICS NEWS UPDATE
Boletim de Notícias de Física do Instituto Americano de Física n° 773, de 12 de abril de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein e Davide Castelvecchi
UMA FOCALIZAÇÃO MAIS ACURADA DE RAIOS-X DUROS foi conseguida com um dispositivo desenvolvido no Argonne National Lab. Por causa de sua alta energia, os Raios-X são difíceis de focalizar: eles podem ser refletidos por uma superfície, mas somente bem “de rabo de olho” (menos de um décimo de grau); eles podem ser refratados, mas o índice de refração é bem próximo de 1, de forma que a manufatura de lentes eficientes se torna um problema; e eles podem ser difratados, mas a rede espessa e de gradiente variado, necessária para a focalização, é difícil de obter. O dispositivo do Argonne é do tipo de difração e consiste em uma pilha de camadas alternadas de metal e silício, feita pela deposição de camadas sucessivamente mais espessas (ver figura em http://www.aip.org/png/2006/258.htm ). Quando os Raios-X caem em uma tal estrutura, praticamente sobre o gume, o que eles “vêem” é um padrão de rede (chamada de placa de zona linear) com a aparência de uma espécie de “código-de-barras”. O dispositivo do Argonne é tão bem sucedido em focalizar Raios-X porque a posição das zonas pode ser controlada até dentro de uma tolerância de nanômetos, através do processo de deposição, e a profundidade das zonas pelas quais os Raios-X vão passar, pode ser feita arbitrariamente longa — até o comprimento de mícrons — simplesmente cortando-se uma camada mais espessa do “wafer” de várias camadas. Nos testes realizados, até agora, uma dessas placas, muito ligeiramente inclinada com relação aos Raios-X que vêm de uma fonte sincrotrônica, conseguiu focalizar Raios-X de 20 keV em uma linha de apenas 30 nm de largura, um resultado bem melhor do que os obtidos anteriormente. De acordo com o pesquisador do Argonne, Brian Stephenson, uma versão ideal desse tipo de lentes, que eles chamam de “Lentes de Laue Multicamadas” (Multilayer Laue Lens – MLL), devem ser capazes de focalizar Raios-X em um ponto de 1 nm ou menos. Os usos prováveis para melhores lentes de Raios-X estão na microscopia de campo (fazer uma imagem em Raios-X ampliada de uma amostra) e na sondagem microscópica (pelo escaneamento de um feixe através de uma amostra). (Kang et al., Physical Review Letters, 31 de Março de 2006)
NANO-TERREMOTOS: ONDAS ACÚSTICAS EXCITAM MOLÉCULAS ARTIFICIAIS. Absorvendo fótons de um laser, um átomo pode ser excitado até qualquer um dos níveis discretos de energia permitidos pela mecânica quântica. E quanto a átomos artificiais? Um “ponto quântico” (quantum dot), criado pelos mesmos processos litográficos usados para fazer chips eletrônicos, é quase que uma zona adimensional de material semicondutor; tal como elétrons dentro de átomos, todos os elétrons dentro do confinamento do “ponto quântico” terão apenas um menu restrito de energias permitidas. O mesmo é verdade para um par de “pontos quânticos” com 200 nm de separação; com a aplicação da voltagem estritamente necessária, os elétrons podem passar, por efeito de túnel, de um “ponto” para outro. De fato, um elétron, considerado como um fenômeno quântico ondular com uma determinada amplitude, pode ser considerado como “residente” em ambos os “pontos” ao mesmo tempo, uma propriedade que torna a “molécula de pontos quânticos” potencialmente útil para realizar operações de computação quântica. Agora, um grupo de cientistas foi capaz de sondar, e modificar, os estados de energia quânticos de um par de “pontos quânticos” com ondas de som, ou, mais particularmente, ondas acústicas superficiais, excitadas no substrato que apoia os “pontos”. As ondas acústicas, com uma amplitude de menos de 1 nm, que ondulam através da superfície por distâncias tão longas como centenas de mícrons, tal como um nano-terremoto, são criadas através do processo da piezoeletricidade; uma pequena voltagem é enviada através de minúsculos eletrodos pintados na superfície. Isto excita as fracas ondas acústicas (ver figura em http://www.aip.org/png/2006/259.htm ). O processo de interação acústico-puntual, intermediado pelas delicadas interações entre elétrons e fônons, pode ser posto a funcionar em ambas as direções: os “pontos quânticos” podem ser usados para monitorar as ondas acústicas (as quais, por causa de sua pequena energia, são, do outra forma, difíceis de detectar), ou as ondas acústicas podem ser usadas para conhecer o estado eletrônico dos “pontos”, o que torna possíveis as acima mencionadas aplicações em informação-quântica. Os pesquisadores envolvidos trabalham na Universidade de Twente e na Universidade de Tecnologia Delft (Holanda), NTT Corporation, Instituto de Tecnologia de Tóquio e Universidade de Tóquio (Japão) e na Universidade Jilin (China). (Naber et al., Physical Review Letters, de 7 de Abril de 2006).
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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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Physics News Update n° 772
PHYSICS NEWS UPDATE
O Boletim de Notícias do Instituto Americano de Física, n° 772 de 5 de abril de 2006, por Phillip F. Schewe, Ben Stein e Davide Castelvecchi
LÍQUIDOS QUE FLUEM “LADEIRA ACIMA”; PODEM SER USADOS PARA RESFRIAR “CHIPS”. Em um fenômeno conhecido como “Efeito Leidenfrost”, gotículas de água podem realizar uma dança na qual elas flutuam em direções aleatórias em um colchão de vapor que se forma entre as gotículas e uma superfície quente. Agora, uma pesquisa conjunta EUA–Austrália (Heiner Linke, Universidade de Oregon), mostra que essas gotículas podem ser guiadas para uma direção selecionada, colocando-se as mesmas sobre uma superfície em forma de dentes-de-serra. O aquecimento da superfície a temperaturas acima do ponto de ebulição da água cria um colchão de vapor, sobre o qual as gotículas flutuam. Os pesquisadores acreditam que a superfície irregular em forma de dentes de serra funciona como um tipo de engrenagem, redireciona o fluxo do vapor, criando forças que movem as gotículas em uma direção prefixada. As gotículas viajam rapidamente por distâncias de até um metro e podem até ser forçadas a subir inclinações. Este curioso método para bombear um líquido funciona para diversos líquidos diferentes (incusive Nitrogênio, Acetona, Metanol, Etanol e Água), cobrindo uma larga faixa de temperaturas (desde -196 até +151°C). Uma aplicação prática para esse fenômeno pode ser o resfriamento de processadores de computador aquecidos. Em uma concepção que os pesquisadores planejam testar, o calor excedente em um computador ativaria uma tal bomba, movimentando uma corrente de líquido por cima do processador para resfriá-lo. Uma tal bomba para arrefecedores não necessitaria de potência adicional, não teria partes móveis e só entraria em funcionamento quando necessária: quando o processador ficasse quente.
(Linke et al., Physical Review Letters, a ser publicado; gráficos e explicações extensivas podem ser encontrados no site http://www.uoregon.edu/~linke/dropletmovies/ )
“BURACOS DE FÓTONS” ENTRELAÇADOS. Em alguns dispositivos semicondutores, tais como diodos emissores de luz (LEDs), uma voltagem aplicada pode desalojar elétrons de alguns átomos, deixando, no lugar, um “buraco” que se comporta, em algumas situações, como se fosse uma partícula real com carga positiva. Uma “corrente” de “buracos” pode ser mover ao longo do material e os “buracos” podem se recombinar, posteriormente, com elétrons para produzir luz. Em uma analogia muito abrangente, James Franson (Universidade Johns Hopkins) sugere que se pode criar “buracos” fotônicos. Um “buraco de fóton” seria, por exemplo, um local em um intenso feixe de ondas laser, de onde foi removido um fóton (por exemplo, passando o feixe de laser através de vapor). Não somente podem existir “buracos de fótons” – sugere Franson – como os “buracos de fóton” podem ser entrelaçados, o que significa que suas propriedades quânticas poderiam ser correlacionadas, mesmo quando afastados entre si. Tais “buracos de fóton entrelaçados” seriam capazes de serem propagados através de fibras ópticas, tão bem como “fótons entrelaçados”, mas poderiam ter uma robustez ainda maior contra o fenômeno de “descoerência” (a perda das correlações quânticas), que assola os atuais esforços para estabelecer sistemas de transmissão de informação quânticos. Fransos espera poder colocar sua idéia em teste experimental nos próximos meses. (Physical Review Letters, 10 de Março de 2006).
LUZ DO SOL EM UM CHIP. Um novo projeto de LED emprega uma hábil combinação de luz e substâncias fosforescentes para produzir uma luz cujo espectro não é tão diferente assim da luz solar. Diodos Emissores de Luz (LEDs) convertem a eletricidade em luz de maneira muito eficaz e vêm sendo a solução preferida para aplicações em locais restritos, tais como luzes de sinalização e de freios para automóveis. Mas para causar alguma real impressão no mundo da iluminação, um dispositivo deve ser capaz de produzir iluminação para ambientes. E, para fazê-lo, precisa-se de uma iluminação mais suave, mais branca e com um melhor balanceamento de cores. O advento de LEDs de luz azul, usados em conjunto com LEDs vermelhos e verdes, ajudou muito. Mas produzir iluminação a partir de LEDs, eficientemente, a partir de comprimentos de onda azul, verde e amarelo, ainda é relativamente caro demais, e a abordagem alternativa é usar substâncias fosforescentes para conseguir o desejado balanceamento, transformando a luz azul em amarela. Os cientistas do National Institute for Materials Science (Instituto Nacional para a Ciência de Materiais e a Sharp Corporation (no Japão) conseguiram recentemente uma luz branca altamente eficiente e ajustável, com uma substância fosforescente aperfeiçoada para produir luz amarela (ver figura em http://www.aip.org/png/2006/257.htm ). Sua produção de luz é de 55 lumens por watt, cerca do dobro do brilho dos produtos comercialmente disponíveis que funcionam no mesmo nível de brancura. (Xie et al., Applied Physics Letters, 6 de Março de 2006)
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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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Nota do Tradutor: eu recebo esse boletim há mais de um ano, mas nunca me atrevi a traduzir. Ora bolas: é exatamente isso que eles querem – disseminar as notícias. Então, não custa nada ajudar.
A “Grande Unificação das Teorias” aka “GUT”
Salve, Pessoal! Essa eu encontrei no BLOG de Sean Carroll, o Preposterous Universe, que dá como fonte The Poor Man. Não aguentei e tive que traduzir:
A unificação Sombria
Eu entendo que está ficando cada vez mais difícil diferenciar — então, só para esclarecer as coisas, o que aparece abaixo é, na verdade, uma paródia, cortesia do The Poor Man. […]GOLDBERG VS. WEINBERG, PARTE XXIII [Jonah Goldberg]
Eu sei que todo o mundo já deve estar farto de ouvir sobre o assunto, e, a julgar pelos emails que estou recebendo, fica bem claro que eu obtive um KO nessa questão, mas eu simplesmente tenho que publicar este último email:
Na qualidade de alguém que vem colecionando figurinhas de Star Wars por mais de duas décadas, deixem-me dizer que o Professor Steven Weinberg é, claramente, um idiota e não faz a mais leve idéia do que está falando, quando se trata de física teórica: Não existem quatro forças fundamentais da natureza no Modelo Padrão, como ele arrogantemente afirma. Existe somente A Força, que tem um lado luminoso e um lado sombrio — mas, como nós aprendemos na clássica novela Os Lordes Sith do Último Jedi, esses lados são somente enfoques diferentes de uma mesma coisa. Então, eu não sei porque ele fica resmungando sobre “campos gauge” ou seja lá o que for, já que todo o mundo sabe que nós já descobrimos uma teoria unificada dA Força, a muito, muito tempo. No entanto, como se espera de um típico covarde liberal, ele prefere se esconder atrás das montanhas de títulos, honrarias profissionais e pequisas fundamentais, ao invés de discutir a verdade dos fatos.
E, como eu comentei no Preposterous Universe, aposto que os próximos episódios da Saga Guerra nas Estrelas vão acabar propondo alguma pequena variação do tema Intelligent Design financiado e produzido pela Templeton Foundation… É só esperar…
