Você sabia que existe um tipo de poluição que ofusca o brilho das estrelas?

Quantas estrelas você consegue ver da janela da sua casa? Uma? Dez? Trinta e cinco? Algumas? Se você é capaz de contá-las, está acontecendo um fenômeno na sua cidade chamado poluição luminosa. Sem esta poluição, pode acreditar, você veria tantas, mas tantas estrelas, que não daria conta de enumerar.
A poluição luminosa acontece quando a luz artificial é utilizada durante a noite de maneira errada, sem um foco específico. As lâmpadas da sua casa, dos postes de luz das ruas, dos prédios públicos, dos monumentos, dos faróis de carros estão na lista das iluminações que podem poluir o céu.
Para entender melhor como acontece essa poluição, repare que nas ruas por onde você costuma passar deve haver vários postes de iluminação. Eles servem para clarear a cidade, para que ninguém saia tropeçando por aí. Mas, além de iluminar o chão, essas lâmpadas também mandam a luz para o céu, ofuscando o brilho das estrelas.
Isso acontece porque a luz dos postes (e, também, a dos luminosos que servem a estabelecimentos comerciais), ao se encontrar com pequenas gotas de água ou poeira que circulam no céu, é desviada para várias direções. Esse fenômeno pode formar grandes nuvens alaranjadas acima do horizonte, principalmente, nas cidades onde os postes têm lâmpadas feitas a partir de componentes químicos, como o vapor de sódio.
Os astrônomos, cientistas que estudam tudo que está fora da Terra, têm seu trabalho prejudicado pela ação da poluição luminosa, pois ela atrapalha a observação. Essa é uma das razões pelas quais eles instalam gigantescos telescópios longe das cidades.
Será que você pode contribuir para a diminuição da poluição luminosa e assim apreciar melhor as belezas do céu? Claro que sim! Que tal reunir seus amigos e professores e iniciar um movimento para alertar as autoridades locais da importância de termos um céu limpo? Como primeira providência, eles podem fazer os postes iluminarem apenas o chão. Isso reduzirá até o consumo de energia - o que é bom para o meio ambiente e para o bolso.
Livre de tanta luz, o céu parecerá ter muito mais estrelas. E, de quebra, você e os demais observadores da sua região poderão também presenciar outros espetáculos celestes escondidos pela poluição luminosa, como a observação da Via Láctea - a nossa galáxia -  e algumas quedas de meteoros (Juliana Romanzini e Vanessa Queiroz, Departamento de Física, Universidade Estadual de Londrina.).

CHC, dezembro de 2009.

Qual a diferença de um submarino nuclear e um convencional?

O que muda é o combustível. "Quando se fala em submarino nuclear, as pessoas pensam que eles carregam armamento nuclear", diz o engenheiro naval Miguel A. Bueita Martinez, da Universidade de São Paulo. "Mas a propulsão é que é nuclear". A hélice que movimenta os dois tipos de submarinos é movida por um motor elétrico alimentado por baterias. No caso da embarcação convencional, a bateria é alimentada por um gerador a diesel. Seu problema é que o motor funciona por meio de combustão e para que isso aconteça é preciso ar.

Nas profundezas, não existe ar e o oxigênio que está no interior do submarino é disputado pelo motor e pelos tripulantes. A nave tem, então, que subir à superfície para se reabastecer de ar, o que é perigoso, porque a embarcação pode ser localizada. No caso dos submarinos nucleares, o motor a diesel é substituído por um reator que gera energia por meio da fissão (ruptura) de átomos de elementos químicos (principalmente urânio). A energia produzida é armazenada nas baterias que alimentam o motor elétrico.

SUPER, setembro de 1995.

O que aconteceria com a Terra se a Lua, um dia, sumisse no espaço ou fosse destruída?

Na hipótese de a Lua ser destruída, à parte os prejuízos dos poetas e dos namorados, o planeta Terra sofreria diversas alterações. Algumas delas seriam fáceis de ser percebidas, outras não. As marés altas, por exemplo, perderiam cerca de 70% da intensidade atual. A periodicidade principal das marés passaria das 12h 25min para cerca de 12h. Essa variação afetaria determinadas formas de vida que se desenvolvem associadas às marés.
Em outra escala, que não afetaria as pessoas de forma muito sensível, haveria modificações nos movimentos de rotação e de translação da Terra, já que certas pertubações gravitacionais atribuídas à Lua deixariam de existir.
O único satélite natural do planeta também provoca, na Terra, as chamadas mares terrestres. Elas fazem com que as imensas placas da crosta terrestre subam e desçam, boiando sobre o magma - matéria pastosa do interior da Terra. Esse fenômeno é semelhante ao que ocorre com os navios que boiam sobre as águas dos mares, subindo e descendo ao sabor das variações das marés. Esses movimentos de deformação da matéria provocam atritos que ajudam a manter aquecido o interior do planeta. Se a Lua sumisse no espaço, essas deformações diminuiriam bastante, acelerando o processo de resfriamento do interior da Terra (Fonte: Roberto Boczko, astrônomo do Instituto Astronômico e Geofísico da USP).

Galileu, Fevereiro de 1999.

Como funciona a chuva de meteoros e de meteoritos?

Em primeiro lugar, você precisa saber que o espaço sideral está cheio de fragmentos de corpos celestes que penetram a nossa atmosfera. É verdade! Acontece que a maior parte desse material vira vapor antes mesmo de chegar ao solo, como é o caso de meteoros, popularmente conhecidos como estrelas cadentes. Alguns blocos maiores, porém, não se vaporizam, atingindo a superfície terrestre muitas vezes em forma de chuva de fragmentos - esses são os meteoritos.
Os fragmentos menores geralmente estão relacionados aos cometas, que são como bolas de gelo sujas de poeira, que, ao se aproximarem do Sol, ficam mais quentes e soltam suas partículas de poeira, formando a popular cauda do cometa. Essas partículas continuam a girar em torno do Sol, seguindo a órbita do cometa, e esse movimento gera algo que pode ser comparado a um enxame de partículas, que produz muitos meteoros; eis a chuva de meteoros.
"Mas, e a de meteoritos?", você deve estar se perguntando. Pois bem! Em grande parte das ocorrências, a chegada de um meteorito é justamente anunciada pela passagem de um gigantesco meteoro, acompanhado de efeitos sonoros e explosões. Os meteoritos podem ser constituídos de material rochoso (rocha parecendo reboco de parede), metálico (ferro-níquel, parecendo um pedaço de trilho de trem) ou de uma mistura de ambos.
Calma, não é necessário andar de capacete por aí! A atmosfera consegue frear totalmente esses corpos no ar. Eles explodem geralmente a cerca de nove quilômetros de altura em relação ao solo e se fragmentam em vários pedaços. Quando esses pedaços caem se espalhando sobre uma região, chamamos o fenômeno de chuva de meteoritos.
Sempre que se sabe da queda de um meteorito, os cientistas vão até o local para coletar os dados referentes ao meteorito que foi recuperado e alertar a população sobre a possível existência de outros fragmentos, que geralmente podem ser encontrados por meio de detectores de metal ou simplesmente de um imã. Mas, atenção: quase todos os meteoritos são atraídos por um ímã, porém, nem tudo que é atraído por ímã é meteorito!
Os meteoritos caem aleatoriamente sobre a Terra. Existe, entretanto, uma incrível diferença no número de meteoritos que são vistos cair e recuperados logo após as quedas em diferentes regiões do planeta. Muitos deles são encontrados nas regões da Antártida e nos desertos, onde a ausência de chuva pode preservá-los por milênios (Maria Elizabeth Zucolotto, Museu Nacional, Universidade Federal do Rio de Janeiro).

CHC, Novembro de 2010.

A quantidade de cloro em uma porção de água diminui quando a fervemos?

O cloro adicionado à água como desinfetante não deve ser confundido com o elemento cloro (Cl2), um gás levemente esverdeado. Quando se lê a expressão "cloro ativo" no rótulo de um produto (geralmente alvejantes e material de limpeza), quando se adicionam tabletes de "cloro em pó" em piscinas ou quando se misturam gotas de uma solução de "cloro" na água para purificá-la, em todos esses casos o componente real é o hipoclorito. As soluções de água sanitária usadas como alvejante têm como componente principal o hipoclorito de sódio, usado também para matar micro-organismos da água durante tratamento para torná-la potável.
Obtêm-se hipoclorito misturando-se gás cloro com uma solução de hidróxido de sódio. Na reação, formam-se cloreto de sódio (sal de cozinha) e hipoclorito de sódio. No rótulo da água sanitária, repare que outro componente é o próprio hidróxido de sódio (soda cáustica), nela presente em excesso para estabilizar o hipoclorito. O hipoclorito de sódio decompõem-se com o tempo, mesmo à temperatura ambiente. A velocidade dessa reação de decomposição, como a maioria da reações químicas, varia com a temperatura e com a concentração das substâncias que estão reagindo. Quanto maior a temperatura e a concentração dos reagentes, maior a velocidade da reação.
No caso da água comum clorada de torneira, quando a fervemos, aceleramos a velocidade da reação de decomposição do hipoclorito muito mais baixa do que na água sanitária, o que torna a reação mais lenta; mas ao mesmo tempo há muito menos hipoclorito para reagir.
Então, se fervemos a água de 5 a 10 minutos, por exemplo, a concentração de hipoclorito após o processo será provavelmente muito baixa. Um modo de verificar se a água está de fato livre de hipoclorito é testar com uma solução de iodeto de potássio. Essa solução é incolor, mas, ao reagir com o hipoclorito, produz iodo (I2), que dá à água uma coloração marrom. Existem reagentes específicos que são adicionados à água com a finalidade de eliminar o hipoclorito; por exemplo, na água usada em aquário com peixes (Alfredo Luís Mateus, Colégio Técnico, Universidade Federal de Minas Gerais).

CH, março de 2008.

É verdade que as formigas não morrem cozidas no micro-ondas?

Se estiverem nas paredes internas do forno, não. Elas escapam por causa do tamanho. As micro-ondas (formadas pela vibração de campos eletromagnéticos) aquecem os alimentos porque vibram as moléculas de água que estão dentro deles. As formigas também possuem água no corpo e são afetadas pelas ondas. Só que geralmente, ficam caminhando sobre as paredes internas do forno. " Essas são regiões onde não há emissão de micro-ondas", explica a engenheira eletrônica Denise Consone, da Universidade de São Paulo. Como o inseto é muito pequeno (cerca de meio centímetro de altura, não é atingido.

Já as formigas que estiverem sobre os alimentos ou no prato giratório são atingidas pelas ondas. Com isso, sua temperatura aumenta e elas desidratam até morrer. Como são muito pequenas, e desidratadas diminuem de tamanho, possivelmente nem sejam notadas. Existem ainda outras formigas - sortudas -, que, mesmo sobre os alimentos, sobrevivem: é porque as micro-ondas não se distribuem igualmente no forno e elas deixam de atingir alguns pequenos pontos.

Super, setembro de 1995.

Como funciona o detector Geiger?

Você deve estar achando que não conhece esse detector, mas tente se lembrar de alguma cena de filme em que o herói, vestido como um astronauta, entra em um lugar escuro e assustador com um aparelhinho na mão. Ele aponta para cá e o aparelho faz "bip", para lá, e "bip" de novo. Até que, em determinado momento aponta para um galão meio enferrujado e... "biiiiiiiiiiiiiiiip". Eureca, o herói achou o lixo atômico que estava procurando e você já se deu conta do que é o detector Geiger (pronuncia-se gáiguér).
Sim, trata-se de uma aparelho capaz de perceber e medir as emissões radioativas. Uma ferramenta muito importante, porque a radioatividade pode ser perigosa, e o nosso corpo é incapaz de percebê-la! Para nós, ela não tem cheiro, cor, não a sentimos quando atinge a nossa pele. Por isso, a tememos tanto e dependemos de aparelhos como detector Geiger.
As radiações emitidas por elementos naturais ou artificiais são compostas por partículas minúsculas que não podemos ver nem com bons microscópios. No entanto, elas têm efeitos sobre coisas também minúsculas como os átomos (os menores pedacinhos que compõem todas as coisas). Quando a radiação bate em um átomo, pode remover dele pequenas partículas com carga elétrica (os elétrons), ou seja, partículas que carregam a eletricidade e que podem ser detectadas em aparelhos eletrônicos.
Dentro do detector Geiger há um gás e quando a radiação passa por esse gás arranca dele os elétrons. O segredo do sistema é que nesse detector existe um campo elétrico, coisa que também não vemos, que empurra os elétrons com muita força, fazendo com eles batam nos átomos e arranque mais elétrons. Então o Geiger consegue medir esse montão de carga elétrica. Quanto mais radiação, mais elétrons arrancados, mais intensa será a corrente elétrica no final, e mais intenso o biiiiiiiiiiiiip do aparelhinho.
Alguns detectores Geiger usam pequenas lâmpadas além de sinais sonoros. Neste caso, quando o aparelho é ligado, a luz fica piscando e pisca mais rapidamente se houver maior presença de material radioativo. Se a luz se tornar constante, é melhor se afastar (Jean Remy D. Guimarâes, Instituto de Biofísica, UFRJ).

CHC, julho de 2011.

Onde e quando surgiram os sistemas de televisão transmitidos por cabo? Como este tipo de sinal chega até a casa das pessoas, e de que é feito o cabo para as transmissões?

A  distribuição de imagens via cabo surgiu por volta de 1948 nos Estados Unidos. Na época, esses sistemas eram instalados graças à iniciativa dos vendedores de aparelhos de TV e transmitiam apenas canais abertos (isto é, aqueles que podem ser sintonizados livremente por um receptor comum, desses que temos em casa). O objetivo era melhorar a qualidade da imagem recebida pelas pequenas comunidades do interior. Hoje (1994), nos Estados Unidos, 65 milhões de casas têm TV a cabo.
No Brasil, o primeiro sistema de distribuição que se conhece surgiu na cidade de São José dos Campos, em São Paulo, em 1976. Ele transmitia os sete canais abertos que existem no estado. Com o cabo, diminuiu a interferência do meio ambiente, por isso as imagens chegam melhores. Atualmente o sistema é usado para transmitir, além dos canais abertos, canais específicos, aos quais só tem acesso as pessoas que pagam por eles, os assinantes. Mas há outras formas de TVs por assinatura.
"Se fizermos uma comparação com as redes de distribuição de água, a TV a cabo é TV encanada. Pegamos os sinais e os mandamos tratados para o assinante", brinca o engenheiro Antonio Salles Teixeira Neto, diretor técnico da NET São Paulo, uma das empresas de TV por assinatura que utiliza a transmissão a cabo.
O sistema funciona da seguinte forma: no centro de controle eletrônico são colocadas várias antenas com alto poder de recepção. Elas captam os sinais vindos dos satélites e das antenas repetidoras das emissoras de TV. Nessa central, os sinais são processados e enviados para as casas das pessoas através de dois tipo de cabo: um ótico e outro chamado coaxial (cabo em que um fio condutor está envolto por outro condutor).
O cabo óptico, feito de fibra de vidro é capaz de conduzir luz por caminhos que não são retos. Ele é usado nos troncos principais (que se estendem por maiores distâncias) porque transmite melhor os sinais do que os cabos de tipo coaxial, cuja força de emissão vai se atenuando conforme aumenta o percurso.
Algumas regiões são servidas por um único tipo de cabo. "Em Brasília,, vamos usar apenas fibra ótica para as transmissões que entrarão em funcionamento no início de 1995", diz Longo, diretor superintendente da TVA , empresa de TV's por assinatura do Grupo Abril.
Os cabos podem ser fixados nos postes ou seguir por caminhos subterrâneos, algumas vezes acompanhando as redes de energia elétrica, ou seguindo paralelos aos cabos telefônicos. Ao chegar na casa do assinante, o cabo é ligado a um receptor de TV ao qual se acopla também um seletor, permitindo ao espectador escolher entre inúmeros canais, abertos e "fechados".

Super, Novembro de 1994.

O que é uma Superterra?

Para começar, que tal pegarmos como exemplo o nosso Sistema Solar? Nele existem dois tipos de planetas: os terrestres (Mercúrio, Vênus, Terra e Marte) e os gigantes gasosos (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno). Superterra é o nome dado a um planeta que seja maior do que o maior planeta terrestre de nosso Sistema Solar (ou seja, Marte) e, ao mesmo tempo, menor que o menor dos gigantes gasosos (ou seja, Netuno).
Isso quer dizer que não existem Superterras em nosso Sistema Solar. Mas o nosso Sistema Solar não é o único da nossa Galáxia. Há pouco mais de vinte anos, quando foram descobertos os primeiros planetas em torno de outras estrelas, os chamados exoplanetas (planetas fora do Sistema Solar), achava-se que eram todos parecidos com Júpiter, um dos nossos gigantes gasosos. Isso porque as técnicas usadas para localizar exoplanetas detecta mais facilmente os gigantes. Os planetas mais sólidos, os terrestres, por serem menores em tamanho, são mais difíceis de encontrar.
Cm o passar do tempo as técnicas foram sendo refinadas, os instrumentos de pesquisa também foram evoluindo e atualmente muitas dezenas de planetas do tipo "terrestre"já são conhecidos em torno de de outras estrelas.Alguns desses planetas são considerados Superterras, isto é, têm aquela medida entre Marte e Netuno! (Roberto D. Dias da Costa, Departamento de Astronomia, Instituto de Astronomia e Geofísica/USP).

CHC, Junho de 2018.

No caso de contusão, devemos fazer compressa quente ou fria?

Depende. Se você acabou de dar uma topada, torcer o pé, distender ou estirar um músculo da perna ou do braço, é melhor colocar gelo, durante 8 minutos, sobre a região. O frio é anestésico, contrai os vasos sanguíneos e diminui o inchaço e a dor.
" Mas, para uma lesão antiga, o melhor é fazer uma compressa quente", diz o ortopedista Moisés Cohen, da Universidade Federal de São Paulo. O calor relaxa os músculos e minimiza as inflamações. Além das compressas, há também aparelhos que esquentam o machucado por meio de ultrassom ou microondas.
Se apenas algumas horas se passaram depois do acidente, a indicação é alternar frio com quente. Essa técnica, chamada de contraste, provoca um revezamento de contração e de descontração das veias, astérias e músculos da região machucada, ajudando a aliviar o inchaço. " O ideal é começar por uma compressa quente e, depois de 15 minutos, colocar o gelo", ensina Cohen. "Essa troca deve ser repetida pelo menos três vezes."

SUPER, setembro de 1998.

Quais os critérios para agrupar as estrelas em constelações?

Surpresa. Não há critérios. Tudo não passa de uma brincadeira de ligar-os-pontos, que o homem faz há milhares de anos. Até porque as estrelas de uma constelação não têm ligação física. Nem perto umas das outras estão. " Até onde eu saiba, povos de todas as culturas imaginaram figuras no céu", diz o físico Walmir Cardoso, presidente da Sociedade Brasileira para o Ensino da Astronomia, São Paulo. Há registros históricos do ano 3 500 a. C., que falam de constelações. A maioria das que reconhecemos hoje foram criadas pelos egípcios, mesopotâmios e chineses. Homens de todos os continentes, dos gregos aos índios brasileiros, viram objetos, animais e personagens mitológicos diferentes formados pelas mesmas estrelas. Em 1928, a União Astronômica Internacional resolveu oficializar o costume milenar e loteou o céu em 88 constelações (reconhecidas pelos gregos). Cada uma ocupa uma área bem delimitada, servindo de referência aos astrônomos.

Super, setembro de 1998.

Por que sai vapor do chuveiro se a temperatura da água não chega a 100 graus?

A água não precisa atingir o ponto de ebulição para formar vapor. O vapor sai o tempo todo, em qualquer temperatura. Acontece que as moléculas dos líquidos estão sempre em movimento, trombando umas nas outras. "Nesse empurra-empurra, as mais próximas da superfície escapam para o ar, explica o químico Atílio Vanin, da Universidade de São Paulo.
"São elas que entram no nosso nariz e nos fazem sentir, por exemplo, o cheiro de um vinho ou do perfume", diz Vanin. A gente não vê esse vapor aromático porque, à temperatura ambiente, poucas partículas desprendem-se. Mas quanto mais quente estiver a água, mas as moléculas se agitam e um número maior delas sobe para o ar. Assim fica fácil por que a água do chuveiro, no inverno, que sai a cerca de 70 graus Celsius, solta tanto vapor. A 100 graus Celsius, quando ferve, praticamente o líquido todo evapora.

Super, setembro de 1998.

Para melhorar a recepção de uma rádio FM, devemos alterar o tamanho da antena segundo a frequência dessa rádio?

A questão é relevante em face da variedade atual de formas e tamanhos de antenas e suas aplicações. Consideremos o seguinte: a onda de rádio captada pela antena induz nesta um tensão e uma corrente elétrica que são inter-relacionadas pela impedância da antena [grandeza que mede a resposta de um circuito elétrico quando percorrido por uma corrente alternada]. Esse parâmetro depende da frequência da onda, bem como da forma e do tamanho da antena. Conforme a impedância, a tensão e a corrente podem ter defasagem, isto é, não ter sincronia no tempo, dando baixa potência de sinal recebido. O desenho da antena deve contornar esse e outros problemas.
uma regra geral é que o tamanho da antena deve ser comparável ao comprimento de onda do sinal, sendo no mínimo um quarto desse valor. Isso maximiza a corrente e a potência do sinal. Para comprimentos de onda curtos, a dificuldade prática é menor, pois antenas pequenas são mais efetivas.
No caso de FM (frequência modulada), que está faixa de frequência de 88 a 108 MHz, o comprimento de onda está entre 2,8 a 3,4 m. Assim, seguindo a regra acima, a antena de FM deve ter entre 69 e 85 cm. Um modelo tido como eficiente para FM é a antena de 5/8 de dipolo, que consiste de dois fios ou hastes alinhados sequencialmente na horizontal, cada um dos quais com 5/8 do comprimento de onda (para FM isso dá entre 1,7 e 2,1 m).
Portanto, respondendo à questão da leitora: sim, teoricamente, para cada estação deveríamos usar uma antena de tamanho diferente para otimizar a recepção, mas o ganho prático comparado à complicação tecnológica não é viável.
Finalizando, talvez seja oportuno encerrar citando um interessante fato em que o tamanho de uma antena nos trouxe um episódio talvez bizarro: em 1913, a própria Torre Eiffel foi usada como antena para  comunicação com o Observatório da Marinha Norte-americana, nos Estados Unidos! Naquela época, o radialismo usava frequências muito baixas, as chamadas ondas longas, que requeriam antenas gigantes (Celso de Araújo Duarte, Departamento de Física, Grupo de Propriedades Ópticas, Eletrônicas e Fotônica, Universidade Federal do Paraná).

Ciência Hoje, outubro de 2015.

Por que a nitroglicerina explode? Quem descobriu seu uso?

As moléculas que formam a nitroglicerina são muito instáveis, ou seja, quebram facilmente. Isso acontece porque os grupos de moléculas formadas pelo nitrogênio (um dos principais elementos que compõem a nitroglicerina) repelem-se uns aos outros, devido às suas cargas elétricas. "A repulsão provoca a quebra das moléculas, liberando grande quantidade de energia, que é a explosão", explica o químico Atílio Vanin, da Universidade de São Paulo. O químico sueco Alfred Nobel (1833-1896), que instituiu o Prêmio Nobel, descobriu uma forma de controlar a explosão. Ele misturou nitro glicerina com a chamada terra diatomácea, que são os restos de esqueletos e algas transformados em pó, criando a dinamite.

Super, Novembro de 1994.

Por que alguns objetos enferrujam?

Aquela lapiseira que você adora, repare, parece já apresentar uns pontinhos de ferrugem.
Antes que você reclame, preste atenção: é fatal que objetos feitos à base de ferro, com o tempo, enferrujem. Dos pequenos pontinhos às grandes corrosões, o processo é o mesmo e totalmente natural: inclui o ferro, o oxigênio e a água.
Na verdade, o ferro reage é com o oxigênio, tanto que o nome mais pomposo da ferrugem é oxidação do ferro. Quer saber onde entra a água nessa história? Pois bem, a água - sob forma líquida ou de vapor - é importante neste processo porque ela ajuda o ferro a se combinar com o oxigênio, formando o óxido de ferro - a ferrugem. Então, é correto dizer que a formação da ferrugem é quase imperceptível quando não há água envolvida. É ela que acelera o processo de corrosão. Aí, perdem-se lapiseiras, carros, eletrodomésticos...
Para evitar a ferrugem, a dica é manter os objetos limpos, secos e, se possível, lubrificados. Vale pintar ou recobrir a peça que se quer proteger com tinta a óleo ou verniz. Assim, a água e o oxigênio não entrarão em contato com o ferro.
Para impedir a oxidação, as indústrias usam cada vez mais aço, ou seja, uma liga de ferro com carbono. O chamado aço inoxidável não enferruja porque é ativado com outros dois elementos químicos: níquel e cromo. Aliás, adicionar cromo ao ferro para tornar os objetos mais resistentes foi moda nos anos 1960 e 1970. Naquela época, era comum encontrar pará-choque de automóveis, pés de mesa, base de liquidificador etc. cromados.
Bom, agora que você já sabe por que a sua lapiseira enferrujou, pode evitar que o mesmo aconteça com outros utensílios que você deseja preservar (Joab Trajano Silva, Instituto de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro).


CHC, março de 2006.

Como funcionam as auroras boreal e austral?

Quando chove e faz sol ao mesmo tempo costuma surgir um belo arco-íris para colorir o céu. Mas existe outro fenômeno, mais intenso, que enche o céu de cor e impressiona os olhos de quem vê, as auroras boreal e austral. Vou contar para você como é que isso funciona...
Todas duas acontecem por causa dos ventos solares, um fenômeno que, como o nome indica, se inicia no Sol. São explosões fortes, que jogam pra fora da atmosfera partículas com carga elétrica.
Essas partículas viajam em todas as direções, inclusive em direção à Terra, com velocidade acima de um milhão de quilômetros por hora! Aí, quando passam pela camada mais externa da nossa atmosfera, a ionosfera, elas se chocam com átomos de oxigênio e nitrogênio presentes ali. Está acompanhando? Então, vamos seguir!
Você já deve ter ouvido falar que a Terra funciona como um imã gigante. Pois, é verdade. Seus polos - isto é, o extremo norte e o extremo sul do nosso planeta - atarem essas partículas dos ventos solares que, como vimos, se chocam com os átomos da nossa atmosfera, liberando energia na forma de luz verde e vermelha. A tonalidade verde é gerada pela colisão das partículas que vieram do Sol com as moléculas de oxigênio, já a vermelha é produzida pela colisão como os átomos de nitrogênio.
Agora fica mais fácil entender, que, ao contrário do arco-íris - um fenômeno que pode ocorrer em qualquer parte da Terra -, as auroras não acontecem em qualquer lugar. Elas ocorrem somente nos polos do nosso planeta e em regiões próximas a eles, por conta da história da atração que vimos no parágrafo anterior.
Dependendo do polo onde se forma, autora recebe um nome diferente. No Groenlândia, no norte do Canadá e no Alasca, é chamada boreal. Já na Antártica, sul da Austrália e Nova Zelândia, é conhecida como aurora austral
Eu adoraria presenciar uma aurora dessas, você não? (Jorge Molina, Faculdade de Engenharia, Universidade Nacional de Assunção, Paraguai).

CHC, setembro de 2012.

Você sabia que existe lixo no espaço?

Pedaços de foguetes, ferramentas, satélites em desuso e até -  sinto muito, mas é preciso dizer - cocô e xixi congelados de astronauta giram em torno da terça. Sim, isso é o que se chama de lixo espacial!
A maior parte desse lixo, vale ressaltar, é resultante da explosão acidental de satélites, que os faz em pedacinhos. Para você ter uma ideia, mais de 120 eventos desse tipo já foram detectados pela NASA - a Agência Espacial Americana - e acredita-se que esse número pode ser bem maior.
Alguns satélites também são deliberadamente destruídos. Como foi, por exemplo, o caso do teste de um míssil chinês realizado em 2007. Ele foi lançado com o objetivo de atingir um satélite que estava em desuso. Todo o material resultante da destruição - pedaços do satélites e do míssil - continua na órbita da Terra. Podem ocorrer, também, colisões entre o material abandonado no espaço, gerando ainda fragmentos.
É importante destacar que a maior parte do lixo espacial orbita a menos de dois mil quilômetros de distância da superfície da Terra, tornando-se um risco para os novos lançamentos que são realizados, dado que quase todas as missões tripuladas ficam abaixo dessa altitude. Já existem até alguns casos de colisão desses objetos com naves tripuladas, ainda bem poucos, mas que já foram registrados. Um perigo a mais para os astronautas.
Para minimizar o problema, já se imagina produzir uma lixeira espacial com o objetivo de recolher esse material abandonado. Ela seria composta por satélites com capacidade de coletar o lixo abandonado no espaço. Já há uma lixeira desse tipo em funcionamento na Estação Espacial Internacional, é a nave automática russa Progress, responsável por levar periodicamente suprimentos para a estação e, no retorno para a Terra, trazer o lixo produzido por lá.
Como se não fosse o suficiente poluir a superfície do nosso planeta, estamos também poluindo o espaço! As novas gerações terão um trabalho e tanto (Marcelo de Oliveira Souza, laboratório de Ciências Físicas, Universidade Estadual do Norte Fluminense).

Números do lixo espacial: Desde o Sputnik - o primeiro satélite artificial da Terra, lançado em 1957 - até o início de setembro de 2007, foram realizados cerca de 4.500 lançamentos orbitais. A NASA estima que haja atualmente, girando ao redor da Terra, cerca de 11 mil objetos com diâmetro superior a 10 centímetros e mais de 100 mil objetos com diâmetro entre um e 10 centímetros, além de mais de 10 milhões com tamanho menor do que um centímetro. Haja lixeira!

Ciência Hoje das Crianças, jan/fev de 2008.

Todas as camadas da Terra giram com a mesma velocidade?

Não. A parte que fica no centro é mais rápida. Com a rotação do planeta, as camadas giram todas juntas, menos o núcleo interno. Por estar boiando no núcleo externo, que é líquido, ele dá uma aceleradinha. Os cientistas já sabiam que o eixo de rotação do núcleo não coincide exatamente com o da Terra. há um desvio de mais ou menos 10 graus. No final do ano passado, dois pesquisadores americanos da Universidade de Colúmbia, em Nova York, percebam que, além da inclinação, o eixo do núcleo também se desloca 1,1 grau por ano, girando em torno do eixo da Terra. Se o núcleo interno girasse juntinho com o restante do planeta, um eixo não mudaria de posição com relação ao outro. "isso era previsto por simulações de computador", diz o geofísico Ronald Cohen, do Instituto Carnegie de Washington, nos Estados Unidos. "Mas a comprovação do fato surpreendeu muita gente."

Super, Setembro de 1997.

Como funciona a transmissão de luz por fibras ópticas?

A fibra óptica é um meio de propagação da luz composto de um núcleo (por onde passa a luz) e de uma casca (camada que reveste o núcleo), concêntricos entre si, com índices de refração distintos, mas bem próximos. A fibra óptica (núcleo e casca) ainda é protegida por uma capa (revestimento primário). A depender da aplicação, o diâmetro do núcleo pode chegar a ordem de grandeza de um micrômetro (10^-6 m), algo menor que o diâmetro de um fio de cabelo.

A produção das fibras ópticas de sílica parte da elaboração de uma matriz/preforma de sílica (SiO₂) pura, dopada no interior – através de um processo de deposição - com um material que altera o índice de refração da sílica e sua perda óptica. Entre os elementos dopantes estão: GeO₂, P₂O₅, B₂O₃, F, TiO₂, Al₂O₃ etc.

A preforma é então aquecida e estirada, num maquinário chamado de torre de estiramento, até o diâmetro final especificado, transformando-se em fibra óptica de sílica (núcleo de sílica dopada e casca de sílica pura), mantendo suas características de índice de refração, de modo a permitir a propagação da luz na fibra (que geralmente opera em janelas da região espectral do infravermelho) e a diminuir a atenuação - perda de energia óptica por unidade de comprimento, em dB/Km, devida ao espalhamento, absorção e à dispersão da luz incidente na fibra óptica e à curvatura da fibra.

Ainda durante a fase de estiramento, a fibra é protegida com o revestimento primário e daí então passa para a fase de formação do cabo de fibras ópticas revestidas.

Na transmissão de luz por fibra óptica o sinal/pulso de luz propaga-se no interior do núcleo da fibra por reflexões totais sucessivas. A reflexão total da luz acontece quando ela passa de um meio mais denso para um meio menos denso, com um ângulo de incidência maior que o chamado ângulo crítico ou limite (ângulo de incidência que corresponde a um ângulo de refração igual a 90^o).

Para ângulos de incidência maiores que o ângulo limite da fibra óptica, o raio de luz incidente na interface núcleo-casca, do meio mais refringente (núcleo) para o meio menos refringente (casca), é refletido para o interior do núcleo da fibra.

Fábio Pena - IFBA