Efeito Placebo
Notícia extraída da News @ Nature , diz o que já era meio óbvio. Eu comento no fim…
Revelado: como a mente processa o efeito placebo
Esperar por uma grande recompensa ajuda a recompensa a se realizar.
Michael Hopkin
Neurocientistas descobriram que pessoas que experimentam uma forte dose de prazer com a idéia de uma recompensa futura, são mais suscetíveis ao efeito placebo.
A pesquisa mostra como o efeito placebo, no qual os pacientes esperam um benefício de um tratamento médico, a despeito do mesmo não ter qualquer atividade terapêutica, confiam no “centro de recompensa” do cérebro — uma região que prevê nossas expectativas futuras de experiências positivas e que também está envolvida na prática de jogos de azar e vícios em drogas. Uma maior atividade nesta região do cérebro, chamada “nucleus accumbens”, está ligada ao efeito placebo, mostra a nova pesquisa.
Este tipo de compreensão da mecânica de como o cérebro reage aos tratamentos com placebos, pode auxiliar os médicos a ampliar o efeito, argumenta Jon-Kar Zubieta da Universidade de Michigan, em Ann Arbor, que liderou a pesquisa.
“Isto está levando à idéia de que se pode manipular o efeito placebo, para aumentá-lo para tratamento terapêutico”, diz ele.
Ao contrário, reduzir ou eliminar as variações no efeito placebo pode aumentar a acurácia de testes médicos, que avaliam os efeitos de novas terapias, em confronto com os placebos. Reduzir as variações do efeito placebo entre diferentes voluntários, pode auxiliar a padronizar os resultados dos testes.
Grandes expectativas
Zubieta e sua equipe avaliaram o efeito placebo, dando nos voluntários uma dolorosa injeção de solução salina no queixo. Os pacientes eram, então, avisados de que teriam tomado, aleatoriamente, uma injeção de analgésico ou de placebo. De fato, todos os voluntários receberam um placebo. Mais tarde, alguns dos mesmos pacientes eram re-testados e nenhuma segunda injeção era oferecida.
Os participantes geralmente relatarem mais redução na dor quando receberam injeções de placebo, do que aqueles que não receberam qualquer tratamento de placebo, relatam Zubieta e seus colegas na publicação Neuron. Mas os voluntários mostraram significativas variações na força de seus efeitos placebo.
Os pesquisadores suspeitam que o efeito pode estar ligado ao centro de recompensas do cérebro, que é ativado quando uma recompensa (neste caso, liberação da dor) é esperada. Eles escanearam os cérebros de 14 de seus 30 voluntários, para monitorar a produção no “nucleus accumbens” de uma substância química, sinalizadora de atividade cerebral, chamada “dopamina”, que é liberada em resposta à antecipação de uma recompensa.
A atividade no “nucleus accumbens” foi maior nos pacientes que esperavam um efeito placebo mais forte, foi o que descobriram os pesquisdores “Se seu sistema de dopamina não funciona muito bem, seu efeito placebo provavelmente vai feder”, diz Zubieta.
Mais ainda, as pessoas que tendem a mostrar um forte efeito placebo, também têm expectativas mais altas por recompensas em geral, como demonstrado por um jogo em que lhes era dito que receberiam variáveis somas em dinheiro. Durante o jogo, seus cérebros eram escaneados para avaliar seus níveis de otimismo em que a recompensa fosse uma bem grande.
Amplificador do cérebro
As descobertas aumentam a possibilidade de que pacientes possam receber medicamentos eficazes para ativar ou amplificar o efeito placebo, embora Zubieta alerte que nós ainda não sabemos como fazê-lo. Já existem drogas que amplificam o sistema de dopamina do cérebro, mas que podem apresentar efeitos colaterais bizarros, inclusive tornar os pacientes em jogadores irresponsáveis, na medida em que seu centro de expectativa de recompensas entre em overdrive, ele frisa.
Uma maneira melhor para enfocar o problema pode ser encorajar os médicos a se demonstrarem exageradamente otimistas, quando forem contar aos pacientes sobre seus tratamentos, sugere Chris Frith, um neuropsicólogo do University College London. Isto deve amplificar a antecipação de recompensa e cura pelos pacientes. “Os médicos que são melhores, são aqueles que são mais iludidos pela eficácia de seu tratamento”, diz ele.
Ainda não está claro como qualquer antecipação de recompensa possa, então, especificamente afetar o problema fisiológico sofrido pelo paciente. É possível que a antecipação de recompensas dispare a produção de analgésicos chamados “opiácios endógenos”, por exemplo. Se for assim, pode ser possível para as pessoas controlar a liberação dessas substâncias químicas através do pensamento (e da fé) somente. “Será possível liberá-los pela vontade?” pergunta Frith.
**********************************************
Bom… Agora vamos aos comentários…
O fato é que a pesquisa “descobriu” o que já se sabe, há tempos: a fé cura. A circunstância da liberação de dopaminas é um ponto novo e interessante (que comprova um efeito psicossomático). Mas não explica o próprio “efeito placebo”, como o título do artigo quer fazer crer.
“Efeitos placebo” muito mais espetaculares são obtidos por diversas “pseudo-ciências” e por práticas religiosas, ou de concentração e meditação sem caráter religioso.
Infelizmente, não seria ético testar o “efeito placebo inverso”: administrar uma droga eficaz, dizendo ao paciente que trata de um placebo ou de uma droga apenas parcialmente eficaz. Mas eu garanto que os resultados seriam igualmente surpreendentes.
O Daniel uma vez publicou uma matéria, intitulada “Say what?!…” (que deve ter se perdido no crash do HD dele), onde desancava um sujeito que disse que a matemática era “uma crença, como qualquer outra”. Na verdade, o sujeito não estava errado: é muito mais fácil “acreditar” em fatos comprovados. O grande problema é acreditar em coisas que não se pode comprovar experimentalmente.
Mas, em essência, o presente artigo, e os recentes filme e livro “O Segredo”, dizem a mesma coisa. O artigo, em uma abordagem científica; os últimos, em uma abordagem mística.
(Agora, leiam o artigo precedente…)
Um novo humanismo
Por um novo humanismo
por Salvador Pániker (filósofo e escritor espannhol
Em 1959, C. P. Snow proferiu sua famosa conferência em Cambridge, intitulada “As duas culturas e a revolução científica”, lamentando o cisma acadêmico e profissional entre os campos da ciência e das letras. Em 1991, o agente literário John Brockman popularizou o conceito da Terceira cultura, se referindo ao nascimento do escritor-cientista e, desta formas, se referindo ao nascimento de um novo humanismo, não mais ligado ao sentido clássico do termo, mas, em seu lugar, a uma nova hibridização entre as ciências exatas e as humanas.
Em tanto quanto concerne à filosofia, este novo humanismo deveria estar ciente, não só das novidades científicas, mas, também, de tantas novas tendências do pensamento contemporâneo quanto fosse possível. Isso significava que a filosofia não poderia permanecer trancada em um departamento acadêmico Professional, ao contrário, deveria participar de uma interseção interdisciplinar, “em diálogo —como diria o recentemente extinto Richard Rorty —“com todas as outras ciências”. A Filosofia precisa traçar os mapas da realidade. O Filósofo é, nas palavras de Platão, “aquele que possui uma visão do todo (synoptikos),” como tal, ele organiza o que é a “informação armazenada” mais relevante (cultura) e rascunha as novas visões mundiais (provisórias, porém coerentes). Mais do que isso, a intuição inicial dos filósofos analíticos — que foram os primeiros a realçar as armadilhas colocadas pelas linguagens — não deve ser descartada.
Eu, portanto, acredito que um novo humanismo deve adotar certas reformas lingüísticas. Tomemos, como exemplo, a extensão em que nós ainda estamos hoje condicionados pela construção aristoteliana de sujeito, verbo e predicado, que também forma o modelo cartesiano de cognição sujeito – objeto. Estas convenções são responsáveis — e foram denunciadas tanto por Buddha, como por David Hume — pela falácia de acreditar que a única coisa de que e pode ter certeza é da existência de atos mentais.
De fato, o que ocorre no gênero filosófico, é que palavras devem transmitir conceitos, deixando uma pequena margem para os floreios da retórica. Na filosofia, é muito difícil escapar a um determinado modo gramatical. Martin Heidegger já tinha explicado que havia desistido de escrever a segunda parte de “Being and Time” por causa da inadequação da linguagem da metafísica que sempre identifica um ser com o evento do “ser”, esquecendo a diferença ontológica. Hoje, quando a filosofia tende a se misturar com a literatura, de que outro recurso dispomos? Gregory Bateson costumava dizer que devemos nos adaptar a uma nova maneira de pensar que substitua objetos por relacionamentos. Mas substituir objetos por relacionamentos é contra estórias. Assim, Bateson nos convida a contra estórias.
Mesmo que uma “virada lingüística” tenha ocorrido, nossos hábitos de sintaxe mudaram muito pouco. Em seu Segundo período, clamava que a poesia — cujo exemplo supremo seria Hölderlin — como um modelo de uma linguagem não-objetificante, irredutível a um simples instrumento de informação. Infelizmente, Heidegger conseguiu se inebriar tanto na “escuridão poética” que se tornou difícil de acompanhar. Com respeitos linguagens formais usadas para as ciências exatas, estas são, no fim, acessíveis apenas a um pequeno grupo de especialistas. E, assim, para dar um exemplo, enquanto as pessoas cultas, em seus dias, ainda podiam digerir a teoria da gravidade de Newton e até a teoria da relatividade de Einstein (embora com menos facilidade — a constância da velocidade da luz é estritamente contra-intuitiva); quem, nos dias de hoje, é capaz de seguir a demoníaca complexidade matemática da teoria das supercordas?
Dito isto, nós estamos na direção de um caminho que eu acredito seja inevitável. Aqui, nas margens da linguagem que se usa, nós somos chamados a nos liberar da tirania da intuição, senso comum e outras armadilhas desta natureza.Por outro lado, por que a realidade tem que ser completamente ininteligível? Para começar, o teorema de Gödel’s impugna a própria noção de uma teoria completa na natureza: qualquer sistema axiomático que sejam até, de alguma forma, complexos, levanta questões que os próprios axiomas não podem resolver. Por outro lado, a teoria da evolução confirma nossa obscuridade. Nada nos obriga a pensar que o mundo possa ser completamente inteligível. Pelo menos, para nós símios pensantes. Ao menos em relação ao que nós símios pensantes compreendemos por inteligibilidade.
Em resumo. Um novo humanismo deveria começar com um tratamento de modéstia, talvez abjurando o extremamente arrogante conceito de humanismo, que coloca o animal humano como o ponto central de referência para toda a existência. Um novo humanismo, compatível com a sensibilidade da metafísica, não pode virar as costas à ciência. Naturalmente, não se trata de cair no obscurantismo pseudocientífico que Alan Sokal e Jean Bricmont denunciaram em seu conhecido livro, Intellectual Imposters. Não há necessidade de usar jargão científico quando não for pertinente. Nem há motivo para cair no relativismo epistemológico radical (que pode resultar de uma má digestão dos trabalhos de Kuhn e Feyerabend), nem acreditar que a ciência é uma mera narrativa, ou nada além de um artefato social. Também não devemos procurar por uma absurda síntese entre Ciência e Misticismo. A tarefa atribuída ao Humanismo é mais diferenciada no sentido da autonomia da ciência: compreender, verdadeiramente, nossos condicionamentos mais fundamentais; e assegurar que os paradigmas científicos realmente fertilizem o discurso filosófico e até o literário.
O fato, nesta material, é que a cultura, em sua totalidade, existe em um permanente estado de fluxo e renovação. Sua renovação nasceu da inter-fertilização das disciplinas individuais. Hoje se pode até elaborar sobre uma teoria nova, retirada de um “texto sagrado”, evitando um retorno às velhas fontes exauridas. Por exemplo, é possível que, um dia, sua Santidade o Papa da Igreja Católica escreva algo realmente inspirado, algo rela, sem os detestáveis maneirismos dos documentos oficiais? Não parece provável, nem é necessário. Os verdadeiros “textos sagrados” da tradição ocidental têm sido, por séculos, os dos grandes autores. Platão e Aristóteles, Dante e Shakespeare. Mas também Victoria, Bach, Handel, Beethoven. E Giotto, Fra Angelico, Rembrandt. E Arquimedes, Pascal, Newton, Darwin, Einstein, Heisenberg. E Paul Celan e Bela Bartok. Etcetera. Todos eles são “autores sagrados”. Canônicos. A Física Quântica não é um monumento menos inspirado do que a Bíblia. Nem menos ambígua, O cientista Arthur I. Miller escreve: “Tal como uma grande obra de literatura, a teoria quântica está aberta a múltiplas interpretações”.Em verdade, aqueles que opõem a ciência aos textos sagrados ou ciência à arte, cometem um erro. Pondo de lado as respectivas fronteiras de autonomia, tudo forma uma parte da mesma luta prodigiosa. A busca do real que, em certo sentido, também é a busca pelo absoluto. O absoluto que é intuído, embora permaneça inacessível. Uma fusão de campos, como foi vista na Renascença, certamente não é mais possível; a montanha da especialização se tornou alta demais. Entretanto, se pode exigir que os campos do conhecimentos se comuniquem entre si e sem solaparem entre si. Isto é, em essência, o que Edgar Morin chamou de “transdiciplinaridade”, isso que, sem tentar criar um campo principal para todos os campos do conhecimento (o que seria, também, reducionismo), aspira a uma comunicação entre as disciplinas baseadas no pensamento complexo. Não é toda a física, nem toda a biologia, nem toda a sociologia, nem toda a antropologia; mas vale a pena conectar essas campos ciberneticamente.
Enciclopedismo? Em termos modernos, um sistema realimentável físico / biológico / social / antropológico, encarregado de trazer as grandes questões sobre a condição humana à velocidade necessária, enquanto insiste na permeabilidade entre as ciências, artes e letras se torna um emblema de nossos tempos.
[Publicado originalmente em El Pais, 18 de fevereiro de 2007]
por Salvador Pániker (filósofo e escritor espannhol
Em 1959, C. P. Snow proferiu sua famosa conferência em Cambridge, intitulada “As duas culturas e a revolução científica”, lamentando o cisma acadêmico e profissional entre os campos da ciência e das letras. Em 1991, o agente literário John Brockman popularizou o conceito da Terceira cultura, se referindo ao nascimento do escritor-cientista e, desta formas, se referindo ao nascimento de um novo humanismo, não mais ligado ao sentido clássico do termo, mas, em seu lugar, a uma nova hibridização entre as ciências exatas e as humanas.
Em tanto quanto concerne à filosofia, este novo humanismo deveria estar ciente, não só das novidades científicas, mas, também, de tantas novas tendências do pensamento contemporâneo quanto fosse possível. Isso significava que a filosofia não poderia permanecer trancada em um departamento acadêmico Professional, ao contrário, deveria participar de uma interseção interdisciplinar, “em diálogo —como diria o recentemente extinto Richard Rorty —“com todas as outras ciências”. A Filosofia precisa traçar os mapas da realidade. O Filósofo é, nas palavras de Platão, “aquele que possui uma visão do todo (synoptikos),” como tal, ele organiza o que é a “informação armazenada” mais relevante (cultura) e rascunha as novas visões mundiais (provisórias, porém coerentes). Mais do que isso, a intuição inicial dos filósofos analíticos — que foram os primeiros a realçar as armadilhas colocadas pelas linguagens — não deve ser descartada.
Eu, portanto, acredito que um novo humanismo deve adotar certas reformas lingüísticas. Tomemos, como exemplo, a extensão em que nós ainda estamos hoje condicionados pela construção aristoteliana de sujeito, verbo e predicado, que também forma o modelo cartesiano de cognição sujeito – objeto. Estas convenções são responsáveis — e foram denunciadas tanto por Buddha, como por David Hume — pela falácia de acreditar que a única coisa de que e pode ter certeza é da existência de atos mentais.
De fato, o que ocorre no gênero filosófico, é que palavras devem transmitir conceitos, deixando uma pequena margem para os floreios da retórica. Na filosofia, é muito difícil escapar a um determinado modo gramatical. Martin Heidegger já tinha explicado que havia desistido de escrever a segunda parte de “Being and Time” por causa da inadequação da linguagem da metafísica que sempre identifica um ser com o evento do “ser”, esquecendo a diferença ontológica. Hoje, quando a filosofia tende a se misturar com a literatura, de que outro recurso dispomos? Gregory Bateson costumava dizer que devemos nos adaptar a uma nova maneira de pensar que substitua objetos por relacionamentos. Mas substituir objetos por relacionamentos é contra estórias. Assim, Bateson nos convida a contra estórias.
Mesmo que uma “virada lingüística” tenha ocorrido, nossos hábitos de sintaxe mudaram muito pouco. Em seu Segundo período, clamava que a poesia — cujo exemplo supremo seria Hölderlin — como um modelo de uma linguagem não-objetificante, irredutível a um simples instrumento de informação. Infelizmente, Heidegger conseguiu se inebriar tanto na “escuridão poética” que se tornou difícil de acompanhar. Com respeitos linguagens formais usadas para as ciências exatas, estas são, no fim, acessíveis apenas a um pequeno grupo de especialistas. E, assim, para dar um exemplo, enquanto as pessoas cultas, em seus dias, ainda podiam digerir a teoria da gravidade de Newton e até a teoria da relatividade de Einstein (embora com menos facilidade — a constância da velocidade da luz é estritamente contra-intuitiva); quem, nos dias de hoje, é capaz de seguir a demoníaca complexidade matemática da teoria das supercordas?
Dito isto, nós estamos na direção de um caminho que eu acredito seja inevitável. Aqui, nas margens da linguagem que se usa, nós somos chamados a nos liberar da tirania da intuição, senso comum e outras armadilhas desta natureza.Por outro lado, por que a realidade tem que ser completamente ininteligível? Para começar, o teorema de Gödel’s impugna a própria noção de uma teoria completa na natureza: qualquer sistema axiomático que sejam até, de alguma forma, complexos, levanta questões que os próprios axiomas não podem resolver. Por outro lado, a teoria da evolução confirma nossa obscuridade. Nada nos obriga a pensar que o mundo possa ser completamente inteligível. Pelo menos, para nós símios pensantes. Ao menos em relação ao que nós símios pensantes compreendemos por inteligibilidade.
Em resumo. Um novo humanismo deveria começar com um tratamento de modéstia, talvez abjurando o extremamente arrogante conceito de humanismo, que coloca o animal humano como o ponto central de referência para toda a existência. Um novo humanismo, compatível com a sensibilidade da metafísica, não pode virar as costas à ciência. Naturalmente, não se trata de cair no obscurantismo pseudocientífico que Alan Sokal e Jean Bricmont denunciaram em seu conhecido livro, Intellectual Imposters. Não há necessidade de usar jargão científico quando não for pertinente. Nem há motivo para cair no relativismo epistemológico radical (que pode resultar de uma má digestão dos trabalhos de Kuhn e Feyerabend), nem acreditar que a ciência é uma mera narrativa, ou nada além de um artefato social. Também não devemos procurar por uma absurda síntese entre Ciência e Misticismo. A tarefa atribuída ao Humanismo é mais diferenciada no sentido da autonomia da ciência: compreender, verdadeiramente, nossos condicionamentos mais fundamentais; e assegurar que os paradigmas científicos realmente fertilizem o discurso filosófico e até o literário.
O fato, nesta material, é que a cultura, em sua totalidade, existe em um permanente estado de fluxo e renovação. Sua renovação nasceu da inter-fertilização das disciplinas individuais. Hoje se pode até elaborar sobre uma teoria nova, retirada de um “texto sagrado”, evitando um retorno às velhas fontes exauridas. Por exemplo, é possível que, um dia, sua Santidade o Papa da Igreja Católica escreva algo realmente inspirado, algo rela, sem os detestáveis maneirismos dos documentos oficiais? Não parece provável, nem é necessário. Os verdadeiros “textos sagrados” da tradição ocidental têm sido, por séculos, os dos grandes autores. Platão e Aristóteles, Dante e Shakespeare. Mas também Victoria, Bach, Handel, Beethoven. E Giotto, Fra Angelico, Rembrandt. E Arquimedes, Pascal, Newton, Darwin, Einstein, Heisenberg. E Paul Celan e Bela Bartok. Etcetera. Todos eles são “autores sagrados”. Canônicos. A Física Quântica não é um monumento menos inspirado do que a Bíblia. Nem menos ambígua, O cientista Arthur I. Miller escreve: “Tal como uma grande obra de literatura, a teoria quântica está aberta a múltiplas interpretações”.Em verdade, aqueles que opõem a ciência aos textos sagrados ou ciência à arte, cometem um erro. Pondo de lado as respectivas fronteiras de autonomia, tudo forma uma parte da mesma luta prodigiosa. A busca do real que, em certo sentido, também é a busca pelo absoluto. O absoluto que é intuído, embora permaneça inacessível. Uma fusão de campos, como foi vista na Renascença, certamente não é mais possível; a montanha da especialização se tornou alta demais. Entretanto, se pode exigir que os campos do conhecimentos se comuniquem entre si e sem solaparem entre si. Isto é, em essência, o que Edgar Morin chamou de “transdiciplinaridade”, isso que, sem tentar criar um campo principal para todos os campos do conhecimento (o que seria, também, reducionismo), aspira a uma comunicação entre as disciplinas baseadas no pensamento complexo. Não é toda a física, nem toda a biologia, nem toda a sociologia, nem toda a antropologia; mas vale a pena conectar essas campos ciberneticamente.
Enciclopedismo? Em termos modernos, um sistema realimentável físico / biológico / social / antropológico, encarregado de trazer as grandes questões sobre a condição humana à velocidade necessária, enquanto insiste na permeabilidade entre as ciências, artes e letras se torna um emblema de nossos tempos.
[Publicado originalmente em El Pais, 18 de fevereiro de 2007]
A medicina é uma pseudo-ciência?
Eu tinha prometido escrever este artigo para o Roda de Ciência, mas fatos e circunstâncias alheias a minha vontade (por exemplo, 10 boletins Physics News Update acumulados) me fizeram postergar o artigo. Se me permitem, vou falar de matéria antiga, fora do prazo.
A uma primeira vista, a medicina parece ter progredido bastante. Mas, aí, eu pergunto: quantos dos “avanços” são realmente da medicina?
A cirurgia realmente se beneficiou muito dos avanços tecnológicos – todos oriundos de outras áreas do conhecimento, notadamente aquelas relacionadas com a exploração do espaço. Mas a “cirurgia” era um “prima pobre” da medicina, coisa à qual médicos respeitáveis não se envolviam.
De resto, os avanços todos são da biologia e bioquímica.
Os médicos, em si, só diferem do Xamã curandeiro porque passam seis anos na Faculdade aprendendo a “falar difícil” e a escrever de modo ilegível.
Não estranha que o “leigo” seja mistificado por esse jargão inútil. Um caso real:
Minha mulher andava particularmente agitada e nervosa. Um médico passou alguns exames para ela confirmar a existência de “Bócio Tóxico”. Resultado do exame (T3, T4 e TSH): “Mal de Grave”… Em resumo: hiper-tireoidismo… Mas esse nome mais manjado não apareceu em qualquer dos documentos.
Quando falarem em pseudo-ciências, não esqueçam de que toda a medicina começa com a famosa “anamnese”: “O que você está sentindo?”…
A uma primeira vista, a medicina parece ter progredido bastante. Mas, aí, eu pergunto: quantos dos “avanços” são realmente da medicina?
A cirurgia realmente se beneficiou muito dos avanços tecnológicos – todos oriundos de outras áreas do conhecimento, notadamente aquelas relacionadas com a exploração do espaço. Mas a “cirurgia” era um “prima pobre” da medicina, coisa à qual médicos respeitáveis não se envolviam.
De resto, os avanços todos são da biologia e bioquímica.
Os médicos, em si, só diferem do Xamã curandeiro porque passam seis anos na Faculdade aprendendo a “falar difícil” e a escrever de modo ilegível.
Não estranha que o “leigo” seja mistificado por esse jargão inútil. Um caso real:
Minha mulher andava particularmente agitada e nervosa. Um médico passou alguns exames para ela confirmar a existência de “Bócio Tóxico”. Resultado do exame (T3, T4 e TSH): “Mal de Grave”… Em resumo: hiper-tireoidismo… Mas esse nome mais manjado não apareceu em qualquer dos documentos.
Quando falarem em pseudo-ciências, não esqueçam de que toda a medicina começa com a famosa “anamnese”: “O que você está sentindo?”…
O que há de errado com o ensino?
«When I think back
of all the crap
I’ve learnt in High School,
it’s a wonder that
I can still think att all”
Paul Simon
of all the crap
I’ve learnt in High School,
it’s a wonder that
I can still think att all”
Paul Simon
Eu travei conhecimento com o Daniel (Doro Ferrante) através de um site chamado “Queremos Saber”, na época, restrito ao Instituto de Física da Universidade Federal do Ceará. Apesar desse site, em particular, ter crescido e se tornado muito mais abrangente, eu só gostaria de mencionar uma pergunta, feita por um vestibulando de Direito: «Para que raios eu tenho que saber o “Número de Avogadro”?».
Eu levo a coisa mais adiante: para que servem dois terços das baboseiras que aprendemos nos ensinos fundamental e médio? O que adianta recitar como um papagaio os tempos verbais, se a pessoa não sabe quando e onde usá-los?
De que adianta saber o nome dos afluentes da margem direita do Amazonas, se as próprias ruas da sua cidade lhe são desconhecidas?
Todo o mundo sabe que o Brasil foi descoberto em 1500, certo? Errado! Os índios já tinham descoberto esta terra bem antes.
E tome história pela visão eurocêntrica, tome geografia de decoreba, gerúndios e adjuntos adverbiais de instrumento, mesóclises, e conhecimentos tais como que a ponta dos ossos se chama epífise… Será que é de estranahr que o estudante fique divagando, enquanto espera tocar o sinal do recreio, ou mesmo que “mate aula” para ir se divertir?…
E a matemática, então?… No lugar de se expor a beleza de que tudo que existe tem uma expressão baseada na matemática, não!… Vamos apavorar os meninos com expressões aritméticas de assustar um Gauss. Vamos propor problemas chatos e insossos.
E, sobrtudo, jamais vamos ensinar às crianças a pensar com a própria cabeça! O “conteúdo programático” é mais importante… Ou seja, despeje a matéria sobre as cabeças cheias de imaginação, para soterrar a criatividade. Quanto mais cópia da matéria garatujada a giz em um quadro-negro, melhor!
As “ciências” devem ser apresentadas como uma decoreba dos sistemas do corpo humano, da tabela periódica dos elementos e dos braçais cálculos sobre o “Número de Avogadro” (que, por falar nisso, nem dele é…).
Sabem por que eu sou uma rematada besta em biologia? Porque eu nunca aguentei decorebar o latinório. E, como me faz falta a física de 2º grau, escondida atrás de fórmulas que tinham que ser decorebadas.
Eu devo muito a minha cultura geral a duas professoras de Português do ginásio (ambas pegaram a minha turma como “coroamento”): elas me ensinaram a redigir, a ter carinho pela linguagem como forma de comunicação entre as pessoas, e a buscar o modo mais correto para exprimir meus pensamentos (o que me levou a expandir meu vocabulário, para poder empregar os termos mais exatos possíveis).
Alguns, como eu, nascem curiosos; outros só enxergam as aplicações práticas das coisas. Vá explicar a uma “garota de programa” (que fatura em uma noite mais do que uma professora em muitos meses) que a juventude não é eterna…
E, enquanto isso, a mídia enche nossos sentidos com um “consuma! consuma!” dos mais variados produtos inúteis ou de eficácia duvidosa. E fica o rapaz a se imaginar um famoso jogador de futebol, para ter uma Ferrari, e as meninas sonhando com o status de Maria Chuteiras…
Enquanto isso, os professores que acabaram de aprender o mais novo modismo em ténica de ensino (a última notícia que eu tive foi quando as “inteligências múltiplas” perderam seu status de “novidade” para o “construtivismo”), correndo atrás de técnicas de ensino e deixando de lado o mais importante: ensinar as crianças a raciocinar.
O rendimento dos alunos está baixo? Não tem problema: aumente-se a carga horária… (com que professores, eu não sei…)
E não pensem que eu estou falando apenas das mazelas do Brasil. Robert A. Heinlein já denunciava, nos idos de 1960, que a maior parte dos americanos que chegava à academia, era semi-analfabeta. Então, não é só “falta de recursos financeiros”.
Toda a estrutura do ensino precisa passar por uma re-engenharia urgente. Senão, o gap entre os letrados e os analfabetos funcionais só tende a aumentar. E qualquer nação de semi-analfabetos está pronta para cair nas mãos dos caudilhos, sejam do tipo Bush, seja do tipo Chavez, seja do tipo Bin Laden…
Brecht já punha na boca de Galileu: “infeliz do povo que precisa de heróis”. E eu pergunto, como botar na cabeça de um infeliz que nem sabe se expressar direito, noções como “civilidade”, “meio-ambiente” e “cidadania”?
As escolas de hoje estão parecidas com os Comandos na Marinha: o atual sempre dá saudades do anterior…
Comentários aqui, por favor.
Physics News Update nº 832
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 832, de 12 de julho de 2007 por Phillip F. Schewe e Ben Stein. PHYSICS NEWS UPDATE
SEPARAÇÃO ESPONTÂNEA DE GRÃOS CARREGADOS.
Uma experiência da Rutgers mostra como duas populações de grãos de areia misturados e mantidos em uma caçamba, vão se separar quando agitados em um tubo de ensaio, se separam espontaneamente, tudo por causa das interações elétricas estáticas.
Este fenômeno, o oposto à mistura, pode ter empregos práticos na indústria de pós. No recente relatório, os dois tipos de grãos de areia (“areia artística”), um colorido de azul e outro, de vermelho, são mecanicamente iguais, mas adquirem uma carga ligeiramente diferente (ver a série de figuras em aqui).
Através de um processo, ainda não bem compreendido, os grãos perdem alguns elétrons, devido a seu movimento de agitação (“triboeletricidade”) na caçamba e se tornam positivamente carregados (o grau onde os grãos com cargas semelhantes se repelem, enquanto jazem próximos na caçamba, é visto no meio da seqüência de figuras, que mostra os grãos sendo ejetados da superfície a alturas de até 2 metros).
Em um ponto da experiência, os grãos vermelhos e azuis se separam ao cair da plataforma da caçamba. Abaixo, eles caem nas proximidades de um gerador van der Graaf, que também é positivamente carregado.
Troy Shinbrot e seus colegas na Rutgers ficaram algo intrigados quando perceberam que os grãos azuis, mais positivamente carregados, caiam perto do gerador; não deveria a repulsão ter mandado eles para ainda mais longe?
Na verdade, Shinbrot pediu a seu estudante graduado que repetisse o teste várias vezes para tentar corrigir este aparente erro, antes de descobrir a explicação: uma camada de grãos positivamente carregados tinha-se formado imediatamente abaixo da borda da plataforma. A repulsão estática da borda, ainda que pequena, predominou sobre a repulsão causada pelo gerador, porque a camada estava muito mais próxima dos grãos, a medida em que eles caiam da borda na pilha abaixo.
Este efeito não é diferente da atração estática entre gotas de leite que caem de um copo de vidro; as gotículas, embora sejam eletricamente neutras, consistem de moléculas polares (na maior parte, água) que são atraídas pela borda do copo, fazendo com que o leite escorra pela borda do copo, em vez de despejarem normalmente (Mehrotra et al., Physical Review Letters, artigo em publicação; jornalistas podem obter o texto em aqui; aqui o website do laboratório)
ESCALA DE AVALIAÇÃO DE EVENTOS NUCLEARES.
Tal como os furacões são classificados por sua severidade e os terremotos têm sua Escala Richter, a Agência Internacional de Energia Atômica (International Atomic Energy Agency = IAEA) comunica o grau de segurança de eventos nucleares com um protocolo numérico consistente. Não amplamente conhecido fora da comunidade nuclear, a Escala Internacional de Eventos Nucleares (International Nuclear Event Scale = INES) é o mecanismo usado para classificar e relatar os eventos ao mundo inteiro. Cynthia Jones, a representante dos EUA no Comitê Consultivo do INES e que é também uma consultora sênior na Comissão Regulatória Nuclear (Nuclear Regulatory Commission = NRC), relatou, no encontro anual da Sociedade de Física de Saúde (Health Physics Society, em Portland, Oregon), sobre o uso da escala e como ela é usada para relatar os eventos nucleares, relativos a coisas tais como transporte de material radioativo e exposição à radiação (Para ver a tabela: website do INES)
Mais de 60 países concordaram em relatar eventos nucleares à IAEA, a maior parte dentro de 48 horas.
Aqui está a designação média: Um evento de escala 1 é chamado de “anomalia”; 2 é um incidente (onde, por exemplo, um trabalhador fica exposto a uma radiação além do limite estabelecido); 3 é um incidente sério; 4 corresponde a um acidente com conseqüências principalmente locais; 5 é um acidente com conseqüências maiores; 6, um acidente sério; e 7, a maior classificação, para acidentes de grande gravidade. Nesta escala, o acidente de Chernobyl (1986) é um 7, enquanto o acidente de Three Mile Island (1979) é um 5. Jones diz que os EUA são um dos países onde a divulgação de eventos é mais rápida. (Para informações adicinais, ver website do IAEA; publicação MPM-C.3, (em formato PDF))
*********************
PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
**************
Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
SEPARAÇÃO ESPONTÂNEA DE GRÃOS CARREGADOS.
Uma experiência da Rutgers mostra como duas populações de grãos de areia misturados e mantidos em uma caçamba, vão se separar quando agitados em um tubo de ensaio, se separam espontaneamente, tudo por causa das interações elétricas estáticas.
Este fenômeno, o oposto à mistura, pode ter empregos práticos na indústria de pós. No recente relatório, os dois tipos de grãos de areia (“areia artística”), um colorido de azul e outro, de vermelho, são mecanicamente iguais, mas adquirem uma carga ligeiramente diferente (ver a série de figuras em aqui).
Através de um processo, ainda não bem compreendido, os grãos perdem alguns elétrons, devido a seu movimento de agitação (“triboeletricidade”) na caçamba e se tornam positivamente carregados (o grau onde os grãos com cargas semelhantes se repelem, enquanto jazem próximos na caçamba, é visto no meio da seqüência de figuras, que mostra os grãos sendo ejetados da superfície a alturas de até 2 metros).
Em um ponto da experiência, os grãos vermelhos e azuis se separam ao cair da plataforma da caçamba. Abaixo, eles caem nas proximidades de um gerador van der Graaf, que também é positivamente carregado.
Troy Shinbrot e seus colegas na Rutgers ficaram algo intrigados quando perceberam que os grãos azuis, mais positivamente carregados, caiam perto do gerador; não deveria a repulsão ter mandado eles para ainda mais longe?
Na verdade, Shinbrot pediu a seu estudante graduado que repetisse o teste várias vezes para tentar corrigir este aparente erro, antes de descobrir a explicação: uma camada de grãos positivamente carregados tinha-se formado imediatamente abaixo da borda da plataforma. A repulsão estática da borda, ainda que pequena, predominou sobre a repulsão causada pelo gerador, porque a camada estava muito mais próxima dos grãos, a medida em que eles caiam da borda na pilha abaixo.
Este efeito não é diferente da atração estática entre gotas de leite que caem de um copo de vidro; as gotículas, embora sejam eletricamente neutras, consistem de moléculas polares (na maior parte, água) que são atraídas pela borda do copo, fazendo com que o leite escorra pela borda do copo, em vez de despejarem normalmente (Mehrotra et al., Physical Review Letters, artigo em publicação; jornalistas podem obter o texto em aqui; aqui o website do laboratório)
ESCALA DE AVALIAÇÃO DE EVENTOS NUCLEARES.
Tal como os furacões são classificados por sua severidade e os terremotos têm sua Escala Richter, a Agência Internacional de Energia Atômica (International Atomic Energy Agency = IAEA) comunica o grau de segurança de eventos nucleares com um protocolo numérico consistente. Não amplamente conhecido fora da comunidade nuclear, a Escala Internacional de Eventos Nucleares (International Nuclear Event Scale = INES) é o mecanismo usado para classificar e relatar os eventos ao mundo inteiro. Cynthia Jones, a representante dos EUA no Comitê Consultivo do INES e que é também uma consultora sênior na Comissão Regulatória Nuclear (Nuclear Regulatory Commission = NRC), relatou, no encontro anual da Sociedade de Física de Saúde (Health Physics Society, em Portland, Oregon), sobre o uso da escala e como ela é usada para relatar os eventos nucleares, relativos a coisas tais como transporte de material radioativo e exposição à radiação (Para ver a tabela: website do INES)
Mais de 60 países concordaram em relatar eventos nucleares à IAEA, a maior parte dentro de 48 horas.
Aqui está a designação média: Um evento de escala 1 é chamado de “anomalia”; 2 é um incidente (onde, por exemplo, um trabalhador fica exposto a uma radiação além do limite estabelecido); 3 é um incidente sério; 4 corresponde a um acidente com conseqüências principalmente locais; 5 é um acidente com conseqüências maiores; 6, um acidente sério; e 7, a maior classificação, para acidentes de grande gravidade. Nesta escala, o acidente de Chernobyl (1986) é um 7, enquanto o acidente de Three Mile Island (1979) é um 5. Jones diz que os EUA são um dos países onde a divulgação de eventos é mais rápida. (Para informações adicinais, ver website do IAEA; publicação MPM-C.3, (em formato PDF))
*********************
PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
**************
Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
Physics News Update nº 831
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 831, de 5 de julho de 2007 por Phillip F. Schewe e Ben Stein. PHYSICS NEWS UPDATE
ESTARÃO PARTÍCULAS COM CARGA DUPLA À ESPREITA EM SUPERCONDUTORES DE ALTA TEMPERTURA?
Um dos maiores problemas não-resolvidos na física de matéria condensada é explicar como os elétrons se emparelham nos materiais de Óxido de Cobre, que se tornam supercondutores acima de 100°K.
Alguns teóricos acreditam que o local para começar a esclarecer este mistério é compreender melhor como os cupratos se comportam em temperaturas normais, muito antes deles se tornarem supercondutores.
O físico Phillip Phillips, da Universidade de Illinois, sugere que a solução pode ser a existência de uma partícula com carga dupla, até agora ignorada, que intermedia a interação entre elétrons que jazem em planos preenchidos com átomos de Cobre e Oxigênio. Esta partícula seria distinta de um par de Cooper, o transmissor de energia em um supercondutor. A nova partícula seria um bóson que carrega o dobro da carga do elétron, mas não é feita de excitações elementares. Não obstante, ela emerge de fortes repulsões entre os elétrons e persiste acima e abaixo da temperatura de transição para supercondução.
É irônico e revelador que os cupratos (em seu estado não-dopado) sejam isolantes de Mott. Nos isolantes comuns, cada possível estado dos elétrons é preenchido (com dois elétrons de spins contrários). Sob estas circunstâncias, não é possível qualquer corrente elétrica e o material é um isolante. Em um isolante de Mott, as coisas são mais contra-intuitivas. Somente metade dos estados eletrônicos estão ocupados, mas, mesmo assim, não há qualquer fluxo de corrente elétrica. Este estado de coisas surge por que as fortes repulsões entre os elétrons impedem qualquer movimento de elétrons
(http://www.aip.org/pnu/2003/split/645-2.html).
Quando elétrons extra ou “buracos” são introduzidos em um isolante de Mott, através de átomos “dopantes”, os isolantes de Mott mudam drásticamente. Uma mudança é que as faixas de energia permitidas no material não permanecem estáticas, como em um semicondutor. Esta falta de rigidez das faixas de energia facilita o aparecimento de novas partículas, diz Phillips.
Mas que tipo de excitação coletiva será esse? Concentremo-nos, no momento, nos elétrons na amostra. Semicondutores e a maior parte dos materiais obedecem ao princípio padrão de que a remoção de um elétron deixa atrás um estado vago. Em um condutor de Mott dopado, ao contrário, cada buraco deixa atrás de si dois estados vagos. Isto indica que o elétron removido não residias em um único estado eletrônico, mas devia estar em uma superposição de dois estados.
A pergunta é: como se descreve esse estado extra? Esta questão foi, agora, respondida por Phillips e seus colegas de Illinois (Leigh et al., Physical Review Letters, artigo em publicação).
Alguns resultados experimentais apoiam esta teoria (ver Graf et al., Physical Review Letters, 9 de fevereiro de 2007). O trabalho de Illinois mostra que a proposta partícula, com uma carga de 2-e se liga ao buraco e produz o estado que faltava. Phillips acredita que esta partícula é a responsável pelo estado normal dos cupratos, inclusive do estado de “pseudo-buraco”, a condição em que alguns elétrons no material parecem estar emparelhados, mesmo em temperaturas onde a supercondutividade se estabelece.
RODA GIGANTE ÓPTICA.
Uma nova forma de grade óptica, uma grade anular que gira, foi planejada pelos físicos na Universidade de Glasgow e na Universidade de Strathclyde.
Em uma grade óptica, uma rede de feixes de laser pode manter uma coletânea de átomos no lugar no espaço livre. Se as freqüências de dois feixes de laser gerados forem diferentes, a grade resultante pode ser posta a girar.
De fato, o padrão de lasers é criado, neste caso, através do uso de um holograma. Os átomos podem residir tanto em pacotes distintos no formato losangular (em alguns casos posicionados nas regiões escuras que resultam da interferência dos feixes laser), como espalhados ao longo de um formato anular contínuo (ver animação em http://www.physics.gla.ac.uk/Optics/projects/AM/).
Um objetivo de prender os átomos em uma zona escura, livre de luz, é reduzir o indesejável aquecimento dos átomos, que precisam ser ultra-resfriados para a realização de testes fundamentais sobre forças inter-atômicas. Além disso, como os teóricos estão muito interessados em estudar átomos alojados em cordas unidimensionais longas, e como tais cordas são difíceis de criar experimentalmente, a segunda melhor opção é enrolar a corda em si própria, na forma de um anel; daí a motivação para produzir uma grade óptica anular.
Os escoceses ainda não alojaram átomos em seu anel, mas, de acordo com Sonja Franke-Arnold, ela e seus colegas em Strathclyde planejam para breve injetar um condensado de Bose-Einstein (BEC) de átomos de Rubídio (Franke-Arnold et al., Optics Express, 9 de julho de 2007; a publicação é de acesso público e pode ser obtida em http://www.opticsexpress.org/abstract.cfm?id=138976)
*********************
PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
**************
Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
ESTARÃO PARTÍCULAS COM CARGA DUPLA À ESPREITA EM SUPERCONDUTORES DE ALTA TEMPERTURA?
Um dos maiores problemas não-resolvidos na física de matéria condensada é explicar como os elétrons se emparelham nos materiais de Óxido de Cobre, que se tornam supercondutores acima de 100°K.
Alguns teóricos acreditam que o local para começar a esclarecer este mistério é compreender melhor como os cupratos se comportam em temperaturas normais, muito antes deles se tornarem supercondutores.
O físico Phillip Phillips, da Universidade de Illinois, sugere que a solução pode ser a existência de uma partícula com carga dupla, até agora ignorada, que intermedia a interação entre elétrons que jazem em planos preenchidos com átomos de Cobre e Oxigênio. Esta partícula seria distinta de um par de Cooper, o transmissor de energia em um supercondutor. A nova partícula seria um bóson que carrega o dobro da carga do elétron, mas não é feita de excitações elementares. Não obstante, ela emerge de fortes repulsões entre os elétrons e persiste acima e abaixo da temperatura de transição para supercondução.
É irônico e revelador que os cupratos (em seu estado não-dopado) sejam isolantes de Mott. Nos isolantes comuns, cada possível estado dos elétrons é preenchido (com dois elétrons de spins contrários). Sob estas circunstâncias, não é possível qualquer corrente elétrica e o material é um isolante. Em um isolante de Mott, as coisas são mais contra-intuitivas. Somente metade dos estados eletrônicos estão ocupados, mas, mesmo assim, não há qualquer fluxo de corrente elétrica. Este estado de coisas surge por que as fortes repulsões entre os elétrons impedem qualquer movimento de elétrons
(http://www.aip.org/pnu/2003/split/645-2.html).
Quando elétrons extra ou “buracos” são introduzidos em um isolante de Mott, através de átomos “dopantes”, os isolantes de Mott mudam drásticamente. Uma mudança é que as faixas de energia permitidas no material não permanecem estáticas, como em um semicondutor. Esta falta de rigidez das faixas de energia facilita o aparecimento de novas partículas, diz Phillips.
Mas que tipo de excitação coletiva será esse? Concentremo-nos, no momento, nos elétrons na amostra. Semicondutores e a maior parte dos materiais obedecem ao princípio padrão de que a remoção de um elétron deixa atrás um estado vago. Em um condutor de Mott dopado, ao contrário, cada buraco deixa atrás de si dois estados vagos. Isto indica que o elétron removido não residias em um único estado eletrônico, mas devia estar em uma superposição de dois estados.
A pergunta é: como se descreve esse estado extra? Esta questão foi, agora, respondida por Phillips e seus colegas de Illinois (Leigh et al., Physical Review Letters, artigo em publicação).
Alguns resultados experimentais apoiam esta teoria (ver Graf et al., Physical Review Letters, 9 de fevereiro de 2007). O trabalho de Illinois mostra que a proposta partícula, com uma carga de 2-e se liga ao buraco e produz o estado que faltava. Phillips acredita que esta partícula é a responsável pelo estado normal dos cupratos, inclusive do estado de “pseudo-buraco”, a condição em que alguns elétrons no material parecem estar emparelhados, mesmo em temperaturas onde a supercondutividade se estabelece.
RODA GIGANTE ÓPTICA.
Uma nova forma de grade óptica, uma grade anular que gira, foi planejada pelos físicos na Universidade de Glasgow e na Universidade de Strathclyde.
Em uma grade óptica, uma rede de feixes de laser pode manter uma coletânea de átomos no lugar no espaço livre. Se as freqüências de dois feixes de laser gerados forem diferentes, a grade resultante pode ser posta a girar.
De fato, o padrão de lasers é criado, neste caso, através do uso de um holograma. Os átomos podem residir tanto em pacotes distintos no formato losangular (em alguns casos posicionados nas regiões escuras que resultam da interferência dos feixes laser), como espalhados ao longo de um formato anular contínuo (ver animação em http://www.physics.gla.ac.uk/Optics/projects/AM/).
Um objetivo de prender os átomos em uma zona escura, livre de luz, é reduzir o indesejável aquecimento dos átomos, que precisam ser ultra-resfriados para a realização de testes fundamentais sobre forças inter-atômicas. Além disso, como os teóricos estão muito interessados em estudar átomos alojados em cordas unidimensionais longas, e como tais cordas são difíceis de criar experimentalmente, a segunda melhor opção é enrolar a corda em si própria, na forma de um anel; daí a motivação para produzir uma grade óptica anular.
Os escoceses ainda não alojaram átomos em seu anel, mas, de acordo com Sonja Franke-Arnold, ela e seus colegas em Strathclyde planejam para breve injetar um condensado de Bose-Einstein (BEC) de átomos de Rubídio (Franke-Arnold et al., Optics Express, 9 de julho de 2007; a publicação é de acesso público e pode ser obtida em http://www.opticsexpress.org/abstract.cfm?id=138976)
*********************
PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
**************
Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
Physics News Update nº 830
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 830, de 27 de junho de 2007 por Phillip F. Schewe e Ben Stein. PHYSICS NEWS UPDATE
GRAVAÇÃO MAGNÉTICA TOTALMENTE ÓPTICA foi demonstrada por cientistas da Universidade Radboud em Nijmegen, na Holanda. Em lugar de usar o costumário cabeçote de leitura para mudar a orientação de uma pequena região, eles usam os campos presentes em um pequeno pulso de luz circularmente polarizada. Por que usar luz no lugar de um magneto? Porque o magneto é relativamente lento e porque o campo magnético no pulso de luz é intrinsecamente forte – até 5 Tesla. Os pulsos incidem perpendicularmente no meio de armazenagem e a helicidade do pulso de luz (o que quer dizer, se a polarização do pulso gira na direção destrógira ou levógira com relação ao eixo longitudinal do pulso) estabelece se a orientação da região será para cima ou para baixo, ou, em termos digitais, um 1 ou um 0. A orientação da região (ou seja, a gravação de um bit) é obtida parcialmente pelo magnetismo da luz e parcialmente pelo aquecimento localizado causado pelo pulso, o que aumenta a suscetibilidade magnética da região. O bit pode ser revertido com a luz com polarização oposta. O pulso de luz é tão cuidadosamente focalizado que ele atinge uma região de cada vez (ver figura aqui).
A velocidde de gravação é estabelecida pela duração do pulso de laser, 40 fseg, o que derruba certas sugestões, feitas a não muitos anos, de que a velocidade de gravação em meio óptico não poderia diminuir além de um picossegundo.
Realmente, o tamanho da região é de 5 microns, o que é relativamente grande. Entretanto, um dos pesquisadores, Daniel Stanciu, diz que espera que a região de gravação possa ser diminuída até cerca de 100 nm. Ele acredita que a abordagem totalmente óptica vai se tornar, eventualmente, a maneira de conseguir a gravação mais rápida em um meio magnético. (Stanciu et al., Physical Review Letters, artigo em publicação)
UM NANO-LASER À TEMPERATURA AMBIENTE ALTAMENTE EFICIENTE foi demonstrado por cientistas da Universidade Nacional de Yokohama, no Japão. Feito de um material semicondutor conhecido com Fosfato-Arseniato de Gálio-Irídio (GaInAsP), o dispositivo geral tem uma largura de vários mícrons (milionésimos de metro), enquanto que a parte do dispositivo que realmente gera a luz, tem dimensões na escala dos nanômetros, em todas as direções. O nano-laser produz estáveis e contínuas correntes de luz quase infravermelha e usa apenas um microWatt de potência, uma das menores energias de funcionamento jamais obtidas. O projeto deve ser útil para futuros circuitos miniaturizados que contenham dispositivos ópticos. O pequeno tamanho do laser e sua eficiência se tornaram possíveis mediante o emprego de um projeto, inicialmente demonstrado no Instituto de Tecnologia da Califórnia em 1999, conhecido como laser cristal-fotônico. Neste projeto, os pesquisadores perfuram um padrão repetido de orifícios através do material laser. Esse padrão é conhecido com “cristal fotônico”. Os pesquisadores deliberadamente inseriram uma irregularidade, ou “defeito” no padrão do cristal, mudando, por exemplo, ligeiramente a posição de dois orifícios.
Juntos, o padrão de cristal fotônico e o defeito impedem ondas de luz da maior parte das cores (freqüências) de existirem na estrutura, exceto em uma pequena faixa de freqüências que podem existir na região próxima ao defeito.
Funcionando a temperatura ambiente e de uma forma onde uma luz laser bem-definida é emitida estavel e continuamente, o novo nano-laser de Yokohama se distingue dos projetos anteriores.
De acordo com o pesquisador de Yokohama, Toshiro Baba, o novo nano-laser pode funcionar de duas maneiras, dependendo do valor “Q” é escolhido. “Q” se refere a um fator de qualidade, a capacidade de um sistema oscilatório de continuar, antes de se esgotar a energia.
Nano-lasers que funcionem em um modo-Q alto (20.000), serão úteis para dispositivos ópticos em pequenos chips (circuitos ópticos integrados). Em uma configuração moderada de Q (1500), o nano-laser exige uma quantidade extremamente pequena de energia externa para levar o dispositivo ao limite de produção de luz laser. Neste funcionamento próximo ao pico, a mesma tecnologia permitirá a emissão de níveis de luz muito baixos, até mesmo fótons singelos. (Nozaki et al., Optics Express, edição de 11 de junho de 2007; texto completo disponível aqui ; figura e texto adicional aqui)
*********************
PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
**************
Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
GRAVAÇÃO MAGNÉTICA TOTALMENTE ÓPTICA foi demonstrada por cientistas da Universidade Radboud em Nijmegen, na Holanda. Em lugar de usar o costumário cabeçote de leitura para mudar a orientação de uma pequena região, eles usam os campos presentes em um pequeno pulso de luz circularmente polarizada. Por que usar luz no lugar de um magneto? Porque o magneto é relativamente lento e porque o campo magnético no pulso de luz é intrinsecamente forte – até 5 Tesla. Os pulsos incidem perpendicularmente no meio de armazenagem e a helicidade do pulso de luz (o que quer dizer, se a polarização do pulso gira na direção destrógira ou levógira com relação ao eixo longitudinal do pulso) estabelece se a orientação da região será para cima ou para baixo, ou, em termos digitais, um 1 ou um 0. A orientação da região (ou seja, a gravação de um bit) é obtida parcialmente pelo magnetismo da luz e parcialmente pelo aquecimento localizado causado pelo pulso, o que aumenta a suscetibilidade magnética da região. O bit pode ser revertido com a luz com polarização oposta. O pulso de luz é tão cuidadosamente focalizado que ele atinge uma região de cada vez (ver figura aqui).
A velocidde de gravação é estabelecida pela duração do pulso de laser, 40 fseg, o que derruba certas sugestões, feitas a não muitos anos, de que a velocidade de gravação em meio óptico não poderia diminuir além de um picossegundo.
Realmente, o tamanho da região é de 5 microns, o que é relativamente grande. Entretanto, um dos pesquisadores, Daniel Stanciu, diz que espera que a região de gravação possa ser diminuída até cerca de 100 nm. Ele acredita que a abordagem totalmente óptica vai se tornar, eventualmente, a maneira de conseguir a gravação mais rápida em um meio magnético. (Stanciu et al., Physical Review Letters, artigo em publicação)
UM NANO-LASER À TEMPERATURA AMBIENTE ALTAMENTE EFICIENTE foi demonstrado por cientistas da Universidade Nacional de Yokohama, no Japão. Feito de um material semicondutor conhecido com Fosfato-Arseniato de Gálio-Irídio (GaInAsP), o dispositivo geral tem uma largura de vários mícrons (milionésimos de metro), enquanto que a parte do dispositivo que realmente gera a luz, tem dimensões na escala dos nanômetros, em todas as direções. O nano-laser produz estáveis e contínuas correntes de luz quase infravermelha e usa apenas um microWatt de potência, uma das menores energias de funcionamento jamais obtidas. O projeto deve ser útil para futuros circuitos miniaturizados que contenham dispositivos ópticos. O pequeno tamanho do laser e sua eficiência se tornaram possíveis mediante o emprego de um projeto, inicialmente demonstrado no Instituto de Tecnologia da Califórnia em 1999, conhecido como laser cristal-fotônico. Neste projeto, os pesquisadores perfuram um padrão repetido de orifícios através do material laser. Esse padrão é conhecido com “cristal fotônico”. Os pesquisadores deliberadamente inseriram uma irregularidade, ou “defeito” no padrão do cristal, mudando, por exemplo, ligeiramente a posição de dois orifícios.
Juntos, o padrão de cristal fotônico e o defeito impedem ondas de luz da maior parte das cores (freqüências) de existirem na estrutura, exceto em uma pequena faixa de freqüências que podem existir na região próxima ao defeito.
Funcionando a temperatura ambiente e de uma forma onde uma luz laser bem-definida é emitida estavel e continuamente, o novo nano-laser de Yokohama se distingue dos projetos anteriores.
De acordo com o pesquisador de Yokohama, Toshiro Baba, o novo nano-laser pode funcionar de duas maneiras, dependendo do valor “Q” é escolhido. “Q” se refere a um fator de qualidade, a capacidade de um sistema oscilatório de continuar, antes de se esgotar a energia.
Nano-lasers que funcionem em um modo-Q alto (20.000), serão úteis para dispositivos ópticos em pequenos chips (circuitos ópticos integrados). Em uma configuração moderada de Q (1500), o nano-laser exige uma quantidade extremamente pequena de energia externa para levar o dispositivo ao limite de produção de luz laser. Neste funcionamento próximo ao pico, a mesma tecnologia permitirá a emissão de níveis de luz muito baixos, até mesmo fótons singelos. (Nozaki et al., Optics Express, edição de 11 de junho de 2007; texto completo disponível aqui ; figura e texto adicional aqui)
*********************
PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
**************
Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
Physics News Update nº 829
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 829, de 19 de junho de 2007 por Phillip F. Schewe e Ben Stein. PHYSICS NEWS UPDATE
TEMPO E TEMPO DE NOVO. Os físicos do mundo aceitam a idéia de espaço-tempo, uma entidade métrica combinada que põe o tempo na mesma passada que as três dimensões espaciais visíveis. Algumas teorias adicionam dimensões espaciais extra para ajudar a assimilação de todas as forças físicas em um Modelo Unificado da realidade.
Mas, que tal adicionar uma dimensão extra ao tempo, também? Itzak Bars e Yueh-Cheng Kuo da Universidade do Sul da Califórnia, adicionam uma dimensão espacial extra também.
Bars explica esta proposta com uma comparação. Da mesma forma que a projeção de um objeto de 3 dimensões em uma parede de 2 dimensões pode ter várias formas diferentes, e cada uma dessas formas é incapaz de transmitir todas as propriedades do objeto em 3D, assim é que a descrição com uma única dimensão de tempo, na formulaçaõ padrão da física, é insuficiente para capturar diversas propriedades dos sitemas dinâmicos que permanecem misteriosos ou desconhecidos.
A adição de uma dimensão extra de tempo e uma dimensão extra de espaço, junto com um requisito de que todo o movimento no espaço estendido seja simétrico sob uma mudança de posição e momento em qualquer instante, reproduz todas as dinâmicas possíveis no espaço-tempo comum e lança luz sobre muitas correlações e simetrias ocultas que se verificam em nosso universo. As relações ocultas entre muitos sistemas dinâmicos são parentes próximas das relações entre as muitas sombras de um objeto 3D projetado em uma parede 2D. Neste caso, o objeto está em um espaço-tempo de 4 dimensões espaciais e 2 de tempo, enquanto que as sombras ficam em um espaço-tempo de 3 dimensões de espaço e 1 de tempo.
O movimento em 4+2 dimensões é realmente muito mais simétrico e simples do que os complexos movimentos das sombras em 3+1 dimensões.
Além da unificação geral da dinâmica descrita acima, o que mais esta adição de uma dimensão extra de espaço e uma de tempo (em adição a todas as dimensões extra de espaço previstas pela Teoria das Cordas) realiza que não possa ser conseguido sem elas? Bars diz que sua teoria explica a conservação CP nas interações fortes, sem a necessidade de uma nova partícula, o áxion, que não foi encontrado nas experiências. Também explica o fato de que as órbitas elípticas dos planetas permaneçam fixas (sem contar com as bem conhecidas pequenas precessões). Esse efeito de simetria “Runge-Lenz” permaneceu algo misterioso no estudo da mecânica celeste, mas, agora, poderia ser entendido com sendo devido à simetria das rotações na quarta dimensão espacial. Uma simetria similar, observada do espectro do Hidrogênio, também seria explicada por uma física com 2 dimensões de tempo, e, novamente, explicada como uma simetria de rotações nas dimensões extra de espaço e tempo.
Existem muitos outros exemplos semelhantes de simetrias ocultas no mundo macroscópico clássico, bem como no mundo quântico microscópico – argumenta Bars – que podem ser estudadas, pela primeira vez, com essa nova formulação de 2 tempos em física. Já houve tentativas para formular teorias com um segundo eixo de tempo, porém Bars diz que a maioria desses esforços ficaram comprometidos por problemas com a unitaridade (a necessidade de que a soma de todas as probabilidades de ocorrência não seja maior do que 1) e causalidade (manter o sentido da seta termodinâmica do tempo). Os teóricos da USC reformularam seu modelo para adaptá-lo à versão corrente de supersimetria do Modelo Padrão e esperam que suas idéias sejam testadas em simulações por computador e em experiências a serem realizadas.(Physical Review Letters, artigo em publicação. Ver também a página da web de Bars )
PRIMEIRA MEDIÇÃO DIRETA DAS FORÇAS DE EMPILHAMENTO DO DNA. O DNA é uma das mais importantes e estudadas moléculas que exsitem, entretanto somente agora uma equipe de cientistas, da Universidade de Duke, obteve sucesso na medição da força que liga os nucleotídeos em uma molécula de DNA de cadeia simples (single-stranded DNA = ssDNA), usando um microscópio de força atômica (atomic force microscope = AFM). Um DNA de cadeia dupla é caracterizado por duas forças principais — a força de empilhamento entre as unidades base ao longo da dupla hélice e a força de emparelhamento (emparelhamento (Watson-Crick) entre as unidades base opostas que formam os “degraus” da dupla hélice.
Medições da elasticidade do DNA, realizados na década de 1990 (ver PNU nº 312), foram feitos com DNA de cadeia dupla, onde é difícil separar os efeitos das forças de emparelhamento e de empilhamento.
Por isso, Piotr. E. Marszalek e seus colegas (Changhong Ke, Michael Humeniuk, e Hanna S-Gracz) se voltaram para o ssDNA. Eles montaram um ssDNA artificial constiuído somente de unidades base de Adenina, ligadas a um substrato de Ouro, e retiraram-no com uma ponta AFM. Com uma resolução de força da ordem de 1 picoNewton, a aparelhagem da Duke detectou um patamar na elasticidade (o da força de empilhamento), em cerca de 23 pN, o que era esperado, e um segundo patamar na casa de 113 pN. (Ke et al., Physical Review Letters, artigo em publicação; uma publicação com a medição de forças em uma molécula de RNA, que achou um patamar para uma única força na casa de 20 pN, foi publicado em Keol et al., Physical Review Letters, 13 de abril de 2007)
CORREÇÕES: no Boletim 828, o ítem que fala dos cristais de Polônio, ficou distorcido por erros de digitação e transposição de palavras. Para ver a versão corrigida do texto, ver o website do PNU. [nota do tradutor: eu procurei o texto “novo”, lá na página do PNU e não encontrei nada digno de nota]
*********************
PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
**************
Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
TEMPO E TEMPO DE NOVO. Os físicos do mundo aceitam a idéia de espaço-tempo, uma entidade métrica combinada que põe o tempo na mesma passada que as três dimensões espaciais visíveis. Algumas teorias adicionam dimensões espaciais extra para ajudar a assimilação de todas as forças físicas em um Modelo Unificado da realidade.
Mas, que tal adicionar uma dimensão extra ao tempo, também? Itzak Bars e Yueh-Cheng Kuo da Universidade do Sul da Califórnia, adicionam uma dimensão espacial extra também.
Bars explica esta proposta com uma comparação. Da mesma forma que a projeção de um objeto de 3 dimensões em uma parede de 2 dimensões pode ter várias formas diferentes, e cada uma dessas formas é incapaz de transmitir todas as propriedades do objeto em 3D, assim é que a descrição com uma única dimensão de tempo, na formulaçaõ padrão da física, é insuficiente para capturar diversas propriedades dos sitemas dinâmicos que permanecem misteriosos ou desconhecidos.
A adição de uma dimensão extra de tempo e uma dimensão extra de espaço, junto com um requisito de que todo o movimento no espaço estendido seja simétrico sob uma mudança de posição e momento em qualquer instante, reproduz todas as dinâmicas possíveis no espaço-tempo comum e lança luz sobre muitas correlações e simetrias ocultas que se verificam em nosso universo. As relações ocultas entre muitos sistemas dinâmicos são parentes próximas das relações entre as muitas sombras de um objeto 3D projetado em uma parede 2D. Neste caso, o objeto está em um espaço-tempo de 4 dimensões espaciais e 2 de tempo, enquanto que as sombras ficam em um espaço-tempo de 3 dimensões de espaço e 1 de tempo.
O movimento em 4+2 dimensões é realmente muito mais simétrico e simples do que os complexos movimentos das sombras em 3+1 dimensões.
Além da unificação geral da dinâmica descrita acima, o que mais esta adição de uma dimensão extra de espaço e uma de tempo (em adição a todas as dimensões extra de espaço previstas pela Teoria das Cordas) realiza que não possa ser conseguido sem elas? Bars diz que sua teoria explica a conservação CP nas interações fortes, sem a necessidade de uma nova partícula, o áxion, que não foi encontrado nas experiências. Também explica o fato de que as órbitas elípticas dos planetas permaneçam fixas (sem contar com as bem conhecidas pequenas precessões). Esse efeito de simetria “Runge-Lenz” permaneceu algo misterioso no estudo da mecânica celeste, mas, agora, poderia ser entendido com sendo devido à simetria das rotações na quarta dimensão espacial. Uma simetria similar, observada do espectro do Hidrogênio, também seria explicada por uma física com 2 dimensões de tempo, e, novamente, explicada como uma simetria de rotações nas dimensões extra de espaço e tempo.
Existem muitos outros exemplos semelhantes de simetrias ocultas no mundo macroscópico clássico, bem como no mundo quântico microscópico – argumenta Bars – que podem ser estudadas, pela primeira vez, com essa nova formulação de 2 tempos em física. Já houve tentativas para formular teorias com um segundo eixo de tempo, porém Bars diz que a maioria desses esforços ficaram comprometidos por problemas com a unitaridade (a necessidade de que a soma de todas as probabilidades de ocorrência não seja maior do que 1) e causalidade (manter o sentido da seta termodinâmica do tempo). Os teóricos da USC reformularam seu modelo para adaptá-lo à versão corrente de supersimetria do Modelo Padrão e esperam que suas idéias sejam testadas em simulações por computador e em experiências a serem realizadas.(Physical Review Letters, artigo em publicação. Ver também a página da web de Bars )
PRIMEIRA MEDIÇÃO DIRETA DAS FORÇAS DE EMPILHAMENTO DO DNA. O DNA é uma das mais importantes e estudadas moléculas que exsitem, entretanto somente agora uma equipe de cientistas, da Universidade de Duke, obteve sucesso na medição da força que liga os nucleotídeos em uma molécula de DNA de cadeia simples (single-stranded DNA = ssDNA), usando um microscópio de força atômica (atomic force microscope = AFM). Um DNA de cadeia dupla é caracterizado por duas forças principais — a força de empilhamento entre as unidades base ao longo da dupla hélice e a força de emparelhamento (emparelhamento (Watson-Crick) entre as unidades base opostas que formam os “degraus” da dupla hélice.
Medições da elasticidade do DNA, realizados na década de 1990 (ver PNU nº 312), foram feitos com DNA de cadeia dupla, onde é difícil separar os efeitos das forças de emparelhamento e de empilhamento.
Por isso, Piotr. E. Marszalek e seus colegas (Changhong Ke, Michael Humeniuk, e Hanna S-Gracz) se voltaram para o ssDNA. Eles montaram um ssDNA artificial constiuído somente de unidades base de Adenina, ligadas a um substrato de Ouro, e retiraram-no com uma ponta AFM. Com uma resolução de força da ordem de 1 picoNewton, a aparelhagem da Duke detectou um patamar na elasticidade (o da força de empilhamento), em cerca de 23 pN, o que era esperado, e um segundo patamar na casa de 113 pN. (Ke et al., Physical Review Letters, artigo em publicação; uma publicação com a medição de forças em uma molécula de RNA, que achou um patamar para uma única força na casa de 20 pN, foi publicado em Keol et al., Physical Review Letters, 13 de abril de 2007)
CORREÇÕES: no Boletim 828, o ítem que fala dos cristais de Polônio, ficou distorcido por erros de digitação e transposição de palavras. Para ver a versão corrigida do texto, ver o website do PNU. [nota do tradutor: eu procurei o texto “novo”, lá na página do PNU e não encontrei nada digno de nota]
*********************
PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
**************
Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
Physics News Update nº 828
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 828, de 13 de junho de 2007 por Phillip F. Schewe e Ben Stein. PHYSICS NEWS UPDATE
A TRANSFORMAÇÃO DE CALOR EM ELETRICIDADE ATRAVÉS DO SOM, foi demonstrada pelo grupo da Universidade de Utah do físico Orest Symko. O grupo construiu dispositivos que podem criar eletricidade a partir do calor que, de outra forma seria desperdiçado em objetos tais como chips de computador. Os dispositivos podem, potencialmente, gerar eletricidade extra a partir do calor das torres de usinas de energia nuclear, ou retirar calor de dispositivos eletrônicos militares. No encontro da última semana da Sociedade de Acústica da América (Acoustical Society of America) em Salt Lake City, cinco estudantes de Symko demonstraram as últimas versões dos dispositivos que eles desenvolveram nos últimos anos. Os dispositivos primeiro convertem o calor em som e, então, ondas sonoras em eletricidade. Tipicamente, cada dispositivo é um cilindro do tamanho de uma palma de mão que contém uma pilha de materiais tais como pástico, ou metal, ou fibra de vidro.A aplicação de uma fonte de calor, tal como um maçarico, a uma extremidade da pilha, cria um movimento de ar que atravessa o tubo cilíndrico. Este ar quente e em movimento, cria uma onda de som no tubo, de maneira similar ao sopro de ar que produz o som em uma flauta. A nota, ou freqüência da onda de som depende das dimensões do tubo; os modelos atuais produzem sons audíveis, mas dispositivos menores podem produzir ultrassom. A onda de som, então, atinge um cristal piezoelétrico, um material comercialmente disponível que converte som em eletricidade quando as ondas de som exercem pressão sobre o cristal. Symko diz que uma faixa aproximada de 10 a 25% do calor acaba convertido em som, nas situações típics. Os cristais piezoelétricos convertem, então, cerca de 80 a 90% da energia sonora em energia elétrica. Symko espera que os dispositivos serão usados nas aplicações práticas dentro de dois anos e podem fornecer uma alternativa melhor do que células fotovoltáicas em algumas situações.(Sessão 5aPA no encontro; ver também o press release da Universidade de Utah em http://www.unews.utah.edu/p/?r=053007-1)
POLÔNIO É O ÚNICO ELEMENTO COM UMA ESTRUTURA CRISTALINA SIMPLES e um novo trabalho teórico explica porque é assim. Em uma peça sólida de Polônio, os átomos se alojam nos vértices de uma célula cúbica unitária e em nenhum outro lugar (ver figura em http://www.aip.org/png/2007/280.htm). Muitos outros materiais têm estruturas mais apinhadas. Por exemplo, em uma estrutura cúbica de centro na face, átomos (tais como Potássio, Sódio, Ferro e Tungstênio) se alojam nos vértices do cubo e no centro de cada face. Em estruturas cúbicas de centro no corpo, os átomos (tais como Cobre, Ouro, Níquel e Irídio) se alojam nos vértices e no centro do próprio cubo. Somente o Polônio tem a estrutura cúbica simples (ver figura em www.aip.org/png).
Uma razão para tornar o estudo do Po tão difícil é que ele é altamente radioativo e ejeta produtos de decaimento; em verdade, o Polônio tem mais isótopos, 36, do que qualquer outro elemento.Os físicos da Academia de Ciências na República Tcheca produziram, agora, a primeira explicação teórica detalhada para a singular estrutura do cristal de Polônio: ela é resultado do complicado conjunto de estados de energia orbitais dos elétrons e seus estados de energia de spin. Estas combinações de spin-orbital ficam apenas mais complicadas com a intervenção dos efeitos relativísticos que se tornam importantes para átomos pesados, assim como o Polônio (elemento 84). Especificamente, eles identificaram o, assim chamado, termo-massa-velocidade (que descreve o aumento relativístico na massa de elétrons que se movem em velocidades comparáveis à da luz) como a causa da estrutura cúbica simples do Polônio.
Uma outra esquisitice do Polônio: sua anisotropia elástica é maior do que a de qualquer outro sólido. Isto é, é cerca de 10 vezes mais fácil deformar um cristal de Po na direção da diagonal, nas células cúbicas consolidadas, do que deformar o cristal em uma direção perpendicular a qualquer uma das faces do cubo. De acordo com Dominik Legut, esta propriedade é resultado direto da estrutura cúbica simples do Polônio. O Polônio é um elemento perigoso que aparece no ar e no solo, e em plantas tais como tabaco, chá e cogumelos. (Legut et al., Physical Review Letters, artigo em publicação; texto disponível em Physics News Select)
*********************
PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
**************
Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
A TRANSFORMAÇÃO DE CALOR EM ELETRICIDADE ATRAVÉS DO SOM, foi demonstrada pelo grupo da Universidade de Utah do físico Orest Symko. O grupo construiu dispositivos que podem criar eletricidade a partir do calor que, de outra forma seria desperdiçado em objetos tais como chips de computador. Os dispositivos podem, potencialmente, gerar eletricidade extra a partir do calor das torres de usinas de energia nuclear, ou retirar calor de dispositivos eletrônicos militares. No encontro da última semana da Sociedade de Acústica da América (Acoustical Society of America) em Salt Lake City, cinco estudantes de Symko demonstraram as últimas versões dos dispositivos que eles desenvolveram nos últimos anos. Os dispositivos primeiro convertem o calor em som e, então, ondas sonoras em eletricidade. Tipicamente, cada dispositivo é um cilindro do tamanho de uma palma de mão que contém uma pilha de materiais tais como pástico, ou metal, ou fibra de vidro.A aplicação de uma fonte de calor, tal como um maçarico, a uma extremidade da pilha, cria um movimento de ar que atravessa o tubo cilíndrico. Este ar quente e em movimento, cria uma onda de som no tubo, de maneira similar ao sopro de ar que produz o som em uma flauta. A nota, ou freqüência da onda de som depende das dimensões do tubo; os modelos atuais produzem sons audíveis, mas dispositivos menores podem produzir ultrassom. A onda de som, então, atinge um cristal piezoelétrico, um material comercialmente disponível que converte som em eletricidade quando as ondas de som exercem pressão sobre o cristal. Symko diz que uma faixa aproximada de 10 a 25% do calor acaba convertido em som, nas situações típics. Os cristais piezoelétricos convertem, então, cerca de 80 a 90% da energia sonora em energia elétrica. Symko espera que os dispositivos serão usados nas aplicações práticas dentro de dois anos e podem fornecer uma alternativa melhor do que células fotovoltáicas em algumas situações.(Sessão 5aPA no encontro; ver também o press release da Universidade de Utah em http://www.unews.utah.edu/p/?r=053007-1)
POLÔNIO É O ÚNICO ELEMENTO COM UMA ESTRUTURA CRISTALINA SIMPLES e um novo trabalho teórico explica porque é assim. Em uma peça sólida de Polônio, os átomos se alojam nos vértices de uma célula cúbica unitária e em nenhum outro lugar (ver figura em http://www.aip.org/png/2007/280.htm). Muitos outros materiais têm estruturas mais apinhadas. Por exemplo, em uma estrutura cúbica de centro na face, átomos (tais como Potássio, Sódio, Ferro e Tungstênio) se alojam nos vértices do cubo e no centro de cada face. Em estruturas cúbicas de centro no corpo, os átomos (tais como Cobre, Ouro, Níquel e Irídio) se alojam nos vértices e no centro do próprio cubo. Somente o Polônio tem a estrutura cúbica simples (ver figura em www.aip.org/png).
Uma razão para tornar o estudo do Po tão difícil é que ele é altamente radioativo e ejeta produtos de decaimento; em verdade, o Polônio tem mais isótopos, 36, do que qualquer outro elemento.Os físicos da Academia de Ciências na República Tcheca produziram, agora, a primeira explicação teórica detalhada para a singular estrutura do cristal de Polônio: ela é resultado do complicado conjunto de estados de energia orbitais dos elétrons e seus estados de energia de spin. Estas combinações de spin-orbital ficam apenas mais complicadas com a intervenção dos efeitos relativísticos que se tornam importantes para átomos pesados, assim como o Polônio (elemento 84). Especificamente, eles identificaram o, assim chamado, termo-massa-velocidade (que descreve o aumento relativístico na massa de elétrons que se movem em velocidades comparáveis à da luz) como a causa da estrutura cúbica simples do Polônio.
Uma outra esquisitice do Polônio: sua anisotropia elástica é maior do que a de qualquer outro sólido. Isto é, é cerca de 10 vezes mais fácil deformar um cristal de Po na direção da diagonal, nas células cúbicas consolidadas, do que deformar o cristal em uma direção perpendicular a qualquer uma das faces do cubo. De acordo com Dominik Legut, esta propriedade é resultado direto da estrutura cúbica simples do Polônio. O Polônio é um elemento perigoso que aparece no ar e no solo, e em plantas tais como tabaco, chá e cogumelos. (Legut et al., Physical Review Letters, artigo em publicação; texto disponível em Physics News Select)
*********************
PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
**************
Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
Physics News Update nº 827
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 827, de 6 de junho de 2007 por Phillip F. Schewe e Ben Stein. PHYSICS NEWS UPDATE
O COMPORTAMENTO UNIVERSAL ENTRE FÉRMIONS QUE INTERAGEM PELA FORÇA FORTE, no qual uma única equação descreve a energia e a entropia de gases fermiônicos ultra resfriados, foi descoberto pelos teóricos do Centro de Óptica Quanto-atômica da Univesidade de Queensland, Austrália, e da Universidade Renmin de Beijing, China. O trabalho fornece a primeira comparação de diferentes férmions interagindo por força forte — ou seja, partículas com spin fracionário — que são os tijolos que compõem a matéria. Experiências, em locais tais como JILA, Rice e Duke, todos exploram as intrações de gases fermiônicos ultra resfriados (tais como Potássio-40 e Lítio-6). O objetivo principal das experiências é entender melhor as interações entre férmions em supercondutores de alta temperatura e outros sistemas complexos, tais como as supernovas. Hu, Drummond e Liu postulam o conceito de um “regime termodinâmico universal”, que diz que, quando a força entre dois férmions for forte o suficiente, toda a espécie dos férmions deve se comportar essencialmente da mesma maneira. Isto deveria ser verdade, sem que importassem coisas como suas massas, densidades ou detalhes das interações. Existe uma restrição: as forças têm que operar em um curto alcance em comparação com a distância entre as partículas. Em comparação, a maior parte dos sistemas de muitos corpos (tais como moléculas em um volume de água) são muito complicados e necessitam que diversas teorias sejam empregadas para cada tipo específico de átomo ou partícula, usualmente empregando uma enorme e complexa nova simulação em computador para cada caso. A poderosa idéia por trás da universalidade nesta nova teoria é que, enquanto os físicos esperam que férmions livres, não interagentes, sejam muito simples, agora se acredita que um comportamento universal e simples possa também ocorrer para interações de grande força, também.
Este quadro geral de universalidade está recebendo rapidamente a aceitação geral, dizem os pesquisadores. Ele pode ser potencialmente aplicado à compreensão da matéria feita de quarks (tal como prótons). Visualizações do que acontece no interior de estrelas de nêutrons serão possíveis, se a teoria for ainda mais desenvolvida, de forma a levar em conta os movimentos relativísticos dos férmions nas estrelas. É possível que o trabalho possa auxiliar a compreensão de supercondutores de alta temperatura, mas as complexidades adicionais desses sistemas devem ser fatorados para uma compreensão total dos mesmos (Hu, Drummond e Liu, Nature Physics, junho de 2007).
TRANSPARÊNCIA A RAIOS-X. Um processo para obter transparência eletromagneticamente induzida (electromagnetically induced transparency = EIT) para Raios-X foi descoberto. Normalmente, um gás de átomos vai absorver a luz a uma certa freqüência, se tal freqüência corresponder à energia necessária para preencher o espaço entre dois níveis quânticos nos átomos do gás. No entanto, se existir um terceiro nível quântico, pode ser possível estabelecer o fenômeno quântico chamado de “dressed states”. Se devidamente sintonizados, os caminhos de transição do nível 1 ao “dressed state” vão se interferir destrutivamente. Depois disso, em uma estreita faixa de freqüências, a absorção de um feixe de sondagem é suprimido na freqüência correspondente à transição do nível 1 para o nível 2. Acontece, simplesmente, que esta transparência seletiva faz com que o índice de refração varie rapidamente nas proximidades desta freqüência, um desdobramento que tem sido explorado na diminuição da velocidade de pulsos de luz óptica. Levar todo esse trabalho até as freqüências dos Raios-X tem sido difícil, uma vez que estes níveis de energia são largos, correspondendo a vagas de vida muito curta nas camadas internas dos envoltórios eletrônicos alojados em átomos algo grandes; em átomos de Neônio, por exemplo, a duração da vida é de 2 femtossegundos. Os teóricos calcularam que, para fazer a EIT funcionar para Raios-X, seria necessário um feixe de bombeamentomuito poderoso (1012W/cm²). Um novo estudo do problema, realizado por Christian Buth, Robin Santra e Linda Young, no Laboratório Nacional Argonne, mostra que um feixe tão poderoso não destruiria, necessariamente, a fragil troika de estados necessária para o funcionamento da EIT. Santra diz que a transparência induzida para Raios-X ajudaria na formatação de pulsos de Raios-X em instalações de Raios-X pendentes, onde se visa obter imagens de biomoléculas e moléculas. Testes do novo esquema de transparência aos Raios-X pode ser feita, em breve, na Berkeley Advanced Light Source e no Argonne Advanced Photon Source. (Physical Review Letters, artigo em publicação).
*********************
PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
**************
Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
O COMPORTAMENTO UNIVERSAL ENTRE FÉRMIONS QUE INTERAGEM PELA FORÇA FORTE, no qual uma única equação descreve a energia e a entropia de gases fermiônicos ultra resfriados, foi descoberto pelos teóricos do Centro de Óptica Quanto-atômica da Univesidade de Queensland, Austrália, e da Universidade Renmin de Beijing, China. O trabalho fornece a primeira comparação de diferentes férmions interagindo por força forte — ou seja, partículas com spin fracionário — que são os tijolos que compõem a matéria. Experiências, em locais tais como JILA, Rice e Duke, todos exploram as intrações de gases fermiônicos ultra resfriados (tais como Potássio-40 e Lítio-6). O objetivo principal das experiências é entender melhor as interações entre férmions em supercondutores de alta temperatura e outros sistemas complexos, tais como as supernovas. Hu, Drummond e Liu postulam o conceito de um “regime termodinâmico universal”, que diz que, quando a força entre dois férmions for forte o suficiente, toda a espécie dos férmions deve se comportar essencialmente da mesma maneira. Isto deveria ser verdade, sem que importassem coisas como suas massas, densidades ou detalhes das interações. Existe uma restrição: as forças têm que operar em um curto alcance em comparação com a distância entre as partículas. Em comparação, a maior parte dos sistemas de muitos corpos (tais como moléculas em um volume de água) são muito complicados e necessitam que diversas teorias sejam empregadas para cada tipo específico de átomo ou partícula, usualmente empregando uma enorme e complexa nova simulação em computador para cada caso. A poderosa idéia por trás da universalidade nesta nova teoria é que, enquanto os físicos esperam que férmions livres, não interagentes, sejam muito simples, agora se acredita que um comportamento universal e simples possa também ocorrer para interações de grande força, também.
Este quadro geral de universalidade está recebendo rapidamente a aceitação geral, dizem os pesquisadores. Ele pode ser potencialmente aplicado à compreensão da matéria feita de quarks (tal como prótons). Visualizações do que acontece no interior de estrelas de nêutrons serão possíveis, se a teoria for ainda mais desenvolvida, de forma a levar em conta os movimentos relativísticos dos férmions nas estrelas. É possível que o trabalho possa auxiliar a compreensão de supercondutores de alta temperatura, mas as complexidades adicionais desses sistemas devem ser fatorados para uma compreensão total dos mesmos (Hu, Drummond e Liu, Nature Physics, junho de 2007).
TRANSPARÊNCIA A RAIOS-X. Um processo para obter transparência eletromagneticamente induzida (electromagnetically induced transparency = EIT) para Raios-X foi descoberto. Normalmente, um gás de átomos vai absorver a luz a uma certa freqüência, se tal freqüência corresponder à energia necessária para preencher o espaço entre dois níveis quânticos nos átomos do gás. No entanto, se existir um terceiro nível quântico, pode ser possível estabelecer o fenômeno quântico chamado de “dressed states”. Se devidamente sintonizados, os caminhos de transição do nível 1 ao “dressed state” vão se interferir destrutivamente. Depois disso, em uma estreita faixa de freqüências, a absorção de um feixe de sondagem é suprimido na freqüência correspondente à transição do nível 1 para o nível 2. Acontece, simplesmente, que esta transparência seletiva faz com que o índice de refração varie rapidamente nas proximidades desta freqüência, um desdobramento que tem sido explorado na diminuição da velocidade de pulsos de luz óptica. Levar todo esse trabalho até as freqüências dos Raios-X tem sido difícil, uma vez que estes níveis de energia são largos, correspondendo a vagas de vida muito curta nas camadas internas dos envoltórios eletrônicos alojados em átomos algo grandes; em átomos de Neônio, por exemplo, a duração da vida é de 2 femtossegundos. Os teóricos calcularam que, para fazer a EIT funcionar para Raios-X, seria necessário um feixe de bombeamentomuito poderoso (1012W/cm²). Um novo estudo do problema, realizado por Christian Buth, Robin Santra e Linda Young, no Laboratório Nacional Argonne, mostra que um feixe tão poderoso não destruiria, necessariamente, a fragil troika de estados necessária para o funcionamento da EIT. Santra diz que a transparência induzida para Raios-X ajudaria na formatação de pulsos de Raios-X em instalações de Raios-X pendentes, onde se visa obter imagens de biomoléculas e moléculas. Testes do novo esquema de transparência aos Raios-X pode ser feita, em breve, na Berkeley Advanced Light Source e no Argonne Advanced Photon Source. (Physical Review Letters, artigo em publicação).
*********************
PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
**************
Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
