Conhecer tanto a forma como a dimensão da Terra é fundamental para operações relacionadas ao posicionamento terrestre, à navegação (seja terrestre, marítima ou aérea) e a elaboração de mapas, com detalhamentos variados. Pequenas incertezas nessa determinação podem ser responsáveis por grandes erros.

A forma e as dimensões do nosso planeta podem ser definidas com diferentes graus de exatidão. Até meados do século 17, considerava-se a Terra como uma esfera regular. Com as novas teorias físicas (newtonianas), foi possível qualificar melhor as forças gravitacionais. Por meio de medições realizadas em diferentes latitudes, foram identificadas diferenças expressivas entre os raios geométricos do planeta. Foi o xeque-mate para o paradigma da Terra esférica.

Quando se colocou em questão o valor constante do raio da Terra, chegou-se a um novo conceito: o de um elipsoide de revolução. Achatado nos polos, o elipsoide de revolução é ainda hoje a figura matemática que os geodesistas (cientistas dedicados a estudar, entre outras questões, a forma e as dimensões da Terra) consideram a que mais se adapta à forma verdadeira da Terra. Ela é representada fisicamente como um geoide, que, de forma simples, pode ser definido como uma superfície fictícia determinada pelo prolongamento do nível médio dos mares sobre os continentes.

A superfície terrestre é irregular, com deformações, e seu formato está em constante modificação, consequência das ações erosivas, dos vulcões, do movimento das placas tectônicas, dos ventos, das chuvas, das ações do homem etc. Para representar a superfície terrestre em um plano, é necessário que se adote uma superfície de referência, que corresponda a uma figura matematicamente definida. Dependendo do propósito do mapeamento, a representação da Terra pode variar entre um plano tangente à superfície terrestre (específico para representação de pequenas áreas – um terreno, por exemplo), um elipsoide de revolução (para representar áreas maiores, como um país) ou uma esfera (para o caso de áreas muito maiores, como um continente ou o próprio globo terrestre, quando, na escala de representação utilizada, os raios equatorial e polar não apresentam diferença significativa).

(Adaptado de Nem plana, nem redonda, coluna Geoinformação, CH 345)

Carla Madureira Cruz , Departamento de Geografia, Instituto de  Geociência, Universidade Federal do Rio de Janeiro.

Em que situações as altas temperaturas podem provocar danos à saúde das pessoas?

 A condição mais perigosa para o bem-estar térmico de uma pessoa é um ambiente muito quente e muito úmido. Isso porque a umidade dificulta a evaporação de água, que é a principal forma que o corpo humano tem para evitar o aquecimento. À medida que o corpo vai ficando sobrecarregado com calor, a hipertermia se instala e vai se agravando.
Qualquer atividade física nessas condições representa um fardo adicional para os mecanismos corporais de controle da temperatura, já que os músculos ativos podem produzir quantidades muito grandes de calor. Dentro do termo “atividade física” estão a prática de esportes – especialmente os de maior duração, como corrida, jogos de equipe, ciclismo – e atividades de trabalho, como construção civil, cozinhas e lavanderias industriais.
Fatores adicionais podem ameaçar ainda mais o controle térmico e resultar em hipertermia. Primeiro, quando o indivíduo está exposto ao sol, há um ganho adicional de calor pela radiação solar. Segundo, ambientes com pouca ou nenhuma circulação de ar também prejudicam a evaporação de suor e o resfriamento. Terceiro, roupas que dificultam ou impedem a perda de calor corporal também podem ser um agravante. Há que se considerar que, em diversos casos, a vestimenta de trabalho deve obedecer a requisitos de segurança e proteção do trabalhador, higiene do local de trabalho, entre outras, mas ao mesmo tempo pode ser inadequada do ponto de vista térmico, aumentando o risco de episódios de estresse térmico ou exaustão por calor. E finalmente, em climas quentes, espaços de grande aglomeração de pessoas podem ficar ainda mais aquecidos. Associados à baixa circulação de ar e à ingestão insuficiente de líquidos pelas pessoas, esses locais podem se tornar um estopim para episódios frequentes de estresse térmico e hipertermia (Maria Montserrat Diaz Pedrosa, Departamento de Ciências Fisiológicas, Universidade Estadual de Maringá).

Ciência Hoje (405), dezembro de 2023.

Quais os efeitos do calor extremo no corpo humano?

 O corpo humano usa diversas estratégias para manter sua temperatura em torno de 36,5 ºC. Quase sempre ela oscila menos de 1 ºC ao longo de 24 horas. Essas estratégias compõem o sistema termorregulador, que trabalha para evitar tanto o resfriamento corporal quanto o seu aquecimento, e procura manter um estado de conforto térmico.
Extremos de temperatura exigem ações potentes do sistema termorregulador. Temperaturas ambientais altas – ou atividade corporal em ambientes relativamente quentes – acionam um poderoso mecanismo de resfriamento: a evaporação de água. É uma experiência comum a sensação de suar nessas situações. O suor é uma secreção de glândulas da pele composto por água e sais (especialmente cloreto de sódio), que se evapora em contato com o ar, dissipando o calor excessivo. Na verdade, a sudorese (produção de suor) é a única forma eficiente de resfriamento em ambientes com temperatura próxima ou superior à temperatura corporal, ou capaz de eliminar o calor produzido pela atividade muscular. Para sustentar a produção de suor, os vasos sanguíneos da pele se dilatam, produzindo outra experiência comum, a de estar com a pele quente e avermelhada.
O excesso de calor e as respostas termorreguladoras para o resfriamento corporal podem causar estresse térmico: sensação de desconforto, câimbras, inchaço nos membros inferiores e desmaios. Mas esses efeitos podem ser facilmente revertidos com hidratação adequada e mudança para um local mais fresco: Os problemas se tornam progressivamente mais graves à medida que a desidratação por causa do suor e a falha no resfriamento do corpo não impedem mais o aumento da temperatura corporal (hipertermia), resultando em exaustão térmica e choque térmico por calor. Eles causam confusão mental, dor de cabeça, tontura, náusea, aceleração do coração, queda da pressão arterial e vômitos. E quando a temperatura corporal atinge 40 ºC ou mais, a pessoa pode ter convulsões, trombose, hemorragia e lesões nos rins, fígado e cérebro. Mesmo com intervenções rápidas e adequadas para o resfriamento, como bolsas de água fria, essas lesões podem levar a problemas mais sérios e, mesmo, causar a morte, até vários dias depois do episódio de hipertermia (Maria Montserrat Diaz Pedrosa, Departamento de Ciências Fisiológicas, Universidade Estadual de Maringá).

Ciência Hoje (405), dezembro de 2023.

Por que o calendário de Marte é diferente do da Terra?

 O calendário terrestre não usa a melhor forma de estabelecer um possível início do ano de forma inequívoca e mensurável. Normalmente, nossos calendários foram definidos de forma arbitrária para homenagear reis, imperadores ou divindades. 

Para os astrônomos, uma forma mais adequada de estabelecer um calendário é utilizar equinócios ou solstícios, em particular (também arbitrariamente) o equinócio de março, chamado de equinócio vernal (algo como “relacionado à primavera”, visto que é o início daquela estação no Hemisfério Norte). A opção dos cientistas por essa contagem tem relação direta com o fato de o eixo de rotação terrestre ser inclinado em um ângulo de aproximadamente 23 graus em relação ao seu plano de translação em torno do Sol, e por isso temos as estações do ano. 

Em relação à Terra, Marte está mais longe do Sol e leva cerca de 687 dias terrestres para orbitar a estrela central do nosso sistema solar. Um dia marciano tem 24 horas, 39 minutos e 35 segundos, um pouco mais longo do que o dia terrestre, e tem um nome particular: um sol. Assim, temos aproximadamente 668 sóis em um ano marciano. Ou seja, um ano marciano é quase o dobro do terrestre.

Marte também tem um eixo inclinado em relação ao seu plano de órbita, com valor próximo de 25 graus. Sua órbita é um pouco mais alongada do que a da Terra, e como consequência disso, as estações do ano apresentam efeitos mais intensos e têm durações diferentes no planeta vermelho, com duração de 194 sóis para a primavera, 178 sóis para o verão, 142 para o outono e 154 para o inverno.

Os cientistas definiram, também arbitrariamente, o ano 1 marciano como aquele que apresentou uma enorme tempestade de poeira que cobriu todo o planeta em 1956 (no calendário terrestre). Naquela época o equinócio vernal de Marte ocorreu em 11 de abril de 1955, e este ficou sendo o início do primeiro dia do ano 1 do planeta marciano. E, para evitar problemas como o do calendário terrestre, que não tem ano 0, definiu-se que o ano 0 do planeta vermelho teria se iniciado no equinócio vernal anterior, em 24 de maio de 1953.

Desta forma, o ano 38 em Marte começou em 12 de novembro de 2024, por volta de 16:00 (horário de Greenwich), segundo o calendário terrestre. Assim, ainda dá tempo de desejar “Feliz Ano Novo” aos robôs que habitam o planeta vermelho! (Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas Universidade de São Paulo).

Ciência Hoje, dezembro de 2024.

Pessoas surdas percebem sons?

 A surdez pode ser classificada como leve, moderada, severa ou profunda. Isso faz toda diferença em como as pessoas surdas percebem, ou não, algumas frequências do som.

O som é composto por um conjunto de frequências, que são altas, médias e baixas. Pessoas com surdez leve ou moderada conseguem perceber as frequências mais baixas, por exemplo. Geralmente, usam um aparelho auditivo, que funciona como um amplificador, aumentando o som.

Já pessoas com surdez severa ou profunda têm maior dificuldade em perceber o som e sua variação de frequências. É como fosse uma vibração, parecida ao efeito da batida das baterias das escolas de samba. Nesses casos, os médicos podem optar pelo uso de um implante para estimular diretamente o nervo auditivo, que é o responsável por enviar ao cérebro os sinais sonoros do ambiente (Priscilla Oliveira Silva Bomfim, Núcleo de Pesquisa, Ensino, Divulgação e Extensão em Neurociências, Universidade Federal Fluminense).

CHC, JAN/FEV 2024.

Clima e tempo, sabe a diferença?

 Clima e tempo -  anote aí! _ não são sinônimos. Para compreender bem as mudanças climáticas, é importante saber diferenciá-los. O tempo se refere ao estado momentâneo e atual das condições meteorológicas. Assim, quando se diz, por exemplo, que hoje está frio e chuvoso em uma determinada cidade, estamos nos referindo ao tempo. Já o clima se refere aos padrões de variação das condições meteorológicas ao longo dos anos. Por esta razão, mesmo que as mudanças climáticas atuais estejam relacionadas ao aquecimento global, é possível que ainda ocorram dias muitos frios no inverno. Afinal, as mudanças climáticas dizem respeito às tendências gerais (globais e duradouras) e não aos eventos locais e momentâneos (Vinícius São Pedro, Centro de Ciências da Natureza, Universidade Federal de São Carlos).

CHC, JANEIRO/FEVEREIRO 2024.

Como funciona a bala que explode na boca?

 De laranja, morango, chocolate... Humm! As balas são tão  gostosas... Mas, como qualquer guloseima, as balas são para nos deliciar uma vez ou outra. O excesso, a gente sabe, pode provocar cáries ou causar obesidade. Mas será que existe ciência nas balas? Pode apostar que sim! Agora, por exemplo, você vai saber sobre o tipo que explode na boca.

Bala gostosa e explosiva, alguém aí conhece? Pois vale a pena juntar umas moedinhas para experimentar. Elas não causam qualquer dano à saúde e, na verdade, parecem mais um granulado do que uma bala. O segredo da sua fórmula são cristais de açúcar que guardam bolhas de gás carbônico sob alta pressão.

Mas a bala explosiva contém, ainda, outros ingredientes. Ela é produzida a partir da combinação de alguns açucares, como sacarose e lactose ou sacarose e xarope de milho. Sua fórmula ainda leva amido, gelatina ou goma -  como ágar, alginato, pectina - ingredientes que ajudam a aumentar a quantidade de gás carbônico aprisionado, além de acidulantes, flavorizantes e corantes. Quanto nome esquisito!

Bom, mas o importante é que, na fábrica, tudo isso é misturado e aquecido sob alta pressão, até que os açúcares passem do estado sólido ao estado líquido. Neste ponto, é que o gás carbônico é adicionado à mistura. Depois, o líquido esfria, ainda sob alta pressão, para deixar as bolhas de gás carbônico aprisionadas no interior do grande torrão de açúcar que se formou.

Quando a pressão é liberada, o tal torrão de açúcar se parte em pedaços bem pequenos, como um granulado. As bolhas de gás carbônico continuam no interior dessas minibalas, que são vendidas em pacotinhos

Abra um pacotinho desses e deixe o doce entrar em contato com a umidade de sua boca. O açúcar vai se dissolver e... Ploft! Ploft! Ploft! Você vai sentir o estouro das bolhas. O mesmo efeito pode ser conseguido se a bala for mastigada.

A fórmula dos cristais de açúcar explosivos já pode ser encontrada em outros doces, como chicletes e chocolates. Quando puder provar um docinho, experimente uma dessas delícias explosivas! (Joab Trajano Silva, Instituto de Química, UFRJ).

CHC, Outubro de 2009.

É verdade que um fio de teia de aranha requer 85g de massa para se romper e que antes disso ele estica até 20%? Que espessura deve ter o fio para o emprego dessa massa?

 A teia de aranha, assim como as fibras nanoscópicas de carbono (nanotubos de carbono), é o material de maior resistência mecânica que se conhece. O diâmetro típico do fio da teia de aranha é de alguns décimos de milésimos de milímetro. A propriedade física que caracteriza a resistência mecânica de um material é a tensão de ruptura, definida como a razão entre a força aplicada ao material para seu rompimento e a  área de sua seção transversal. Algumas aranhas com massa da ordem de 10g são capazes de ficar suspensas por um único fio. Avaliando-se a tensão mecânica desse exemplo, obtém-se um valor superior à tensão de ruptura típica do aço, o que significa que, se fosse feito dessa liga, o fio de teia não suportaria o peso da aranha. O fio da teia da aranha é de tal modo resistente, que pode sustentar o peso do animal em uma extensão de 70Km, o que é impossível para um fio de aço nas mesmas condições. O material de que é feito o fio da teia de aranha - a seda - contém principalmente uma proteína que, dentro da glândula, possui massa molecular de 30 mil u.m.a (unidade de massa atômica). Fora da glândula, em contato com o ar, ela se polimeriza para dar origem à fibroína, cuja massa molecular é de 300 mil u.m.a. O fio da teia de aranha é uma fibra polimérica com grande capacidade de estiramento, muito superior a outras fibras conhecidas, como, por exemplo, o náilon. Enquanto um fio de teia de aranha pode ser esticado em até 40% de seu comprimento sem se romper, o náilon suporta apenas 20% de estiramento. Há hoje grande interesse na aplicação tecnológica da teia de aranha na indústria têxtil e em biotecnologia, devido às suas singulares características de leveza, alta resistência mecânica e biocompatibilidade (Luiz Orlando Ladeira, Departamento de Física, Universidade Federal de Minas Gerais).

E o que é hidrogênio verde?

 O hidrogênio verde é aquele produzido a partir de fontes renováveis de energia, com uma liberação bastante baixa ou nula de gases de efeito estufa para a atmosfera. Atualmente, o principal processo utilizado para a produção de hidrogênio é a reforma a vapor de hidrocarbonetos, compostos obtidos a partir do petróleo. Esse processo, além de utilizar hidrocarbonetos, leva à produção de gás carbônico como subproduto. O hidrogênio produzido dessa forma recebe a denominação de hidrogênio cinza e, convenhamos, não está nada de acordo com o que é preconizado para uma produção sustentável de energia. 
Quando o gás carbônico gerado como produto lateral desse processo pode ser capturado, utilizado para outros fins ou estocado, minimizando sua emissão para a atmosfera, o hidrogênio proveniente recebe a denominação de hidrogênio azul. Apesar da melhoria no que diz respeito à emissão de gases de efeito estufa, ainda há a utilização de combustíveis fósseis, o que se caracteriza como uma desvantagem. 
Já o hidrogênio verde é produzido, principalmente, através da eletrólise da água, um processo no qual uma corrente elétrica passa pela água, levando à sua decomposição e à produção de hidrogênio e oxigênio. Porém, é fundamental que a energia elétrica necessária para esse processo seja proveniente de fontes renováveis como a energia solar e a energia eólica. Assim, podemos evitar tanto a utilização de combustíveis fósseis, quanto a emissão de gases de efeito estufa (Raoni Schroeder, Instituto de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro).

Revista Ciência Hoje, Jan-Fev 2023.

QUAL A IMPORTÂNCIA DE SE CONHECER A FORMA DA TERRA?

 Conhecer tanto a forma como a dimensão da Terra é fundamental para operações relacionadas ao
 posicionamento terrestre, à navegação (seja terrestre, marítima ou aérea) e a elaboração de mapas,
 com detalhamentos variados. Pequenas incertezas nessa determinação podem ser responsáveis por
 grandes erros. A forma e as dimensões do nosso planeta podem ser definidas com diferentes graus de exatidão. 
Até meados do século 17, considerava-se a Terra como uma esfera regular. Com as novas teorias
 físicas (newtonianas), foi possível qualificar melhor as forças gravitacionais. Por meio de medições realizadas
 em diferentes latitudes, foram identificadas diferenças expressivas entre os raios geométricos do planeta. Foi
o xeque-mate para o paradigma da Terra esférica.
Quando se colocou em questão o valor constante do raio da Terra, chegou-se a um novo conceito: o de um
 elipsoide de revolução. Achatado nos polos, o elipsoide de revolução é ainda hoje a figura matemática que
 os geodesistas (cientistas dedicados a estudar, entre outras questões, a forma e as dimensões da Terra) 
consideram a que mais se adapta à forma verdadeira da Terra. Ela é representada fisicamente como um 
geoide, que, de forma simples, pode ser definido como uma superfície fictícia determinada pelo prolongamento
 do nível médio dos mares sobre os continentes.
A superfície terrestre é irregular, com deformações, e seu formato está em constante modificação, consequência
 das ações erosivas, dos vulcões, do movimento das placas tectônicas, dos ventos, das chuvas, das ações do
 homem etc. Para representar a superfície terrestre em um plano, é necessário que se adote uma superfície de
 referência, que corresponda a uma figura matematicamente definida. Dependendo do propósito do mapeamento,
 a representação da Terra pode variar entre um plano tangente à superfície terrestre (específico para representação
 de pequenas áreas – um terreno, por exemplo), um elipsoide de revolução (para representar áreas maiores, como
 um país) ou uma esfera (para o caso de áreas muito maiores, como um continente ou o próprio globo terrestre,
 quando, na escala de representação utilizada, os raios equatorial e polar não apresentam diferença significativa. 
(Adaptado de Nem plana, nem redonda, coluna Geoinformação, CH 345)
Carla Madureira Cruz, Departamento de Geografia, Instituto de Geociências, UFRJ.

Um cadáver poderia permanecer eternamente no espaço sem se deteriorar?

As condições no espaço, como a ausência de oxigênio e as temperaturas negativas, de fato, conservam melhor. Mas, mesmo assim, ele vai se deteriorar por causa das bactérias anaeróbicas, que não precisam de oxigênio e estão dentro do nosso próprio corpo. O médico-legista Luiz Prestes Jr. diz que a putrefação se iniciaria logo após a morte. Para a conservação do cadáver existem técnicas como a criogenia, que congela o corpo com nitrogênio líquido, ou a tanatopraxia, na qual se injetam substâncias conservantes que retardam a ação das bactérias. 

Super, Maio de 2010. 

A bandeira deixada pelos americanos na Lua continua lá até hoje?

 Provavelmente sim, embora ninguém fique controlando. E nunca tremulou, em 28 anos, pois na Lua não há vento. Doze astronautas norte-americanos estiveram na Lua, transportados pelas naves Apollo, entre 1969 e 1972. Se ninguém apagar e nenhum meteorito cair em cima, até as pegadas deles deverão permanecer na superfície do satélite por centenas de milhares de anos. As bases das naves que pousaram e depois decolaram de volta para a Terra também ficaram. Idem para a placa assinada pelo presidente Richard Nixon, que declara: " Viemos em paz, em nome de toda a humanidade". Tudo deve continuar lá, intocado.

" A erosão que acontece na Lua ocorre por gravidade (como a poeira que escorrega da borda íngreme de uma cratera), por pequenos tremores de terra ou pelo impacto de meteoritos e raios cósmicos", enumera a geóloga planetária brasileira Rosaly Lopes-Gautier, da Nasa. Como essas forças possuem efeitos reduzidos e não há nada capaz de mexer no que os americanos deixaram, é provável que a bandeira levada pelos astronautas Neil Armstrong e Buzz Aldrin, os primeiros homens a pisar no satélite, continue enfiada no solo lunar por 1 milhão de anos.

SUPER, Janeiro 1998.

O que é alquimia?

 Imagine se toda a matéria do mundo fosse formada por quatro elementos: água, ar, fogo e terra. Teoricamente, seria possível, apenas alterando a proporção deles, transformar um material em outro, fundir cobre, ferro, estanho, chumbo, misturar com mercúrio, arsênico, sais e obter o metal perfeito: o ouro.

Era o que acreditavam os alquimistas da Europa medieval. Hoje, a ideia parece ingênua. "Eles não conheciam a estrutura atômica e não podiam observar moléculas e elementos químicos", conta Ana Alfonso-Goldfard, professora de História da Química Antiga e Medieval na Pontifícia Universidade Católica de São Paulo. " Mas suas ideias eram extremamente lógicas." Além de conhecerem processos sofisticados de laboratório, eram capazes de fazer ligas metálicas e reações químicas. Foram os precursores da Química, à qual legaram o nome: Al khemia, em egípcio, quer dizer transmutação. Foram os árabes que levaram a alquimia para a Europa.

SUPER, Janeiro de 1998.

QUANDO O FÓTON FOI COMPROVADO EXPERIMENTALMENTE?

 O fóton, que pode ser definido como uma partícula de luz, foi proposto teoricamente, em 1905, pelo físico de origem alemã Albert Einstein (1879-1955), que o classificou como a “ideia mais revolucionária” de sua vida. 

Einstein chegou a esse resultado ao analisar o efeito fotoelétrico, fenômeno no qual a luz, ao incidir sobre a superfície de metais, arranca dela elétrons – por sinal, Einstein ganhou o Nobel de 1921 por esse trabalho.

A ideia de que a luz tinha natureza corpuscular foi polêmica desde o início. Por exemplo, o físico alemão Max Planck (1858-1947) – grande incentivador da carreira de Einstein e propositor de ideia semelhante em 1900 para a energia – considerou essa ideia equivocada. 

Em 1913, em carta recomendando Einstein à Academia Prussiana de Ciências, Planck escreveu que seu colega havia dado contribuições relevantes para a física teórica, apesar de ter proposto o “quanta de luz” (fóton). E justificou: não se podem introduzir novas ideias sem correr riscos – entenda-se, cometer erros.

A primeira prova da natureza corpuscular da luz – ou seja, da realidade física do fóton – surgiu em um experimento de Arthur Compton (1892-1962). Nele, esse físico estadunidense fez fótons colidirem contra elétrons. Em termos simples, esses resultados mostravam que o fóton se comportava como ‘uma bola de bilhar’, ricocheteando no elétron. 

O fenômeno ficou conhecido como efeito Compton. Pouco depois, resultados semelhantes foram obtidos por dois físicos alemães, Hans Geiger (1882-1945) e Walther Bothe (1891-1957). 

Por volta de 1925, novos experimentos de Compton, bem com de Geiger e Bothe, corroboraram os resultados anteriores. A partir daí, dizimou-se a dúvida sobre a realidade do fóton – realidade da qual, segundo o físico e historiador da ciência holandês Abraham Pais (1918-2000), só um físico nunca duvidou entre 1905 e 1925: Einstein.

E para encerrar, o termo fóton, na área da física, foi proposto pelo físico-químico estadunidense Gilbert Lewis, em 1926.

O termo se refere a um modo de fazer ciência que teve origem na Segunda Guerra Mundial com o chamado Projeto Manhattan, que construiu as bombas atômicas lançadas sobre o Japão, em agosto de 1945.

Esse projeto reuniu milhares de cientistas, engenheiros e técnicos sob o comando do Exército estadunidense, em empreitada ultrassecreta.

Logo depois do fim da Segunda Guerra, ganhou força nos EUA esse modo centralizado de fazer ciência e administrar milhares de especialistas. Nele, cientistas passaram a trabalhar em grandes laboratórios nacionais, exigindo dos chefes desses projetos capacidade empresarial de administrar pessoas, verbas e metas. 

Um dos primeiros exemplos de Big Science foi a construção da primeira câmara de bolhas (tipo de detector para partículas subatômicas) e a do acelerador Bévatron, também na costa oeste dos EUA. Esses equipamentos levaram, na década de 1950, à detecção do antipróton (próton negativo).

Nos EUA, projetos de Big Science sugavam volumes imensos de verbas vindas de setores militares, a ponto de, em 1954, 98% do financiamento para a física básica naquele país virem da área de defesa – incluindo a poderosa Comissão de Energia Atômica, sucessora do Projeto Manhattan.

Estudos de história da física mostram que essas agências de defesa tinham pouco (ou nenhum) interesse nos resultados científicos: a intenção do financiamento era manter os cientistas mobilizados no pós-guerra, em um período hoje conhecido como Guerra Fria, marcado pela tensão geopolítica entre os EUA e a então União Soviética.

No fim da Segunda Guerra, surgiu o que historiadores da ciência denominam ‘metafísica da Guerra Fria’, ou seja, conhecimento é poder político, econômico e militar. O Brasil foi dos poucos países (talvez, o único) em desenvolvimento que perceberam e, guardadas as proporções, puseram em prática essa doutrina. Isso se deu por meio da montagem de um laboratório de física – ligado ao então recém-fundado Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, no Rio de Janeiro (RJ) – a cerca de 5 mil metros de altura no monte Chacaltaya (Bolívia) e da tentativa (frustrada) de construir um acelerador de partículas gigante – no caso, o interesse dos militares era o ciclo completo da energia nuclear, que o Brasil domina hoje.

Nas décadas seguintes, outras áreas da ciência emularam a estrutura da Big Science. Exemplos: o Projeto Genoma, com milhares de pesquisadores de vários países, e um sem-número de colaborações internacionais em astronomia e astrofísica. Hoje, na área de física, o Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (CERN), com sede na Suíça, é um caso emblemático de Big Science (Cássio Leite Vieira, Jornalista Especial para a Ciência Hoje).

Ciência Hoje, n. 381.

Como o choque elétrico corrige uma parada cardíaca?

 Fazendo pegar no tranco. O coração funciona com estímulos elétricos que se propagam pelo músculo causando contração e, depois, relaxamento. "Às vezes, por causa de doença cardíaca, acidentes ou complicações cirúrgicas, o impulso engasga e não chega", esclarece o professor Noedir Stolf, do Instituto do Coração, em São Paulo. Quando isso acontece, há fibrilação, isto é, o músculo entra em atividade caótica, sem conseguir contrair nem bombear o sangue.

Em alguns casos, basta uma pancadinha no peito para elimina a arritmia. Em caso de parada cardíaca, os médicos usam o desfibrilador, aparelho que dá choque no tórax. O efeito é o de uma pancada forte. O impacto normaliza a falha elétrica, fazendo o impulso ultrapassar a gagueira e chegar aonde deve. Não substitui o impulso, apenas desimpede o seu caminho. A descarga do choque pode ir até 200 joules (unidade de medida de energia) - o suficiente para acender uma lâmpada de 200 watts por 2 segundos. Mas só funciona quando a parada cardíaca é provocada por fibrilação. Quando o impulso elétrico deixa de ser emitido, só medicamentos ou massagens cardíacas podem fazer o órgão voltar a bater.

SUPER, janeiro de 1998.

A Exobiologia é reconhecida como ciência?

 Sim, e das mais importantes. Mas, por favor, não confunda Exobiologia, estudo de vida fora da Terra, com Ufologia, que trata de discos voadores. A Exobiologia é um ciência multidisciplinar que mistura elementos da Biologia, Física e Química. " É simplesmente apaixonante", diz o físico Carlos Vianna Speller, da Universidade Federal de Santa Catarina, que construiu um modelo da atmosfera de Titã, uma das luas de Saturno, em laboratório. Apesar da temperatura de 150 graus Celsius negativos, Titã possui os elementos químicos necessários para o surgimento da vida. " É o que a Terra foi há 4 milhões de anos." Ou seja, estudando a atmosfera do satélite, o cientista investiga a gênese e a evolução dos organismos na Terra. Na NASA. a agência espacial norte-americana, a Exobiologia é prioridade.

SUPER, Janeiro de 1998.

Por que a parte de baixo de algumas nuvens é reta e a de cima é ondulada?

 Só as nuvens conhecidas como cúmulos têm a parte de baixo reta. Elas são formadas pela sobreposição de várias camadas de gotículas de água. Aliás, a palavra cúmulo significa mesmo a reunião de coisas sobrepostas. A formação delas ocorre da seguinte maneira. Em dias de Sol forte, alguns tipos de superfície da Terra absorvem radiação solar melhor que outras e, portanto, se aquecem mais rapidamente. " O ar entra em contato com essas superfícies e se torna mais quente e menos denso que o resto do ar que está a sua volta, subindo como se fosse uma bolha", diz o meteorologista Adilson Gandu, da Universidade de São Paulo.

Essa bolha é chamada de térmica. No momento de ascensão, o ar se resfria, provocando um aumento da umidade da térmica. Quando a umidade cresce, começam a se forma gotículas de água que se tornam visíveis na forma de nuvem. A nuvem se forma a uma altura em torno de 1 ou 2 quilômetros, dependendo da temperatura da térmica perto da superfície e da quantidade de vapor que ela carrega.

Quanto mais quente  e menos úmida for a térmica, mais alto será o ponto onde ela vira nuvem. Como o nível de condensação encontra-se em uma altitude bem definida, a base da nuvem se alinha na mesma altura e fica reta. O formato irregular das laterais e do topo se deve às novas térmicas que penetram pela base do cúmulo. Como a região já está cheia de gotículas de água, essas novas térmicas se condensam logo acima da primeira camada, e assim sucessivamente, criando um empilhamento.

SUPER, Julho de 1996.

Onde estão as duas sondas espaciais Voyager?

 Longe, muito longe. A Voyager 1 está a 10 bilhões de quilômetros da Terra e a Voyager 2, a 8 bilhões de quilômetros. E continuam se distanciando daqui a 70.000 quilômetros por hora. As duas foram lançadas em 1977 para fotografar os grandes planetas do Sistema Solar: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. A trajetória das naves foi calculada para que a gravidade desses planetas as puxasse para a frente, aumentando a velocidade. " A missão é um sucesso", diz o astrônomo Jorge Carvano, do Observatório Nacional do Rio de Janeiro. " Elas descobriram 22 novas luas, encontraram anéis em Júpiter, atividade vulcânica em lo, um dos satélites jupiterianos, e gêiseres em tritão, uma das luas de Netuno. Em 1990, as duas ultrapassaram a órbita do último planeta, Plutão.

Mas a missão não acabou. Hoje, elas estão enviando dados sobre a heliopausa, uma região quase desconhecida do Sistema Solar, onde o vento solar (uma nuvem de partículas e plasma emitida pelo Sol) tromba com o vento de outras estrelas. As naves deverão funcionar mais vinte anos. Depois disso, vão vagar pelo Universo, desligadas, carregando discos de ouro dirigidos a eventuais extraterrestres, com gravações de imagens, músicas e saudações em várias línguas. Inclusive um "Paz e Felicidade para todos" em bom português. Uma missão maravilhosa.

SUPER, Julho de 1998.

Como se mede a velocidade do vento?

 "Não é possível perseguir uma partícula do ar para definir sua velocidade", diz o meteorologista Mario Festa, do Instituto Astronômico e Geofísico da Universidade de São Paulo, "então temos que recorrer ao cálculo." A solução é um instrumento em forma de U, cheio de óleo, conhecido como Tubo de Pitot. Sabendo-se o peso do óleo e observando quantos milímetros o vento o empurra, os meteorologistas calculam a força do vento e deduzem sua velocidade. Mas há outros tipos de anemômetros, instrumentos para medir a velocidade do vento. O mais conhecido deles é o cata-vento, no qual as pás giram com a passagem do ar e geram energia. Medindo a energia produzida, sabe-se a velocidade do vento. Para obter precisão, no entanto, os cata-ventos precisam ser calibrados como Tubo de Pitot.

Entenda como o Tubo de Pitot mede a velocidade do vento

1 - O ar entra pelo tubo e empurra o líquido que está no fundo. Quanto mais forte, mais o óleo é empurrado para cima.

2 - O tubo graduado indica quanto a coluna de óleo subiu. Com isso calcula-se a intensidade do vento e, a partir dela, sua velocidade.

SUPER, Julho de 1998.

Por que os tecidos encolhem quando lavados?

Na fabricação, cria-se uma rede de fios que ficam esticados. Mas, com a água, eles deslizam uns sobre os outros e a trama se desorganiza. Aí a tensão diminui e os fios encurtam, como molas encolhidas. Resultado: quando seca, a roupa está menor. " Se lavar com sabão o efeito é maior, porque ele é um lubrificante que facilita o deslizamento", explica o engenheiro têxtil Paulo Alfieri, da Faculdade de Engenharia Industrial (FEI), em São Bernardo do Campo, São Paulo. Por isso, os tecidos de melhor qualidade já vêm previamente encolhidos (sanforizados). 

As roupas de lã encolhem mais porque suas fibras são recobertas por microescamas. Quando molhadas, elas se enroscam, contrariando o conjunto, a saber:

Antes de lavar: os fios de lã são formados por fibras recobertas por pequenas escamas; 

Molhada: As fibras incham abrindo as escamas, que se encaixam umas nas outras;

Seca: As fibras se enroscam e uma puxa a outra. O espaço entre elas diminui e o tecido encolhe até 30%.

SUPER, Julho de 1998.