segunda-feira, 19 de dezembro de 2016

Seria este o fim da teoria das cordas? Ou a vitória?

Cientistas da Universidade de Towson (EUA) identificaram um teste prático com base nos movimentos dos planetas, luas e asteroides que poderia provar (ou acabar com) a teoria das cordas.
O futuro da teoria das cordas?

A teoria das cordas pretende compreender todas as forças do universo – por isso, também é chamada de “teoria de tudo” -, mas até agora não podia ser testada com nenhuma instrumentação existente, porque a escala de nível e tamanho de energia para ver seus efeitos são muito extremos.

No entanto, inspirados por Galileu Galilei e Isaac Newton, cientistas afirmam que medidas precisas das posições dos corpos do sistema solar poderiam revelar discrepâncias muito ligeiras no que é previsto pela teoria da relatividade geral e o princípio da equivalência, estabelecendo novos limites máximos para medir os efeitos da teoria das cordas.

A teoria das cordas espera fornecer uma ponte entre duas teorias bem testadas, mas ainda incompatíveis, que descrevem toda a física conhecida: a da relatividade geral de Einstein, a nossa teoria reinante de gravidade, e o Modelo Padrão da física de partículas, ou teoria quântica de campos, que explica todas as outras forças além da gravidade.

A teoria das cordas postula que toda a matéria e energia do universo é composta de cordas unidimensionais. Essas sequências são um quintilhão de vezes menor do que o átomo de hidrogênio já infinitesimal e, portanto, muito pequenas para se detectar indiretamente. Da mesma forma, encontrar sinais dessas cordas em um acelerador de partículas exigiria milhões de vezes mais energia do que a que foi necessária para identificar o famoso bóson de Higgs.

“Os cientistas brincam que a teoria das cordas é promissora, e sempre será promissora, por causa da falta de poder para testá-la”, diz o Dr. James Overduin, do Departamento de Física, Astronomia e Geociências da Universidade de Towson, primeiro autor do estudo. “O que nós identificamos é um método simples para detectar ‘falhas’ na relatividade geral que poderiam ser explicadas pela teoria das cordas”.

Overduin e seu grupo expandiram um conceito proposto por Galileu e Newton para explicar a gravidade. Segundo a história, Galileu deixou cair duas bolas de pesos diferentes da Torre de Pisa para demonstrar como elas iriam bater no chão ao mesmo tempo. Anos mais tarde, Newton percebeu que a mesma experiência é realizada pela Mãe Natureza todo o tempo no espaço, onde as luas e planetas do sistema solar “caem” continuamente um no outro à medida que orbitam em torno de seus centros de massa comum. Newton usou observações de telescópio para concluir que Júpiter e suas luas galileanas caem com a mesma aceleração em direção ao sol.

O mesmo teste pode ser usado para a teoria das cordas. O campo gravitacional funciona com exatamente a mesma força para todas as formas de matéria e energia, uma observação que levou Einstein a sua teoria da relatividade geral, que está atualmente consagrada na física como o princípio de equivalência.

A teoria das cordas prevê violações do princípio da equivalência, pois envolve novos campos que funcionam de forma diferente para objetos de composição diferente, levando-os a acelerar de forma diferente, ainda que no mesmo campo gravitacional.

Com base no trabalho feito por Kenneth Nordtvedt e outros cientistas na década de 1970, Overduin e seus colaboradores consideram três possíveis assinaturas de violação do princípio de equivalência no sistema solar: desvios na Terceira Lei do movimento planetário de Kepler; deriva dos pontos estáveis de Lagrange; e polarização orbital (também conhecida como o efeito Nordtvedt), em que a distância entre dois corpos como a Terra e a lua oscila devido às diferenças de aceleração em direção a um terceiro corpo como o sol.

Até à data, não existe qualquer evidência de qualquer uma destas assinaturas. No entanto, todas as observações da ciência envolvem algum grau de incerteza experimental. A abordagem da equipe de Overduin é usar justamente essas incertezas experimentais para aumentar os limites e mostrar possíveis violações do princípio de equivalência por parte dos planetas, luas e asteroides troianos no sistema solar.

Os satélites de Saturno, Tétis e Dione, são um caso de teste particularmente fascinante. Tétis é feito quase inteiramente de gelo, enquanto Dione possui um núcleo rochoso. Ambos têm um companheiro troiano. Outro motivo que os torna excepcionalmente valiosos como potencial teste da teoria das cordas é que, em uma era de orçamentos científicos cada vez maiores, possuem custo comparativamente reduzido. Só nos resta esperar pelos resultados. 
 
Fonte: http://phys.org/

Universo pode ser DEZ VEZES maior do que pensamos

Realizar uma estimativa da quantidade de matéria bariônica no universo é um dos trabalhos dos astrônomos. Um dos métodos para tanto envolve contar as galáxias visíveis em uma região do céu, estimar sua massa através do brilho que elas apresentam, e depois extrapolar o número encontrado para o resto do céu.

As estimativas que os astrônomos chegaram envolvem os seguintes números:

    10 milhões de superaglomerados;
    25 bilhões de grupos de galáxias;
    350 bilhões de galáxias gigantes;
    7 trilhões de galáxias anãs;
    30 bilhões de trilhões (3×10²²) de estrelas no universo visível.

Entretanto, os astrônomos que obtiveram estes números sabem que se trata de uma estimativa incompleta. Em primeiro lugar, só podemos obter informação de estrelas cuja luz já teve tempo de chegar até nós desde a formação do universo, criando o horizonte observável. Além disso, parte da luz de galáxias distantes é absorvida por nuvens de gás e poeira, não chegando a nós.

Para verificar o quanto esta estimativa é real, astrônomos do Observatório de Genebra resolveram investigar a região no espaço profundo chamada “campo GOODS-South”, usando o telescópio europeu VLT (“Very Large Telescope” ou “Telescópio Bem Grande” em tradução livre), no Chile, em busca de galáxias cuja luz foi emitida há mais de 10 bilhões de anos (ou seja, com redshift igual a 2.2).

A equipe liderada pelo astrônomo Matthew Hayes fez um exame daquela região usando duas metodologias diferentes. Primeiro, eles procuraram pela radiação Lyman-alfa (abreviada normalmente como Lya), um dos procedimentos padrão para investigar galáxias distantes. Em seguida, usaram a câmera especializada chamada HAWK-1, em busca de linhas de hidrogênio-alpha (abreviada Ha), uma outra forma de radiação emitida pelo hidrogênio.

Comparando seus achados com os de estudos anteriores na mesma região, eles descobriram muitas fontes de luz que haviam escapado a exames anteriores, incluindo algumas das galáxias de luz mais fraca já encontradas.

A partir destas comparações, Hayes estima que todos os estudos usando a radiação Lya estão errados em uma ordem de magnitude, e devem ser revisados. Ou seja, para cada 10 galáxias encontradas usando Lya, existem mais 100 galáxias cuja luz na faixa Lya foi absorvida pelo caminho e não foi observada. 
 
Fonte: http://hypescience.com/

A vida na Terra surgiu por acaso?

A origem da vida na Terra ainda é um grande mistério. Os pesquisadores não sabem dizer como ocorreu seu surgimento a partir de conjuntos de produtos químicos inanimados. Isso porque é difícil saber quais produtos existiam há mais de três bilhões de anos – mas podemos estudar as biomoléculas que temos hoje para descobrirmos mais sobre o assunto.

Máquinas moleculares presentes nas células, misturadas com produtos químicos gordurosos, formam uma versão primitiva de membrana celulares – o estudo dessas máquinas, por exemplo, pode ser uma descoberta fantástica que irá explicar como a vida se formou na Terra e como pode se formar em outros planetas.

Em 1987, o Prêmio Nobel de Química foi dado a Donald J. Cram, que demonstrou como moléculas complexas podem executar funções muito precisas. Um dos comportamentos destas moléculas é chamado de auto-organização, pois vários produtos químicos diferentes se juntam graças às muitas forças que atuam sobre eles, formando assim uma máquina molecular que permite a execução de tarefas complexas.

Pasquale Stano e seus colegas da Universidade de Roma (Itália) estavam interessados em utilizar este conhecimento para investigar as origens da vida. Para tornar as coisas simples, eles escolheram um conjunto que produz proteínas. Este conjunto é constituído de 83 diferentes moléculas de DNA, programadas para a produção de uma proteína fluorescente verde, que pode ser observada com um microscópio confocal.

Este conjunto só produz proteínas quando as moléculas estão próximas o suficiente a ponto de reagir uma com a outra. Porém, quando o conjunto é diluído com água, elas não podem mais reagir. É este um dos motivos para o interior das células ser cheio.

Tentando recriar esta aglomeração molecular para entender a origem da vida, Stano adicionou um produto químico chamado POPC à solução diluída. Moléculas gordurosas, tais como a POPC, não se misturam com água, e quando colocadas no líquido, formam automaticamente os chamados lipossomas, que possuem uma estrutura parecida à das membranas de células vivas, por isso são bastante utilizados para o estudo da evolução das células.

Com o estudo, Stano relatou que cinco em cada mil lipossomas tinham todas as 83 moléculas necessárias para a produção da proteína. Estes lipossomas produziram uma grande quantidade da proteína GFP e brilharam verde sob um microscópio.

Cálculos computacionais revelam que, mesmo por acaso, cinco lipossomas em mil não poderiam ter juntado todas as 83 moléculas do conjunto – a probabilidade calculada é essencialmente zero, o que significa que algo bastante singular está acontecendo.

Stano e os outros pesquisadores da sua equipe ainda não entenderam por que isso aconteceu. Pode ainda ser um processo aleatório que um modelo estatístico possa explicar. É possível que estas moléculas particulares estejam adequadas para este tipo de automontagem por já estarem altamente evoluídas.

Um próximo passo importante é descobrir se moléculas semelhantes, mas menos complexas, são capazes de repetir o mesmo efeito.

Independentemente das limitações, o experimento de Stano demonstrou pela primeira vez que a automontagem em células simples pode ser um processo físico inevitável. Descobrir exatamente como isso acontece significa dar um grande passo para a compreensão de como a vida no planeta Terra se formou.

Fonte: http://io9.com/

Fractais: afinal, o que são?

Mustafá Ali Kanso

Com o advento da computação gráfica, a geometria fractal escapou do campo da matemática pura e ganhou ares de concepção artística e vedete da tecnologia de ponta.

Hoje é aplicada nas mais diversas áreas do conhecimento humano.

Só para citar alguns poucos exemplos, na Química do estado sólido, observamos avanços significativos na microcristalografia, cujos modelos fractalizados desempenham um papel preponderante no desenvolvimento de microchips cada vez mais sofisticados, lembrando que o microchip é o coração de nossos sistemas computadorizados e também da eletrônica como um todo.

Também é digno de nota que os modelos fractais têm favorecido a descoberta de novos estados e processos de cristalização utilizados na purificação de ativos na indústria farmacêutica.

Na prática isso representa medicamentos mais efetivos e com menor custo de produção.

Além destas duas fantásticas contribuições na ciência e na tecnologia, a geometria fractal é capaz de proporcionar belíssimas imagens em programas de concepção artística e oferece um novo e fecundo campo de pesquisas na topologia, na climatologia, na microbiologia, nas ciências da computação, e por aí vai, e claro, não se esquecendo, obviamente, dos grandes desafios oferecidos no próprio campo de seu desenvolvimento primordial — a matemática.
Mas afinal o que são fractais?

Uma resposta categórica iria requerer um pacote de equações matemáticas bem robustas, que deixariam até nosso leitor mais geek de cabelo em pé.

Para evitar esse calafrio na espinha, vamos partir de um conceito um pouco mais simplificado, para termos pelo menos uma ideia do que é um fractal:

“Fractal é uma figura geométrica não-euclidiana dotada de autossimilaridade, recursividade, holismo e amplificação”.

Do começo:

Uma figura geométrica não-euclidiana é aquela que não é prevista pela geometria desenvolvia pelo célebre matemático da antiguidade clássica Euclides de Alexandria, que preconiza a existência de figuras de acordo com as dimensões espaciais percebidas pelo ser humano e caracterizadas por números naturais.

Um paralelepípedo, por exemplo, apresenta três dimensões espaciais, seu comprimento (b) , altura(c)  e largura (a).

Já um retângulo apresenta duas dimensões espaciais, seu comprimento (a)  e sua largura (b).

E uma reta apresenta apenas uma dimensão espacial, seu comprimento e  ponto não apresenta dimensão espacial mensurável, ou, mais especificamente, podemos afirmar que a dimensão topológica do ponto é nula ou igual a zero.

Assim, por extensão de conceito, ao afirmarmos que um fractal é uma figura geométrica não-euclidiana, estamos afirmando que  seria uma figura cuja  dimensão topológica não poderá assumir os valores, zero, um, dois ou três.

Em síntese um fractal teria dimensão intermediária a esses números naturais (1, 2  ou 3) ou em outras palavras, apresentaria uma dimensão fracionária — um valor de dimensões topológicas intermediárias entre 0 e 1, ou 1 e 2, ou 2 e 3, etc.

Por exemplo:

Um dos fractais T (ou fractal régua T) pode ser concebido pela repetição do padrão T (padrão esse facilmente construído por dois segmentos de reta perpendiculares entre si, obviamente formando a letra T).

Imagine que a partir das extremidades do segmento de reta horizontal, escrevemos novas letras T sucessivamente, fazendo com que o número de repetições desse padrão tenda ao infinito.

Para efeitos práticos, usando computadores, estabelecemos um número de repetições na ordem de trilhões, e dessa feita, já podemos arranhar uma topologia intermediária à da reta (dimensão topológica 1) e a do plano (dimensão topológica 2).

Nesse exemplo singelo (os matemáticos que, por favor, me perdoem a simplificação) podemos perceber as outras características do fractal:

    Autossimilaridade (também denominada egossimilaridade): existe um padrão que se repete tanto na parte quanto no todo. Nesse caso o padrão é a letra T.

    Recursividade ou iteratividade: é a própria repetição do padrão em si.

    Holismo (ou sinergia): o todo é superior à soma das partes. A partir de figuras de uma dimensão (duas retas) se constrói uma figura (quase) bidimensional. É evidente que quanto maior o número de repetições do padrão (iteração) mais próximo de 2 chegará o valor do número de dimensões topológicas dessa figura.

    Amplificação: uma figura fractal poderá sempre ser “ampliada” ou “amplificada” se aumentarmos o número de repetições (iterações) — daí a necessidade da utilização da computação para a construção de modelos mais aproximados dos fractais.

Abrindo um parênteses:

O holismo de acordo com a Teoria da Complexidade é típica dos sistemas não-determinísticos, ou seja, sistemas não-lineares, aqueles que não podem ser determinados pela resolução de sistemas de equações matemáticas. Por exemplo, a previsão do clima, da formação de cristais, das dinâmicas de reações químicas, etc.

É importante frisar que o termo “holismo”, assim como o termo “quântico” tem sido usado de forma indiscriminada pelas mais diversas correntes de pensamento em todo o mundo, seja para propalar seus conceitos e ideias originais valendo-se de uma terminologia mais rigorosa, seja para vestir com o manto criterioso da ciência conceitos notadamente não-científicos.

É importante evitar a confusão!

Fechando o parênteses.

Muitos fenômenos naturais são fractais aproximados ou pseudo-fractais.

Por exemplo:

    O desenvolvimento geométrico de estruturas vegetativas de algumas plantas como a samambaia, couve-flor, romanesco, etc.

    A formação de cristais de muitas substâncias como é o caso da formação do gelo.

    A topologia das bacias hidrográficas, do sistema circulatório, do perfil de montanhas.

Esses padrões podem ser gerados por computador e proporcionam uma jornada interativa interessante, com concepções e criações plásticas belíssimas.

Um dos programas gratuitos mais utilizados é o XaoS da Fractal Foundation, que possibilita geral belíssimos fractais e navegar numa imersão virtual pelo “universo fractal”, além de poder alterar alguns de seus elementos geradores e obter “criações próprias”.

O estudo dos fractais aparece como “ponta do iceberg” de um tema muito mais abrangente, que tenta ser abarcado pela célebre “Teoria da Complexidade”.

Fonte: http://hypescience.com/

18 inovações arquitetônicas que mudaram o mundo

Se hoje conseguimos nos impressionar com arranha-céus dignos do nome e pontes gigantescas, devemos isso em grande parte a sociedades antigas, que (literalmente) construíram as bases dessas façanhas arquitetônicas, séculos ou milênios atrás.

Hipogeu (Ipoġew) Ħal Saflieni de Paola (Malta)


 

De santuário, esse hipogeu eventualmente se transformou em um gigantesco (e belo) cemitério, com os restos mortais de mais de 7 mil pessoas.

Até onde se sabe, é o único templo subterrâneo da pré-história, e foi construído entre os anos 3000 e 2500 aC.

Grande Pirâmide de Gizé



Essa construção é tão impressionante que, para algumas pessoas, teria sido possível graças à ajuda de extraterrestres.

Durante milênios, a Grande Pirâmide foi a maior estrutura arquitetônica do mundo, com seus imponentes 146,5 metros de altura.

Mesmo tendo sido erguida há eras (em torno de 2.560 aC), é a única das Sete Maravilhas do Mundo Antigo que permanece de pé.

Templo de Júpiter, Baalbek (Líbano)



Pela foto, talvez não fique aparente, mas alguns desses blocos de construção são absurdamente pesados: têm 800 toneladas (os menores pesam cerca de 350).

A cerca de 20 metros do templo está a Pedra do Sul, um monumento que pesa respeitáveis mil toneladas, e outro monolito, de (ainda mais respeitáveis) 1.242 toneladas.

Aqueduto Assírio

 



Foi construído com concreto à prova d’água, uma grande inovação para a época (entre 703 e 688 aC).

Paredes de uma antiga cidade inca

 

Um dos aspectos mais impressionantes dessa construção é a perfeição com que os blocos foram encaixados, sem a necessidade de argamassa.

Arcos arredondados

 
Embora tenham sido criados pelos mesopotâmios, há 4 mil anos, esses arcos ganharam popularidade por conta dos romanos, que fizeram uso deles em boa parte de suas construções – entre elas, seus famosos aquedutos, que podiam ter dezenas de quilômetros de comprimento.

Janelas de vidro, usadas pela primeira vez na Roma Antiga, mais especificamente na cidade de Alexandria (famosa por sua biblioteca)

 
 
Esse material começou a ser usado em torno do ano 100 aC.

Domos de concreto

 
 

Mais uma vez, os romanos saíram na frente, e foram os primeiros a usar esse tipo de estrutura em suas construções, das quais o exemplo mais notável é o Panteão.

Engenho de Ditherington, Shrewsbury (Inglaterra)

 

Apelidado de “o avô dos arranha-céus”, foi construído em 1797.

Ponte suspensa por cabos

 
O primeiro exemplo desse tipo de estrutura é a Spider Bridge, localizada na Filadélfia (EUA). Foi construída no século 19 e inaugurada em 1816.

Curiosamente, era uma estrutura temporária, e foi desmontada um ano após a inauguração.

Grande Estufa de Chatsworth (Inglaterra)


Essa foi a primeira grande construção quase inteiramente composta por vidro.

Tinha 69,2 metros de comprimento, 37,5 metros de largura de 20,4 metros de altura.

Durante a I Guerra Mundial, as plantas acabaram morrendo por falta de cuidados. Pouco anos depois, a Estufa foi demolida.

Estrutura com concreto reforçado

 

A primeira desse tipo foi construída em Paris (França).

Estrutura de vidro e moldura de ferro

 
Essa construção mostrada na foto foi finalizada em 1864. Localizada em Liverpool (Inglaterra).

Aço estrutural

 

O prédio acima foi o primeiro a ser construído com aço estrutural, em 1884.

Sete anos após a inauguração, foram adicionados dois andares (inicialmente, o prédio tinha apenas 10). Quatro décadas depois, o prédio foi demolido para dar lugar a um banco, em Chicago (EUA).

1º Arranha-céu de concreto armado

 

Foi construído em Cincinnati (EUA), em 1903.

Fundação “flutuante”, usada neste prédio construído em 1931

Idealizada pelo famoso arquiteto Le Corbusier, foi erguida em Paris.

Aquecimento solar


Construída em 1939, a Casa Solar do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts) utiliza um sistema de aquecimento alimentado por energia solar.

Abaixo, temos o primeiro prédio comercial a usar esse tipo de tecnologia, construído em 1956.



Primeira estrutura criada por meio de impressão 3D, localizada na Califórnia (EUA), finalizada em 2013
 
 

Ela é composta por 585 partes e levou 10,8 mil horas para ser impressa.

Fonte: http://io9.com/

6 que não dão a mínima para as leis da física

A física é uma grande sacana em que não se pode confiar. Basta caminhar para um penhasco e ver como ela está disposta a dar um chute no traseiro até dos maiores amantes da ciência apenas para provar que está certa. Felizmente, a humanidade tem as suas formas de enganá-la, com as leis da matéria e do movimento. Nós já mostramos em outros artigos, mas vale a pena reiterar que os gênios modernos são mais do que capazes de lograr a física com as irmãs gêmeas inovação e tecnologia.

6. O grafeno pode fazer quase tudo

Visível a olho humano em uma camada de apenas um átomo de espessura, capaz de dobrar-se em formas que fariam a minha mãe corar (e olha que isso não é pouca coisa) e muito provavelmente o material mais forte do mundo: o grafeno é, sem dúvida, um valentão de primeira.

Na verdade, ele mostra suas propriedades incríveis em quase todos os campos de força e condutividade. Ele transporta os elétrons 10 vezes mais rápido do que o silício e em breve poderá substituí-lo como material principal para transistores e peças de computador. Se isso não é impressionante o suficiente para você, que tal o fato de que o grafeno é tecnicamente um plástico, por isso não deveria ter nenhum papel em conduzir eletricidade – no entanto, ele desempenha esse papel melhor do que ninguém?

Estamos falando de uma condutividade que permite carregar iPhones em cinco segundos. Imagine um mundo com os carros elétricos que recarregam tão rapidamente quanto levariam para encher o tanque com gasolina, ou telefones de plástico dobráveis tão finos como uma folha de papel que recarregam no instante em que você os conecta no carregador. É exatamente esse tipo de coisa que o grafeno oferece.

E depois há a pequena questão de sua força. Misture o grafeno com metais e terá aumentado a sua resistência em 500 vezes. Também há o aerogel grafeno, um dos materiais mais leves do mundo. Um pequeno cilindro do aerogel grafeno pode ser colocado sobre uma flor e não chegar nem perto de amassar as suas pétalas.

5. LiquiGlide faz a fricção de boba

LiquiGlide é um revestimento insano e super escorregadio que impede literalmente o aderimento de qualquer coisa a ele. Os GIFs abaixo mostram o produto em ação. Veja uma garrafa de ketchup revestida com LiquiGlide:


Esse foi o primeiro round. Aqui está o segundo, no qual o LiquiGlide é desafiado por uma substância ainda mais esperta, a maionese (se você não achava que maionese podia ficar mais nojenta, é hora de rever seus conceitos:



A preocupação óbvia (uma vez que o produto está sendo demonstrado em recipientes de comida) é se o material é ou não seguro para o consumo. Afinal, mesmo maionese antiaderente não vale a pena se lhe dá uma noite de dor e intestinos antiaderentes. Não temais: LiquiGlide é feito de materiais completamente comestíveis e é insípido. Sinta-se livre para revestir seus pratos com a substância e nunca mais se preocupar com a hora de lavar a louça!

Claro, você terá que se preocupar com o menor movimento descuidado, que pode mandar seu macarrão com queijo voando do seu prato para o outro lado da sala de jantar – mas, ei, apenas aplique LiquiGlide nas paredes e está tudo certo. E no piso. E no sofá. Passe LiquiGlide em tudo.

Quem teria pensado que o mundo acabaria desta forma? Não com um estrondo, mas com o barulho sutil de tudo na Terra deslizando suavemente para longe no espaço.

4. Baterias em spray para transformar qualquer coisa em uma fonte de alimentação


Uma das maiores lutas diárias da vida moderna é o flagelo da bateria vazia. Se você já esteve se guiando pelo GPS do celular para um lugar totalmente desconhecido quando ele te deixou na mão, a ciência está aqui para resolver seus problemas.

Pesquisadores da Universidade Rice não são os primeiros a abordarem a questão da bateria, mas a sua solução é de longe a mais elegante. Eles estão planejando dar adeus à bateria convencional e substituí-la com um composto que pode ser aplicado com spray em qualquer superfície.

Veja como funciona: uma bateria de íons de lítio convencional é feita de ânodo, cátodo e eletrólito. Estes ingredientes são montados para formar a bateria física que todos nós conhecemos e com a qual nos decepcionamos constantemente. Os cientistas a transformaram em uma versão spray simplesmente através da liquefacção de cada um dos componentes – presumivelmente enquanto acariciavam um gato branco e resmungavam sobre como eles falharam pela última vez, ao melhor estilo de vilão de Hollywood. Assista o vídeo demonstrativo:

 

 
A técnica parece funcionar em praticamente qualquer material, desde aço, indo para madeira, chegando até mesmo a… canecas de cerveja inovadoras? Ninguém disse que você precisava fazer ciência sóbrio, não é?

Tudo que você tem a fazer é pulverizar a bateria sobre uma superfície e começar a alimentar o seu dispositivo instantaneamente.

No entanto, por mais atraente que possa parecer ligar o seu computador portátil deste jeito, vale a pena lembrar que a tecnologia não está exatamente em fase comercial ainda. Construir uma bateria em spray funcional requer várias camadas de diferentes “tintas”, e anexar uma ao seu gadget preferido requer um pouco de fiação criativa.

3. Polímero “Exterminador do Futuro” que se cura sozinho


As substâncias autocura que a ciência conseguiu desenvolver no passado foram de uma qualidade relativamente baixa, consertando apenas pequenas fissuras com resina de uma forma que é mais próxima ao modo como o corpo cura lentamente pequenas feridas. O que estamos prestes a te mostrar é algo completamente diferente. Conheça o primeiro polímero realmente autocurável do mundo:
 

 
O polímero pode realmente se curar de basicamente qualquer dano dentro de um par de horas e com uma eficiência de 97%, representando, assim, uma ameaça para o superpoder de cura do Wolverine. Não é apenas um produto extravagante de cientistas – na verdade, o material é barato, bastante simples de fazer e possivelmente estará disponível em breve para todos. Os pesquisadores até apelidaram o material de “Terminator Polymer”, como uma homenagem à famosa máquina de matar de metal líquido de autocura de O Exterminador do Futuro.

2. Metamaterial metamorfo que tem memória

Pesquisadores da Universidade de Cornell recentemente se depararam com um tipo de metamaterial de DNA metamorfo – um hidrogel sintético que pode lembrar a sua forma original e voltar a ela.

 

No começo, é apenas o líquido em um prato. Ei, vamos adicionar um pouco de água e ver o que acontece.

Espera, isto está se movendo por conta própria?

É quase como se essas manchas vermelhas estivessem formando uma espécie de… Ah meu Deus, está tentando se comunicar!

Essas letras que soletram “DNA” eram, na verdade, a forma original do material e a adição de água agiu como um sinal para que ele retomasse seu formato. O material também consegue realizar o mesmo truque em 3D.

Apesar de soar como um daqueles animais de brinquedo que você colocava na água e que cresciam até virarem uma coisa grande e viscosa, quem pensa assim está enganado. Na verdade, o que está acontecendo aqui é tão estranho que até mesmo os próprios cientistas não são capazes de explicar exatamente como funciona.

Mas, ei, não se preocupe com o fato de que os acadêmicos creem que esse material se compara a um famoso monstro tecnológico assassino, que está além de sua compreensão e sobre o qual eles não têm absolutamente nenhum controle. Quer dizer, provavelmente você deveria se preocupar, mas o que diabos você pode fazer a respeito?

1. Starlite é imune ao calor (e explosões nucleares)

Starlite pode soar como um membro particularmente infeliz dos X-Men da década de 1990, porém, na verdade, é praticamente a substância mais legal do mundo. Este material pode suportar temperaturas extremamente altas e permanecer inalterado.

O Starlite não é o produto de uma equipe profissional de pesquisa ou mesmo um acidente radioativo numa discoteca russa que produziu o super-herói mais descontraído desde Gelado, de “Os Incríveis”. O material foi inventado por um químico amador talentoso chamado Maurice Ward, que de alguma forma conseguiu cozinhá-lo em sua casa, há duas décadas. Desde então, passou a se tornar um dos segredos mais bem guardados do mundo da ciência.

Dê uma olhada:

 

Aqui temos um ovo perfeitamente normal, sendo aquecido com um maçarico de oxi-acetileno.

O apresentador, em seguida, pega o ovo super aquecido como se não fosse grande coisa, apesar de sua superfície ter sido exposta a 3315° C, o ponto de fusão do diamante.

Depois, ele quebra o ovo para nos mostrar que ele não está nem mesmo ligeiramente cozido.

Inicialmente, os cientistas se recusavam a acreditar nas propriedades quase mágicas do Starlite, o que não era surpreendente, considerando o seu nome piegas e requintado local de nascimento da “cozinha de um cara”. Alguns acreditam que é uma farsa; outros, uma conspiração. No entanto, teste após teste após teste, realizados por todos os tipos de peritos independentes, mostraram que poderia fazer tudo o que prometia e mais: pesquisadores militares obtiveram uma amostra e a submeteram a temperaturas próximas a mais de 5500° C e até mesmo a um flash nuclear equivalente a 75 Hiroshimas. Esse pequeno chamuscado que pode ser observado abaixo é o único prejuízo registrado.

Ambas Boeing e NASA manifestaram interesse na subtância, visto que esta poderia revolucionar o mundo. Ward chegou a negociar a venda do produto, que não deu certo porque ele se recusou a dar a receita para o Starlite. Ele iria licenciar a produção tanto quanto quisessem, contudo exigia que a receita continuasse exclusivamente sob seu poder. Ele até mesmo recusou-se a patentear o composto, uma vez que isto o obrigaria a revelar seus segredos.

Infelizmente, Ward morreu em 2011, e Starlite está longe de ser visto. Ainda assim, há esperanças: há rumores de que a família de Ward está em posse da receita, de modo que, a não ser que o governo norte-americano a tenha declarado Top Secret – o que pode ter realmente acontecido – você ainda pode ter a chance de, um dia, deslizar pelas ondas de lava de um vulcão em uma prancha super-resistente.

Fonte: http://www.cracked.com/

Os cálculos batem: nosso universo pode ser um holograma

Tudo o que você vê, ouve, toca ou cheira pode ser fruto das vibrações de cordas infinitamente finas que existem em um mundo de dez dimensões. Uma espécie de holograma – enquanto o mundo “real” seria um cosmo de uma dimensão e sem gravidade, ditado pelas leis da física quântica.

Soa como loucura? Não para o físico teórico Juan Maldacena, que propôs o modelo em 1997.

Complexo (especialmente para quem não é da área), esse modelo pode ajudar a resolver incoerências entre a física quântica e a teoria da relatividade de Einstein, facilitando o diálogo entre físicos e matemáticos.

Apesar de sua importância, ao longo de mais de quinze anos a proposta de Maldacena permaneceu sem comprovações consistentes. Pensando nisso, o físico Yoshifumi Hyakutake, da Universidade de Ibaraki (Japão), reuniu uma equipe para colocar o modelo a prova.

Por meio de simulações computacionais de alta precisão, os pesquisadores calcularam a energia interna de um buraco negro e a energia interna de um cosmo sem gravidade (que é parte fundamental do modelo de Maldacena). Os dois cálculos batem.

Isso traz evidências de que há coerência entre o modelo teórico e o nosso universo percebido, apesar das diferenças, e dá base para expandir teorias da física quântica.

Fonte: http://www.scientificamerican.com/

sábado, 17 de dezembro de 2016

Buraco negro se desprende de sua galáxia e viaja ‘livremente’ pelo espaço

A maioria das galáxias tem um buraco negro em seu centro. À medida que as galáxias colidem e se fundem, os buracos negros se fundem também, criando buracos negros super-massivos ainda maiores.

Sabendo disso, uma equipe de astrônomos estava fazendo observações de buracos negros que habitam os centros galáticos. Com o  auxílio dos observatórios NSF e VLBA, eles observaram mais de 1.200 galáxias, mas um aglomerado de galáxias, localizado a mais de 2 bilhões de anos-luz acabou chamando a atenção de todos, pois não havia um buraco negro: ela tinha não um buraco negro, mas sim um buraco vazio no centro. Eles ficaram ainda mais surpresos ao perceber que o buraco negro desse aglomerado estava do lado de fora, viajando quase que livremente pelo espaço intergalático.

O buraco negro super-massivo em questão, que chamaremos apenas de B3, é muito mais brilhante do que qualquer objeto próximo, e também está mais distante do que a maioria dos buracos negros observados. Mas um buraco negro tão massivo e tão brilhante como esse, deveria estar situado no coração de uma grande galáxia. Porém, B3 tem apenas um remanescente de estrelas ao seu redor. Ele está praticamente sozinho…

Condon e sua equipe concluíram que B3 era uma vez um buraco negro supermassivo que habitava o centro de uma galáxia. B3 colidiu com outra galáxia maior, que por sua vez, tinha um buraco negro ainda mais massivo.

Fonte: http://www.fatosdouniverso.com/

sexta-feira, 16 de dezembro de 2016

Este vídeo sobre a escala de buracos negros irá esmagar seu pobre e minúsculo cérebro

Os buracos negros são vastos objetos de matéria que parecem desafiar a física, pela sua própria existência. Eles são tão estranhos, que quando Albert Einstein ospreviu pela primeira vez - através de suas equações - a existência desses monstros, ele não acreditava que eles poderiam realmente ser reais.

E você não pode culpá-lo, porque a ideia de que temos essas singularidades do espaço-tempo que tendem a sugar toda a matéria em torno deles espalhados por todo nosso quintal cósmico é muito difícil de imaginar.

Mas à medida que lemos mais sobre buracos negros, nós achamos que estávamos satisfeitos com quão estranhos e enormes eles são.

Isto é, até que o surgimento deste vídeo do usuário morn1415 do Youtube, famoso por suas comparações de tamanho do universo.


 
O vídeo acima  sobre o tamanho dos buracos negros começa um pouco excessivamente dramático, mas quando você chega até as comparações visuais, os nossos pobres e minúsculos cérebros bugam.

A primeira coisa que você precisa saber é que qualquer matéria pode se tornar um buraco negro se ela estiver esmagada até o raio de Schwarzschild.

Para o nosso Sol, o que significa que terá de ser esmagado até o tamanho de uma cidade pequena, a fim de se tornar um buraco negro.

E Terra, por exemplo, teria de ser esmagada para aproximadamente o tamanho de um amendoim.

Isso é muito incrível para se pensar. Agora, considere o quão grande  são os outros buracos negros que conhecemos, como XTE J1650-500, que é em torno do tamanho de Manhattan, mas contém a massa de três ou quatro sóis.

Impressionante, mas ele é um dos menores 'destruidores de mundos' que conhecemos.

Há ainda mais buracos negros de médio porte lá fora, como o M82 X-1, que é esmagado até o tamanho de Marte, e contém a massa de 1.000 sóis.

Isso porque não falamos ainda de buracos negros supermassivos, que são encontrados no centro de praticamente todas as galáxias de grande massa que conhecemos.

Um desses buracos negros têm uma massa de 20 bilhões de  Sóis. Nós não vamos mesmo tentar colocar isso em perspectiva para você, porque isso pode realmente dar uma dor de cabeça em você.

Confira o vídeo acima para ver o quão grande e enorme os buracos negros podem realmente ser.

Fonte: http://www.misteriosdouniverso.net/

O universo é infinito: mito ou realidade?

Durante o ano de 1917, Albert Einstein estava às voltas com o problema da inércia (formulada há 400 anos): porque os corpos oferecem resistência à mudança de seu estado atual, um corpo tende a permanecer em repouso ou movimento retilíneo uniforme a menos que alguma força seja aplicada a ele. Mas faltava explicar por que isto acontecia.

Segundo a ideia de outros físicos, a inércia é o resultado da interação com o campo gravitacional de outras estrelas. Mas quantas estrelas? Einstein tinha alguns problemas com a ideia de um universo infinito, com infinitas estrelas: a massa seria infinita, e a inércia também seria infinita – os corpos não se moveriam.

Mas a ideia de um universo limitado flutuando no meio do vazio também tinha seus problemas. Um deles era uma explicação para o motivo das estrelas não escaparem para fora deste universo, esvaziando-o.

A solução pareceu maluca até mesmo para Einstein: o universo poderia ser finito, mas sem bordas, sem limites. O campo gravitacional curvaria tanto o universo que ele fecharia sobre si mesmo. Um universo assim não teria limites, mas seria finito.

Einstein apresentou sua ideia em um trabalho chamado “Considerações Cosmológicas na Teoria Geral da Relatividade”, o mesmo trabalho em que apresentou a sua constante cosmológica, mais tarde chamada por ele de seu “maior erro”, que recentemente acabou sendo ressuscitada pelos físicos, para representar a energia escura.

Para ajudar as pessoas a entender sua ideia, Einstein criou uma metáfora que foi usada até por Carl Sagan para explicar a quarta dimensão. Essa metáfora pede para o leitor imaginar dois exploradores bidimensionais em um universo bidimensional. Estes “habitantes do plano” poderiam andar em qualquer direção na superfície achatada que seria o seu universo, mas os conceitos de “para cima” ou “para baixo” não teriam significado para eles.

Einstein propôs uma pequena mudança neste universo bidimensional, sugerindo um plano ligeiramente curvo. E se o universo destes exploradores fosse ainda bidimensional, mas não fosse plano, e sim, curvo como a superfície de um globo? Uma seta que estes exploradores disparassem viajaria em linha reta, mas eventualmente faria a curva em todo o globo, voltando ao ponto de início.

Desta forma, o tamanho total do universo destes exploradores bidimensionais seria finito, mas eles poderiam viajar em qualquer direção, e nunca encontrariam uma borda. E se viajassem em linha reta acabariam retornando ao ponto de início, sem precisar fazer curva alguma. E se este globo estivesse em expansão, este universo bidimensional também estaria em expansão, mas sem ter bordas.

Einstein então sugere que nosso universo 3D também seria curvo, ou seja, fechado sobre si mesmo, como aquela superfície plana sobre um globo. É complicado de imaginar um universo assim, mas por incrível que pareça, ele pode ser facilmente descrito usando a geometria não Euclidiana que foi criada por Gauss e Riemann. E isto continua valendo para um universo com quatro dimensões, o espaço-tempo.

Em um universo curvado, um raio de luz que viaja em uma direção percorreria o que a nós se pareceria com uma linha reta, e ainda assim faria uma curva e retornaria para o ponto de início. O físico Max Born afirmou que “a sugestão de um espaço finito, mas ilimitado é uma das maiores ideias sobre a natureza do mundo que já foi concebida”.

Mas o que haveria fora deste universo curvado? O que tem no outro lado da curvatura? Estas perguntas não têm resposta. Mais que isto, elas não têm sentido, da mesma forma que não faria sentido perguntar a um daqueles habitantes do mundo bidimensional o que há fora do mundo deles.

Em resumo, Einstein propôs que o universo poderia ser finito, curvado sobre si mesmo. O que determinaria esta curvatura seria a quantidade de massa-energia nele. As medições feitas mais recentemente com a sonda WMAP (“Wilkinson Microwave Anisotropy Probe” ou “Sonda de Anisotropia de Microondas Wilkinson”, que mediu a densidade da radiação cósmica de fundo) apontam para um universo visível plano, com uma margem de erro de 0,4%.

O problema é a expressão “universo visível”. O universo visível é apenas o que pode ser captado com nossos telescópios, e corresponde a uma esfera de alguns bilhões de anos-luz de raio em torno da Terra. Mas isto pode corresponder apenas a um pedaço pequeno do universo total, e este universo total poderia ser tão grande que a medição da curvatura local seria equivalente a zero.

Enfim, quando a noção de um universo infinito surgiu, não tínhamos ideia de que ele estava na verdade se expandindo, e que essa expansão era acelerada.

Fonte: http://hypescience.com/