30 de março de 2009
Por Jim Dawson
Inside Science News Service
**A espantosa ciência de descer rapidamente escadarias**
Por que se leva todo o tempo que se leva para descer pelas escadarias durante uma evacuação de emergência em um prédio? Em um artigo intitulado “O que sabemos que não sabemos” (“What We Know We Don’t Know”), pesquisadores do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) analisaram cinco fatores que deveriam afetar a velocidade de uma evacuação: a largura da escadaria, o número de andares que as pessoas teriam que descer, o retardo no início da evacuação, a densidade da multidão na escadaria e a presença de bombeiros subindo a escadaria. Os pesquisadores do NIST declaram que o resultado mais notável de seu estudo foi que “todas essas variáveis de engenharia, facilmente mensuráveis, juntas respondiam por somente 13% da variação na velocidade dos ocupantes”. Em outras palavras, toda a engenharia do mundo só consegue ajudar um pouco em tornar as evacuações de prédios mais rápidas. “Fatores fisiológicos e de comportamento podem ser mais importantes para estabelecer a velocidade dos ocupantes”, dizem os pesquisadores. Na evacuação das torres do *World Trade Center*, depois que elas foram atingidas por aviões, o NIST descobriu que 6% das pessoas tinham “restrições de movimentos” que prejudicaram sua evacuação. O relatório do NIST “não serve de apoio a recentes preocupações acerca de uma maior lentidão nas velocidades de evacuação decorrentes de um aumento nas taxas de obesidade e menores níveis de preparo físico”, alertam os pesquisadores que dizem serem necessarios estudos mais profundos sobre isso. O estudo também afirma que os pesquisadores conseguiram uma melhor compreensão das questões de engenharia envolvidas, mas que é necessária uma melhor compreensão do comportamento humano para tornar as evacuações mais eficientes.
**Dejetos de fazendas estão tornando os cursos d’água em uma fonte de um potente gás de efeito estufa**
Terras de cultivo com solo enriquecido por fertilizantes, rico em nitrogênio, são levadas para dentro de milhares de pequenos cursos d’água e fazem com que esses criem e liberem níveis cada vez maiores de óxido nitroso, um potente gás de efeito estufa. Em um estudo realizado pela Fundação Nacional de Ciências e a Universidade de Notre Dame, em Indiana, cientistas descobriram que o óxido nitroso é “frequentemente produzido nos sedimentos de pequenos cursos d’água e que as taxas de produção são mais explicáveis pela concentração de nitratos nesses cursos d’água”. Os cientistas observaram que, por causa da ligação direta entre a produção de óxido nitroso em cursos d’água e a disponibilidade de nitratos nas terras de cultivo circunvizinhas, o manejo das terras nas fazendas deveria levar em conta a redução da quantidade de fertilizantes nitrogenados empregada, a recuperação das zonas ribeirinhas para que estas absorvam parte do nitrogênio, e a modificação de valas revestidas que aumentam a eficiência do despejo de nitrogênio nos cursos d’água. Estão em curso outros estudos para avaliar o efeito do nitrogênio em rios maiores e os cientistas estão preocupados com o fato de que os rios podem abrigar bactérias produtoras de óxido nitroso, o que aumentaria ainda mais as emissões deste gás.

Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.

23 de março de 2009
Por Jim Dawson
Inside Science News Service
Andar mais devagar para manter os sapatos secos

Andar em uma calçada molhada depois de uma chuvarada, deixa a parte de cima dos sapatos encharcadas — de acordo com os cálculos apresentados no encontro da semana passada da Sociedade Americana de Física em Pittsburgh. Uma equipe de pesquisadores que normalmente trabalha com nanopartículas e laseres, estudou o fenômeno para descobrir como evitar molhar as meias quando dão suas caminhadas da hora do almoço.

Jake Fontana da Universidade Kent State em Ohio cobriu um piso com uma fina camada de água e montou uma câmera de alta velocidade para gravar a caminhada. A câmera revelou que, quando o sapato faz contato com o chão molhado, ele levanta uma cunha de água com o salto. O líquido flui ao longo da parte de baixo do sapato, na medida em que o pé balança para a frente e é chutado para cima no topo do arco do sapato. A água é lançada para fora no ângulo exato – 75 graus – que faz com que ela se derrame na ponta do sapato quando o o pé vem para baixo para um novo passo.

O pequeno número de gotas lançado por cada passo se acumula – andar por meio quilômetro derrama cerca de meio litro de líquido em cima do calçado. “Uma solução seria fazer sapatos mais parecidos com pneus de automóveis, com ranhuras que empurrem a água para fora e para longe da direção do passo”, diz Fontana. Uma solução mais simples, diz ele, é andar um pouco mais devagar para modificar a dinâmica do fluido.

Tai Chi melhora o equilíbrio de sobreviventes de derrames

Vítimas de derrames cujo senso de equilíbrio tenha sido prejudicado, podem readquirir alguma estabilidade e diminuir o risco de quedas praticando Tai Chi, a arte marcial chinesa que envolve movimentos extremamente lentos. A pesquisadora de fisioterapia da Universidade de Illinois em Chicago Christina Hui-Chan, cujo estudo anterior mostrou que o Tai Chi podia melhorar o equilíbrio dos idosos, realizou um estudo similar com 136 sobreviventes de derrames em Hong Kong. Todos os participantes tinham sofrido um derrame pelo menos seis meses antes e estavam tendo problemas de equilíbrio. Os participantes foram divididos em dois grupos: um foi treinado em Tai Chi por 12 semanas e o outro cujos membros aprenderam exercícios de respiração, alongamento e outros que não envolviam o equilíbrio.

Os dois grupos foram então testados quanto a sua capacidade em manter o equilíbrio enquanto mudavam de posição o peso, inclinando-se em diferentes direções, e ficar de pé em superfícies móveis que simulavam um ônibus lotado. “O grupo do Tai Chi se saiu particularmente melhor em condições que requeriam o uso do equilíbrio e seu controle”, declarou Hui-Chan. As melhoras foram observadas apenas seis semanas após o treinamento de Tai Chi. A pequisa está sendo publicada em Neurorehabilitation and Neural Repair.

Beber moderadamente aumenta significativamente o risco de ferimentos

Embora seja de conhecimento geral que pessoas muito bêbadas correm muito mais riscos de sofrer acidentes ou se envolverem em brigas que resultam em ferimentos, uma nova pesquisa sobre ferimentos tratados em um Pronto Socorro na Suíça indica que até um consumo moderado de álcool aumenta muito o risco de danos pessoais. Na média, um em cada quatro ferimentos tratados no PS estavam relacionados com o álcool, declarou o pesquisador de saúde pública Kerve Keundig. Os ferimentos alcançam um pico nas noites de sexta-feira e sábado, onde mais de 80% dos ferimentos são relacionados com o álcool. O estudo descobriu que o risco de ferimentos aumenta mesmo depois do consumo de pequenas doses de álcool. Keundig, do Karolinska Institutet da Suécia, sugere que os programas de prevenção dêem ênfase aos riscos e consequências do consumo moderado de bebidas. A pesquisa foi financiada pela Fundação Nacional de Ciências da Suíça e várias outras agências governamentais.

Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.

18 de março de 2009
Bolhas e garrafas de cerveja: uma combinção explosiva
Uma câmera de alta velocidade revela a física por trás do truque de bar
Por Devin Powell
Colaborador do ISNS

(Pittsburgh, Pennsylvania) — Você pode pensar que espatifar garrafas de cerveja seja uma atividade incivilizada que deveria ser relegada aos cowboys de um spagestern ou os bêbados de uma noite de São Patrício. Porém, no encontro deste ano da Sociedade Americana de Física em Pittsburgh, um grupo de cientistas demonstrou como quebrar uma garrafa com as mãos nuas. O segredo para o truque, dizem eles, é o poder explosivo das bolhas.

A experiência começou em uma festa na Universidade de Nova York há dois anos, onde o matemático Sunny Jung estava bebendo a bebida da noite: cerveja Corona que vem em uma garrafa transparente de vidro. Ele e seus colegas do Instituto de Tecnologia de Massachussets, Universidade de Nova York e Universidade Estadual de Kent State University tentavam reproduzir um truque visto no Youtube: encher uma garrafa de vidro com água, deixando um pouco de ar no topo; prender o gargalo com uma das mãos, sacudir vigorosamente e dar um forte tapa com a palma da outra mão na boca da garrafa. Se fosse feito corretamente, o fundo da garrafa seria violentamente espatifado.

Uma explicação para o truque é que a mudança de pressão na garrafa, causada pelo golpe com a mão, seria a responsável pela explosão. Mas quando o grupo de cientistas tentou repetir a façanha com água desgaseificada — uma água pura sem bolhas — a garrafa continuou intacta, embora a mão golpeasse com a mesma força. As bolhas no líquido eram um elemento crítico para causar uma explosão.

As bolhas já foram responsabilizadas por outros cenários de destruição líquida. Quando a água de desloca depressa e muda de pressão, bolhas se formam e explodem, liberando ondas de choque em miniatura — um fenômeno conhecido como cavitação. Quando muitas bolhas explodem simultaneamente, a força combinada da cavitação pode ser enorme. Um predador, chamado camarão-pistola, por exemplo, dispara bolhas sobre sua presa com um rápido estalo de sua garra especial. Quando os peixes se movem através da água, eles geram bolhas que explodem e marcam suas escamas com pequenas indentações; o mesmo acontece com os hélices de aço de embarcações e submarinos.

Para verificar se a cavitação explicava o truque com a garrafa de cerveja, a equipe instalou uma câmera de alta velocidade e um microfone, e repetiu a experiência em um laboratório. Eles observaram que, quando a garrafa de cerveja batia na mão, todo o líquido corria rapidamente para cima. Milhares de novas bolhas apareciam pelo líquido na medida em que a pressão da água em movimento diminuía.

Quando o líquido refluía para baixo, as bolhas se juntavam no fundo e implodiam. Nesse momento, o microfone captou um ruido de alta-freqüência — soa como cascalho sendo sugado por uma bomba — diz o membro da equipe Jake Fontana. Oitenta milissegundos depois da “assinatura acústica” da cavitação, a garrafa explodiu.

“A força de todas essas bolhas que implodiam, ficou concentrada em uma pequena área”, diz Fontana. Medindo o quão rápido a garrafa devia ser sacudida para cima para quebrar, ele calculou, em uma estimativa grosseira, que a pressão gerada na borda inferior seja de aproximadamente 1.000 psi, a mesma pressão que um mergulhador sentiria a uns oitocentos metros de profundidade no oceano.

Christopher Brennen, que estuda a cavitação no Instituto de Tecnologia da Califórnia, concorda com a explicação. Com base em seus próprios cálculos, ele suspeita que a estimativa grosseira da equipe pode ter subestimado a verdadeira pressão gerada pelas poderosas bolhas.

O truque parece não funcionar em outros recipientes de vidro, tais como tubos de ensaio. A garrafa de cerveja, com seu fundo chato e gargalo estreito, parece ter o formato ideal para concentrar as bolhas. Se você quiser tentar a experiência por conta própria, a equipe sugere que você calce luvas protetoras, compre uma cerveja barata com uma garrafa fina e realize a experiência sobre um balde para recolher a espetacular bagunça resultante.

Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.

16 de março de 2009
Por Jim Dawson
Inside Science News Service
Estresse danifica uma área crítica do cérebro

Altos níveis de estresse, tais como os experimentados por soldados em combate, parecem causar um encolhimento dos neurônios e uma redução nas conexões sinápticas em uma parte chave do cérebro relacionada com depressão e súbitas mudanças de ânimo — é o que diz um artigo de um grupo de pesquisas liderado por Tibor Hajszan, um cientista da Universidade Yale, em New Haven, Connecticut. Usando um modelo animal para Transtorno por Estresse Pós-traumático (TEPT), os pesquisadores descobriram que as reduções das sinapses relacionadas com o estresse no hipocampo estão diretamente relacionadas à emergência do comportamento depressivo. As mudanças relacionadas com o estresse causam uma redução real das áreas afetadas no cérebro e as desconexões resultantes entre as sinapses no cérebro “pode ter importantes consequências comportamentais”, declara Hajszan. A boa notícia trazida pela pesquisa é que parece ser possível restaurar as sinapses em questão de minutos ou horas, “o que abre novas excitantes avenidas para o desenvolvimento de anit-depressivos de rápida ação que podem dar alívio imediato dos sintomas depressivos”, prossegue Hajszan. Sua equipe está realizando novos estudos para estabelecer a ligação entre os efeitos do estresse no cérebro e os soldados que retornam do Iraque e Afeganistão com diagnósticos de lesões traumáticas cerebrais leves ou síndrome pós-concussiva. O estudo está na edição corrente de Biological Psychiatry.

Crianças nas lojas influenciam fortemente as compras dos pais

Pais que levam seus filhos consigo quando vão fazer compras em supermercado, normalmente subestimam em até metade a quantidade de itens que eles compram para agradar as crianças. Pesquisadores do departamento de marketing da Universidade de Viena, Áustria, observaram sem interferir 178 pais fazendo compras com seus filhos entre as idades de 3 a 14 anos em supermercados austríacos e descobriram que os pais subestimam significativamente o número de compras induzidas pelas crianças. Os pesquisadores observaram que mais pedidos de compras eram feitos quando as crianças eram mais moças, quando os produtos eram colocados ao nível dos olhos das crianças e quando seus movimentos não ficavam restritos por estarem sentadas no banquinho do carrinho de compras. Muitos negociantes estão cientes desse fenômeno, dizem os pesquisadores, e colocam estrategicamente doces e pequenos brinquedos nas prateleiras de baixo. Eles descobriram também que os pais tendem a conceder mais às demandas das crianças se o produto puder ser consumido dentro do mercado e provavelmente manterá a criança ocupada. A melhor maneira para os pais reduzirem o número de pedidos de compras dos filhos é por a criança sentada no carrinho de frente para os pais, restringindo assim seu campo de visão, afirmam os pesquisadores. “Crianças sentadas no carrinho também tendem a incomodar menos os pais com pedidos de compras”, declarou o pesquisador de marketing Claus Ebster. O estudo foi publicado no Journal of Retailing and Consumer Services.

Moscas podem disseminar bactérias resistentes a drogas

Moscas domésticas que se juntem perto de instalações de avicultura, onde os antibióticos são maciçamente empregados, podem contribuir para a dispersão de bactérias resistentes a dorgas e aumentar o potencial de exposição de pessoas a essas bactérias, afirmam os cientistas da Escola de Saúde Pública Bloomberg, em Baltimore, da Universidade Johns Hopkins. Estudos anteriores estabeleceram uma ligação entre o emprego de antibióticos na avicultura e o encontro de bactérias resistentes a drogas em trabalhadores rurais, produtos de consumo de origem avícola e no meio ambiente do entorno dos estabelecimentos de avicultura. Mas este estudo pesquisou as moscas que vicejam nos dejetos da produção avícola e encontrou dois tipos de bactérias resistentes a antibióticos tanto nas moscas como nos dejetos. “Embora não tenhamos quantificado diretamente a contribuição das moscas para os riscos de exposição das pessoas, nossos resultados sugerem que moscas em áreas de produção intensiva podem disseminar eficazmente organismos resistentes por grandes distâncias”, declarou Ellen Silbergeld, a pesquisadora líder do estudo. Robert Lawrence, diretor do Centro Johns Hopkins para um Futuro Vivível, declarou que “um aumento de bactérias resistentes a antibióticos é uma grande ameaça à saúde pública e os legisladores deveriam restringir e banir rapidamente o uso de antimicrobianos para uso não terapêutico em animais destinados à alimentação”.

Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.

9 de março de 2009
Por Jim Dawson
Inside Science News Service
Plantas usam sinais elétricos para montar defesas

Há mais de um século os cientistas sabem que as plantas, tal como os animais, têm uma rede elétrica interna que serve como rede interna de comunicações que pode informar a uma parte da planta que está acontecendo um problema com outro lugar da planta. Com efeito, nos recentes anos, a “neurobiologia das plantas” se desenvolveu como uma das disciplinas da ciência das plantas. Os pesquisadores do Instituto Max Planck para Ecologia Química de Jena, Alemanha, descobriram um novo aspecto do sistema elétrico das plantas que dispara o sistema defensivo de uma planta quando uma folha ou outro pedaço da planta é “ferido”. Quando os cientistas “feriam” uma folha em uma planta, um novo tipo de sinal elétrico, chamado de “potencial do sistema” era induzido. O sinal era enviado através da planta e podia ser medido até em folhas distantes e não feridas, afirmam os cientistas.

“Podemos estar na pista de um importante sistema de transmissão de sinais, induzido por [o ataque de] insetos herbívoros”, disse o pesquisador Hubert Felle. Outro pesquisador, Axel Mithofer, declarou que “dentro de minutos [após o ferimento em uma folha], toda a planta é alertada e as defesas da planta contra seu inimigo são ativadas”. Os cientistas detectaram o sinal em cinco espécies diferentes de plantas, inclusive as espécies cultivadas de tabaco, milho, cevada e favas.

Comer peixes torna adolescentes mais espertos

Adolescentes que comam peixe pelo menos uma vez por semana, obtém resultados melhores em testes de inteligência do que os que não comem peixe, de acordo com uma nova pesquisa feita pelos suecos da Academia Sahlgrenska da Universidade de Gotemburgo. Seu estudo, publicado na edição de março de Acta Paediatrica, estudou 3.972 meninos, com uma primeira amostragem quando eles tinham 15 anos e uma segunda mediante o exame dos testes de habilidades cognitivas aplicados pelo Serviço Militar sueco, três anos depois.

“Encontramos uma clara ligação entre o consumo frequente de peixe e melhores resultados quando os adolescentes comiam peixe pelo menos uma vez por semana”, disse Kjell Toren. “Quando eles comiam peixe mais de uma vez por semana, a melhora quase dobrava”. Os que comiam peixe uma vez por semana tiveram resultados 6% melhores do que os que não comiam, e os que comiam peixe mais de uma vez por semana obtiveram resultados perto de 11% melhores.

Embora o mecanismo que liga o consumo de peixe com um melhor desempenho cognitivo, não esteja claro, os pesquisadores suspeitam que esteja ligado aos grandes índices dos ácidos graxos omega-3 e omega-6 encontrados nos peixes.

Seus hábitos quanto a filmes em DVD traem seu caráter para os pesquisadores

Se você compra um filme em DVD, em lugar de alugar, você provavelmente tem um nível de educação mais alto, valoriza sua independência, tem um maior interesse por cinema em geral e é um consumidor mais seletivo. Em um recente artigo em Applied Economics, pesquisadores das Universidades de Oviedo na Espanha e Portsmouth, no Reino Unido, empregaram modelos econométricos para estudar as características sócio-econômicas das pessoas que compram e alugam DVDs, e as diferenças entre os tipos de filmes escolhidos por compradores versus locatários. Alugar DVDs é mais associado com entretenimento corrente, enquanto que comprar indica um maior interesse em cinema e filmes independentes e especializados, descobriram os pesquisadores.

Pessoas com filhos também tendem a comprar filmes em lugar de alugá-los, diz o pesquisador Fernandez Blanco, porque “os compradores estão à procura de um produto cultural, bem como de um produto de entretenimento, e, em muitos casos, um produto educativo, também”. Em geral, as preferências das pessoas estudadas refletem aquelas do público espectador que vai aos cinemas, não importa se compram ou alugam. Filems de ação, suspense e comédias são os mais populares, enquanto filmes de aventura são populares entre as famílias. As mulheres se interessam mais por comédias, suspense, dramas e filmes com mensagens do que os homens, o contrário dos filmes de ação, revelam os pesquisadores.

Assistir filmes via Internet, sejam alugados, comprados ou baixados de outra forma, “levará a novos hábitos [em assistir filmes]”, concluem os pequisadores.

Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.

3 de março de 2009 Por Jim Dawson Inside Science News Service

Vinho e Cerveja Podem Fazer Bem aos Ossos

Um copo de vinho ou uma garrafa ou duas de cerveja por dia podem fortificar os ossos de mulheres e homens idosos, porém beber mais do que isto pode até enfraquecer os ossos — é o que diz uma nova pesquisa do Centro de Pesquisa de Nutrição Humana no Envelhecimento da Universidade Tufts em Boston. A pesquisa que homens e mulheres pós-menopausa acima dos 60 anos de idade, descobriu que a ingestão de doses moderadas de álcool estava associada com uma maior densidade mineral óssea [também conhecida como, simplesmente, Densidade Óssea = DO]. Enquanto pesquisas anteriores sugeriam uma ligação entre a ingestão moderada de bebidas e uma melhora na densidade óssea, o estudo da Tufts procurou especificamente pelos “possíveis efeitos de três classes de bebidas alcoólicas: cerveja, vinho e destiladas, sobre a DO”, como diz Katherine Tucker, a diretora do programa de pesquisa epidemiológica na Tufts. “Encontramos associações mais fortes entre uma maior DO e bebedores de cerveja, na sua maioria homens, e bebedores de vinho, em sua maioria mulheres, em comparação a bebedores de bebidas destiladas”, acrescenta ela. Tucker e seus colegas especulam que o silício encontrado na cerveja contribui para uma maior densidade óssea entre os homens. Fica menos claro o motivo porque as bebidas destiladas e o vinho podem proteger a densidade óssea. Os pesquisadores também enfatizam que beber demais causa danos aos ossos e observam que “ninguém deve confiar em bebidas alcoólicas para manter a densidade óssea”. O estudo foi publicado no American Journal of Clinical Nutrition. Uma pesquisa realizada por Tucker em 2006, descobriu que bebidas carbonatadas tipo cola causam uma diminuição na densidade óssea de mulheres idosas, mas não em homens.

Titica de Galinha Encoraja Bactérias a Comer Petróleo Derramado

Cientistas da Universidade Wuhan na China descobriram que titica de galinha e outros dejetos de animais podem fornecer os iniciadores químicos e microbianos para dispararem a biodegradação de petróleo cru em solos contaminados. Em um artigo no International Journal of Environment and Pollution, os cientistas declaram que o método que emprega dejetos animais para limpar contaminações por petróleo é “mais benigno para o meio ambiente” do que os processos convencionais, tais como o emprego de detergentes que podem se tornar, eles próprios, os poluentes. Eles dizem que, nos testes, a titica de galinha aumentou o pH do solo contaminado de modo significativo, o que encorajou o crescimento de conhecidas bactérias “devoradoras de petróleo”. Em solo contaminado por quantidades significativas de petróleo cru, os pesquisadores descobriram que 75 % do petróleo foi fracionado no solo com o “aditivo galináceo”, depois de duas semanas. No solo não tratado, os processos naturais fracionaram apenas 50 % do petróleo. “O uso de titica de galinha para estimular a biodegradação do petróleo cru no solo pode ser um dos vários processos ambientalmente amistosos sonhados para combater a poluição pelos hidrocarbonetos do petróleo no ecossitema natural”, declaram os pesquisadores.

Mudanças Climáticas Podem Elevar o Mar Mediterrâneo em Quase 70 cm

Uma equipe de pesquisa hispano-britânica, usando modelos globais do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (conhecido pela sigla em inglês: IPCC) das Nações Unidas, desenvolveram três cenários sobre qual será o impacto causado pelo aquecimento global sobre o Mar Mediterrâneo nos próximos 90 anos. O cenário “mais favorável” presume que as concentrações de gases de efeito estufa permaneçam constantes nos níveis do ano 2000, prediz um aumento de pouco mais de 2,5 cm (1 pole­gada). Os outros dois cenários “contemplam um aumento dos gases de efeito estufa e prevêem um aumento de até 2,5°C”. Além disso, dizem os pesquisadores, “os resultados mostram que o aumento das temperaturas vai se acelerar durante o século XXI”. Os pesquisadores declaram que o nível de todo o Mediterrâneo vai subir entre 3 e 61 cm em média como resultado dos efeitos do aquecimento”. A significativa variação entre os cenários depende da atividade econômica global, bem como do sucesso ou falha dos esforços para controlar a emissão de gases de efeito estufa. A pesquisa, publicada no Journal of Geophysical Research-Oceans, também indica que o Mediterrâneo vai se tornar, cada vez mais, salgado, porém as previsões correntes sobre salinidade não são muito confiáveis, segundo os cientistas.

Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.

25 de fevereiro de 2009

Olhos Trêmulos resolvem “Onde está Wally?”

Por Devin Powell
ISNS

O livro infantil “Onde está Wally” (conhecido no mundo inteiro — menos no Brasil — por ‘Where’s Waldo’) tem um lugar especial no coração da maioria de nós que nasceu após o final da década de 1970 — e dos pais que nos criaram. Todos nos recordamos de desafiar nossos colegas de primário, disputando quem seria o primeiro a enxergar os óculos e listras de Wally entre um oceano de faces. Agora, um grupo de pesquisadores no Arizona pode ter descoberto o segredo para solucionar o quebra-cabeças: descobrir o personagem magrelo faz nossos olhos tremelicarem involuntariamente.

Esses pequenos espasmos dos olhos — chamados de “microssacadas” — diferem dos grandes movimentos dos olhos que usamos para olhar intencionalmente para diferentes regiões de uma página. Eles são tão pequenos que, de fato, as pessoas nem os percebem. Os cientistas pensavam que esses movimentos só aconteciam em experiências em laboratório, normalmente nos cansados olhos dos voluntários que tinham ficado mirando pontos em telas por várias horas. Por décadas, poucos pensaram que as microssacadas fossem uma parte importante de nossa visão normal cotidiana.

A neurologista Susana Martinez-Conde desafia esse ponto de vista estabelecido, sugerindo que esses tremores aparentemente insignificantes são algo realmente importante para nossa visão. No Instituto Neurológico Barrow, em Phoenix, ela trabalha em conjunto com colaboradores pouco comuns, tais como os mágicos Penn e Teller, para descobrir como as mágicas e ilusões visuais funcionam. A poucos anos, ela descobriu que as microssacadas preenchem nossa visão periférica quando fixamos a visão em algo. E quando fixamos a visão em uma ilusão visual, tal como a “Enigma” (http://www.michaelbach.de/ot/mot_enigma/index.html), os espasmos não conseguem capturar direito a imagem, produzindo os estranhos efeitos que tornam essas ilusões tão populares.

Para verificar se esses espasmos também auxiliavam a procurar objetos interessantes em nossa vizinhança, Martinez-Conde pegou recentemente em um exemplar de “Onde está Wally” na livraria local. E ela gravou cuidadosamente os movimentos dos olhos de voluntários, enquanto eles olhavam as enormes ilustrações e outras imagens tais como fotografias e quebra-cabeças feitos de imagens.

Ela rapidamente decobriu que nossos olhos jamais ficam perfeitamente parados, mesmo quando pensamos que estamos fixando o olhar em um ponto. Eles dançam e tremelicam constantemente, ao percorrerem uma página.

A experiência mostrou que esses espasmos microscópicos aumentam quando olhamos para cenários complexos. Uma tediosa tela cinzenta é vista com olhos mais calmos do que, por exemplo, uma foto com cachorros e um quebra-cabeças ou uma ilustração de “Onde está Wally” fazem com que nossos olhos fiquem doidos (para ver vídeos de como as pessoas movimentam seus olhos ao verem diferentes imagens, visite http://journalofvision.org/8/14/21/supplement/supplement.html).

Porém nossos olhos tremem mais quando descobrem Wally. Uma possível explicação dada por Martinez- Conde, é que os espasmos sejam um sistema de alerta. Quando movimentos mais largos dos olhos levam nossa visão a passar por uma área de interesse, ao microssacadas podem ser um sinal que diz ao cérebro para prestar atenção.

E não é só o caso de fotos e ilustrações para crianças. “Podemos extrapolar os resultados para situações da vida cotidiana” tais como procurar por constelações no céu noturno, ou tentar localizar o Empire State Building na silhueta da cidade de Nova York, argumenta ela.

O psicólogo Ralf Engbert, que estuda a visão na Universidade de Potsdam, na Alemanha, diz que isso faz sentido em termos evolutivos. “Nosso sistema visual evoluiu para localizar alvos móveis”, diz ele. “Se queremos olhar para uma cena estacionária em detalhes, prescisamos de movimentos em miniatura para otimizar a visão”.

Os resultados da pesquisa podem significar que pessoas cujos olhos tenham mais espasmos, sejam melhores para encontrar Wally, embora sejam necessários novos experimentos para comprovar isso. Se isso for verdade, daria uma desculpa conveniente para a próxima vez que seu filho de oito anos vencer você no jogo do Wally: ele não é necessariamente mais esperto do que você… apenas os olhos dele tremem mais.

Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.

24  de fevereiro de 2009
Por Jim Dawson
Inside Science News Service

As Formigas, na Hora do “Rush”, Mantém a Velocidade e Evitam Engarrafamentos

Pesquisadores que estudam “movimentos coletivos semelhantes ao tráfego” em fomigas, descobriram que as formigas que se deslocam em colunas, em sua própria versão de uma rodovia, mantém um correto espaçamento entre si e, como resultado, conseguem se manter em uma velocidade máxima. “As formigas formam grandes sistemas de trilhas que têm características em comum com as malhas viárias”, dizem os cientistas. Uma coluna de formigas que se deslocam ao longo de uma trilha “podem manter a estabilidade por horas ou dias e podem ser consideradas análogas a uma auto-estrada”, prosseguem eles. Os quatro pesquisadores, de universidades da Alemanha, Japão e Índia, estudaram formigas que se moviam em uma mesma direção, empregando processos adaptados daqueles de medição de fluxo do tráfego humano, para estudar “as similaridades e diferenças entre o tráfego veicular e o tráfego das formigas”. Uma vez que as formigas mantém um espaçamento adequado, os pesquisadores concluiram que “não ocorrem engarrafamentos”, independentemente de se as formigas estivessem se movendo rapida ou lentamente. Como as formigas conseguem fazer o que pessoas, xingando e esbravejando na hora do “rush”, parecem incapazes de fazer? “O comportamento social das formigas . . . indica a possibilidade de que a evolução biológica tenha otimizado o tráfego das formigas”, concluem os pesquisadores. O trabalho será publicado em uma edição futura de Physical Review Letters.

Planta Doméstica Pode Ter a Chave para o Tratamento do Antraz

Pesquisadores da Universidade de Warwick, no Reino Unido, ao pesquisarem como um patógeno bacteriano ataca a Violeta Africana, uma planta doméstica comum, descobriram que um mecanismo usado pelo patógeno para retirar ferro da planta, é similar a um mecanismo usado pela bactéria do antraz quando esta ataca uma pessoa. A descoberta foi feita quando uma equipe de pesquisadores que estudava a Violeta Africana percebeu que o patógeno empregava uma certa enzima e um processo químico para se ligar ao ácido cítrico, um componente crítico para a ligação com o ferro para a bactéria. Bloqueando o processo, os pesquisadores foram capazes de impedir que a bactéria subtraisse o ferro e salvassem a planta.

Uma segunda equipe de pesquisadores da mesma universidade, então, estabeleceu uma correlação com um processo muito similar, usado pela bactéria do antraz para ligar o ácido cítrico para subtrair o ferro, como parte de seu processo infeccioso nas pessoas. Tanto as enzimas do antraz, como as da Violeta Africana reconhecem o ácido cítrico pelo mesmo processo, o que significa que uma estratégia comum pode ser usada para bloquear tanto o antraz como o patógeno da Violeta Africana, sustentam os pesquisadores. Os artigos sobre as Violetas Africanas e o Antraz foram publicados em Nature Chemical Biology e Chemical Communications, respectivamente.

O Sistema Elétrico Pode Manejar uma Energia Eólica Variável

Os ventos podem soprar com força, suavemente, não ventar de todo, ou qualquer coisa nesse intervalo. Um dos problemas para a integração de sistemas de energia eólica de larga escala é que os sistemas elétricos precisam de uma geração de energia confiável e estável. O conflito entre a variabilidade da energia eólica e a previsibilidade das usinas elétricas tradicionais pode ser gerenciado pela rede, conquanto previsões atualizadas dos ventos mantenham os gerentes da geração de eletricidade avisados quanto ao que em pela frente, de acordo com uma pesquisa realizada por um cientista da Universidade Delft de Tecnologia na Holanda. O pesquisador, Bart Ummels, descobriu que as usinas da Holanda são capazes de gerenciar as variações na demanda por eletricidade e a quantidade de energia eólica, usando as previsões de ventos. Empregando simulações, ele descobriu que há energia eólica suficiente para prover cerca de um terço das demandas de eletricidade da Holanda e a principal questão não é o que fazer quando o vento não sopra, mas o que fazer com o excedente da eletricidade gerada. Embora as usinas de energia tradicionais tenham, algumas vezes, de aumentar sua produção para suprir a falta de ventos, com mais frequência elas terão que diminuir sua vazão para criar espaço para a energia gerada por fontes eólicas.  Ummels sugere que haverá um excedente tão grande de eletricidade gerada por usinas eólicas que a energia poderá ser vendida no mercado internacional de eletricidade.

Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.

23 de fevereiro de 2009

O SEGREDO POR TRÁS DO OSCAR PARA EFEITOS VISUAIS — A TECNOLOGIA CONTOUR PARA CAPTURA DE REALIDADE

Por Emilie Lorditch
ISNS

COLLEGE PARK, Mariland — Quando o Oscar para efeitos visuais foi concedido na noite passada para Eric Barba, Steve Preeg, Burt Dalton e Craig Barron por “O Curioso Caso de Benjamin Button”, os ganhadores agradeceram à companhia MOVA em seu discurso de aceitação e a razão para sua gratidão é que a Tecnologia MOVA CONTOUR de Captura de Realidade foi a ferramenta secreta usada pelos ganhadores para escrever um página da história do cinema.

“Quando pessoas são inseridas em um mundo gerado em computador, isso nos dá a flexibilidade para criar o mundo que quisermos”, diz Steve Perlman, inventor do sistema MOVA CONTOUR e presidente ds Companhias Rearden com sede em San Francisco. “Você pode criar personagens gerados por computador que são indistinguíveis de verdadeiras pessoas”.

Por toda a última década, a tecnologia de captura de movimentos para filmes vem sendo usada para dar às personagens animadas por computador movimentos mais realísticos, mas a tecnologia tinha suas limitações. Exibir apenas o movimento de um ator, mas não ser capaz de capturar os pequenos detalhes de sua expressão facial, por exemplo, fazia com que esses personagens parecessem autômatos, em lugar de personagens vivos.

“Para realmente capturar os movimentos da face de alguém e transferir esses movimentos para um personagem animado, quando eles estão em primeiro plano e dizendo uma fala, é algo realmente difícil”, declara Ken Pearce, um cientista de computação da MOVA.

O Sistema MOVA CONTOUR de Captura da Realidade é uma melhoria significativa sobre as tecnologias de captura de movimento anteriores porque, em lugar de centenas de refletores ligados a um ator humano de forma a capturar os movimentos, o sistema CONTOUR usa um pó fluorescente que revela os detalhes de expressão facial da performance de um ator tais como uma sobrancelha arqueada ou pequenas linhas de um sorriso.

Quando montado em um estúdio, o sistema de câmeras especialmente projetadas do sistema CONTOUR filmam as expressões faciais de um ator durante uma representação ao vivo, tanto no claro como no escuro, com o uso de um rápido flash de luz pulsante – 100 vezes por segundo. Depois que a performance foi filmada, as imagens capturadas do ator são enviadas para um computador. Os pontos fluorescentes de rastreamento na face do ator criam um padrão que é usado para criar uma versão digital em três dimensões do ator. A seguir, se acrescenta os lugares onde a maquilagem não pode ser aplicada, como nos olhos e dentes. O resultado é uma performance digitalizada que parece igual à performance ao vivo.

A tecnologia CONTOUR pode ser usada não apenas para criar atores digitais realísticos, como também para criar cenários digitais que são exatamente iguais a um local verdadeiro. Embora permaneça o segredo de como Brad Pitt envelheceu ao contrário em “Benjamin Button”, não é segredo algum que as imagens que resultam em muitos ganhadores do Oscar são criadas por pessoas e tecnologias nos bastidores.

MAIS SOBRE COMO FUNCIONA A CONTOUR
http://www.mova.com/flash/
Segmento do site do ISNS Discoveries & Breaktroughs
http://www.aip.org/dbis/stories/2008/18140.html

Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.

19 de fevereiro de 2009

A Nova Rede (de Distribuição de Energia)

O plano de estímulo para a modernização da [infra]estrutura elétrica é grandemente popular

Por Phillip F. Schewe
ISNS

O plano de estímulo para a economia de US$787 bilhões, assinado ontem pelo Presidente Barack Obama visa a criação de empregos e dar um “pontapé inicial” na regeneração da economia. Uma grande parte desse plano está na ênfase nas questões relacionadas com a energia: modernização da rede de energia elétrica, investimentos na pesquisa básica sobre energia, o desenvolvimento de novas baterias e células solares, e na promoção do uso eficiente da energia. Em outras palavras: o presidente está apostando que a futura saúde da economia da nação e o desenvolvimento de energia verde estão intimamente relacionados.

A Comissão de Finanças do Senado, fundamental na aprovação dos projetos de investimentos que compõem o pacote de estímulo à economia, fornece um sumário das quantias específicas, inclusive o seguinte, destinado ao sistema de energia:

• O melhoramento do sistema de transmissão de energia nacional fica com US$ 30 bilhões. Destes, US$ 11bilhões serão destinados a modernizar a rede de transmissão de eletricidade. Os investimentos na rede incluem verbas para a ampliação do sistema de linhas de transmissão, um sistema que, nos últimos vinte anos, tem ficado aquém das demandas de consumo de eletricidade, e torná-la mais confiável: a maior parte dos “apagões” teve origem na rede de transmissão.

Outras verbas do pacote de estímulo que são relacionadas com o melhoramento da rede incluem:

• Garantias de empréstimos para projetos de energia renovável ficam com US$ 6 bilhões. Muitos dos mais notáveis esforços para energias renováveis, tais como energia solar e eólica, percorreram grandes distâncias nos últimos anos, no aumento da eficiência e diminuição de custos, mas ainda respondem somente por uma pequena parte do “menu” da energia elétrica nacional. As garantias de empréstimos devem alavancar desenvolvimentos maiores e tornar possível a economia de escala que vem com um maior volume de negócios.

• Aumentar a eficiência energética dos edifícios federais e dos estados e municípios, fica com US$ 4,5 bilhões e US$6,3 bilhões, respectivamente. Perto de 70% da eletricidade é consumida em edifícios, para coisas tais como iluminação, aquecimento, refrigeração e ventilação. Começar com um programa massivo de melhoramentos nos edifícios governamentais dará o exemplo do que pode ser realizado. A meta é que grande parte ou todo esse investimento retorne, ao longo do tempo, na forma de economia dos gastos de energia e redução das poluentes emissões de carbono.

• Financiamentos para o manufatores para que desenvolvam e comercializem baterias mais eficazes, ficam com US$ 2 bilhões. A armazenagem química de energia em baterias é algo chave para coisas tais como telefones celulares e laptops, mas é também um componente crucial para a eletrificação de veículos.

• Projetos piloto para a captura de carbono ficam com US$ 3,4 bilhões. Mesmo com um forte programa de energia renovável em execução, a geração de eletricidade com combustíveis fósseis será um fato pertinente nos anos vindouros.  Configurar as usinas de energia de forma que o dióxido de carbono possa ser extraído do combustível, antes da combustão, e armazená-lo seguramente sob a terra ou no fundo do oceano, mitigaria grandemente a emissão de gases de efeito estufa.

• Centenas de milhares de dólares a mais beneficiarão a atualização da rede de transmissão de energia elétrica, na forma de pesquisa científica básica por novos materiais, na exploração de novos métodos alternativos de geração de energia e na qualificação de profissionais para os muitos empregos que acompanharão essa esperada “revolução verde”.

Vários interessados fizeram comentários sobre a parte referente à rede de transmissão do plano de estímulo. Por exemplo, a Corporação de Confiança na Eletricidade da América do Norte (North American Electricity Reliability Corporation = NERC), a organização que supervisiona a transmissão de eletricidade nos Estados Unidos, Canadá e partes do México, endossou a provisão do pacote de estímulo para criar uma rede realmente “inteligente”. A NERC coordena as operações de uma rede de redes regionais que, por sua vez, integram as instalações e companhias fornecedoras de eletricidade — a mior parte delas, privada — que fornecem a eletricidade para residências e negócios.

Com efeito, a NERC serve como o “controle de tráfego aéreo” para a distribuição de eletricidade para centenas de milhões de pessoas. Em uma declaração recente, o presidente da NERC, Rick Sergel, sublinhou a importância do apoio federal para a construção de novas linhas de transmissão para transportar a carga crescente da eletricidade: “Nos apoiamos vigorosamente a ‘rede inteligente’ e provisões de garantias de empréstimos no pacote de estímulo à economia proposto e envisamos a futura discussão dos problemas que obstam o desenvolvimento dessa infraestrutura necessária, inclusive a localização e os custos para os projetos de transmissão”.

Muitas das provisões do plano de estímulo são apoiadas pelo IEEE ( = Institute of Electrical and Electronic Engeniers = Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos), uma organização internacional de engenheiros. Em um relatório recente, por exemplo, o IEEE encorajou a evolução em larga escala da frota de veículos nacional na direção dos modelos híbridos, parcialmente elétricos. Esta abordagem sugere carros e caminhões dotados de motores à gasolina, mas cada vez mais acionados por um motor elétrico, especialmente para curtos deslocamentos.

A eletrificação dos transportes cumpriria uma série de metas: diminuição da necessidade de importação de petróleo; a exploração de motores elétricos que transmitem a energia aos eixos motrizes de modo mais eficiente do que os motores de combustão interna; e a localização e redução da poluição, através do uso da rede elétrica geral que irá, no devido prazo, requerer métodos novos e mais limpos para a produção de energia. Para que essa eletrificação dos transportes seja possível, a rede terá que crescer e evoluir. Muitos elementos do plano de estímulo visam diretamente tal evolução.

O Edison Electric Institute, uma associação de diversas companhias de energia elétrica privadas, endossa entusiasticamente o plano de estímulo. O presidente do Instituo Edison, Thomas R. Kuhn, em observações feitas a poucos dias, declarou que o plano seria especialmente útil para a solução de áreas críticas dos negócios de energia elétrica: promovendo a eficiência energética, permitindo a criação de uma rede de transmissão de eletricidade “inteligente”, o advento dos veículos eletro-híbridos e o desenvolvimento de tecnologias de geração de energia com baixa geração, ou mesmo sem geração, de rastro de carbono.

Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.