Physics News Update n° 785
PHYSICS NEWS UPDATE
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 785, de 17 de julho de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi Physics News Update
UM NOVO MAGNETÔMETRO DE BEC representa a primeira aplicação de Concentrados de Bose-Einstein (Bose Einstein condensates = BEC) fora dos domínios da física atômica. Físicos da Universidade de Heidelberg usaram um BEC unidimensional como sonda sensistiva dos campos magnéticos emanados de uma amostra próxima. A sensibilidade aos campos assim obtida ficou na casa dos campos magnéticos de intensidade de nanotesla (equivalente a uma escala de energia de cerca de 10-14 eV) com uma resolução espacial de somente 3 mícrons. Alguns processos (tais como varreduras com microscópios de sondagem hall) podem obter resoluções espaciais ainda maiores e alguns processos (tais como dispositivos supercondutores de interferência quântica {Superconducting Quantum Interference Devices – SQUIDs) podem conseguir uma maior sensibilidade magnética, mas, para esta faixa, o dispositivo de Heildelberg tem uma região de sensitividade vs. resolução toda própria. Joerg Schmiedmayer e seus colegas são pioneiros nos progressos da jovem ciência da óptica atômica integrada (ver www.aip.org/pnu/2000/split/516-1.html ), que busca guiar átomos em torno de microscópios e explorá-los para futuras aplicações, de maneira muito sememlhante ao modo como a eletrônica manipula os elétons em circuitos integrados e a fotônica usa os fótons em estruturas optrônicas. Para ver como um BEC mede o potencial eletromagnético acima de uma superfície, considere o potencial como uma paisagem, coberta de picos e vales. Se alagássemos toda a paisagem com água, criaríamos uma superfície equipotencial na superfície. Para identificar toda a topografia submersa, poderíamos medir a quantidade total de água abaixo da superfície em qualquer ponto. Isto é o que fazem os pesquisadores de Heidelberg. Ao longo da amosta, onde o potencial é profundo (ou seja, onde os campos são particularmente fortes), mais átomos do BEC se acumulam. Dessa form, a densidade dos átomos no BEC (que pode ser medida vendo-se quanta luz de uma sonda laser é absorvida nos pontos ao longo do BEC – ver figura em http://www.aip.org/png/2006/261.htm ) pode ser convertida em um mapa dos campos na superfície da amostra. De acordo com Schmiedmayer, a sensitividade deste processo já é tão grande que fica limitada, de certo modo, pelo “ruído de disparo atômico”, o equivalente atômico do “ruído de disparo”, o ruído encontrado na medição de correntes fracas, por causa das flutuações no número de elétrons que passam por um determinado ponto em um circuito, ou na medição dos níveis de luminosidade em um determinado ponto de uma fibra óptica, por causa da variação do número de fótons que passa por um determinado ponto. No caso do BEC, as medições dos campos seriam menos influenciadas por este ruído de disparo atômico, se fosse possível carregar mais átomos no BEC, que fica em uma pequena armadilha atômica, apenas a alguns mícrons da superfície em estudo, enquanto se mantivesse simultaneamente o potencial químico constante. A sensibilidade de nT e a resolução espacial micrométrica do sensor podem torná-lo útil para descobrir novos fenômenos de dísica de estado sólido e de superfícies. (Wildermuth et al., Applied Physics Letters, publicado online em 27 de junho de 2006; website do laboratório em www.atomchip.org )
MÚSICA DAS DUNAS (DUNE TUNES). Há séculos que os viajantes pelo mundo conhecem dunas de areia que emitem sons baixos, algumas vezes de grande qualidade tonal. No século XII, Marco Polo ouviu areias cantantes na China e Charles Darwin descreveu os claros sons oriundos de um depósito de areias de encontro a uma montanha no Chile. Agora, uma equipe de cientistas provou ser falsa a antiga crença de que o som era proveniente de vibrações das dunas como um todo, e provaram, através de estudos de campo e experiências controladas em laboratório, que os sons vêm de movimentos sincronizados de grãos em avalanches de determinado tamanho. Pequenas avalanches não produzem quaisquer sons detectáveis, enquanto grandes avalanches porduzem sons em um monte de freqüências (produzindo um ruído cacofônico). Porém, deslizamentos de areia do tamanho e velocidade adequados resultam em sons de uma freqüência pura, com apenas as oscilações sonoras suficientes para dar “colorido” ao som, como se as dunas fossem instrumentos musicais. Neste caso, porém, o ajuste não é devido a qualquer influência externa, mas a críticas tendências de auto-organização da própria duna. Os pesquisadores, desta forma, excluiram diversas explicações “musicais”. Por exemplo, o som das dunas não vem do atrito de blocos de areia contra o corpo principal da duna (tal como o som de um violino é produzido pelo atrito do arco sobre uma corda presa ao corpo do violino). Nem a música das dunas surge de um efeito de ressonância (da mesma forma que o ar ressoando no interior de uma flauta produz um tom puro), uma vez que se observou que o volume do som das dunas pode ser gravado em vários locais em torno da duna. Em vez disso, o som das areias vem do movimento do deslizamento livre, sincronizado, de areia grossa e seca, o que produz um som de freqüência mais baixa. Os cientistas – da Universidade de Paris (França), Harvard (EUA), Laboratório CNRS em Paris e a Inversidade Ibn Zohor (Marrocos) – estabeleceram um website
onde se pode ouvir os sons de diferentes dunas na China, Oman, Marrocos e Chile.
( http://www.lps.ens.fr/~douady/SongofDunesIndex.html ) . (Douady et al., Physical Review Letters, artigo em fase de publicação)
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
**************
Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 785, de 17 de julho de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi Physics News Update
UM NOVO MAGNETÔMETRO DE BEC representa a primeira aplicação de Concentrados de Bose-Einstein (Bose Einstein condensates = BEC) fora dos domínios da física atômica. Físicos da Universidade de Heidelberg usaram um BEC unidimensional como sonda sensistiva dos campos magnéticos emanados de uma amostra próxima. A sensibilidade aos campos assim obtida ficou na casa dos campos magnéticos de intensidade de nanotesla (equivalente a uma escala de energia de cerca de 10-14 eV) com uma resolução espacial de somente 3 mícrons. Alguns processos (tais como varreduras com microscópios de sondagem hall) podem obter resoluções espaciais ainda maiores e alguns processos (tais como dispositivos supercondutores de interferência quântica {Superconducting Quantum Interference Devices – SQUIDs) podem conseguir uma maior sensibilidade magnética, mas, para esta faixa, o dispositivo de Heildelberg tem uma região de sensitividade vs. resolução toda própria. Joerg Schmiedmayer e seus colegas são pioneiros nos progressos da jovem ciência da óptica atômica integrada (ver www.aip.org/pnu/2000/split/516-1.html ), que busca guiar átomos em torno de microscópios e explorá-los para futuras aplicações, de maneira muito sememlhante ao modo como a eletrônica manipula os elétons em circuitos integrados e a fotônica usa os fótons em estruturas optrônicas. Para ver como um BEC mede o potencial eletromagnético acima de uma superfície, considere o potencial como uma paisagem, coberta de picos e vales. Se alagássemos toda a paisagem com água, criaríamos uma superfície equipotencial na superfície. Para identificar toda a topografia submersa, poderíamos medir a quantidade total de água abaixo da superfície em qualquer ponto. Isto é o que fazem os pesquisadores de Heidelberg. Ao longo da amosta, onde o potencial é profundo (ou seja, onde os campos são particularmente fortes), mais átomos do BEC se acumulam. Dessa form, a densidade dos átomos no BEC (que pode ser medida vendo-se quanta luz de uma sonda laser é absorvida nos pontos ao longo do BEC – ver figura em http://www.aip.org/png/2006/261.htm ) pode ser convertida em um mapa dos campos na superfície da amostra. De acordo com Schmiedmayer, a sensitividade deste processo já é tão grande que fica limitada, de certo modo, pelo “ruído de disparo atômico”, o equivalente atômico do “ruído de disparo”, o ruído encontrado na medição de correntes fracas, por causa das flutuações no número de elétrons que passam por um determinado ponto em um circuito, ou na medição dos níveis de luminosidade em um determinado ponto de uma fibra óptica, por causa da variação do número de fótons que passa por um determinado ponto. No caso do BEC, as medições dos campos seriam menos influenciadas por este ruído de disparo atômico, se fosse possível carregar mais átomos no BEC, que fica em uma pequena armadilha atômica, apenas a alguns mícrons da superfície em estudo, enquanto se mantivesse simultaneamente o potencial químico constante. A sensibilidade de nT e a resolução espacial micrométrica do sensor podem torná-lo útil para descobrir novos fenômenos de dísica de estado sólido e de superfícies. (Wildermuth et al., Applied Physics Letters, publicado online em 27 de junho de 2006; website do laboratório em www.atomchip.org )
MÚSICA DAS DUNAS (DUNE TUNES). Há séculos que os viajantes pelo mundo conhecem dunas de areia que emitem sons baixos, algumas vezes de grande qualidade tonal. No século XII, Marco Polo ouviu areias cantantes na China e Charles Darwin descreveu os claros sons oriundos de um depósito de areias de encontro a uma montanha no Chile. Agora, uma equipe de cientistas provou ser falsa a antiga crença de que o som era proveniente de vibrações das dunas como um todo, e provaram, através de estudos de campo e experiências controladas em laboratório, que os sons vêm de movimentos sincronizados de grãos em avalanches de determinado tamanho. Pequenas avalanches não produzem quaisquer sons detectáveis, enquanto grandes avalanches porduzem sons em um monte de freqüências (produzindo um ruído cacofônico). Porém, deslizamentos de areia do tamanho e velocidade adequados resultam em sons de uma freqüência pura, com apenas as oscilações sonoras suficientes para dar “colorido” ao som, como se as dunas fossem instrumentos musicais. Neste caso, porém, o ajuste não é devido a qualquer influência externa, mas a críticas tendências de auto-organização da própria duna. Os pesquisadores, desta forma, excluiram diversas explicações “musicais”. Por exemplo, o som das dunas não vem do atrito de blocos de areia contra o corpo principal da duna (tal como o som de um violino é produzido pelo atrito do arco sobre uma corda presa ao corpo do violino). Nem a música das dunas surge de um efeito de ressonância (da mesma forma que o ar ressoando no interior de uma flauta produz um tom puro), uma vez que se observou que o volume do som das dunas pode ser gravado em vários locais em torno da duna. Em vez disso, o som das areias vem do movimento do deslizamento livre, sincronizado, de areia grossa e seca, o que produz um som de freqüência mais baixa. Os cientistas – da Universidade de Paris (França), Harvard (EUA), Laboratório CNRS em Paris e a Inversidade Ibn Zohor (Marrocos) – estabeleceram um website
onde se pode ouvir os sons de diferentes dunas na China, Oman, Marrocos e Chile.
( http://www.lps.ens.fr/~douady/SongofDunesIndex.html ) . (Douady et al., Physical Review Letters, artigo em fase de publicação)
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
Google Earth e a minha casa
Salve, Pessoal!
Como uma frescurinha, de vez em quando, não custa nada, quem tiver o Google Earth pode descobrir onde fica meu esconderijo minha casa.
É só colocar o cursor em 22º 53′ 22.22″ S e 42° 21′ 59.40″ W (altura de cerca de 1.300 pés) dá para ver até a piscininha nos fundos (ainda bem que, quando tiraram a foto, ela estava limpa…)
Não é nada, não é nada, não é coisa nenhuma mesmo!…
Como uma frescurinha, de vez em quando, não custa nada, quem tiver o Google Earth pode descobrir onde fica meu esconderijo minha casa.
É só colocar o cursor em 22º 53′ 22.22″ S e 42° 21′ 59.40″ W (altura de cerca de 1.300 pés) dá para ver até a piscininha nos fundos (ainda bem que, quando tiraram a foto, ela estava limpa…)
Não é nada, não é nada, não é coisa nenhuma mesmo!…
Gripe Aviária – Notícia Preocupante
Notícia publicada no “O Globo on line”:
13/07/2006 – 19h51m – “Vírus da gripe aviária já tem múltiplas mutações Reuters
LONDRES – Múltiplas mutações foram encontradas no vírus H5Nl que matou sete membros de uma família na Indonésia, mas cientistas ainda não têm certeza sobre o significado da descoberta, segundo reportagem do jornal “Nature”. Os pesquisadores, no entanto, acreditam que a descoberta reforça a necessidade de que as informações sobre a gripe aviá ria sejam mais divulgadas para melhorar a compreensão sobre vírus letal.
“O significado prático das mutações não é clara, a maioria parece não ser importante,” diz a reportagem publicada na “Nature” em sua edição do dia 13 de julho. A análise das amostras de vírus de seis dos oito membros da família mostrou 32 mutações. O estudo foi apresentado pelo virologista Mallk Pereis, da Universidade de Hong Kong, num evento fechado para especialistas em Jacarta em junho.
Cientistas temem que o H5Nl, que já matou mais de cem pessoas e milhões de aves desde que se espalhou da Ásia para a Europa, poderia produzir mutações que causariam uma pandemla entre os humanos.
Particularmente curiosa (e inquietante) é a afirmação «O significado prático das mutações não é clara, a maioria parece não ser importante». Como assim? Esse caso da família da Indonésia causou preocupação exatamente porque parece ser o primeiro indício de uma mutação que permite a transmissão pessoa-a-pessoa.
Certamente a maior parte pode ser perfeitamente inócua, mas há a grande chance de que uma delas seja exatamente a que todos estão temendo.
Há uma grande diferenção entre “não ser alarmista” e “esconder um dado importante”. A menos que, por trás das pesquisas que estão sendo realizadas, existam os interesses financeiros de Laboratórios Farmacêuticos que querem desenvolver uma vacina – para vendê-la por bom preço na ocasião oportuna…
Depois falam de nossa Polícia…
Notícia publicada no The London Times sob o título Nenhum Policial será Acusado pela Morte de Menezes
Nenhum Policial será acusado pela morte de Menezes
Por Stewart Tendler, Correspondente Criminal
Mas Sir Yan Blair está sujeito a mais revelações embaraçosas, uma vez que a Scotland Yard deve enfrentar acusações dobre saúde e segurança acerca da desastrosa operação
NENHUM POLICIAL será julgado pelo assassinato em Stockwell, mas a Scotland Yard deve responder a acusações pelas leis de saúde e segurança
A descisão deve causar novos embaraços para Sir Yan Blair, o Comissário da Polícia Metropolitana. Um julgamento em Old Bailey vai ventilar publicamente as falhas na operação onde Jean Charles de Menezes morreu e sobre como a força funciona sob o Comando de Sir Yan.
De acordo com fontes de Whitehall, a Procuradoria da Coroa vai anunciar, na segunda feira, que a Scotland Yard será processada por falhar em seu “dever de zelar” [pela segurança] do Sr Menezes, um brasileiro que foi morto em 22 de julho do ano passado em uma atrapalhada operção de contra-terrorismo. Sir Yan será intimado, em nome da Polícia. Ele não vai estar no banco dos reús, porém ele e muitos oficiais superiores podem ser interrogados.
Um oficial superior declarou que umaq tal acusação seria “ultrajante” [nota do tradutor: vá à merda!] e que a Polícia Metropolitana lutará furiosamente no tribunal [nota do tradutor: vá à merda de novo! Eles pelo menos terão direito de defesa]. Os Comandantes sustentam que a Scotland Yard enfrentava uma emergência sem precedentes no dia em que o Sr. Menezes morreu. [nota do tradutor: “morreu”, o cacete!… Foi covardemente assassinado!].
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O tiroteio ocorreu um dia depois que quatro homens falharam em colocar bombas em trens de metro e um ônibus. O Sr. Menezes foi confundido com um dos suspeitos de terrorismo e e foi seguido desde que deixou seu apartamento e tomou um ônibus para a estação de Stockwell. Ele foi atingido por sete disparos na cabeça, dentro do vagão de metro. Um processo por saúde e segurança significará uma multa ilimitada a ser aplicada na autoridade policial, mas a família de Menezes lutará contra qualquer decisão de não acusar os policiais.
Ontem, um porta-voz da Campanha “Justice4Jean Family” disse que Michael Mansfield, QC, um dos maiores crimnologistas, foi posto sob alerta para apelar por uma revisão judicial, se não forem feitas acusações criminais.
A família vê uma acusação de saúde esegurança como uma opção de “panos quentes”, mas a CPS acredita que o ponto crucial do que aconteceu reside nas falhas da Yard e não em indivíduos [nota do tradutor: a Yard é composta por indivíduos que mostraram ser incompetentes e incapazes para seus cargos; o resto é, em bom inglês, “bullshit”]. Pode igualmente ser muito difícil apontar culpados e obter uma acusação de sucesso. Uma acusação de saúde e segurança seria vista pela CPS como uma boa solução de compromisso [nota do tradutor: boa para quem?].
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Um relatório da Comissão Independente de Queixas contra a Polícia, enviada à CPS indicia 11 oficiais e discute as potenciais acusações, mas não faz qualquer recomendação. Entende-se que o relatório diz apenas que a CPS “pode desejar considerar” acusações de assassinatocontra a Comandante Cressida Dick, a oficial encarregada das equipes táticas armadas, e os dois peritos atiraqdores [leia-se: assassinos com um distintivo] que matarm o Sr. Menezes.
Durante as investigações a Srta. Dick e os oficiais se contradisseram sobre se a ordem para o uso de armas de fogo foi dada. A IPCC também investigou uma alteração feita nos registros dos Serviços Especiais da vigilância.
Um processo sob a Lei de Saúde e Segurança de 1974 se apoiaria na dúvida de se a polícia tomou todas as precauções práticas e razoáveis para proteger o Sr, Menezes. [isso só pode ser sacanagem!… tomaram providências sim: onze disparos à queima-roupa em um cara desarmado, subjugado no chão do vagão…]
Muitos anos atrás, o predecessor de Sir Yan, Lord Stevens of Kirkwhelpington e o Lord Condon, outro antigo comissário, foram processados com base na Lei de Saúde e Segurança, por causa da morte de um policial durante uma perseguição sobre telhados. Eles foram inocentados e a lei foi mudada de forma a que os chefes não possam ser pessoalmente acusados por crimes contra a saúde e segurança praticados por forças policiais.
Da mesma forma que W. Bush tomou uma porrada da Suprema Corte, a respeito dos KZ de Guantánamo, eu espero que a Justiça Britânica dê uma porrada neste crápula do Yan Blair e seus esbirros.
Mas o próximo inglês que vier me mencionar o Carandirú ou Eldorado dos Carajás vai tomar uma porrada nos cornos.
P.S: o The Guardian publica uma notícia de teor semlhante,
Physics News Update n° 784
PHYSICS NEWS UPDATE
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 784, de 7 de julho de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi Physics News Update
OXIGÊNIO VERMELHO. Um novo algorítimo de cristalografia evolucionária prediz a estrutura de cristais em condições de extremas pressão e temperatura, com base somente na composição química. Um desses cristais seria uma forma de oxigênio vermelho. Predizer estruturas de cristais é difícil, mesmo para sólidos simples, em parte por causa da tarefa de escolher dentro do astronômico número de maneiras possíveis que dados átomos pode compor uma unidade celular básica repetível. Artem Oganov, um cientista no ETH de Zurique, e Colin W. Glass, um estudante de PhD, abordam o porblema combinando cálculos de estrutura eletrônica e um algorítimo evolucional especialmente desenvolvido. Ao explorar as miríades de disposições atômicas, eles procedem de uma maneira passo-a-passo de otimização contínua, que evita as configurações de sucesso menos provável. Isto torna o algorítimo muito efeiciente e permite aos pesquisadores fazerem certas previsões específicas. Um exemplo é o Carbonato de Cálcio (CaCO3) em pressões muito altas. A equipe de Oganov, pela primeira vez, previu duas novas estruturas estáveis para este mineral. Atualmente, ambas as estruturas foram confirmadas em experiências por colegas japoneses. Oganov e Glass também resolveram as estruturas cristalinas para o Oxigênio em altas pressões. O Oxigênio é único do ponto de vista químico. Sendo o único elemento molecular magnético conhecido, sob pressão ele perde seu magnetismo e se torna vermelho. A estrutura do Oxigênio vermelho, que permaneceu deconhecida por muito tempo, parece ter sido finalmente solucionada e revelou-se única; isto é, não acontece com qualquer outro elemento. A pressões ainda maiores, sabe-se que o Oxigênio fica preto e se torna supercondutor, o que acontece por causa do incremento nas interações entre as moléculas de O2. Os pesquisadores do ETH também predizem uma nova fase estável do Enxôfre e diversas formas meta-estáveis do Carbono (Journal of Chemical Physics, 28 de junho de 2006; website do laboratório em http://olivine.ethz.ch/~artem/ ; ETH Laboratory of Crystallography, )
ONDAS DE LUZ E GRAVITACIONAIS ESPREMIDAS. Um processo comprovado para a redução do ruído em medições ópticas de alta precisão será, em breve, aplicado na busca por ondas gravitacionais. O meio mais provável para detctar essas ondas é a observação de seus efeitos sutís em espelhos suspensos, como o Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO). No LIGO, a luz laser é dividida em dois feixes que são refletidos várias vezes por espelhos suspensos nas extrremidades de dois longos tubos posicionados em ângulo reto. Os dois feixes são recombinados para formar um padrão de interferência. Este procedimento é ajustado de forma que um foto detector fica posicionado para um padrão nulo; ou seja, ele normalmente não vê fótons em sua direção. O plano é que uma onda gravitacional passante movimentaria muito ligeiramente os espelhos suspensos nos dois tubos (que são isolados dos tipos de vibração ordinários), o que, por sua vez, provocaria um distúrbio no padrão de interferência. Subitamente o foto detector registraria fótons, indicando uma onda gravitacional. Um problema com esse esquema é o “ruído de disparo”, o grau de incerteza quântica que temos da quantidade de fótons existentes em um feixe laser em um determinado momento qualquer. Flutuações no número de fótons poderiam disparar uma falsa leitura positiva. Os físicos no Instituto Max Plank (Hannover) e a Universidade de Hannover esperam poder reduzir o ruído quântico inerente a essa abordagem interferométrica, espremendo a luz. A luz espremida é produzida quando o ruído quântico em uma ou outra das variáveis complementares que descrevem um feixe de luz (tais como fase e amplitude) é grandemente reduzida, às expensas da outra, enviando-se a luz através de (uma série de) cristais ópticos especiais. O uso de luz espremida reduz o ruído quântico em vários aparatos optrônicos. Usualmente, a abordagem por meio de luz espremida é aplicada nas freqüências da faixa de megahertz, mas os pesquisadores de Hannover, pela primeira vez, fizeram a coisa funcionar nas freqüências de detecção pertinentes ao LIGO, inclusive freqüências abaixo de cem hertz, a freqüência esperada para as ondas gravitacionais oriundas de algum buraco negro distante coalescente no universo. De acordo com Henning VahlbruchVahlbruch um sistema de controle com luz espremida ajudaria a reduzir o ruído e aumentar a sensibilidade dos detectores de ondas gravitacionais. (Valbruch et al., Physical Review Letters, 7 de julho de 2006; website em http://www.geo600.uni-hannover.de/~schnabel/ )
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 784, de 7 de julho de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi Physics News Update
OXIGÊNIO VERMELHO. Um novo algorítimo de cristalografia evolucionária prediz a estrutura de cristais em condições de extremas pressão e temperatura, com base somente na composição química. Um desses cristais seria uma forma de oxigênio vermelho. Predizer estruturas de cristais é difícil, mesmo para sólidos simples, em parte por causa da tarefa de escolher dentro do astronômico número de maneiras possíveis que dados átomos pode compor uma unidade celular básica repetível. Artem Oganov, um cientista no ETH de Zurique, e Colin W. Glass, um estudante de PhD, abordam o porblema combinando cálculos de estrutura eletrônica e um algorítimo evolucional especialmente desenvolvido. Ao explorar as miríades de disposições atômicas, eles procedem de uma maneira passo-a-passo de otimização contínua, que evita as configurações de sucesso menos provável. Isto torna o algorítimo muito efeiciente e permite aos pesquisadores fazerem certas previsões específicas. Um exemplo é o Carbonato de Cálcio (CaCO3) em pressões muito altas. A equipe de Oganov, pela primeira vez, previu duas novas estruturas estáveis para este mineral. Atualmente, ambas as estruturas foram confirmadas em experiências por colegas japoneses. Oganov e Glass também resolveram as estruturas cristalinas para o Oxigênio em altas pressões. O Oxigênio é único do ponto de vista químico. Sendo o único elemento molecular magnético conhecido, sob pressão ele perde seu magnetismo e se torna vermelho. A estrutura do Oxigênio vermelho, que permaneceu deconhecida por muito tempo, parece ter sido finalmente solucionada e revelou-se única; isto é, não acontece com qualquer outro elemento. A pressões ainda maiores, sabe-se que o Oxigênio fica preto e se torna supercondutor, o que acontece por causa do incremento nas interações entre as moléculas de O2. Os pesquisadores do ETH também predizem uma nova fase estável do Enxôfre e diversas formas meta-estáveis do Carbono (Journal of Chemical Physics, 28 de junho de 2006; website do laboratório em http://olivine.ethz.ch/~artem/ ; ETH Laboratory of Crystallography, )
ONDAS DE LUZ E GRAVITACIONAIS ESPREMIDAS. Um processo comprovado para a redução do ruído em medições ópticas de alta precisão será, em breve, aplicado na busca por ondas gravitacionais. O meio mais provável para detctar essas ondas é a observação de seus efeitos sutís em espelhos suspensos, como o Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO). No LIGO, a luz laser é dividida em dois feixes que são refletidos várias vezes por espelhos suspensos nas extrremidades de dois longos tubos posicionados em ângulo reto. Os dois feixes são recombinados para formar um padrão de interferência. Este procedimento é ajustado de forma que um foto detector fica posicionado para um padrão nulo; ou seja, ele normalmente não vê fótons em sua direção. O plano é que uma onda gravitacional passante movimentaria muito ligeiramente os espelhos suspensos nos dois tubos (que são isolados dos tipos de vibração ordinários), o que, por sua vez, provocaria um distúrbio no padrão de interferência. Subitamente o foto detector registraria fótons, indicando uma onda gravitacional. Um problema com esse esquema é o “ruído de disparo”, o grau de incerteza quântica que temos da quantidade de fótons existentes em um feixe laser em um determinado momento qualquer. Flutuações no número de fótons poderiam disparar uma falsa leitura positiva. Os físicos no Instituto Max Plank (Hannover) e a Universidade de Hannover esperam poder reduzir o ruído quântico inerente a essa abordagem interferométrica, espremendo a luz. A luz espremida é produzida quando o ruído quântico em uma ou outra das variáveis complementares que descrevem um feixe de luz (tais como fase e amplitude) é grandemente reduzida, às expensas da outra, enviando-se a luz através de (uma série de) cristais ópticos especiais. O uso de luz espremida reduz o ruído quântico em vários aparatos optrônicos. Usualmente, a abordagem por meio de luz espremida é aplicada nas freqüências da faixa de megahertz, mas os pesquisadores de Hannover, pela primeira vez, fizeram a coisa funcionar nas freqüências de detecção pertinentes ao LIGO, inclusive freqüências abaixo de cem hertz, a freqüência esperada para as ondas gravitacionais oriundas de algum buraco negro distante coalescente no universo. De acordo com Henning VahlbruchVahlbruch um sistema de controle com luz espremida ajudaria a reduzir o ruído e aumentar a sensibilidade dos detectores de ondas gravitacionais. (Valbruch et al., Physical Review Letters, 7 de julho de 2006; website em http://www.geo600.uni-hannover.de/~schnabel/ )
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
Physics News Update n° 783
PHYSICS NEWS UPDATE
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 783, de 30 de junho de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi Physics News Update
CANALIZANDO AS PROFUNDEZAS DO ELÉTRON. A cuidadosa observação de um elétron singelo em uma armadilha atômica, por um período de vários meses, resultou na melhor medição, até agora, do momento magnético do elétron e um valor mais preciso para “alfa”, a constante de estrutura fina, o parâmetro que estabelece a força genérica da força eletromagnética. Os elétrons, é claro, fazem parte de todos os átomos e, como tais, são um essencial “tijolo” na construção do universo. E alfa é um membro importante do sistema de constantes fundamentais usadas para descrever a natureza. O elétron, muito menor do que o próton, e geralmente considerado como uma partícula puntual, é um objeto tão fundamental para estudos, quanto se possa desejar na física. Não obstante, a interação do elétron com o vácuo é qualquer coisa, menos simples. A teoria da eletrodinâmica quântica (Quantum Electrodynamics, QED) prediz que o elétron pulula perpetuamente com partículas virtuais – tais como fótons e pares posítron/elétron – que emergem brevemente do vácuo circundante. Na ausência dessas interações, o momento magnético do eléton (referido pela letra “g”), que relaciona o magnetismo do elétron com seu spin intrínseco, teria um valor de 2. Mas as medições diretas de “g” mostraram um valor ligeiramente diferente de 2. Quanto mais refinadas se tornaram essas medições, melhor se pode avaliar a natureza quântica do elétron e a própria QED. Além disso, se o elétron tivesse uma estrutura (da forma que os prótons, por exemplo, são constituídos por quarks), isso também apareceria nas medições de “g”. Para obter o maior controle possível sobre o elétron e seu ambiente, Gerald Gabrielse e seus estudantes Brian Odom e David Hanneke, em Harvard, criaram um átomo macroscópico artificial, composto por um único elétron que executava uma trajetória infinita fechada, dentro de uma armadilha de eletrodos carregados
– um eletrodo central positivamente carregado e dois eletrodos negativamente carregados, acima e abaixo – suplementados por bobinas que produziam um campo magnético. A combinação de forças elétricas e magnéticas mantinham o elétron em sua órbita “ciclotron” circular. Além desse movimento planar, o eletron oscilava para cima e para baixo verticalmente, na direção do campo magnético. O coração dessa experiência de Harvard é explorar esses dois movimentos – o movimento circular, que é conforme às regras quânticas, e o movimento vertical, que é conforme à física clássica – de uma nova maneira. Em primeiro lugar, a parte quântica. Como em qualquer átomo verdadeiro, este átomo artificial está sob o domínio das regras quânticas e o elétron cativo só pode possuir certas energias permitidas. Elétrons já foram confinados em armadilhas como essa, antes, mas essa nova experiência é a primeira em que o elétron pode residir em seu estado quântico ciclotrônico mais baixo. A aparelhagem faz isso controlando energias espúrias, tal como inibir o aquecimento de corpo negro do elétron, por meio da refrigerção do compartimento central a uma temperatura de 100 mK e pela inibição da emissão do próprio elétron por um engenhoso projeto da cavidade da armadilha atômica. O dispositivo todo funciona como ciclotron quântico mono-elétron. Segundo, a parte clássica. A experiência de Harvard é a primeira a introduzir um objeto microscópico para ajustar suas próprias oscilações, com base em suas interações com seu ambiente (ver sua publicação de um ano atrás: D’Urso et al., Physical Review Letters, 25 de março de 2005). O elétron, ao se mover verticalmente, induz uma mudança de voltagem extremamente pequena nos circuitos externos que alimentam os eletrodos. Ao sentir essa mudança, o circuito pode ajustar a voltagem dos eletrodos para ampliar ou reduzir as excursões para cima ou para baixo do elétron. Essa auto-excitação induzida por retroalimentação, se não for muito grande ou muito pequena, permite aos pesquisadores medirem uma freqüência de oscilação, a qual é, por sua vez, relacionada com o estado quântico do elétron. É esse quase total controle sobre os movimentos sobre os movimentos do elétron e a capacidade de medir os níveis de energia do ambiente quântico artificial do elétron que permite ao grupo de Harvard melhorar as medições de “g” em um fator de 6 sobre os trabalhos anteriores. A nova incerteza no valor, estabelecido em um artigo a ser publicado na Physical Review Letters, está agora em um nível de 0,76 partes por trilhão. Não menos importante do que “g” é alfa. Inserindo o novo valor de “g”, e graças a cálculos de QED aperfeiçoados de altíssima precisão, os experimentadores e teóricos juntos determinaram um novo valor para alfa, um com uma precisão dez vezes melhor do que o obtenível por qualquer outro processo. Esta é a primeira vez que um valor mais preciso para alfa é anunciado, desde 1987. O novo alfa, publicado em um artigo seguinte na Physical Review Letters, tem uma incerteza de 0,7 partes por bilhão. O valor medido de “g” também pode ser usado para avaliar os hipotéticos componentes do elétron. Tais componentes, mostra o novo valor medido de “g”, não podem ser menores do que 130 GeV. Com base nessa experiência, pode-se também impor um limite no tamanho do elétron; ele não pode ser maior do que 10-18m de diâmetro. Esses não são necessariamente os melhores limites no tamnho e na estrutura do elétron, mas é um trabalho que, patentemente, está no reino da física atômica de baixas temperaturas e não no reino dos aceleradores de partículas de altas energias, onde normalmente se mede as propriedades das partículas. A experiência com a armadilha de Harvard se prolongou por vinte anos e rendeu mais de meia dúzia de PhDs. De acordo com Gabrielse, um valor mais preciso para alfa deve (entre outras coisas) contribuir para o pendente ajuste das constantes fundamentais, dirigidas a redefinir o quilograma de forma a evitar o uso do atual peso, mantido dentro de um vidro em Paris. (Odom et al., e Gabrielse et al., em dois artigos a serem publicados na Physical Review Letters, website do laboratório em http://hussle.harvard.edu/~gabrielse/ )
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 783, de 30 de junho de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi Physics News Update
CANALIZANDO AS PROFUNDEZAS DO ELÉTRON. A cuidadosa observação de um elétron singelo em uma armadilha atômica, por um período de vários meses, resultou na melhor medição, até agora, do momento magnético do elétron e um valor mais preciso para “alfa”, a constante de estrutura fina, o parâmetro que estabelece a força genérica da força eletromagnética. Os elétrons, é claro, fazem parte de todos os átomos e, como tais, são um essencial “tijolo” na construção do universo. E alfa é um membro importante do sistema de constantes fundamentais usadas para descrever a natureza. O elétron, muito menor do que o próton, e geralmente considerado como uma partícula puntual, é um objeto tão fundamental para estudos, quanto se possa desejar na física. Não obstante, a interação do elétron com o vácuo é qualquer coisa, menos simples. A teoria da eletrodinâmica quântica (Quantum Electrodynamics, QED) prediz que o elétron pulula perpetuamente com partículas virtuais – tais como fótons e pares posítron/elétron – que emergem brevemente do vácuo circundante. Na ausência dessas interações, o momento magnético do eléton (referido pela letra “g”), que relaciona o magnetismo do elétron com seu spin intrínseco, teria um valor de 2. Mas as medições diretas de “g” mostraram um valor ligeiramente diferente de 2. Quanto mais refinadas se tornaram essas medições, melhor se pode avaliar a natureza quântica do elétron e a própria QED. Além disso, se o elétron tivesse uma estrutura (da forma que os prótons, por exemplo, são constituídos por quarks), isso também apareceria nas medições de “g”. Para obter o maior controle possível sobre o elétron e seu ambiente, Gerald Gabrielse e seus estudantes Brian Odom e David Hanneke, em Harvard, criaram um átomo macroscópico artificial, composto por um único elétron que executava uma trajetória infinita fechada, dentro de uma armadilha de eletrodos carregados
– um eletrodo central positivamente carregado e dois eletrodos negativamente carregados, acima e abaixo – suplementados por bobinas que produziam um campo magnético. A combinação de forças elétricas e magnéticas mantinham o elétron em sua órbita “ciclotron” circular. Além desse movimento planar, o eletron oscilava para cima e para baixo verticalmente, na direção do campo magnético. O coração dessa experiência de Harvard é explorar esses dois movimentos – o movimento circular, que é conforme às regras quânticas, e o movimento vertical, que é conforme à física clássica – de uma nova maneira. Em primeiro lugar, a parte quântica. Como em qualquer átomo verdadeiro, este átomo artificial está sob o domínio das regras quânticas e o elétron cativo só pode possuir certas energias permitidas. Elétrons já foram confinados em armadilhas como essa, antes, mas essa nova experiência é a primeira em que o elétron pode residir em seu estado quântico ciclotrônico mais baixo. A aparelhagem faz isso controlando energias espúrias, tal como inibir o aquecimento de corpo negro do elétron, por meio da refrigerção do compartimento central a uma temperatura de 100 mK e pela inibição da emissão do próprio elétron por um engenhoso projeto da cavidade da armadilha atômica. O dispositivo todo funciona como ciclotron quântico mono-elétron. Segundo, a parte clássica. A experiência de Harvard é a primeira a introduzir um objeto microscópico para ajustar suas próprias oscilações, com base em suas interações com seu ambiente (ver sua publicação de um ano atrás: D’Urso et al., Physical Review Letters, 25 de março de 2005). O elétron, ao se mover verticalmente, induz uma mudança de voltagem extremamente pequena nos circuitos externos que alimentam os eletrodos. Ao sentir essa mudança, o circuito pode ajustar a voltagem dos eletrodos para ampliar ou reduzir as excursões para cima ou para baixo do elétron. Essa auto-excitação induzida por retroalimentação, se não for muito grande ou muito pequena, permite aos pesquisadores medirem uma freqüência de oscilação, a qual é, por sua vez, relacionada com o estado quântico do elétron. É esse quase total controle sobre os movimentos sobre os movimentos do elétron e a capacidade de medir os níveis de energia do ambiente quântico artificial do elétron que permite ao grupo de Harvard melhorar as medições de “g” em um fator de 6 sobre os trabalhos anteriores. A nova incerteza no valor, estabelecido em um artigo a ser publicado na Physical Review Letters, está agora em um nível de 0,76 partes por trilhão. Não menos importante do que “g” é alfa. Inserindo o novo valor de “g”, e graças a cálculos de QED aperfeiçoados de altíssima precisão, os experimentadores e teóricos juntos determinaram um novo valor para alfa, um com uma precisão dez vezes melhor do que o obtenível por qualquer outro processo. Esta é a primeira vez que um valor mais preciso para alfa é anunciado, desde 1987. O novo alfa, publicado em um artigo seguinte na Physical Review Letters, tem uma incerteza de 0,7 partes por bilhão. O valor medido de “g” também pode ser usado para avaliar os hipotéticos componentes do elétron. Tais componentes, mostra o novo valor medido de “g”, não podem ser menores do que 130 GeV. Com base nessa experiência, pode-se também impor um limite no tamanho do elétron; ele não pode ser maior do que 10-18m de diâmetro. Esses não são necessariamente os melhores limites no tamnho e na estrutura do elétron, mas é um trabalho que, patentemente, está no reino da física atômica de baixas temperaturas e não no reino dos aceleradores de partículas de altas energias, onde normalmente se mede as propriedades das partículas. A experiência com a armadilha de Harvard se prolongou por vinte anos e rendeu mais de meia dúzia de PhDs. De acordo com Gabrielse, um valor mais preciso para alfa deve (entre outras coisas) contribuir para o pendente ajuste das constantes fundamentais, dirigidas a redefinir o quilograma de forma a evitar o uso do atual peso, mantido dentro de um vidro em Paris. (Odom et al., e Gabrielse et al., em dois artigos a serem publicados na Physical Review Letters, website do laboratório em http://hussle.harvard.edu/~gabrielse/ )
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
Physics News Update n° 782
PHYSICS NEWS UPDATE
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 782, de 27 de junho de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi Physics News Update
TRANSFORMANDO O VENENO DE ESCORPIÃO RADIATIVO EM MEDICAMENTO SEGURO. No encontro desta semana da Sociedade de Física de Saúde (Health Physics Society) em Providence, pesquisadores vão descrever como eles ajudaram a estabelecer a segurança para um tratamento novo e surpreendente para uma espécie agressiva e particularmente maligna de câncer, chamada de glioma cerebral agudo, diagnosticado em mais de 17.000 pessoas nos EUA a cada ano. O tratamento se baseia no fato de que o veneno do escorpião amarelo israelense contém uma substância que se liga seletivamente às células do glioma. O procedimento utiliza um composto chamado TM-601, uma versão sintética da proteína do veneno, ligada a uma substância radiativa chamada I-131 que mata as células do glioma. Quando injetada na corrente sanguínea a proteína radiativa do veneno de escorpião se desloca para o cérbero e adere às células do glioma, onde o I-131 libera a radiação que mata as células. Ao descrever a segunda seqüência da fase II dos experimentos clínicos com pacientes humanos, o biofísico Alan M. Jackson do Henry Ford Health System em Detroit vai relatar que ele e seus colegas estabeleceram recentemente procedimentos seguros para a terapia. Os pacientes no experimento receberam uma dose radiativa de 40 millicuries (mCi) por semana. Esta dose não é extremamente alta, em comparação com a de um tratamento de câncer de tireóide, no qual os pacientes recebem até 200 mCi de I-131 em um único tratamento. Como estabeleceu Jackson, os pacientes podem retornar a suas residências em segurança várias horas depois do tratamento, porque suas famílias não estarão expostas a uma radiação maior do que aquela típica de um paciente de câncer de tireóide após o tratamento. E, de acordo com um grupo de estudop separado da primeira seqüência dos experimentos da fase II, pacientes que receberam até 40 mCi de dose semanal, não mostraram indícios de reações adversas atribuíveis à radiação. A experiência da fase II no Hernry Ford envolve 3 pacientes, com um total de 54 pacientes espalhados pelos EUA, presentemente em estudos experimentais da terapia. (Paper WAM-B.11, de quarta feira, 28 de Junho de 2006; website do encontro em http://hps.org/newsandevents/meetings/meeting5.html;
e http://www.transmolecular.com/pdfs/FiveashPR_ASCOVersion.pdf. )
OURO DENSO E QUENTE. Os físicos do Laboratório Lawrence Livermore utilizaram uma luz intensa para converter um pequeno alvo sólido de ouro em um plasma de elétrons e íons positivos. No instante imediatamente anterior em que amostra se vaporiza, os físicos foram capazes de registrar alguns resultados surpreendentes. A descoberta mais importante é que, mesmo nas condições extremas de alta densidade de energia (1017 J/kg), o ouro metálico ainda mantém a estrutura exibida por todos os metais – as energias permitidas aos elétrons não são contínuas, mas recaem em certas faixas permitidas de energia. Com a luz de um laser de femtossegundo caindo sobre a amostra, os cientistas de Livermore obtiveram a maior densidade de energia isocrônica (o que significa, sob condições de densidade constante) jamais observadas para um sólido – 107 J/kg. De acordo com um dos pesquisdores, Andrew Ng, que é o diretor científico da Instalação Jupiter de Laser do Livermore, exprimir a densidade de energia em termos de energia por unidades de massa, em lugar de energia por unidade de volume, dá uma melhor percepção da energia de excitação imprimida a cada átomo ou molécula. (Energias mais altas já foram obtidas pela implosão de um alvo com um feixe de laser ou uma explosão nuclear, mas esse novo resultado é o maior obtido para uma amostra com seu volume original). Além disso, esta experiência obtém um recorde para taxa de aquecimento – maior do que 1017°K/seg – para os elétrons no sólido; os íons que formam a estrutura (“lattice”) do sólido são mais pesados e se aquecem em uma taxa muito inferior. Este trabalho pode ser considerado como um novo assunto emergente: “matéria densa quente”, um meio termo entre a física de matéria condensada e a física de plasma. Esta área de pesquisa, que se relaciona com outro tópico “física de densidade em altas energias”, é igualmente relevante para aqueles que trabalham em disciplinas tais como ciência de altas pressões, ciência planetária, geofísica e compressão por choques (Ping et al., Physical Review Letters, 30 de Junho de 2006)
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 782, de 27 de junho de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi Physics News Update
TRANSFORMANDO O VENENO DE ESCORPIÃO RADIATIVO EM MEDICAMENTO SEGURO. No encontro desta semana da Sociedade de Física de Saúde (Health Physics Society) em Providence, pesquisadores vão descrever como eles ajudaram a estabelecer a segurança para um tratamento novo e surpreendente para uma espécie agressiva e particularmente maligna de câncer, chamada de glioma cerebral agudo, diagnosticado em mais de 17.000 pessoas nos EUA a cada ano. O tratamento se baseia no fato de que o veneno do escorpião amarelo israelense contém uma substância que se liga seletivamente às células do glioma. O procedimento utiliza um composto chamado TM-601, uma versão sintética da proteína do veneno, ligada a uma substância radiativa chamada I-131 que mata as células do glioma. Quando injetada na corrente sanguínea a proteína radiativa do veneno de escorpião se desloca para o cérbero e adere às células do glioma, onde o I-131 libera a radiação que mata as células. Ao descrever a segunda seqüência da fase II dos experimentos clínicos com pacientes humanos, o biofísico Alan M. Jackson do Henry Ford Health System em Detroit vai relatar que ele e seus colegas estabeleceram recentemente procedimentos seguros para a terapia. Os pacientes no experimento receberam uma dose radiativa de 40 millicuries (mCi) por semana. Esta dose não é extremamente alta, em comparação com a de um tratamento de câncer de tireóide, no qual os pacientes recebem até 200 mCi de I-131 em um único tratamento. Como estabeleceu Jackson, os pacientes podem retornar a suas residências em segurança várias horas depois do tratamento, porque suas famílias não estarão expostas a uma radiação maior do que aquela típica de um paciente de câncer de tireóide após o tratamento. E, de acordo com um grupo de estudop separado da primeira seqüência dos experimentos da fase II, pacientes que receberam até 40 mCi de dose semanal, não mostraram indícios de reações adversas atribuíveis à radiação. A experiência da fase II no Hernry Ford envolve 3 pacientes, com um total de 54 pacientes espalhados pelos EUA, presentemente em estudos experimentais da terapia. (Paper WAM-B.11, de quarta feira, 28 de Junho de 2006; website do encontro em http://hps.org/newsandevents/meetings/meeting5.html;
e http://www.transmolecular.com/pdfs/FiveashPR_ASCOVersion.pdf. )
OURO DENSO E QUENTE. Os físicos do Laboratório Lawrence Livermore utilizaram uma luz intensa para converter um pequeno alvo sólido de ouro em um plasma de elétrons e íons positivos. No instante imediatamente anterior em que amostra se vaporiza, os físicos foram capazes de registrar alguns resultados surpreendentes. A descoberta mais importante é que, mesmo nas condições extremas de alta densidade de energia (1017 J/kg), o ouro metálico ainda mantém a estrutura exibida por todos os metais – as energias permitidas aos elétrons não são contínuas, mas recaem em certas faixas permitidas de energia. Com a luz de um laser de femtossegundo caindo sobre a amostra, os cientistas de Livermore obtiveram a maior densidade de energia isocrônica (o que significa, sob condições de densidade constante) jamais observadas para um sólido – 107 J/kg. De acordo com um dos pesquisdores, Andrew Ng, que é o diretor científico da Instalação Jupiter de Laser do Livermore, exprimir a densidade de energia em termos de energia por unidades de massa, em lugar de energia por unidade de volume, dá uma melhor percepção da energia de excitação imprimida a cada átomo ou molécula. (Energias mais altas já foram obtidas pela implosão de um alvo com um feixe de laser ou uma explosão nuclear, mas esse novo resultado é o maior obtido para uma amostra com seu volume original). Além disso, esta experiência obtém um recorde para taxa de aquecimento – maior do que 1017°K/seg – para os elétrons no sólido; os íons que formam a estrutura (“lattice”) do sólido são mais pesados e se aquecem em uma taxa muito inferior. Este trabalho pode ser considerado como um novo assunto emergente: “matéria densa quente”, um meio termo entre a física de matéria condensada e a física de plasma. Esta área de pesquisa, que se relaciona com outro tópico “física de densidade em altas energias”, é igualmente relevante para aqueles que trabalham em disciplinas tais como ciência de altas pressões, ciência planetária, geofísica e compressão por choques (Ping et al., Physical Review Letters, 30 de Junho de 2006)
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
Endless Love Mozart
Endless Love Mozart, Cocker-Spaniel Inglês, Azul-Ruão (◊ 07-11-1993; †20-06-2006).
Adeus amigo!
(Por favor, sem comentários)
Physics News Update n° 781
PHYSICS NEWS UPDATE
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 781, de 19 de junho de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi Physics News Update
SINCRONIZAÇÃO DA EXTINÇÃO. Um novo estudo das populações animais mostra que, mesmo populações bastante separadas de uma mesma espécie, se extinguirão juntas se uma força externa comum for aplicada. Tomemos uma analogia com dois relógios de pêndulo que entram em sicronia através de vibrações sutís nas tábuas de piso que ligam os dois relógios. Da mesma forma um estímulo comum, digamos, na forma de predadores ou de mudanças climáticas adversas, podem sincronizar o fim de enclaves separados de uma espécie ameaçada. R.E. Amritkar do Laboratório de Pesquisas Físicas (Ahmedabad) e Govindan Rangarajan do Instituo Hindú de Ciências (Bangalore) começaram com dados de campo disponíveis que demonstram a influência sincronizadora de predadores nas populações de ratos-calungas e, então,aplicaram princípios de dinâmica não-linear para simular o comportamento futuro. Eles concluírm que, desde que haja uma ameaça comum, comunidades separadas da espécie vão entrar em sintonia, antes de se extinguirem. Isso é uma má notícia para os conservacionistas que tinham esperançasde que algumas espécies dizimadas pudessem sobreviver em isolamento. Eles demonstraram que a resistência geral à extinção pode ser expressa como um parâmetro que coloca o grau de ameaça em forma numérica. Esta teoria pode ajudar a explicar porque espécies foram dizimadas em escala global em eventos de extinções anteriores. (Physical Review Letters, artigo em fase de publicação; website em http://math.iisc.ernet.in/~rangaraj )
PODE A TEORIA DAS CORDAS EXPLICAR A ENERGIA ESCURA? Um novo artigo do físico de Cambridge Stephen Hawking e Thomas Hertog do CERN sugere que sim. A principal explicação para a observada aceleração na expansão do universo é que existe uma substância, a energia escura, que preenche o vácuo e produz uma força uniformemente repulsiva entre quaisquer dois pontos no espaço – uma espécie de antigravidade. A Teoria Quântica de Campos permite a existência de uma tal tendência universal. Infelizmente, sua predição do valor da densidade da energia escura (um parâmetro conhecido como “constante cosmológica”) é cerca de 120 ordens de magnitude maior do que o valor observado. Em 2003, o cosmologista Andrei Linde da Universidade Stanford e seus colaboradores mostraram que a teoria das cordas permite a existência de energia escura, mas não especifica o valor da constante cosmológica. A teoria das cordas, acharam eles, produz um gráfico matemático com o formato de uma paisagem montanhosa, onde a altitude representa o valor da constante cosmológica. Após o Big Bang, o valor deveria se estabelecer em um ponto baixo, em algum lugar entre os picos e vales dessa paisagem. Porém, poderiam haver algo da ordem de 10500 pontos possíveis
– com diferentes valores associados à constante cosmológica – e sem motivo lógico algum para que o universo escolhesse aquele que observamos na natureza. Alguns especialistas saudaram essa multiplicidade de valores como uma virtude da teoria das cordas. Por exemplo, Leonard Susskind da Universidade Stanford, em seu livro “A Paisagem Cósmica: Teoria das Cordas e a Ilusão de Projeto Inteligente”, argumenta que os diferentes valores da constante cosmológica seriam reais em mundos paralelos diferentes – os universos bolsões da teoria da “eterna inflação” de Linde. Nós apenas viveríamos em um onde o valor é muito pequeno. Mas os críticos vêm a paisagem como um exemplo da incapacidade da teoria de fazer previsões úteis. O artigo Hawking/Hertog pretende resolver este problema. Nele, o universo é visto como um sistema quântico no arcabouço da teoria das cordas. A teoria quântica calcula as chances de que um sistema evolua de uma certa forma, a partir de condições iniciais, por exemplo: fótons atravessando uma dupla fenda e atingindo um certo ponto no outro lado. Repete-se a experiência com freqüência suficiente e se verifica se as chances previstas eram corretas. Na formulação da teoria quântica de Richard Feynman, a probabilidade de um fóton atingir um determinado ponto é calculada adicionando-se todas as possíveis trajetórias para o fóton. Um fóton passa por múltiplas trajetórias de uma só vez e pode até interferir com suas outras “personas” durante o processo. Hawking e Hertog argumentam que o próprio universo também deve seguir múltiplas trajetórias ao mesmo tempo, evoluindo través de muitas histórias paralelas, ou “ramos”. (Esses universos paralelos não devem ser confundidos com aqueles da inflação eterna, onde múltiplos universos coexistem em um sentido mais clássico do que quântico). O que vemos no mundo atual seria um resultado mais ou menos provável do “somatório” dessas histórias. Em particular, a soma incluiria todas as possíveis condições iniciais, com todos os valores possíveis para a constante cosmológica. Porém, aplicar a teoria quântica a todo o universo – onde os observadores fazem parte da experiência – é arriscado. Desta forma, não se tem controle algum sobre as condições iniciais, nem se pode repetir, de novo e de novo, a experiência para obter uma significância estatística. Em lugar disso, o enfoque de Hawking-Hertog começa com as condições presentes e usa o que se conhece de nosso ramo do universo para traçar sua hsitória anterior. Mais uma vez, existirão muitos ramos possíveis, mas a maioria pode ser ignorada na “soma de histórias” de Feynman, porque elas são muito diferentes do universo que conhecemos, de forma que a probabilidade de passar de um para o outro é negligível. Por exemplo, diz Hertog, o conhecimento de que o nosso universo está muito próximo de ser plano, poderia permitir que nos concentrássemos em uma parte bem pequena da paisagem da teoria das cordas, cujos valores para a constante cosmológica sejam compatíveis com essa forma plana. Isso, por sua vez, poderia levar a predições que sejam experimentalmente verificáveis. Por exemplo, se poderia calcular se o nosso universo deveria produzir o espectro de fundo de microondas que atualmente observamos. (Physical Review D, artigo a ser publicado)
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 781, de 19 de junho de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi Physics News Update
SINCRONIZAÇÃO DA EXTINÇÃO. Um novo estudo das populações animais mostra que, mesmo populações bastante separadas de uma mesma espécie, se extinguirão juntas se uma força externa comum for aplicada. Tomemos uma analogia com dois relógios de pêndulo que entram em sicronia através de vibrações sutís nas tábuas de piso que ligam os dois relógios. Da mesma forma um estímulo comum, digamos, na forma de predadores ou de mudanças climáticas adversas, podem sincronizar o fim de enclaves separados de uma espécie ameaçada. R.E. Amritkar do Laboratório de Pesquisas Físicas (Ahmedabad) e Govindan Rangarajan do Instituo Hindú de Ciências (Bangalore) começaram com dados de campo disponíveis que demonstram a influência sincronizadora de predadores nas populações de ratos-calungas e, então,aplicaram princípios de dinâmica não-linear para simular o comportamento futuro. Eles concluírm que, desde que haja uma ameaça comum, comunidades separadas da espécie vão entrar em sintonia, antes de se extinguirem. Isso é uma má notícia para os conservacionistas que tinham esperançasde que algumas espécies dizimadas pudessem sobreviver em isolamento. Eles demonstraram que a resistência geral à extinção pode ser expressa como um parâmetro que coloca o grau de ameaça em forma numérica. Esta teoria pode ajudar a explicar porque espécies foram dizimadas em escala global em eventos de extinções anteriores. (Physical Review Letters, artigo em fase de publicação; website em http://math.iisc.ernet.in/~rangaraj )
PODE A TEORIA DAS CORDAS EXPLICAR A ENERGIA ESCURA? Um novo artigo do físico de Cambridge Stephen Hawking e Thomas Hertog do CERN sugere que sim. A principal explicação para a observada aceleração na expansão do universo é que existe uma substância, a energia escura, que preenche o vácuo e produz uma força uniformemente repulsiva entre quaisquer dois pontos no espaço – uma espécie de antigravidade. A Teoria Quântica de Campos permite a existência de uma tal tendência universal. Infelizmente, sua predição do valor da densidade da energia escura (um parâmetro conhecido como “constante cosmológica”) é cerca de 120 ordens de magnitude maior do que o valor observado. Em 2003, o cosmologista Andrei Linde da Universidade Stanford e seus colaboradores mostraram que a teoria das cordas permite a existência de energia escura, mas não especifica o valor da constante cosmológica. A teoria das cordas, acharam eles, produz um gráfico matemático com o formato de uma paisagem montanhosa, onde a altitude representa o valor da constante cosmológica. Após o Big Bang, o valor deveria se estabelecer em um ponto baixo, em algum lugar entre os picos e vales dessa paisagem. Porém, poderiam haver algo da ordem de 10500 pontos possíveis
– com diferentes valores associados à constante cosmológica – e sem motivo lógico algum para que o universo escolhesse aquele que observamos na natureza. Alguns especialistas saudaram essa multiplicidade de valores como uma virtude da teoria das cordas. Por exemplo, Leonard Susskind da Universidade Stanford, em seu livro “A Paisagem Cósmica: Teoria das Cordas e a Ilusão de Projeto Inteligente”, argumenta que os diferentes valores da constante cosmológica seriam reais em mundos paralelos diferentes – os universos bolsões da teoria da “eterna inflação” de Linde. Nós apenas viveríamos em um onde o valor é muito pequeno. Mas os críticos vêm a paisagem como um exemplo da incapacidade da teoria de fazer previsões úteis. O artigo Hawking/Hertog pretende resolver este problema. Nele, o universo é visto como um sistema quântico no arcabouço da teoria das cordas. A teoria quântica calcula as chances de que um sistema evolua de uma certa forma, a partir de condições iniciais, por exemplo: fótons atravessando uma dupla fenda e atingindo um certo ponto no outro lado. Repete-se a experiência com freqüência suficiente e se verifica se as chances previstas eram corretas. Na formulação da teoria quântica de Richard Feynman, a probabilidade de um fóton atingir um determinado ponto é calculada adicionando-se todas as possíveis trajetórias para o fóton. Um fóton passa por múltiplas trajetórias de uma só vez e pode até interferir com suas outras “personas” durante o processo. Hawking e Hertog argumentam que o próprio universo também deve seguir múltiplas trajetórias ao mesmo tempo, evoluindo través de muitas histórias paralelas, ou “ramos”. (Esses universos paralelos não devem ser confundidos com aqueles da inflação eterna, onde múltiplos universos coexistem em um sentido mais clássico do que quântico). O que vemos no mundo atual seria um resultado mais ou menos provável do “somatório” dessas histórias. Em particular, a soma incluiria todas as possíveis condições iniciais, com todos os valores possíveis para a constante cosmológica. Porém, aplicar a teoria quântica a todo o universo – onde os observadores fazem parte da experiência – é arriscado. Desta forma, não se tem controle algum sobre as condições iniciais, nem se pode repetir, de novo e de novo, a experiência para obter uma significância estatística. Em lugar disso, o enfoque de Hawking-Hertog começa com as condições presentes e usa o que se conhece de nosso ramo do universo para traçar sua hsitória anterior. Mais uma vez, existirão muitos ramos possíveis, mas a maioria pode ser ignorada na “soma de histórias” de Feynman, porque elas são muito diferentes do universo que conhecemos, de forma que a probabilidade de passar de um para o outro é negligível. Por exemplo, diz Hertog, o conhecimento de que o nosso universo está muito próximo de ser plano, poderia permitir que nos concentrássemos em uma parte bem pequena da paisagem da teoria das cordas, cujos valores para a constante cosmológica sejam compatíveis com essa forma plana. Isso, por sua vez, poderia levar a predições que sejam experimentalmente verificáveis. Por exemplo, se poderia calcular se o nosso universo deveria produzir o espectro de fundo de microondas que atualmente observamos. (Physical Review D, artigo a ser publicado)
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
Physics News Update n° 780
PHYSICS NEWS UPDATE
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 780, de 9 de junho de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi Physics News Update
UM INDÍCIO DE RESISTÊNCIA ELÉTRICA NEGATIVA emerge de uma nova experiência, na qual microondas de duas freqüencias diferentes são dirigidas a um gás eletrônico com 2 dimensões. Os elétrons, que se movem entre dois cristais semicondutores, são sujeitados a um campo elétrico na direção “para a frente” (logitudinal) e um fraco campo magnético na direção perpendicular ao plano. Em tais condições, os elétrons descrevem trajetórias de laço fechado que, adicionalmente, se deslocam para a frente, dependendo da intensidade da voltagem aplicada. Há poucos anos, dois grupos de experimentadores observaram que quando, além disso, os elétrons eram expostos a microondas, a resistência longitudinal geral podia variar muito — por exemplo, aumentar de uma ordem de magnitude, ou decrescer até o zero, formando um estado de resistência zero, dependendo da relação entre a freqüência das microondas e a intensidade do campo magnéticos aplicados (para um histórico, vide “Physics Today”, Abril de 2003). Alguns teóricos propuseram que, em um tal estado de resistência zero, a resistência poderia ser, na verdade, inferior a zero: os esvoaçantes elétrons teriam se movido para trás, no sentido contrário da voltagem aplicada. Entretanto, este movimento retrógrado seria difícil de observar por causa de uma instabilidade no fluxo da corrente – ou seja, a distribuição da corrente se tornava de tal modo não-homegênea que as quedas na voltagem ficavam mascaradas. Um grupo dos Laboratórios de Utah/Minnesota/Rice/Bell testou esta hipótese em uma engenhosa experiência bicromática, usando mocroondas nas duas freqüências. Michael Zudov (atualmente na Universidade de Minnesota) e Rui-Rui Du (atualmente na Universidade Rice) enviaram microondas em duas freqüências diferentes sobre os elétrons, tendo observado que, para estdos de resistência não-zero, a resistência resultante era a média dos valores correspondentes às duas freqüências separadas. Por outro lado, quando as medições incluiam freqüências que resultariam em uma resistência zero, os pesquisadores observaram uma importante redução no sinal. Tendo como base a resistência média observada para as medições em estados não-zero, eles deduziram que sempre que uma resistência zero era detectada, a verdadeira resistência microscópica tinha sido, na verdade, menor do que zero. Em outras palavras, a resistência zero estava mascarando o que de fato é um estado instável de resistência negativa. (Zudov et al., Physical Review Letters, 16 de Junho de 2006)
[14/6/06] O PNU mudou o “lead” desta matéria para:
SEUS VIZINHOS IRIAM AMAR VOCÊ EM MARTE.
EM MARTE, NINGUÉM CONSEGUE ESCUTAR SOM DO CAPIM “GEMENDO” a uma distância superior a uma centena de metros, em comparação aos quilômetros que esse som pode atravessar na Terra, de acordo com uma nova simulação em computador da propagação do som em nosso vizinho planetário seguinte. Em termos gerais, como é que as coisas soam em Marte? No encontro desta semana da Sociedade Acústica da América (Acoustical Society of America), em Providence, Amanda Hanford e Lyle Long da Penn State apresentaram detalhados cálculos processados em computador que simulavam como o som se propaga através da atmosfera marciana, que é muito mais rarefeita do que a terrestre (exercendo apenas 0.7% da pressão de nossa atmosfera na superfície) e que tem uma composição muito diferente (contendo 95,3% de Dóxido de Carbono, comparado com os 0,33% em nosso planeta). A perda da sonda de 1999, Mars Polar Lander, que deveria gravar os sons diretamente no planeta, compeliu os pesquisadores a encontrar outros meios para estudar como o som se porpaga lá. Para analisar o comportamento do som em Marte, os pesquisadores analisaram como as moléculas de gás se movimentam e colidem em sua atmosfera. Os pesquisadores levaram em conta o “caminho livre” de uma moléculade gás, a distância média que uma molécula pode atravessar, antes de se chocar com outra vizinha (6 mícrons, comparados com os 50 nanômetros na Terra). Eles, igualmente. consideraram as diferentes maneiras pelas quais as moléculas de gás trocam energia entre si quando colidem. Em seu enfoque computacional, conhecido como “simulação direta Monte Carlo”, as colisões ocorrem de maneira aleatória, embora de uma freqüência estatisticamente precisa. Para dar conta das diferentes combinações de espécies de moléculas que poderiam colidir, juntamente com os muitos modos diferentes nos quais poderiam ganhar ou perder energia, foi necessária uma grande quantidade de computação – mais de 60 horas – mesmo para simular um pequeno pedacinho de atmosfera para cada freqüência de som considerada, usando um computador “Beowulf” com 32 processadores paralelos, um dos mais poderosos supercomputadores do mundo. Com sua abordagem, os pesquisadores puderam estabelecer todas as propriedades físicas de interesse para a propagação do som em Marte. Os resultados dos pesquisadores mostramque a absorção dos sons em Marte é cem vezes maior do que na Terra, por causa das diferenças na composição molecular e da pressão atmosférica menor. Devido às limitações de computação (eles só puderam analisar colisões em uma pequena região de espaço), os pesquisadores somente simularam a propagação dos sons de freqüência mais baixa (com freqüências na faixa do ultrassom), porém extrapolaram os resultados até as freqüências audíveis. (Apresentação n° 2aPA3; mais informações em
http://www.acoustics.org/press/151st/Hanford.html)
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