Como os mísseis caçam o seu alvo?

De várias maneiras. “Uma das mais conhecidas é aquela em que o míssil detecta o calor do alvo – a turbina de um caça inimigo, por exemplo – para corrigir a trajetória durante a perseguição”, explica o engenheiro aeronáutico Antônio Rogério Prattes Salvador, da Mectron, empresa brasileira que fabrica um armamento desse tipo. Ele não precisa receber comandos de terra e, por sua capacidade de perseguição, é feito especialmente para combates aéreos. Esse, entretanto, não é o único sistema usado por mísseis inteligentes. Alguns têm um radar que funciona até a colisão. Durante o voo, ele investiga a posição do inimigo e calcula a melhor rota. Outros são teleguiados do solo e há ainda os que são programados para percorrer uma determinada trajetória, mas podem receber do solo pequenas correções durante o ataque. Estes últimos, por sua pouca mobilidade, são mais usados para atingir alvos fixos na superfície.

Super, Dezembro de 1999.

A velocidade da luz varia quando ela passa de um meio para outro?

Sim. A maior velocidade da luz é atingida enquanto ela se propaga no vácuo: 299.790 quilômetros por segundo. Em qualquer outro meio a velocidade será menor. No ar, a diferença é pequena, mas a velocidade diminui bastante quando a luz passa, por exemplo, para a água ou o vidro. Isso acontece porque a luz interage com a matéria, ou seja, perturba os elétrons que formam suas moléculas. Essa interação pode ser de vários tipos. Um dos mais comuns é o efeito fotoelétrico – quando arranca elétrons dos átomos. A luz pode ainda energizar o elétron e fazer com que ele mude de lugar dentro do átomo.

O “corpo a corpo” da luz com os átomos diminui a sua velocidade, que varia para cada uma das cores. A luz amarela, por exemplo, caminha a 299.700 quilômetros por segundo no ar, 224.242 na água e 197.607 no vidro. “Fica mais fácil entender se compararmos o ar com uma quadra de futebol de salão e o outro meio com a grama que o rodeia”, explica o físico Cláudio Furukawa, da Universidade de São Paulo. “A bola tem uma certa velocidade no campo que é liso e provoca menos atrito. Ao passar para a grama, a bola rola mais devagar”.

Super, Março de 1996.

Existe água no Sol?

Por mais incrível que possa parecer, sim. Mas só no estado gasoso, devido à altíssima temperatura. Algumas estrelas mais frias chegam a jorrar dezenas de oceanos terrestres por hora, em forma de gás. Mas esse não é o caso do Sol, onde o vapor é rarefeito e se constitui apenas na fotosfera, a primeira camada visível do Sol. O calor nessa região – cerca de 5.500 graus Celsius – é menor intenso do que na fornalha do núcleo, onde as reações nucleares produzem um inferno de 15 milhões de graus Celsius. Lá dentro, os átomos ficam soltos e não conseguem se unir para formar H₂O. A água é mais abundante nas manchas solares, que são as regiões mais frias da fotosfera, com temperaturas de aproximadamente 3.500 graus Celsius. “E não é apenas o termômetro que determina a existência de água. A formação de moléculas também depende da pressão”, explica a astrônoma Beatriz Barbuy, do Instituto Astronômico e Geofísico (IAG) da Universidade de São Paulo. Na superfície do Sol, a pressão é cerca de 10.000 vezes maior do que na superfície terrestre. Isso acaba compensando o calor, que tende a afastar os átomos. Só assim é que se forma o vapor.

 Super, Dezembro de 1999.

Os diamantes são eternos?

Por incrível que pareça, o pequeno diamante encrustado no anel que você deu a sua esposa provavelmente durará, sim, para sempre - pelo menos enquanto a Terra existir. "Como são os minerais mais resistentes do planeta, eles só podem ser derretidos quando expostos a uma temperatura de 5 500 ^oC", diz o mineralogista Rainer Guttler, professor da Universidade de São Paulo. O problema é que, segundo ele, a atmosfera terrestre nunca chegará nessas condições, mesmo que um enorme meteoro se chocasse contra o nosso planeta e eliminasse todas as formas de vida. "Eles só seriam derretidos se, um dia, a Terra entrasse literalmente dentro do Sol, que tem a temperatura de 5 800 ^oC", diz Rainer. O curioso é que, segundo os astrônomos, a Terra de fato deverá entrar dentro do Sol daqui a 7,5 bilhões de anos, quando a estrela estiver próximo da morte.

Mesmo assim, quem apostar que, nessa época, os diamantes serão, enfim, aniquilados, pode perder a aposta. "É que quando isso ocorrer, a temperatura do Sol terá baixado para cerca de 3000 ^oC ", diz o astrônomo Enos Picazzio, da USP. Ou seja: mesmo quando a Terra chegar a ter uma atmosfera tão densa e quente quanto a de Mercúrio, alguns pequenos diamantes poderão ser encontrados por lá.

 Super, Março de 2003.

Por que chove em pingos e não em jatos?

A chuva nada mais é do que um ajuntamento de partículas menores de água que evaporam com o calor e depois voltam para o solo. Assim que as gotas se formam dentro das nuvens, elas caem, atraídas pela força da gravidade. “Não há tempo suficiente para que se junte uma quantidade de água tão grande que chegue ao chão na forma de jato”, explica a meteorologista Maria Assunção da Silva Dias, da Universidade de São Paulo. Para que isso acontecesse seria preciso que uma grande bolha líquida se acumulasse no céu antes de vir abaixo.

Super, Outubro de 1999.

Por que o sal fica mais solto quando se coloca arroz junto com ele?

Existem dois fatores que tornam esse truque doméstico tão eficiente. O sal de cozinha, ou cloreto de sódio, é um verdadeiro mata-borrão, atraindo as gotículas de água que estão no ar. Por isso, nos dias úmidos, as partículas dentro do saleiro se juntam, transformando-se em flocos, e fica praticamente impossível tirá-las de lá. O arroz também atrai o excesso de água. “Apesar de não ser tão amigo dela quanto o cloreto de sódio, o grão é seco e suga uma parte da umidade”, explica o químico Atílio Vanin, da Universidade de São Paulo. Assim, acaba por competir com as partículas de sal na hora de absorver a água do ar. Além disso, o atrito com o arroz ajuda a separar as partículas, que, livres, podem pular do saleiro para o prato.

Super, Outubro de 1999.

Quais as consequências da exposição do diamante ao fogo? Ele resistirá ou será consumido?

O diamante é a fase do carbono estável em altas pressões e temperaturas. É a presença do oxigênio no ambiente que determina seu comportamento durante o aquecimento. Submetido à alta temperatura (entre 900°C e 1.000°C) em uma atmosfera rica em oxigênio, o diamante se transforma em gás carbônico (CO2), sem fundir (derreter). Isso também acontece com a grafite, que tem a mesma composição do diamante, mas diferente estrutura cristalina. Na ausência de oxigênio, tanto o diamante quanto o grafite apresentam temperaturas de fusão extremamente elevadas, já que a energia de ligação entre os átomos é muito forte nas duas estruturas. A temperatura de fusão do diamante é da ordem de 3.500°C, enquanto a grafite é de 3.600°C. Portanto, o diamante e a grafite, na presença de oxigênio, se transformam em gás; sem o oxigênio, eles fundem. Em qualquer um dos casos, a temperatura deve ser muito alta.

Sendo assim, quando aquecido em forno de mufla (forno normal, com ar) ou no bico de Bunsen (instrumento que atinge temperaturas acima de 1.000°C), o diamante volatiliza, ou seja, passa diretamente para o estado gasoso. Exposto ao maçarico oxídrico (com oxigênio), ele também forma CO2, sem fundir; se for pulverizado e colocado sobre uma lâmina de platina, isso ocorre mais facilmente, em temperaturas levemente inferior a 900°C. A grafite volatiliza sem fundir quando submetida à chama do arco voltaico ou arco elétrico (descargas elétricas entre dois eletrodos que geram temperaturas bastante elevadas). Se for pulverizada e misturada com nitrato de potássio, ela explode (devido à reação com o nitrato).

Naira Maria Balzaretti, Instituto de Física, Universidade Federal do Rio Grande do Sul e Pércio de Moraes Branco, Museu de Geologia, Superintendência Regional de Porto Alegre, Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais

Ciência Hoje, Setembro de 2006.