domingo, 28 de setembro de 2008

A Marionete Eletrônica do LAbI

O LAbI - Laboratório Aberto de Interatividade para a Disseminação do Conhecimento Científico e Tecnológico é uma iniciativa de realizar a divulgação científica por meio da interação entre a Ciência e a Arte.
O vídeo abaixo foi uma das oficinas que realizamos em 2007, na qual foi trabalhado o conceito de meta-reciclagem, no qual foi mostrado como pode se realizar uma manipulação de vídeos por ua maneira não convencional. O pessoal que aparece são os bolsistas do LAbI em junho de 2007.


quinta-feira, 25 de setembro de 2008

A China vai novamente para o espaço, enquanto o Brasil....


Hoje às 10:10 hs foi lançada a terceira missão espacial tripulada chinesa para o espaço. Desta vez três astronautas farão uma viagem de cerca 70 horas no espaço, incluindo uma caminhada espacial. Esse é o primeiro passo para poder construir estruturas no espaço.
A China está tendo esse desenvolvimento em tecnologia espacial muito rápido por causa da cooperação com a Rússia. De fato, a nava chinesa é uma adaptação do projeto Soyouz russo. Para realizar a saída da espaçonave serão utilizados trajes espaciais russos e chineses (derivados dos russos). Será mais um traje made in China.

Essa outra viagem chineses me fez lembrar da viagem brasileira, que teve uma dependência muito maior da tecnologia russa. O nosso astronauta foi de carona para a estação espacial, para depois se aposentar.

O feito chinês mostra bem a diferença entre o nosso programa de exploração do espaço e o desenvolvido pelo país da última olimpíada. É bom lembrar que a China é parceira do Brasil na construção de satélites de sensoreamento remoto, o projeto CBERS, que ajuda mapear o nosso território. Ainda estamos dando os primeiros passos nas viagens espaciais

Eles já fizeram uma bela olímpiada e já aprenderam viajar por conta própria até o espaço. Nós aqui pleitiamos uma olímpiada e levaremos muito tempo para mandar alguém para o espaço novamente (pelo menos com tecnologia brasileira).

sexta-feira, 19 de setembro de 2008

A Evolução Cósmica

Coluna Física sem mistério
Publicada no Ciência Hoje On-line
19/09/2008

As transformações fazem parte da nossa vida. Da concepção, que começa com uma única célula, à nossa morte, que resulta de uma falha fatal em algum órgão vital, cumprimos um ciclo. Cada indivíduo tem o seu. Durante a vida, experimentamos inúmeras situações, passamos por diferentes alegrias e tristezas. Todos esses eventos influenciam a trajetória que percorremos durante a nossa existência.

Os processos de transformação fazem parte da natureza. Tudo o que existe ao nosso redor também se altera, seja pela ação das forças naturais ou pela intervenção direta do homem. Em particular, devido ao ritmo acelerado dos dias atuais, as mudanças ocorrem de maneira cada vez mais rápida e intensa. Em escala de apenas algumas décadas, percebemos o quanto nosso mundo mudou e quanto ainda vai mudar no futuro próximo.

Hoje sabemos que todos os seres vivos do planeta são fruto de um processo de evolução. Do ponto de vista biológico, a evolução pode ser entendida como o conjunto de mudanças das características transmitidas hereditariamente de uma geração para a outra em um determinado grupo de organismos. Esse processo permitiu o surgimento de toda a diversidade biológica da Terra a partir de uma origem comum, há bilhões de anos.

Há milênios sabemos que o mundo também muda. Entretanto, os povos antigos, ao olhar para o céu, tinham a sensação oposta: ele parecia imutável e inabalável com o passar do tempo. As estrelas estavam sempre brilhando da mesma maneira e estáticas umas em relação às outras. Apenas alguns corpos errantes viajavam entre as estrelas, mas, mesmo assim, seus movimentos eram periódicos. Esses corpos errantes são os planetas, que, como a Terra, descrevem uma trajetória elíptica ao redor do Sol. A combinação dos movimentos da Terra e dos planetas gera as peculiares trajetórias desses astros nos céus.

Embora as estrelas do céu ainda nos pareçam imutáveis, sabemos que elas também evoluem. As estrelas nascem, desenvolvem-se e depois morrem. As estrelas nascem de gigantescas nuvens de gás e poeira denominadas nebulosas, que chegam a atingir anos-luz de extensão. A partir da condensação da matéria no interior das nebulosas é que se formam as estrelas. Quando estas adquirem determinada quantidade de massa, a pressão no núcleo estelar fica tão grande que desencadeia reações de fusão nuclear, que fornecem energia para as estrelas. Vimos alguns detalhes desse processo na coluna de novembro de 2007

Universo em expansão
O universo como um todo também está em evolução. No início do século 20, o astrônomo americano Edwin Hubble (1889-1953) mediu a distância de algumas galáxias e descobriu que elas estavam se afastando umas das outras a enormes velocidades, indicando que o universo estava em expansão.

Como não há um centro privilegiado no universo, as galáxias se afastam de forma similar a manchas na superfície de um balão que está sendo inflado. As galáxias não viajam por um espaço vazio, mas o próprio espaço é que está se expandindo. Como conseqüência, a separação entre as galáxias é que aumenta. Não percebemos isso na escala humana e mesmo para objetos como as estrelas, porque as forças de coesão da matéria são muito mais intensas que esse efeito.

Esse fato estava previsto nas equações da teoria da relatividade geral de Albert Einstein (1879-1955), que utilizamos para descrever os efeitos gravitacionais, principalmente nas escalas cosmológicas. Contudo, quando publicou a teoria, Einstein ignorou esse resultado e fez uma correção, adicionando um termo para compensar a expansão do universo, pois, naquela época, acreditava-se que o universo era estático. Após a descoberta de Hubble, Einstein reconheceu que esse foi o seu maior erro.

Como o universo está em expansão, tudo o que existe deveria estar concentrado em uma única região em um passado remoto. Esse estado inicial, de densidade e temperatura infinitas, definido como singularidade, “explodiu” e deu origem ao universo. Esse evento – que chamamos de Big Bang (em inglês, a "grande explosão") – ocorreu há 14 bilhões de anos. Após esse instante, o universo começou a sua expansão e, como conseqüência, sua temperatura diminuiu.

Durante a expansão, a energia liberada na forma de radiação “esfriou” até transformar-se em radiação de fundo residual, que foi primeiramente observada pelos físicos norte-americanos Arno Penzias (1933-) e Robert Wilson (1936-) em 1965, com uma temperatura equivalente a cerca de 2,7 K (-266ºC). Esse fato ocorreu quando o universo era um “bebê de colo”, com apenas 300 mil anos.

Mas o que causou essa expansão? Como teria se iniciado esse processo? Nesse momento, ainda não temos resposta para essa questão. Existem apenas especulações, mas nenhuma certeza absoluta.

A inflação do universo

Uma teoria possível para explicar esses primeiros instantes do universo após o Big Bang é a chamada “teoria do universo inflacionário” (nada a ver com a inflação da economia que todos conhecemos). Segundo esse modelo, quando o universo tinha menos de um segundo, ele cresceu repentinamente a um fator de 10 70 (um seguido de 70 zeros).

Uma das evidências desse acontecimento seria o fato de o universo ser espacialmente homogêneo e isotrópico. Ele não teria essa característica se, em algum momento, suas diferentes partes não tivessem se comunicado casualmente umas com as outras. A inflação seria um possível mecanismo capaz de permitir esse efeito. Após esse fenômeno, o universo expandiu-se de forma mais lenta. Mas ainda é necessário descobrir o que deu início à inflação e à expansão.

Observações feitas nas últimas décadas mostram que a taxa de expansão do universo tem acelerado, como se houvesse uma força de repulsão gravitacional. Embora pareça estranho, uma força gravitacional repulsiva é compatível com a teoria da relatividade geral. Para tal, é necessário que a densidade de energia do universo seja dominada por uma matéria exótica, que gere uma pressão negativa no espaço. Esse tipo de efeito poderia ser produzido pela chamada “energia escura”, que também não é bem entendida ainda.

Algumas modificações nos modelos existentes devem acontecer nas próximas décadas ou novos resultados experimentais devem confirmar algumas dessas idéias. Em particular, com a entrada em funcionamento do LHC(grande colisor de hádrons, em inglês), os cientistas poderão recriar na escala do laboratório situações semelhantes ao evento do Big Bang e talvez algumas dessas questões sejam esclarecidas e outras novas surgirão.

Nosso cotidiano se transforma rapidamente em meses e anos. A evolução biológica ocorre em tempos da ordem de milhares ou milhões de anos. A evolução cósmica se processa na escala de bilhões de anos. Eterna e imutável, somente a evolução.

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A coluna Física sem Mistério é publicada na terceira sexta-feira do mês pelo físico Adilson J. A. de Oliveira, professor da UFSCar



segunda-feira, 15 de setembro de 2008

Vale a pena somente investir nos grandes?

Gostaria de comentar um artigo que foi publicado hoje na seção "Tendências e Debates" da Folha de S.Paulo hoje, 15/09/2008, no qual o Prof. César Cerqueira Leite faz uma interessante comparação entre os desenvolvimentos tecnológicos da cerâmica que houve por volta do ano de 960-1270 d.C., da bomba atômica durante o projeto Manhattan, durante a Segunda Guerra Mundial e a indústria de semicondutores no Vale do Silício, a partir dos anos 70, na Califórnia - EUA.

Segundo o Prof. Leite o que estas situações tem em comum é que quando há uma concentração de talentos que possam competir entre si, ocorre um desenvolvimento muito mais rápido do que quando estes estão espalhados. Ele chama isso de "Efeito Medici", que não tem nada haver com o nosso antigo presidente do período militar, mas sim com a família Medici que viveu na época do Renascimento na Itália, pois bancavam diversos poetas e artistas o que permitia a existência de uma "massa crítica" para incentivar a produção de conhecimento.

Considero que há uma certa razão no comentário do Prof. Leite, pois sem dúvida trabalhar isoladamente dificilmente consegue-se fazer contribuições importantes, principalmente quando se fala em pesquisa experimental. Entretanto, não concordo com o ponto de vista no qual ele critíca que no Brasil apenas se pulviriza dinheiro público para pesquisa e pouco se investe na concentração de grande grupos. O grande problema é que no Brasil há muitas diferenças regionais entre as instituições de pesquisas. Além disso, há carência da cultura de pesquisa em muitas nas universidades brasileiras (principalmente as particulares). Existem também grandes grupos de pesquisas que sempre levam recursos em todos os editais (até no Universal do CNPq).

Eu acho que deve haver um equilíbrio, pois por meio de pequenas contribuições se formam também pesquisadores e se estabelece uma cultura de investigação. Criando-se ambiente de pesquisa com esse tipo de investimento pode-se atingir a massa crítica para se fazer vôos mais altos.

Para assinantes da Folha e do Uol pode-se assessar o artigo do Prof. Leite nesse endereço

sábado, 13 de setembro de 2008

60 Usinas Nucleares em 50 anos!!!


Em diversos meios de comunicação foi noticiado que o Brasil irá construir nos próximos 50 anos 60 novoas usinas nucleares para suprir a demanda de energia que o país terá no futuro. Imagina-se em construir usinas com potência na ordem 1000 megawatts. Uma pergunta que surge: Será que esse deve ser o melhor caminho? Inúmeros países europeus, como a Alemanha, tem projetos de desativar as usinas nucleares e procurar outras formas de energia.
Eu não sou especialista no assunto, mas o meu ponto de vista é que a energia nuclear não deve ser uma opção para o Brasil aumentar a sua produção de energia. Devemos investir em tecnologias que desenvolvam fontes renováveis e com menos impacto ao meio ambiente. Vejam como pensa uma das maiores autoridades em energia nesse país, o Prof. José Goldemberg, em entrevista exclusiva para a Revista ClickCiência, na sua 8a. edição:

O MILAGRE NÃO VIRÁ DA ENERGIA NUCLEAR

Click Ciência – Como o senhor classificaria o atual cenário energético do Brasil e qual a importância atribuída à energia nuclear dentro desse cenário?

José Goldemberg
– Problemático, porque não estão sendo feitos investimentos suficientes em novas unidades geradoras de eletricidade. O país necessita de três a quatro mil novos megawatts de potência a cada ano e, se a economia deslanchar e crescer, mais energia será necessária. Energia nuclear representa, hoje, menos de 2% da geração de eletricidade, isto é, tem uma contribuição modesta.

CC
– Considerando o panorama da energia no mundo, com a crescente necessidade de se investir em energias renováveis, qual é, na sua visão, o melhor a ser feito - em termos de Brasil - para que o país adquira um cenário energético economicamente favorável?


JG
– Seguindo a tendência mundial, que é a de investir em energias renováveis (para evitar o aquecimento global com suas graves conseqüências), o Brasil deverá continuar a investir em hidroelétricas, energia eólica e biomassa, para geração de eletricidade.


CC
– No mesmo artigo o senhor fala sobre os empecilhos para que os países em desenvolvimento invistam na energia nuclear. Entre eles a questão da justificativa para a população do porquê investir em energia nuclear e não em necessidades mais urgentes. O senhor, então, acredita que o momento atual não é favorável para esse investimento em países em desenvolvimento como o Brasil? Quais os principais motivos?


JG
– Energia nuclear exige investimentos iniciais elevados e reatores nucleares levam, pelo menos, sete a dez anos para entrar em funcionamento. Por essa razão, iniciar a construção de usinas nucleares, hoje, não vai resolver o problema nos próximos três a quatro anos. Outros investimentos em geração de energia são mais baratos e levam menos tempo para entrar em funcionamento, como energia da cogeração de bagaço de cana usado nas usinas de álcool e açúcar.


CC
– Na sua opinião, considerando apenas a questão energética, é ou não importante para o País investir em energia nuclear? Por quais motivos? Esse investimento ainda é válido considerando que, por mais cuidados que se tome, essa alternativa energética não é tão segura?


JG
– Investir em energia nuclear não é prioritário no Brasil pelas razões citadas anteriormente. Além disso, ela é menos segura do que outras formas de energia e acidentes nucleares tendem a ser muito graves.


CC
– Quanto à segurança, há um impasse entre especialistas da área. Uns consideram a energia nuclear a forma mais segura de se gerar energia, já o senhor a considera menos segura do que outras formas. Quais são os perigos envolvidos na questão? Qual seria a solução?


JG
– Energia nuclear é considerada uma forma segura de gerar energia, porque consome pouco combustível (urânio enriquecido) de maneira que não depende das variações da precipitação hidrológica ou do suprimento de gás. Por outro lado, usinas nucleares são complexas e acidentes nucleares podem ser muito graves, porque espalham radioatividade em grandes áreas, como aconteceu em Chernobyl. Além disso, podem dar origem à proliferação de armas nucleares.


CC
– Como está o programa nuclear do Irã? Não é perigoso ter países como o Irã investindo no enriquecimento do Urânio?


JG
– Numa fase inicial, o Irã não tem ainda nenhum reator em funcionamento, mas está instalando o primeiro deles com o auxílio dos russos. Apesar disso, está desenvolvendo um programa de enriquecimento de Urânio, o que gera suspeitas que a finalidade do programa seja militar, ou seja, destinado a enriquecer Urânio para bombas atômicas. Para reforçar estas suspeitas, o Irã tem enormes reservas de gás, com o qual poderia gerar toda a eletricidade por muitos anos. Apenas rigorosas inspeções pela Agência Internacional de Energia Atômica poderiam evitar que o Irã seguisse o caminho das armas nucleares.


CC
– Com relação ao aquecimento global, o uso da energia nuclear pode ou não contribuir para reverter os efeitos do aquecimento? Se não, por quais motivos? Se sim, o senhor saberia precisar quais ações seriam necessárias para que isso ocorra? Em quanto tempo esse efeito seria sentido?


JG
– Ao gerar eletricidade, reatores nucleares praticamente não emitem gases responsáveis pelo “efeito estufa”, mas para construir o reator e enriquecer o urânio são consumidos combustíveis fósseis que emitem estes gases. Ainda assim, existem vantagens de usar energia nuclear para reduzir as emissões. Sucede que seriam necessários cerca de três mil reatores nucleares (e não, apenas, os 433 que existem hoje) para, de fato, reduzir as emissões de um fator significativo. A instalação de milhares de reatores ao redor do mundo – principalmente em países em desenvolvimento – vai aumentar as possibilidades de proliferação nuclear, que poderão usar urânio enriquecido ou plutônio para produzir armas nucleares.


CC
– Segundo estudo do Massachusetts Institute of Technology, publicado em seu artigo, para 2050 haverá um crescimento nuclear de pelo menos três vezes o que se gerava em 2003. Entretanto, o senhor diz que para alcançar esse nível seria necessário um crescimento sustentado anual de 8% durante 45 anos. Qual, então, seria a melhor projeção para o crescimento nuclear na sua visão?


JG
– Este cenário de crescimento ou, mesmo, outros que prevêem um crescimento mais moderado como o do MIT (Massachusets Institute of Technology) não são realistas. Energia nuclear crescerá de forma mais modesta e, as melhores e mais realistas projeções que existem são as da Agência Internacional de Energia Atômica, que projetam um crescimento de 50% da atual capacidade nuclear para o ano de 2030. Mesmo estas projeções são consideradas otimistas. O mais provável é que o número de reatores, no mundo, cresça menos do que isto, num futuro previsível.


CC
– No ano passado, o consumo total de energia elétrica no País somou 415.865 GWh (ou 415,9 terawatts-hora). Esse número é considerado baixo se comparado a outros países, como a Índia, que consumiu 679 TWh. Isso se deve ao fato de muitas pessoas também não terem acesso à energia elétrica. A energia nuclear terá algum papel estratégico para o aumento da distribuição, e consumo, de energia no País? Qual é esse papel?


JG
– O problema do acesso à energia elétrica está ligado à pobreza; a população mais pobre não tem acesso à energia ou consome “per capita” menos do que nos países industrializados. Como a energia nuclear contribui pouco para a matriz energética brasileira, não é ela que vai resolver esse problema.


A oitava edição da ClickCiência trata exatamente sobre a questão da energia no Brasil. Acessem para mais informações.


quarta-feira, 10 de setembro de 2008

O início da busca do segredo final



Hoje foi realizada o primeiro confinamento do feixe de prótons no LHC (Grande Colisor de Hádron) do CERN (Centro Europeu para Pesquisas Nucleares). Nessa máquina os prótons poderão ser acelerados em velocidades próximas a velocidade da luz. Quanto maior for a velocidade que essas partículas são aceleradas maior será massa delas. De acordo com a Teoria da Relatividade de Einstein nenhuma partícula pode atingir a velocidade da luz e por isso a parte da energia é transformada em massa. Dessa maneira, quando ocorrer as colisões a alta densidade de energia permitirá reproduzir condições próximas as que ocorreram nos instantes iniciais do universo.
A grande esperança desse investimento bilhonário (cerca de US$ 8 bilhões) é compreender o porque da existência da matéria na forma que conhecemos. O LHC poderá detectar o bóson de Higgs. Essa partícula foi prevista pelo modelo padrão das partículas elementares e representa a pista crucial para explicar a origem da massa. O modelo-padrão é uma teoria quântica que descreve três das quatro interações fundamentais da natureza (fortes, fracas e eletromagnéticas) e como as partículas fundamentais produzem toda a matéria.
Há alguns meses atrás houve uma polêmica sobre o funcionamento do LHC, pois algumas pessoas alegavam que como ele vai atingir altas densidades de energia poderia criar um buraco negro, e como conseqüência, engolir a Terra e destruir todo o universo. Contudo, os experimentos que serão realizados LHC tem densidade de energia muito menor do que as colisões de partículas oriundas dos raios cósmicos, que acontece com grande freqüência na alta atmosfera terrestre. Dessa forma, não ocorrerá o fim do mundo devido a esse experimento . Sobre isso já comentei aqui no blog.
Espero que em breve apareçam os primeiros resultados e novas perguntas surjam. Afinal, a resposta final talvez nunca seja alcançada.

terça-feira, 9 de setembro de 2008

O Blog ultrapassou cem mil visitantes


Hoje, 09 de semtembro o blog "Por Dentro da Ciência" atingiu mais de 100.000 visitantes. Esse número se refere desde quando o blog foi colocado no ar em dezembro de 2004. Nos primeiros meses apenas alguns visitantes por mês (na ordem de 50) acessavam o blog. Atualmente recebe mais de 5.000 acessos por mês, o que me deixa muito feliz . Essa evolução ocorreu principalmente pelo fato de existirem mais blogs sobre Ciência a cada dia. Dessa forma o nosso crescimento também está associado ao crescimento da blogosfera científica. É muito interessante que alguns dos temas que discuto aqui aparecem facilmente em uma busca no Google, e isso ajuda no números de acessos.
Gostaria de agradecer a todos os visitantes que deixam os seus comentários, bem como todos aqueles que somente dão uma olhada.
Espero que sempre eu consiga atingir as expectativas dos leitores e que o "Por Dentro da Ciência" seja esse espaço de divulgação Científica

sexta-feira, 5 de setembro de 2008

A primeira luz do telescópio da UFSCar


Na noite de ontem (04/09) realizamos o primeiro teste com o telescópio do LX-90 Meade de 12" da UFSCar. O Observatório está em fase final de construção e no ano que vem ele entrará em funcionamento. O principal objetivo será a divulgação científica, em particular sobre Astronomia. Eu e o Dr. Gustavo Rojas, que foi contratado pela UFSCar para ser o técnico o observatório, realizamos os primeiros testes com o aparelho e ficamos entusiasmados. Aos poucos aquilo que sonhei na infância vai se realizando.
Veja o projeto do observatório que já está em fase final de construção. Será um dos predios mais bonitos da UFSCar.