Dispersões de velocidades de um aglomerado de estrelas

Com o curioso título acima, este artigo tenta analisar o que seria do recorde olímpico dos 100m rasos, de 9,69 segundos, batido pelo Jamaicano Usain Bolt se ele não tivesse começado a comemorar mesmo antes de atravessar a linha de chegada. Usando duas hipóteses diferentes para os dois últimos segundos da corrida: 1. que Bolt pudesse manter a aceleração do segundo colocado Richard Thompson; 2. que Bolt pudesse manter uma aceleração 0.5 m/s² maior que Thompson.

Assim, constataram que o novo recorde seria algo em torno de (9,61 ± 0,04) segundos para o primeiro caso e (9,55 ± 0,04) segundos para o segundo caso. A figura a baixo (clique para ampliar) mostra onde Bolt estava/estaria aos 9,5 segundos. À esquerda o Bolt “real” e à direita a projeção para a segunda hipótese.

Modelo Padrão de pelúcia

Você sempre quis ter representações em pelúcia das partículas elementares? Seus problemas acabaram! Todas as espécies do Modelo Padrão estão à venda no site Particle Zoo. Os “bichinhos” são inclusive recheados diferentemente de acordo com a massa da partícula representada! Muito legal!

Os que achei mais legais são a, ainda hipotética, partícula de matéria escura

E o estranho Quark Estranho:

Assim que sobrar um dinheirinho, vou commprar uma porção deles.

Via Brontossauros em meu Jardim

Um Cientista na minha vida: Carl Sagan

Como toda criança, sempre fui muito curioso. Procurava saber de tudo um pouco. Mas talvez um pouco diferentemente da maioria, buscava o conhecimento não pelo prazer de obtê-lo mas pela chance de poder em seguida repassá-lo.

Contar para o outros o que aprendia era o que me dava realmente satisfação. Será que eu tenho o gene da Divulgação ao invés do de Pesquisa?

Enfim, cresci sem muitas influências científicas e tentava aprender de tudo sem o menor critério. Isso me fez explorar o insólito terreno das mais variadas e MUCHO LOKAS idéias: ufologia, teorias conspiratórias e outras.

Acontecimentos pessoais me fizeram mudar para uma visão de mundo um pouco mais pé-no-chão, mas aquelas idéias MUCHO LOKAS ainda estavam categorizadas como “não-impossíveis” na minha mente.

E talvez por isso tenha escolhido uma carreira científica. Queria aprender algo que me ajudasse a explorar o quanto de verdade havia naquelas idéias. A conclusão é “praticamente nada”, mas isso é outra história (uma razão secundária foi a perspectiva de fama, fortuna e mulheres proporcionada pela carreira de Físico, que no fim também foi uma mentira propagada pela mídia, diga-se de passagem…).

Os livros de Carl Sagan foram extremamente importantes nessa mudança de mentalidade. Primeiro foi “O Mundo Assombrado pelos Demônios”, em seguida “Pálido Ponto Azul” e “Bilhões e Bilhões”. Livros que primavam não só pela divulgação de Ciência, mas principalmente pela divulgação do PENSAMENTO Científico.

E é isso o que passei a considerar o mais importante na Divulgação Científica: mostrar não O QUE pensar mas COMO pensar. Quando se mostra o funcionamento da Ciência, seus métodos, as armadilhas que nossa mente nos prepara, os erros que cometemos sem perceber, tudo isso através de uma linguagem agradável, por vezes engraçada, e de fenômenos simples, temos uma divulgação muito mais eficiente que escrever livros e mais livros sobre temas extremamente complexos (como parece ser a idéia de divulgação de um certo cientista inglês…) que acabam alimentando ainda mais as MUCHO LOKICES que propagando o pensamento e o gosto pelas ciências.

Carl Sagan despertou em mim o prazer pela Divulgação Científica, e a vontade de seguir esta carreira. A Física continua sendo minha paixão, e contaminar outras pessoas com essa mesma paixão é a missão a qual me dedicarei.

Este artigo faz parte da Blogagem Coletiva proposta pelo Átila (do Rainha de Copas) e o Carlos (do Brontossauros em meu jardim)

Do Higgs e de quando a tradução caga tudo

Volta e meia vê-se a mídia em língua portuguesa fazendo referências ao Bóson de Higgs como a “Partícula de Deus“. Algumas pessoas MUCHO LOKAS em seguida podem concluir que os Físicos consideram a existência dessa partícula como prova da existência de um ser super-fodástico que se preocupa com se comemos porco aos sábados ou não ou algumas outras coisas MUCHO mais LOKAS ainda.

O equívoco é até certo ponto compreensível já que uma rápida pesquisa pode nos levar ao livro The God Particle: If the Universe is the Answer, What is the Question?” de Leon M. Lederman. O título do livro pode dar a noção de que Lederman pense que o Higgs seja algum tipo de chave para se entender, ou provar, a existência de alguma divindade.

O Livro trata, na verdade, da história da Física de Partículas Elementares de forma bem humorada, e o título vem do entusiasmo do autor (como afirma no prefácio das edições seguintes) com as perspectivas das futuras descobertas que seriam feitas no SSC (Superconducting Super Collider – acelerador de partículas que seria construido nos EUA). O colisor, no entanto, foi cancelado logo após o lançamento do livro, deixando o título fora de lugar. Desnecessário dizer que Lederman não pretendia imprimir qualquer conotação religiosa no título, apenas deixar claro (talvez claro demais) a importância que a Partícula teria para a Física de Partículas (importância que não é unânime deve-se dizer).

A Mídia, no entanto, comprou a idéia de que o Higgs teria importância quase religiosa e não perdeu tempo em fazer o termo God Particle praticamente onipresente nas reportagens sobre o assunto, não só causando problemas com o significado do “apelido” mas também com o exagero da importância desse Bóson. E a MERDA só aumentou com a tradução do termo para o português. No lugar de “A Partícula Deus” o nome que colou foi o “A Partícula de Deus”, simplesmente piorando o mal entendido.

Digamos que o ele seja encontrado e que a mídia noticie a descoberta da “Partícula de Deus”, qual não vai ser o tamanho do barulho religioso em torno disso? “Oh, os cientistas provaram a existência de deus. Toma essa ateu feioso”. Desfazer a confusão pode levar bastante tempo.

Mas pior será se o Higgs não for encontrado e a teoria em torno dele for abandonada. Por quê? Ora, “A Partícula de Deus” foi tão absorvida pelas camadas MUCHO LOKAS da sociedade que se for noticiada o abandono do Higgs serão imediatas as manifestações de como a “Ciência Materialista” (como se houvesse outra) está jogando deus para escanteio e blá blá blá, dificultando ainda mais a populariazação da Física.

As conseqüências acima podem até ser exageradas, mas mostram o quanto é importante que os Cientistas sejam bastante cuidadosos com suas metáforas (que podem se voltar contra eles facilmente), e que os Jornalistas evitem propagar termos que não são unanimidade entre os cientistas (NENHUM físico usa “Partícula de Deus” e mesmo assim as reportagens afirmam “o Bóson de Higgs, ou a Partícula de Deus como chamam os cientistas”) só para gerar manchetes atrativas.

Einstein e a Religião

Muitos religiosos ADORAM citar Einstein (“A Religião sem a Ciência é cega, a Ciência sem a Religião é aleijada“) como apoio à mitologia judaico-cristã. Essa citação está obviamente fora de contexto e o trecho original mostra praticamente o contrário daquilo para o qual é usado.

Mas se eles não estiverem satisfeitos com a falta de apoio de Einstein às religiões institucionalizadas, e ainda acharem que Einstein apoiaria seus conceitos infantis de divindade, talvez devam tomar notas dos seguintes trechos de uma coleção de cartas que estão indo a leilão:

“The word god is for me nothing more than the expression and product of human weaknesses, the Bible a collection of honourable, but still primitive legends which are nevertheless pretty childish. No interpretation no matter how subtle can (for me) change this.”

Ou:

A palavra deus para mim é nada mais que uma expressão das fraquezas humana, a Bíblia uma coleção de honráveis, mas primitivas lendas que são bastante infantis. Nenhuma interpretação, não importa o quão sutil, pode (para mim) mudar isso.

E ainda:

“For me the Jewish religion like all others is an incarnation of the most childish superstitions. And the Jewish people to whom I gladly belong and with whose mentality I have a deep affinity have no different quality for me than all other people. As far as my experience goes, they are no better than other human groups, although they are protected from the worst cancers by a lack of power. Otherwise I cannot see anything ‘chosen’ about them.”

Ou:

Para mim, a religião Judáica, como todas as outras, é uma incarnação das mais infantis superstições. E o povo Judeu, ao qual eu prazerosamente pertenço e com cuja mentalidade eu tenho uma profunda afinidade, não tem qualquer qualidade diferente de outras pessoas. E até onde vai minha experiência, eles não são melhores que nenhum outro grupo humano, apesar de estarem protegidos dos piores canceres devido à falta de poder. De outra forma, eu não consigo ver nada de “escolhido” sobre eles.

Essas citações devem deixar claras as opiniões de Einstein. Mas segurem seus cavalos! Ele tampouco advogava pelo Ateísmo, suas visões eram muito mais sutis que os simples Sim ou Não.

Apesar de tudo isso, fica a lição que é uma completa tolice tentar justificar suas próprias crenças (ou descrenças) pela palavra de outrem. E ainda mais tolo usar a palavra deste como argumento para a conversão dos que pensam diferentemente.

Via Pharyngula

PS: Favor notificar problemas na tradução das citações.

Pequenos Erros, Grandes Confusões

Abra qualquer livro didático de Ensino Fundamental, ou mesmo de Ensino Médio, e será grande a probabilidade de se encontrar uma imagem esquemática muito semelhante a esta:

O que ela quer dizer? Que a órbita, o caminho percorrido pela Terra, ao redor do Sol – linha preta – é elíptica e que o Sol não está no centro, mas sim em um dos focos da Elipse.

De fato, Órbita É elíptica e o Sol ESTÁ em um dos focos. Mas será que essa figura representa o que realmente se passa? Não exatamente. A excentricidade da órbita da Terra é muito pequena de forma que se assemelha muito a uma circunferência. Os focos ficam muito próximos uns dos outros e o Sol fica aproximadamente no centro da órbita.

O leitor pode considerar que tais divergências não possuem muita importância, afinal os fatos estão sendo apresentados apesar da representação não ser a mais correta. Eu poderia concordar com o leitor se as conseqüências parassem por aí. Mas não é isso que acontece.

Em primeiro lugar, cabe-se criticar o uso de linhas contínuas para a representar-se as órbitas. Pode parecer engraçado, mas não é raro que as crianças pensem que essas linhas estão realmente lá “segurando os planetas”, principalmente quando não são alertadas pelos professores que são linhas imaginárias.

Outra confusão é aquela relacionada à origem das estações do ano. Devido à utilização de diagramas semelhantes ao mostrado acima, os alunos (e MUITOS professores!) concluem que elas são conseqüência da variação da distância entre a Terra e o Sol no decorrer do ano (quando a Terra está mais perto Sol é Verão, e quando está mais longe é Inverno) quando na verdade é a inclinação do eixo de rotação da Terra que provoca a alternância das estações.

Mas talvez ainda mais importante que os dois erros anteriores seja a questão da escala dos corpos na figura. Os tamanhos relativos entre Terra e Sol são absurdamente diferentes da forma apresentada acima. Evidentemente que a criei nessas proporções para ressaltar o erro, mas, na melhor das hipóteses, o que o livro didático demonstrará é uma diferença um pouco maior entre eles.

Não espero que os esquemas mostrados nos livros estejam perfeitamente em escala, já que o espaço necessário para isso pode ser proibitivo. Por outro lado, espero que os livros tragam, ao menos, informações que comparem os tamanhos dos planetas e do Sol com objetos do cotidiano.

Assim, alunos e professores (é incrível o número de professores que se impressionam quando vêem um esquema em escala, feito de isopor por exemplo, comparando Terra e Sol) poderão ter melhor noção dos tamanhos e distâncias dos componentes do Sistema Solar, e, juntamente com esquemas mais precisos, também de seus movimentos.

Isso não é ensinar Física!

Considere a associação de resistores ao lado, onde todos os resistores possuem resistência R, e calcule a resistência equivalente entre os pontos A e B.

Agora considere o quanto tal exercício é irrelevante para a compreensão do fenômeno da resistência elétrica já que não passa de um quebra-cabeça lógico que não envolve senão perifericamente o conceito físico.

E pergunte-se por que se perde tempo das aulas, e espaço nos livros, de Física tentando fazer os alunos resolverem tais associações bizarras de resistores quando mal devem ter entendido a origem e as conseqüências da resistência elétrica.

Esse tipo de situação ilustra como a Física ensinada nas escolas está longe do que deveria ser efetivamente ensinado. No lugar de aprender-se a investigar os fenômenos naturais de forma crítica, aprende-se a resolver centenas de exercícios que, na maioria das vezes, não possuem qualquer conexão com o universo real. Em vez de ensinar-se os modelos que tentam explicar diversos fenômenos do cotidiano, ensina-se frases e músicas para se decorar equações. E ainda perguntam o porquê de os alunos terem tanta repulsa pela disciplina…

Antes de outra coisa quero ressaltar que são importantes a resolução de exercícios e a abordagem matemática dos fenômenos. Minha crítica aqui não é em defesa de um ensino de Física apenas Qualitativo, mas sim de que os professores observem melhor aquilo que ensinam. Perde-se muito tempo com o irrelevante, para depois ensinar-se “nas cochas”, ou nem ensinar, conceitos importantíssimos!

Quantos não devem ser os professores que passam meses e mais meses ensinando Movimento Retilíneo Uniforme ou mesmo, num surto de eficiência, Uniformemente Variado, para depois nem passar perto de Conservação de Energia e Momento?

Quanto tempo é perdido calculando-se a força resultante de diversas configurações de carga elétrica quando o aluno não deveria sair do Ensino Médio sem conhecer os fenômenos eletromagnéticos, como a transmissão de ondas de rádio, e que acabam negligenciados?

O que é mais importante nos dois casos anteriores? Os primeiros ou os últimos?

Além disso, quanto tempo não poderia ser usado proveitosamente para se ensinar rudimentos de Física Moderna para que os alunos possam, no mínimo, não serem enganados pelos “misticismos quânticos” vendidos por aí?

E vocês, leitores, o que pensam sobre isso?

O best-of de colisão entre Galáxias

Foram liberadas novas imagens de colisões entre galáxias obtidas pelo Telescópio Espacial Hubble. A palavra Colisão pode ser um pouco enganadora já que difícilmente os objetos que formam cada uma colidem entre si, apesar de, devido à “bagunça” gravitacional da interação, estrelas e planetas possam ser atirados para longe de suas galáxias de origem. Entretanto, a interação entre os gases que as formam desencadeia intensa formação de estrelas. E no fim dessas interações, como é atualmente aceito, serão formadas (ou se formaram, dada a distância no tempo em que as colisões começaram) Galáxias do tipo Eliptica.

A Via Láctea (a Galáxia a qual pertence o Sol) e a Galáxia de Andrômeda (também chamada de M31) estão também em rota de Colisão, que deve acontecer dentro de 3 a 4 bilhões de anos (não consegui uma boa confirmação dessa informação, alguém pode ajudar?). Depois da primeira colisão, as galáxias vão atravessar uma a outra, se afastar e voltarão a colidir. E assim um bom número de vezes até que ambas se fundam numa única Galáxia.

Clique nas imagens para obtê-las em resoluções maiores.

Mais imagens no Hubblesite

Fractal de Supermercado

Uma estrutura fractal é aquela em que quando tomamos um pequeno segmento obtemos uma figura que possui uma aparência muito semelhante, se não identica, à aparência do todo.

Considere por exemplo a figura abaixo, em que essa propriedade é bastante evidente (clique para ampliar).

Outra estrutura fractal, dessa vez natural, famosa é o Brócolis Romanesco (clique para ampliar):

Mas não foi sem surpresa que li neste site que a utilização de recursibilidade em embalagens de produtos recebe o nome de Efeito Droste. Da mesma forma que nos fractais uma mesma estrutura aparece na figura em diversos níveis de aproximação, podemos observar em algumas embalagens, por exemplo, algum personagem que segura a própria embalagem do produto, embalagem esta que também possui o personagem segurando também o produto e assim sucessivamente e, se não houvesse limitação de resolução, indefinidamente. Por exemplo:

O uso do Efeito Droste parece ter caido em desuso atualmente. Enquanto escrevia não consegui me lembrar de nenhum outro produto comercializado no Brasil que o usasse a não ser o Fermento em Pó Royal. Alguém lembra de algum outro?

Complexidade não implica Profundidade

A tolice ininteligível e vazia abaixo, especialmente a parte que coloquei em negrito, pertence a um marcador de páginas de divulgação de um livro de David Bohm chamado Totalidade e a Ordem Implicada.

Nesta obra clássica, o professor David Bohm desenvolve uma teoria de fisica quântica que trata a totalidade da existência como um todo ininterrupto. Escrevendo de modo claro e sem jargão técnico, ele torna idéias complexas acessíveis a qualquer pessoa interessada na natureza da realidade. O tema central aqui abordado é a totalidade indivisível da totalidade da existência como um movimento em fluxo indivisível sem fronteiras. Torna-se claro que a ordem implicada é particularmente adequada para o entendimento de tal totalidade, tendo em vista que, na ordem implicada, a totalidade da existência é envolvida em cada região de espaço e tempo. Bohm mostra que qualquer parte, elemento ou aspecto que possamos abstrair no pensamento continua a envolver o todo e está, portanto, intrinsecamente relacionado com a totalidade da qual foi abstraido.

David Bohm é mais conhecido pela descoberta do efeito Aharonov-Bohm e pela sua interpretação de Variáveis Ocultas para a Mecânica Quântica (que me parece ser solenemente ignorada atualmente [1]).

Já o livro citado parece ser um tratado de divulgação de sua interpretação, além de outras discussões filosóficas relacionadas à Mecânica Quântica, mas acaba caindo no erro comum de tentar aplicar a MQ para assuntos diversos com a consciência (será Bohm aquele que iniciou essa mania misticóide de achar que a MQ explica a consciência? Grrr ).

Enfim, outros defeitos a parte, duvido muito que Bohm possa ter escrito de forma clara e sem jargão suas idéias. Se o resumo, feito por alguém que deve ter lido o livro, é capaz de ser tão vazio e ininteligível não seria isso um simples reflexo do conteúdo do livro? Ou talvez seja apenas uma estratégia para atrair certos idiotas certas pessoas altamente espiritualizadas para comprarem o livro pensando que complexidade implica profundidade?

[1]: Imagino que a maioria dos Físicos esteja pouco se lixando para as interpretações da MQ, sendo adeptos do “Shut up and Calculate” Feynmaniano (que, aliás, talvez nem tenha sido dito por Feynman).

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