Observ@rte 2013

Um bocadinho de auto-promoção descarada.

Observ@rte 2013No pr√≥ximo dia 23 de Mar√ßo vou estar no Museu Nacional de Arte Antiga para participar no Observ@rte 2013,¬†encontro que “visa¬†estabelecer pontes atrav√©s de pr√°ticas pedag√≥gicas e projetos inovadores, entre a Ci√™ncia, a Arte, o Conhecimento, a Escola e os Museus.”

A minha participação será feita na Mesa Redonda:

A Ciência na Arte e a Arte na Ciência | 15h00

Fábrica Centro Ciência Viva | Universidade de Aveiro | Dulce Ferreira 
Faculdade de Ciências da Universidade do Porto | João Carlos Paiva
Museu de Ciência | Universidade de Coimbra | Miguel Gomes
Centro Ciência Viva de Lagos | Luís Azevedo Rodrigues
Moderação | Clara Pinto Correia
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Carneiros, pardais e Copérnico

Sistema solar JoePlockiPelo Natal, um salto de pardal.
Em Janeiro, salto de carneiro.

A minha avó Rosa, mulher rija do Douro e de quem herdei a cor dos olhos e algum mau-feitio, contava-me este provérbio.
De memória, que de outro registo não sabia.
Sempre me socorri desta frase para explicar os dias tristes de Inverno, com longas noites e curtos dias, na esperança de que o tempo das tardes grandes finalmente chegasse.
De há uns anos para cá, o mantra da avó Rosa começou a intrigar-me: porque é que do Natal para Janeiro o crescimento dos dias é tão notório?

A avó Rosa, tenho a certeza, sabia muito da vida e de contar histórias (motivo pelo qual eu gostava de ficar em casa doente …mas isso é outro rosário), mas desconhecia a forma da órbita da Terra, bem como a inclinação do eixo do nosso planeta.

Os dias crescem e decrescem, todos n√≥s observamos o fen√≥meno ao longo do ano. Mas ser√£o essas varia√ß√Ķes uniformes, at√© que ponto est√° o prov√©rbio da dura√ß√£o dos dias est√° correcto?

A dura√ß√£o dos dias est√° dependente sobretudo da inclina√ß√£o do eixo da Terra relativamente ao seu plano de √≥rbita. O nosso planeta n√£o est√° perfeitamente verticalizado relativamente √† sua √≥rbita em torno do Sol, sendo a inclina√ß√£o de aproximadamente 23.5¬ļ.
Se a avó Rosa fosse viva, dir-lhe-ia que a Terra era como um carrossel a girar em redor do Sol mas que os animais e os bancos de madeira estavam inclinados. A avó Rosa responderia apenas que o carrossel estava mal feito. Eu refilava: para além de inclinado, o girar do carrossel também não era perfeito.
crochetNesse momento agarrava-a pelo avental, porque a avó Rosa estaria já farta da minha história, e completava que a torre que costuma estar no centro do carrossel também não estaria bem no centro. Assim, as crianças que andam neste carrossel ora passam mais próximo da torre, ora se afastam dela, a cada volta que dão.
Mas que raio de carrossel mais estranho pensaria a Rosa Correia de Galafura.

E que tem isto que ver com os dias e os carneiros de Janeiro?
Esta história, que gostaria ter contado à minha avó, ilustra as duas condicionantes da variação da duração dos dias e das noites ao longo do ano.
A soma destes dois efeitos Рefeito da órbita elíptica da Terra (ou ligeiramente elíptica) e a inclinação do seu eixo relativamente ao plano de órbita, são os motivos dos dias crescerem e decrescerem ao longo do ano.
Dirão os mais atentos que até agora nada de novo, tirando a avó Rosa que desconheciam.

Pois foi ela mesmo, e o dia de Copérnico, que me fizeram acabar este simples texto que perdurava na gaveta digital de textos inacabados.
A Rosa de Galafura sabia de histórias e muitas me contou.
Copérnico sabia apenas o seu lugar no Universo, o que não é nada mau.

(texto publicado no P3)

Imagens:
JOE PLOCKI/FLICKR
e
Daqui

Podcast Ciência Viva À Conversa | 24 Jan Р14 Fev

Os quatro mais recentes podcasts do Ciência Viva À Conversa Рduas conversas; uma sobre a alfarroba e a produção de energia; a outra, sobre a Ciência e a Instrução no Algarve dos séculos XVIII e XIX.

maria emília costaMaria Emília Costa, professora da Universidade do Algarve e líder do projecto Alfaetílico, no laboratório onde a sua equipa investiga.

patricia de jesus palmaPatrícia de Jesus Palma, investigadora da Universidade Nova de Lisboa, na palestra que deu no Centro Ciência Viva de Lagos.

Fotos: Luís Azevedo Rodrigues

Darwin e o leite

a3a5163e3a54b8db90074c456115b7af_hEsta terça-feira, dia 12 de Novembro, Charles Darwin faria 204 anos.

Escrever sobre um dos mais importantes homens de Ci√™ncia √© t√£o dif√≠cil como tentar desvendar a morte de Kennedy: todas as perspectivas e √Ęngulos foram j√° explorados.

O tema com que lembrarei Darwin faz parte do nosso dia-a-dia: o leite. De t√£o familiar, nunca par√°mos para pensar que o seu aparecimento poderia ser visto sob a perspectiva da Biologia Evolutiva.

Como surgiu o leite?

Seria óbvio justificar o aparecimento do leite como estando ligado apenas à alimentação das crias durante a evolução dos mamíferos. Mas os percursos evolutivos nem sempre são os mais lineares.

O leite inclui lisozima, enzima com propriedades anti-bacterianas, e, assim, uma das possibilidades evolutivas para o seu aparecimento √© que este fosse um antibi√≥tico natural para os ovos dos antepassados dos mam√≠feros. Estes seres utilizavam essa secre√ß√£o para manterem um ambiente incubador desinfectado e h√ļmido, hip√≥tese evolutiva actualmente mais consensual – aumentar as possibilidades de sobreviv√™ncia das crias √© um trunfo essencial do jogo da Evolu√ß√£o.

Ao longo da história evolutiva dos mamíferos, e seus antepassados, a função higiénica do leite parece ter sido ultrapassada pela nutritiva. Darwin lamentava que o registo fóssil não apresentasse as evidências directas da lactação, mas estudos posteriores dar-lhe-iam razão.

A enorme variabilidade composicional do leite dos v√°rios mam√≠feros actuais revela ainda diferentes percursos evolutivos, quer ao n√≠vel das estrat√©gias de reprodu√ß√£o, quer ao n√≠vel das diferentes adapta√ß√Ķes ambientais. Entre as esp√©cies actuais de mam√≠feros a composi√ß√£o varia, por exemplo, entre a quase inexist√™ncia de gordura no leite dalgumas esp√©cies de cangurus e os 60%¬† de gordura no das focas.

As primeiras gl√Ęndulas mam√°rias?

Darwin referiu que as gl√Ęndulas secretoras das bolsas incubadoras de alguns peixes poderiam ser as estruturas primitivas das gl√Ęndulas mam√°rias. Antes de gozarem com a ideia pensem nas bolsas com que os cavalos-marinhos macho incubam as crias‚Ķ Hoje sabemos que as gl√Ęndulas mam√°rias evolu√≠ram a partir de gl√Ęn


Afinal, porque bebem leite os mamíferos?
dulas da pele, mais concretamente gl√Ęndulas pilosas. Estas gl√Ęndulas produzem secre√ß√Ķes e estiveram na g√©nese do leite primitivo. Darwin j√° havia referido a gl√Ęndula mam√°ria do ornitorrinco como forma interm√©dia do percurso evolutivo das gl√Ęndulas mam√°rias – o ornitorrinco alimenta as suas crias a partir de gl√Ęndulas produtoras de leite, embora estas sejam desprovidas de mamilos.

Permitir aos mam√≠feros uma maior independ√™ncia perante as condi√ß√Ķes ambientais necess√°rias √† sua reprodu√ß√£o ter√° sido o impulso evolutivo que conduziu ao aparecimento do leite enquanto subst√Ęncia nutritiva das crias.

Os antepassados dos mamíferos eram hipoteticamente endotérmicos e de pequeno tamanho. Assim, os seus ovos teriam que ter um tamanho reduzido, o que implicaria que as crias se tivessem de desenvolver mais após a eclosão, necessitando então de uma fonte de alimento como o leite.

Estas hip√≥teses s√£o atestadas pelo registo f√≥ssil de cinodontes, grupo de animais extintos e antepassados dos mam√≠feros de h√° cerca de 200 milh√Ķes de anos, que apresentavam tamanho reduzido e ovos pequenos, bem como estruturas anat√≥micas reveladoras de lacta√ß√£o ‚Äď ossos epip√ļbicos e um tipo especial de denti√ß√£o.

Beber leite em adulto?

√Ä medida que os beb√©s crescem v√£o perdendo a capacidade de produzirem a enzima que degrada a lactose – o a√ß√ļcar do leite. Existem popula√ß√Ķes mais intolerantes √† lactose e outras que desenvolveram a capacidade de continuar a produzir aquela enzima ao longo da vida ‚Äď cerca de 90% dos suecos e dinamarqueses, por exemplo. Esta mudan√ßa biol√≥gica √© explicada em termos evolutivos, pela muta√ß√£o no gene ligado √† toler√Ęncia √† lactose. H√° cerca de 7000 anos, muta√ß√Ķes da toler√Ęncia √† lactose surgiram de forma independente em tr√™s popula√ß√Ķes africanas e, curioso, este processo biol√≥gico ocorreu na mesma altura do in√≠cio da domestica√ß√£o de gado bovino, parecendo assim ter havido um processo de converg√™ncia evolutiva entre cultura e genes.

Brindemos ent√£o √† sa√ļde de Darwin com um shot de leite!

Embora seja avesso ao culto da personalidade e me interessem mais as ideias, quero partilhar o fascínio que sinto por este homem do século XIX que influenciou o modo como nos vemos e vemos a Natureza de que fazemos parte.

Parabéns!

(texto publicado no P3)

Referências:

1 The Mammary Gland and Its Origin During Synapsid Evolution (PDF gratuito)
2 The origin and evolution of lactation (PDF gratuito)

Imagens:

A   daqui
B   Traduzida e adaptada de 2
C   daqui

Os meus dias j√° foram mais pequenos

Actualizado com artigo de 2020 em 18 de Fevereiro de 2021.

Aproveito-o agora para para ser publicado aqui e também no jornal Sul Informação).

Quando crianças os dias parecem durar e durar, havendo tempo para (quase) tudo. Há tempo de sobra para brincar, rir e fazer tudo e mais alguma coisa.
À medida que ganhamos rugas e dores nas costas, a divindade do tempo infinito encolhe e parece que o tempo já não é o que era.
Ele n√£o chega para nada, que est√° cada vez mais curto, que o tempo corre mais que a gente.
Quantas vezes j√° escut√°mos ‚ÄúO meu dia deveria ter 25 horas‚ÄĚ ou ‚ÄúS√≥ queria mais umas horas por dia‚ÄĚ.
As mudanças de percepção que a idade traz à duração dos dias são isso mesmo, mudanças na percepção.

Mas os dias já foram mesmo mais pequenos. Por outras palavras, a Terra já demorou menos tempo a efectuar o seu movimento de rotação.
O nosso planeta j√° teve dias mais pequenos do que as 24 horas a que estamos habituados.
A responsabilidade pelo aumento dos dias cabe às marés, sendo estas provocadas pela atracão gravitacional da Lua sobre o nosso planeta.

De forma breve: a atrac√£o da Lua sobre a Terra origina acumula√ß√£o de √°gua do mar no lado que est√° diante dela (mar√© alta) e tamb√©m do lado terrestre oposto*. Simultaneamente existir√£o locais onde essa √°gua ‚Äúfaltar√°‚ÄĚ, observando-se nestes locais a mar√© baixa.

Como o sentido da rota√ß√£o da Terra √© o mesmo que o da transla√ß√£o da Lua, mas muito mais r√°pido, gera-se um efeito de fric√ß√£o da √°gua do mar com os fundos oce√Ęnicos, que, aliado √† in√©rcia da pr√≥pria √°gua, abranda a rota√ß√£o da Terra.
Um efeito semelhante também é exercido pela Terra sobre a Lua. Como a Terra tem muito mais massa do que o nosso satélite, o nosso planeta já conseguiu deter o seu movimento de rotação, motivo pelo qual vemos sempre a mesma face da Lua.

N√£o entrarei em maiores detalhes sobre a mec√Ęnica celeste deste processo, mas refiro apenas que a Terra sofre actualmente um aumento nos seus dias de cerca de 1.8 milissegundos por s√©culo ‚Äď alguns autores referem 2.3 milissegundos por s√©culo.
Obrigado pela ajuda, dir√£o os mais necessitados de dias maiores, em tom de sarcasmo.

A estes responderei que simula√ß√Ķes feitas por computador permitiram deduzir que os dias tinham, quando a Terra estava no seu in√≠cio, apenas 6 horas. Aquilo que a maior parte de n√≥s passa hoje a dormir era a dura√ß√£o de um dia inteiro h√° cerca de 4.5 mil milh√Ķes de anos.
Mais: a an√°lise do ritmo do crescimento di√°rio de corais fossilizados, por exemplo, permitiu deduzir que a dura√ß√£o dos dias h√° 400 milh√Ķes de anos era de 22 horas.

E agora, caros desejosos-de-dias-maiores, estão satisfeitos com a vossa situação actual? Dias com 24 horas?
Era muito pior h√° milh√Ķes de anos.
Sim, porque, ao contrário de nós à medida que envelhecemos, os dias da Terra vão ficando cada vez maiores. Literalmente.

* por motivos de simplificação para o caso que se descreve omite-se o efeito do Sol.

Referências:

Williams, George E. (2000). Geological constraints on the Precambrian history of Earth’s rotation and the Moon’s orbit.¬†Reviews of Geophysics, 38 (1) pages 37‚Äď59.

Imagens:

1 РLa Voyage dans la Lune de Georges Méliès
2 – Daqui
3 – Daqui

4 Рatualização com artigo de 2020 e informação paleontológica.

5 Рartigo de divulgação que resume o artigo 4.

Luís Azevedo Rodrigues 

¬†(Este texto foi escrito como a minha colabora√ß√£o para a a√ß√£o interCi√™ncia, em que eram trocados de forma an√≥nima textos entre blogs. Este texto foi a minha “oferta” para o blog Curioso Realista, onde foi publicado originalmente.