sexta-feira, 16 de outubro de 2015
domingo, 6 de setembro de 2015
domingo, 9 de agosto de 2015
Se há tantas estrelas, por que o céu é escuro à noite?
Essa é uma questão que já intrigou a ciência. Ela foi abordada pelo astrônomo alemão H. W. Olbers, no século 19, e ficou conhecida como paradoxo de Olbers. O paradoxo acontece ao presumir que o universo é infinito, eterno e estático, com infinitas estrelas distribuídas de forma uniforme, homogênea e isotrópica (igual em todas as direções). Então, em qualquer direção para a qual olharmos haveria pelo menos um estrela, mesmo que muito distante ou de luz muito fraca, emitindo um fluxo luminoso de fótons por unidade de área que independe da distância. Ao somar a contribuição de todas as áreas do céu, concluímos que o céu deveria ter um brilho uniforme, comparável ao Sol. Logo, a noite não poderia ser escura.
Ainda que as estrelas se aglomerem para formar galáxias, se considerarmos que existem infinitas galáxias, distribuídas de forma homogênea e isotrópica, o paradoxo continua. Isso ocorre mesmo considerando que as galáxias também se agrupam para formar aglomerados e superaglomerados: basta que o universo seja homogêneo e isotrópico em grande escala e que a matéria luminosa esteja distribuída de maneira uniforme.
O paradoxo só foi resolvido com a teoria do Big Bang. Neste caso, o universo não é nem eterno nem estático. Como tem uma idade finita, existem regiões que estão além do nosso horizonte de eventos, ou seja, tão afastados que a luz não teve tempo ( desde a origem do universo) de chegar até nós, pois sua velocidade é finita. Assim, mesmo que existam infinitas estrelas ou galáxias distribuídas de modo uniforme, não conseguimos enxergar todas ao mesmo tempo - e por isso a noite é escura.
Essa teoria também diz que o universo está se expandindo. Logo, pela lei de Hubble, objetos mais distantes se afastam de nós mais rapidamente e esse movimento faz com que a luz deles chegue até nós 'deslocada' para os comprimentos de onda mais longos. Como estes comprimentos de onda estão fora do intervalo visível, a luz desses objetos se torna 'invisível' aos nossos olhos. Assim, mesmo que em nosso horizonte de eventos haja suficiente matéria luminosa para tornar o céu brilhante à noite, este brilho estaria espalhado por diversos comprimentos de onda, dos quais só enxergamos só um pequeno intervalo.
A rigor, o céu tem um brilho uniforme causado pela radiação cósmica de fundo, que é detectada apenas em comprimentos de micro-ondas. Essa radiação cósmica de fundo é o evento mais distante que conseguimos detectar, é um resquício da época do Big Bang, quando o universo estava totalmente permeado de fótons e era intrinsecamente brilhante. Portanto, se os nossos olhos fossem capazes de enxergar todos os comprimentos de onda possíveis, a noite certamente não seria escura.
Fernando Roig (Coordenação de Astronomia e Astrofísica, Observatório Nacional).
Revista Ciência Hoje, Novembro de 2014.
Ainda que as estrelas se aglomerem para formar galáxias, se considerarmos que existem infinitas galáxias, distribuídas de forma homogênea e isotrópica, o paradoxo continua. Isso ocorre mesmo considerando que as galáxias também se agrupam para formar aglomerados e superaglomerados: basta que o universo seja homogêneo e isotrópico em grande escala e que a matéria luminosa esteja distribuída de maneira uniforme.
O paradoxo só foi resolvido com a teoria do Big Bang. Neste caso, o universo não é nem eterno nem estático. Como tem uma idade finita, existem regiões que estão além do nosso horizonte de eventos, ou seja, tão afastados que a luz não teve tempo ( desde a origem do universo) de chegar até nós, pois sua velocidade é finita. Assim, mesmo que existam infinitas estrelas ou galáxias distribuídas de modo uniforme, não conseguimos enxergar todas ao mesmo tempo - e por isso a noite é escura.
Essa teoria também diz que o universo está se expandindo. Logo, pela lei de Hubble, objetos mais distantes se afastam de nós mais rapidamente e esse movimento faz com que a luz deles chegue até nós 'deslocada' para os comprimentos de onda mais longos. Como estes comprimentos de onda estão fora do intervalo visível, a luz desses objetos se torna 'invisível' aos nossos olhos. Assim, mesmo que em nosso horizonte de eventos haja suficiente matéria luminosa para tornar o céu brilhante à noite, este brilho estaria espalhado por diversos comprimentos de onda, dos quais só enxergamos só um pequeno intervalo.
A rigor, o céu tem um brilho uniforme causado pela radiação cósmica de fundo, que é detectada apenas em comprimentos de micro-ondas. Essa radiação cósmica de fundo é o evento mais distante que conseguimos detectar, é um resquício da época do Big Bang, quando o universo estava totalmente permeado de fótons e era intrinsecamente brilhante. Portanto, se os nossos olhos fossem capazes de enxergar todos os comprimentos de onda possíveis, a noite certamente não seria escura.
Fernando Roig (Coordenação de Astronomia e Astrofísica, Observatório Nacional).
Revista Ciência Hoje, Novembro de 2014.
domingo, 12 de julho de 2015
Como explicar os terremotos em Minas Gerias se o Brasil está no meio de uma placa tectônica?
Imagine a Terra como um ovo: ela tem uma casca (a crosta terrestre), uma faixa macia (o manto) e um núcleo sólido. Essa casca é composta por placas rígidas, as placas tectônicas, que se empurram umas contra as outras devido ao movimento de convecção do 'líquido interior' da Terra, o magma.
Há 14 placas tectônicas principais na crosta terrestre, formadas há milhões de anos e que continuam em movimento de colisão ou de afastamento entre si. As colisões provocam uma compressão contínua nas placas que pode gerar a quebra ou a movimentação brusca de seus limites de placas, mas nem todos.
A compressão pode se estender por toda a placa tectônica e encontrar regiões de fraqueza (falhas ou fraturas) que podem ser reativadas e gerar tremores de terra. Esse é, provavelmente, o caso de Montes Claros, em Minas Gerais. A placa sul-americana, onde está localizado o Brasil, apresenta muitas fraturas.
Estudos feitos pelo Observatório Sismológico da Universidade de Brasília (UnB) e pela Universidade de São Paulo (USP) têm mostrado que a região de Montes Claros (MG), onde recentemente ocorreram tremores, contém uma importante falha geológica. Análises preliminares indicam se tratar de uma 'falha de empurrão', causada por tensões geológicas naturais do tipo compressão de direção leste-oeste. Os tremores na região têm origem em profundidades entre 1 Km e 2 Km aproximadamente e se originam em camadas de rochas cristalinas da parte superior da crosta, abaixo da camada de calcário.
George Sand França
Observatório Sismológico, UnB.
Ciência Hoje, Julho de 2014.
Há 14 placas tectônicas principais na crosta terrestre, formadas há milhões de anos e que continuam em movimento de colisão ou de afastamento entre si. As colisões provocam uma compressão contínua nas placas que pode gerar a quebra ou a movimentação brusca de seus limites de placas, mas nem todos.
A compressão pode se estender por toda a placa tectônica e encontrar regiões de fraqueza (falhas ou fraturas) que podem ser reativadas e gerar tremores de terra. Esse é, provavelmente, o caso de Montes Claros, em Minas Gerais. A placa sul-americana, onde está localizado o Brasil, apresenta muitas fraturas.
Estudos feitos pelo Observatório Sismológico da Universidade de Brasília (UnB) e pela Universidade de São Paulo (USP) têm mostrado que a região de Montes Claros (MG), onde recentemente ocorreram tremores, contém uma importante falha geológica. Análises preliminares indicam se tratar de uma 'falha de empurrão', causada por tensões geológicas naturais do tipo compressão de direção leste-oeste. Os tremores na região têm origem em profundidades entre 1 Km e 2 Km aproximadamente e se originam em camadas de rochas cristalinas da parte superior da crosta, abaixo da camada de calcário.
George Sand França
Observatório Sismológico, UnB.
Ciência Hoje, Julho de 2014.
segunda-feira, 6 de julho de 2015
Como usar um barômetro?
O barômetro é um instrumento que mede a pressão atmosférica. Os barômetros em geral exibem pequenas variações na posição do ponteio, pelo fato de a pressão atmosférica variar alguns décimos de mmHg (milímetros de mercúrio) de hora em hora. As variações de pressão registram dois máximos (às 10 e 22 horas) e dois mínimos (às 4 e 16 horas) num dia 24 horas, causadas por ondas atmosféricas de grande comprimento, semelhantes às marés oceânicas, e que se deslocam ao redor do globo terrestre. No entanto, uma queda mais acentuada por três horas pode significar uma mudança de tempo, podendo apontar a aproximação de uma frente fria ou tempestade. Ao contrário, uma subida mais acentuada pode significar um tempo mais seco e ensolarado. Para regular o barômetro, entre em contato com a Estação Meteorológico mais próxima.
Fonte: Mário Festa, Meteorologista do Instituto Astronômico e Geofísico da Universidade de São Paulo.
Globo Ciência, Abril de 1996.
Fonte: Mário Festa, Meteorologista do Instituto Astronômico e Geofísico da Universidade de São Paulo.
Globo Ciência, Abril de 1996.
quarta-feira, 17 de junho de 2015
Como é feita a neve artificial?
Preliminarmente, é necessário estabelecer a distinção entre neve artificial e falsa neve. Com muita frequência, uma expressão é usada para se referir à outra.
A neve artificial, que vem sendo exaustivamente usada nas pistas de esqui, é produzida por máquinas conhecidas como canhão de neve. Por meio de bombas de alta pressão, gotículas de água são lançadas à atmosfera. Se temperatura ambiente está por volta de -7 graus Celsius, essas gotículas transformam-se em neve. O processo é exatamente o mesmo que ocorre na natureza. Mas existem artifícios químicos para se aumentar a temperatura necessária para essa transformação: alguns produtos, conhecidos como nucleadores de gelo, se misturados às gotículas de água permitem obter neve a temperaturas entre 0 e -3 graus Celsius. Essa é uma atividade em larga expansão nas estações de esqui em todo o mundo - sobretudo nesses tempos de aquecimento global, com a neve natural surgindo tardiamente e derretendo antes do tempo.
Já a falsa neve, muito usada em cenas cinematográficas e ambientes internos, como nas festas de fim de ano, é obtida a partir de uma mistura de água com polímeros superabsorvedores. O mais famoso desses polímeros é o poliacrilato de sódio. Ele pode absorver uma quantidade de água de até 300 vezes sua massa. A consequência disso é que o material, inicialmente em forma de pó, se expande e apresenta uma consistência muito similar à da neve. Seja artificial, falsa ou verdadeira, a formação da neve sempre se dá por processos químicos e termodinâmicos.
Carlos Alberto dos Santos (Instituto Mercosul de Estudos Avançados, Universidade Federal da Integração Latino-Americana - UNILA).
Revista Ciência Hoje, Agosto de 2014.
A neve artificial, que vem sendo exaustivamente usada nas pistas de esqui, é produzida por máquinas conhecidas como canhão de neve. Por meio de bombas de alta pressão, gotículas de água são lançadas à atmosfera. Se temperatura ambiente está por volta de -7 graus Celsius, essas gotículas transformam-se em neve. O processo é exatamente o mesmo que ocorre na natureza. Mas existem artifícios químicos para se aumentar a temperatura necessária para essa transformação: alguns produtos, conhecidos como nucleadores de gelo, se misturados às gotículas de água permitem obter neve a temperaturas entre 0 e -3 graus Celsius. Essa é uma atividade em larga expansão nas estações de esqui em todo o mundo - sobretudo nesses tempos de aquecimento global, com a neve natural surgindo tardiamente e derretendo antes do tempo.
Já a falsa neve, muito usada em cenas cinematográficas e ambientes internos, como nas festas de fim de ano, é obtida a partir de uma mistura de água com polímeros superabsorvedores. O mais famoso desses polímeros é o poliacrilato de sódio. Ele pode absorver uma quantidade de água de até 300 vezes sua massa. A consequência disso é que o material, inicialmente em forma de pó, se expande e apresenta uma consistência muito similar à da neve. Seja artificial, falsa ou verdadeira, a formação da neve sempre se dá por processos químicos e termodinâmicos.
Carlos Alberto dos Santos (Instituto Mercosul de Estudos Avançados, Universidade Federal da Integração Latino-Americana - UNILA).
Revista Ciência Hoje, Agosto de 2014.
terça-feira, 9 de junho de 2015
Os cometas nunca param de vagar pelo espaço?
Os cometas são imensos blocos de gelo e poeira que se aglutinaram na época em que se formou o sistema solar. Eles se movem ao redor do Sol, exatamente como a Terra. A diferença é que nosso planeta, assim como todos os demais, permanece a uma distância aproximadamente constante do Sol, enquanto os cometas têm órbitas extensas, cujas partes mais distantes podem estar nos confins do sistema solar e que podem levar centenas ou até milhares de anos para serem percorridas.
Seu movimento, como o movimento da Terra, não para nunca. Enquanto o cometa existir, ele ficará nesse vaivém entre o espaço remoto e a proximidade do Sol - mas ele pode ser destruído nesse processo. O gelo, que age como uma espécie de cimento responsável por manter o cometa unido, começa a se transformar em vapor quando se aproxima do Sol e forma, junto com a poeira, a cauda do cometa, um belo espetáculo. Se a deterioração for muito grande, o cometa começa a diminuir de tamanho e acaba por se fragmentar e desintegrar - como ocorreu, por exemplo, com o Ison, que passou nas cercanias da Terra no início do ano.
Outra forma de interromper o movimento de um cometa é, obviamente, um choque contra algum outro corpo celeste. Esses processos catastróficos sempre existiram. No início do sistema solar, quando havia muita desordem por aqui, a grande força gravitacional dos novos planetas em formação - em especial do gigantesco Júpiter - fez com que muitos desses blocos fossem expelidos de forma violenta para os confins do sistema, caíssem no Sol ou colidissem com os próprios planetas. Existe, inclusive, a hipótese de que uma parte importante da água da Terra tenha vindo de cometas.
Há poucos anos foi observada a queda de um cometa em Júpiter, o SL9, e ainda em 2014 teremos a passagem ' de raspão' do cometa C/2013 A1 por Marte. Há de se destacar que cometas provavelmente não existem apenas em nosso sistema solar: há observações atribuídas, por exemplo, à possível queda maciça de cometas no 'sol' de outros sistemas, como no formado pela estrela Beta Pictoris.
Sylvio Ferraz Mello (Instituto de Astronomia Geofísica e Ciências Atmosféricas, USP).
Revista Ciência Hoje, Julho de 2014.
Seu movimento, como o movimento da Terra, não para nunca. Enquanto o cometa existir, ele ficará nesse vaivém entre o espaço remoto e a proximidade do Sol - mas ele pode ser destruído nesse processo. O gelo, que age como uma espécie de cimento responsável por manter o cometa unido, começa a se transformar em vapor quando se aproxima do Sol e forma, junto com a poeira, a cauda do cometa, um belo espetáculo. Se a deterioração for muito grande, o cometa começa a diminuir de tamanho e acaba por se fragmentar e desintegrar - como ocorreu, por exemplo, com o Ison, que passou nas cercanias da Terra no início do ano.
Outra forma de interromper o movimento de um cometa é, obviamente, um choque contra algum outro corpo celeste. Esses processos catastróficos sempre existiram. No início do sistema solar, quando havia muita desordem por aqui, a grande força gravitacional dos novos planetas em formação - em especial do gigantesco Júpiter - fez com que muitos desses blocos fossem expelidos de forma violenta para os confins do sistema, caíssem no Sol ou colidissem com os próprios planetas. Existe, inclusive, a hipótese de que uma parte importante da água da Terra tenha vindo de cometas.
Há poucos anos foi observada a queda de um cometa em Júpiter, o SL9, e ainda em 2014 teremos a passagem ' de raspão' do cometa C/2013 A1 por Marte. Há de se destacar que cometas provavelmente não existem apenas em nosso sistema solar: há observações atribuídas, por exemplo, à possível queda maciça de cometas no 'sol' de outros sistemas, como no formado pela estrela Beta Pictoris.
Sylvio Ferraz Mello (Instituto de Astronomia Geofísica e Ciências Atmosféricas, USP).
Revista Ciência Hoje, Julho de 2014.
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