As origens do carbono, o laser que entorta água e uma nova luz sob o câncer – destaques da semana
Os TOP 5 da semana passada:
Os blocos dos blocos da vida
Se a água é o “solvente universal”, o carbono é a “fita crepe” da vida, disse uma vez a jornalista científica Natalie Angier. Agora, mais de 60 anos depois que Fred Hoyle propôs a reação pela qual nasceriam os núcleos atômicos de carbono, pesquisadores conseguiram desenvolver o poder computacional e os truques matemáticos necessários para calcular como prótons e nêutrons grudam uns nos outros durante essa reação. O que se sabe sobre a formação dos elementos químicos é que logo após o Big Bang, o universo era cheio de hidrogênio, hélio e um pouquinho de lítio. Os elementos mais pesados restantes, incluindo o carbono, foram forjados no interior de estrelas massivas e na explosão que marca o fim delas. Em 1954, Hoyle imaginou como três núcleos de hélio-4 poderiam se fundir no interior dessas estrelas formando um núcleo de carbono-12. Primeiro, dois núcleos de hélio se juntariam em um núcleo de berílio-8. Em seguida, o berílio precisaria colidir com outro hélio para formar um núcleo de carbono-12. Esse carbono nasceria com energia em excesso, ou no jargão dos físicos, em um “estado excitado”, que era desconhecido na época, sendo observado em laboratório apenas três anos depois. Os cálculos agora publicados na Physics Review Letters revelam como a dinâmica dos prótons e nêutrons do berílio e do hélio criam esse estado excitado. (Fontes: The Photonist, Physics, Dot Physics, A Física Se Move. Crédito da imagem: Carin Cain)
Laser entorta água
Uma gota d’água normal funciona como uma lente biconvexa, explica muito bem o Prof. Dulcidio. Mas um aparato usando feixes de raios laser de potência tão fraca quanto o de um aparelho de DVD pode ser capaz de transformá-las em qualquer tipo de lente (em bicôncava, por exemplo), afirma o casal de físicos franceses Janine e Olivier Emile, em artigo na Physical Review Letters. Eles incidiram um feixe laser em um recipiente cheio d’água com um espelho no fundo e descobriram que, inclinando o feixe no ângulo certo, a combinação da pressão da luz dos raios incidente, transmitido e refletido era capaz de superar a tensão superficial da água, forçando o líquido a se curvar para dentro, criando um vale na superfície (Até onde entendi, não dá para fazer a experiência em casa, pois a curvatura na superfície é pequena demais, sendo verificável apenas com um aparelho especial). A descoberta foi uma surpresa, pois apesar de experimentos anteriores demonstrarem desde os anos 1970 a capacidade da luz deformar a superfície de líquidos, esses foram realizados com laseres de alta potência, e o resultado era um calombo na superfície, não um vale. O por quê da diferença ainda não está claro. Seja como for, a descoberta abre a possibilidade de usar laseres para criar lentes que mudam de forma, para telescópios ou celulares, por exemplo. (Fonte: Physical Review Focus. Crédito da imagem: telegraph.com.uk)
Uma nova luz sobre o câncer
Sabe aquela luminescência azul das piscinas dos reatores nucleares, a chamada radiação Cherenkov? Ela está começando a ser usada agora em uma nova técnica para identificar células cancerígenas. Nicole Ackerman e seus colegas da Universidade Stanford, EUA, apresentaram na última reunião da American Physical Society, o seu Imageamento por Luz Cherenkov de tecidos vivos. Na técnica, o paciente ingere glicose contendo o elemento radiativo actínio-225. Como as células cancerígenas consomem mais glicose que as normais, o actínio-225 se concentra dentro delas. O elemento radioativo dispara elétrons que viajam mais rápido que a velocidade da luz na água. Em um processo que lembra o estrondo gerado pelos aviões quando eles quebram a barreira do som, esses elétrons velozes criam uma onda de choque eletromagnética, emitindo luz (a tal radiação Cehrenkov) que pode ser detectada pelos mesmos sensores que os biomédicos já utilizam em outras técnicas de imagem, como a bioluminescência. A técnica já está em fase de testes clínicos nos EUA. (Fonte: Dyscovery News) 
Raios cósmicos influenciam o clima da Terra?
Tudo indica que a resposta é não, pelo menos não a ponto de causar mudanças grandes no clima como o aquecimento global. Todos pesquisadores respeitados acreditam nisso, com exceção de Henrik Svensmark. Segundo o físico dinamarquês, a passagem dos raios cósmicos pela atmosfera ionizaria as partículas de poeira e fumaça em torno das quais o vapor d’água se condensa para formar nuvens. Essa ionização aumentaria a formação de nuvens, o que por sua vez afetaria o clima, aumentando ou diminuindo a temperatura global. A quantidade de raios cósmicos galácticos que atingem a Terra depende da atividade do Sol, já que o campo magnético solar age como escudo protetor desviando parte deles. Assim, Svensmark defende que há uma conexão intensa entre a atividade solar e o clima terrestre, embora não haja evidências disso. Em um artigo recentemente publicado na Geophysical Research Letters, Svensmark e colegas reportam como um feixe de elétrons, simulando os raios cósmicos, aumentou a formação de aglomerados de moléculas d’água em uma câmara de 0,05 m³cheia de gases, simulando a atmosfera terrestre. Mas um dos membros da equipe contou ao Physics World que para provar mesmo a conexão entre os raios cósmicos e a formação de nuvens, terão de repetir a experiência com uma câmara de nuvens maior, o que esperam realizar no experimento CLOUD, do CERN. Ainda assim, mesmo se o CLOUD for bem sucedido, ainda restará responder se o efeito dos raios cósmicos nas nuvens seria desprezível ou não para afetar o clima. (Imagem: Experimento CLOUD)
Computador dito quântico tem algo de quântico afinal
Em 2007, a maioria dos especialistas classificou de golpe de marketing o anúncio da empresa canadense D-Wave, afirmando ter criado o primeiro computador quântico comercial, com um processador de 16 “qubits” – que, ao contrário de uma sequência de bits convencional, poderia assumir todas as possíveis combinações de 0s e 1s simultaneamente, permitindo em tese à máquina resolver problemas impossíveis para um computador normal. Na época, a comunidade científica se queixou porque a empresa não apresentou nenhuma evidência de que sua invenção funcionava quânticamente. Agora, finalmente, cientistas filiados a D-Wave publicaram na Nature um artigo com os resultados de um experimento que mostra que o mecanismo pelo qual seu aparelho funciona envolve um processo quântico chamado de tunelamento. A demonstração, entretanto, ainda é pouco. Uma prova crucial que falta é mostrar se os qubits do mecanismo permanecem “emaranhados” – o estado que permite rodar programas explorando aspectos quânticos dos qubits (Fontes: ScienceNOW, blog da D-Wave, blog do Scott Aaronson. Imagem: processador da D-Wave)
Mais notícias que me chamaram atenção:
*Atmosferas espessas de hidrogênio podem tornar planetas distantes de suas estrela habitáveis.
*Telescópios captaram as erupções de raios gama mais brilhantes que já vieram do centro da Nebulosa do Carangueijo, onde acredita-se há uma estrela de neutrons e turbulentos campos magnéticos. A intensidade e o período de poucos dias dessas erupções desafiam explicações. :
*Vem ai um novo tipo de fone de ouvido que promete eliminar o desconforto causado pelos fones atuais devido às pressões que exercem no sistema auditivo (via iG e io9)
* Fazer um buraco negro em casa é complicado, mas uma analogia matematicamente precisa de um buraco branco é fácil de criar bem na pia da cozinha.
*Missão de barco robótico para explorar mares de Titã, lua de Saturno, mencionada ao Estadão por brasileiro que trabalha na Nasa, está na lista das finalistas da agência para receber financiamento.
Imagens e vídeos incríveis da semana:
*A lua Iapetus, de Saturno, tem uma estranha cadeia montanhosa em seu equador (via ArXiV blog):
* A sonda SOHO flagra cometa caindo no Sol (via Universe Today):
*Para quem lembra das aulas de química do colégio, a equação de Henry para dissolução de gases em líquidos, escrita em forma de gases dissolvidos em líquidos, na revista Wired: 
*No mar da Islândia, entre duas placas tectônicas (via Folha):
*A macieira de Newton (via Daily Mail):
*As Caverna de Carlsbad iluminada com LEDs, e sem LEDs (via EPOD):
*A natureza por números (via Ciência na Mídia):
*Como funciona o detector de fumaça (via The Best Physics Videos):
*Conan O’Brein pede ajuda a um físico do MIT para quebrar seu recorde de girar uma aliança (via Dot Physics, com boas observações sobre como conduzir um experimento):
*Amebas sociais reproduzem mapa rodoviário da Espanha (via Wired Science):
*E para terminar, um vídeo inspirador mostrando a Via Láctea vista da montanha de El Teide, na Espanha, por Terje Sorgjerd:
E mais uma miscelânia de textos que ainda quero dar uma lida:
*Entrevistas com Stephen Hawking no NYT e no the Guardian, sobre vida, morte, vida após a morte, teorias de tudo,
essas coisas.
*Um discurso inspirador de Robert Krulwich para os novos jornalistas.
*Buracos negros eclipsando raios-X no núcleo de galáxias ativas.
*Planos para observar raios cósmicos ultra-energéticos em satélites.
*Todos sabem como os dinossauros se extinguiram, mas como eles surgiram?
* Celebrando os 100 anos da descoberta da supercondutividade
*O problema da replicação nos experimentos científicos
*Novo livro sobre a emergência das baterias de lítio, cada vez mais importantes
*Entrevista com João Steiner sobre astrofísica de buracos negros
*Quem é mais eficiente: fotossíntese das plantas ou as células fotovoltaicas dos painéis solares?
*O tic-tac da vida: biologia sistêmica
*A planta mais solitária do mundo.
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