Por que, quando cai espuma de xampu no chão molhado, a água ao redor dela se afasta e não se mistura?

Resultado do coquetel de água com detergente, a espuma torna-se uma nova substância e, quando escorre para o chão, se estranha com a água pura. Guardadas as proporções, se pode dizer que é como jogar uma pedra num meio líquido. Ambos vão se repelir. Só que no caso da água e da espuma há como fazer a fusão. Basta que se agitem as duas juntas. “No boxe, elas ficam separadas porque a película do líquido é muito fina e só uma parte das bolhas entra em contato com ela”, diz o químico Atílio Vanin, da Universidade de São Paulo. Mas basta esfregar o pé no chão para que tudo vire uma coisa só.

Super, Dezembro de 1999.

Por que quando se toma uma grande quantidade de bebida alcoólica fica difícil se equilibrar? Em estado normal, como o corpo se equilibra?

Ainda não é possível explicar exatamente como o álcool provoca falta de equilíbrio. O que se sabe é que ele penetra nas células do cerebelo – responsável pela coordenação dos movimentos – e nos núcleos vestibulares que, junto com outras estruturas, mantém o equilíbrio. “Não se sabe ao certo como ele age, mas acaba atrapalhando seu funcionamento” diz o psiquiatra Sérgio Nicastri, do Hospital das Clínicas, em São Paulo. Os impulsos elétricos que essas estruturas enviam para o centro motor, no cérebro, ficam confusos.

É o cérebro quem comanda – a partir das informações enviadas pelo cerebelo – os músculos. De acordo com as ordens cerebrais eles realizam movimentos coordenados.

Para que o corpo se equilibre, a primeira estrutura a trabalhar são os “canais semicirculares”, localizados na parte interna do ouvido. Eles são cheios de líquido que balança quando se gira a cabeça, movimentando os cílios que revestem internamente os canais. Os cílios enviam impulsos nervosos para os núcleos vestibulares que se comunicam com o cérebro, permitindo que o corpo se localize dentro do espaço.

 Super, Março de 1995.

Por que normalmente a febre aumenta no final da tarde e ao anoitecer?

De fato, essa alteração acontece. Mas, até hoje, não se sabe bem por quê. Mesmo em condições normais, a temperatura do corpo humano varia um pouco no decorrer do dia. Geralmente, ela abaixa até cerca de 35,5 graus centígrados durante a madrugada e aumenta para um pouco mais de 37 graus no final da tarde. Quando alguém está com febre de 38 graus pela manhã, tem boas chances de ultrapassar os 39 graus no final da tarde. O fenômeno acontece em função da grande atividade diurna da maioria dos mamíferos. Nos de hábitos noturnos, como o morcego, o que se verifica é exatamente o oposto: no início da noite a temperatura do corpo cai.

Sabe-se apenas que esse é um dos chamados ciclos circadianos, “aqueles que se repetem no organismo a cada 24 horas”, ensina o médico José Cipolla, especialista em Cronobiologia, a ciência que estuda os ciclos da natureza. “Uma das hipóteses é que a mudança de temperatura foi, em tempos muito remotos, uma forma que o organismo do homem primitivo encontrou para se defender do frio em certos períodos do dia. A característica teria permanecido conosco até hoje.”

 Super, Julho de 1995

É verdade que Vênus pode ser visto até durante o dia? Como pode ser feita essa observação?

Assim como ocorre com Mercúrio, o planeta Vênus, popularmente conhecido como “estrela-d’alva” ou “estrela da tarde”, tem uma órbita interna à da Terra, em seu movimento em torno do Sol. Dessa forma, ele está sempre nas proximidades do Sol, quando observado da Terra. A máxima distância angular entre Vênus e o Sol é de 47 graus. Essa situação é conhecida como “elongação”, em que o planeta é visível por várias horas depois do pôr-do-sol (elongação vespertina) ou antes do nascer do Sol (elongação matutina). Ao longo de sua trajetória ao redor do Sol, Vênus apresenta fases semelhantes às familiares fases da Lua, facilmente perceptíveis mesmo com pequenos telescópios ou lunetas.

O planeta atinge seu brilho máximo 35 dias após as elongações vespertinas, ou 35 dias antes das elongações matutinas. O intenso brilho do planeta, nessas épocas próximas às elongações, realmente permite visualizá-lo durante o dia claro, até mesmo a olho nu. No entanto, essa observação geralmente só é acessível aos observadores experientes: para localizá-lo com segurança, é necessário conhecer as coordenadas celestes do planeta com precisão. Deve-se sempre estar postado à sombra de um muro ou parede, por exemplo, de tal forma que o brilho do Sol não interfira. Em hipótese alguma pode-se olhar o Sol diretamente – nem a olho nu e muito menos ao telescópio, o que pode trazer danos irreparáveis ao globo ocular. Mas a melhor forma de admirar planetas e estrelas é estar acompanhado de um grupo de pessoas já iniciadas nesse tipo de observação. Em Belo Horizonte, por exemplo, há o Centro de Estudos Astronômicos de Minas Gerais (Ceamig), que pode ser acessado pelo site www.gold.com.br/~ceamig. Ou, para todo o Brasil, a Rede de Astronomia Observacional (REA), no site www.geocities.com/CapeCanaveral/9355.

Tasso Napoleão

Astrônomo da Rede de Astronomia Observacional (REA)

 Galileu, Abril de 2000.

O que são vórtices ciclônicos?

Vórtice ciclônico é um sistema atmosférico de baixa pressão, com ventos associados que giram no sentido horário no hemisfério Sul e anti-horário no hemisfério Norte. Há vários tipos de ciclone, entre eles o extratropical (associado a uma frente fria, atua com frequência na região Sul do Brasil), o tropical (que se forma no Atlântico norte e no Pacífico, também conhecido como furacão e tufão) e o vórtice ciclônico em altos níveis (VCAN). Este último – diferente dos dois anteriores, que se formam perto da superfície terrestre, estendendo-se para níveis mais altos quando se intensificam – forma-se próximo à tropopausa (interface entre a troposfera e a estratosfera) e propaga-se para níveis mais baixos à medida que se intensifica. No Brasil os VCANs atuam na região Nordeste, principalmente de setembro a abril, e na região Sul durante o ano inteiro. Cabe destacar ainda as baixas polares, que são vórtices ciclônicos formados em latitudes mais altas, com extensão horizontal menor que a dos tipos citados anteriormente. Quando são muito intensos, podem adquirir características de ciclone tropical.

A quantidade de ciclones e as regiões onde são mais frequentes variam de acordo com a época do ano. Os ciclones extratropicais tendem a se formar na costa leste dos continentes; nos oceanos, formam-se em regiões com forte gradiente de temperatura na superfície ou onde há ventos muito fortes (conhecidos como corrente de jato). Sua frequência é máxima no inverno e na primavera, na região da Nova Zelândia e do Pacífico sul (latitude de 40°S). Quanto aos VCANs, o sistema – observado ao longo do ano inteiro, principalmente no verão e outono – é mais frequente no extremo leste do Pacífico, próximo à costa oeste da América do Sul. Alguns VCANs se dissipam na região dos Andes; os que conseguem cruzá-lo podem contribuir para a formação de ciclones extratropicais intensos na costa da região Sul do Brasil.

Manoel Alonso Gan
Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
 
Ciência Hoje, Junho de 2011

Quais são as aplicações da sequência de Fibonacci?

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144... A sequência de Fibonacci é uma sucessão de números em que cada algarismo, a partir do terceiro, é obtido pela soma dos seus dois anteriores. O matemático italiano Leonardo Pisano, também conhecido como Fibonacci, descobriu esse padrão, no século 13, quando o obteve como a resposta a um problema de demografia baseado no crescimento de uma população de coelhos. O problema classificava coelhas em duas faixas etárias, jovens e férteis, e supunha que as jovens levavam um mês para se tornar férteis. Supunha também que, a cada mês, cada coelha fértil tivesse um casal de filhotes. A pergunta era inevitável: um casal jovem dá origem a quantos casais depois de certo número de meses? Os números da famosa sequência descrevem justamente o número de casais a cada mês: no primeiro mês um, no segundo um, no terceiro dois, e assim por diante.

No entanto, os números de Fibonacci não se limitam aos coelhos. As aplicações dessa descoberta são muitas e nas mais diferentes áreas. Em matemática de populações, por exemplo, as chamadas matrizes de Leslie são descendentes diretas do modelo de Fibonacci. Com elas, podemos dividir a população em mais faixas etárias e incluir taxas de fertilidade e mortalidade para cada faixa.
A famosa sequência também tem aplicações no mercado financeiro e em algoritmos usados em computação. Mas, talvez, o mais intrigante seja a presença dos números de Fibonacci na natureza, onde podem ser percebidos em estruturas biológicas. Esses números aparecem no padrão de crescimento dos galhos de certas plantas e no arranjo das sementes de algumas flores, como o girassol. Existem várias hipóteses que tentam explicar por que seres vivos gostam tanto dessa sequência, mas isso ainda não é bem entendido.

 
Carlos Tomei
Departamento de Matemática, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)

 

Ciência Hoje, Maio de 2011.

Como os animais das regiões abissais conseguem sobreviver em profundidades tão grandes?

Quem acha que vive sob pressão precisa conhecer o Anoplogaster cornuta. Ele mora no oceano a uma profundidade de 5 000 metros. A pressão que a água faz sobre seu corpo é 500 vezes maior do que aquela que o ar faz sobre nós aqui na superfície. Mas não rola nenhum estresse. Os animais que nadam abaixo dos 300 metros de profundidade têm adaptações no corpo que os tornam imunes às condições adversas desses lugares.

Alguns dos ajustes são invisíveis. O aperto produzido pela água, que seria capaz de esmagar as proteínas e comprometer suas funções em seres que habitam a crosta, não causam mal nenhum. “Isso porque, para protegê-las, boa parte desses animais conta, nas células, com uma substância chamada óxido de trimetilamina”, diz o biólogo Paulo de Tarso, do Aquário de Santos, em São Paulo. O óxido funciona como uma parede que absorve o aperto. A escuridão, que também poderia atrapalhar suas caçadas e paqueras, é driblada com a fosforescência (veja no infográfico). “Se pudessem se comunicar conosco, esses bichos também se perguntariam como podemos ficar fora da água e com uma pressão tão baixa”, brinca o biólogo marinho Edward Seidel, do Aquário da Baía de Monterey, nos Estados Unidos.

Super, Junho de 1999.