Hélio superresfriado: Bizarras e surpreendentes propriedades

Até onde eu sabia, a propriedade mais bizarra do hélio é deixar pessoas com voz hilária, depois de inalarem uma boa quantia do gás. Mas, como em tantas outras situações, eu estava errada.

Além de deixar as pessoas com voz afinada e estridente, o hélio, quando no estado físico gasoso, é usado para encher balões em festas de criança – fazendo-os flutuar. Ele também é extremamente importante para o resfriamento de equipamentos e dispositivos médicos, especialmente os de instrumentação científica. No entanto, o que é menos conhecido, e aqui vem a grande novidade (pelo menos para essa que vos escreve), é que o hélio tem dois estados líquidos diferentes. E um deles é verdadeiramente bizarro – o que despertou o nosso interesse.

O hélio I ocorre a temperaturas entre -270,97°C e -268,93°C. Como não poderia deixar de ser, ele tem algumas propriedades um tanto particulares. Por um lado, é quase impossível de enxergá-lo. Para conseguir estuda-lo, ou até trabalhar com ele, os cientistas flutuam coisas nele, para conseguir determinar, ainda que aproximadamente, onde está sua superfície. Por ser transparente, ele também tem um comportamento curioso quanto à luz. O hélio I mal retarda a velocidade da luz, de forma que podemos compará-lo com o vácuo, ou com a atmosfera da Terra.

Cadê a bizarrice do hélio?

As coisas começam a ficar realmente estranhas quando o hélio é resfriado a temperaturas inferiores a -270,97°C, chegando muito próximo do zero absoluto (-273,15°C, ou 0 Kelvin). Como você pode acompanhar no vídeo, o processo de resfriamento do hélio vai indo muito bem, obrigado, até o momento que verificamos uma série de bolhas no recipiente em que a transformação é conduzida. Logo chega o momento em que as bolhas simplesmente desaparecem, e o hélio se transforma em algo que os cientistas chamam de “superfluído”. Ele não tem superpoderes, mas pode fazer algumas coisas muito inacreditáveis!

Como, por exemplo, desafiar a gravidade e algumas outras leis da física. A partir do 0:56 minuto do vídeo, você pode acompanhar uma demonstração incrível. O cientista mostra um recipiente de vidro, fechado, exatamente como um copo, e explica que em condições normais, ele seria perfeitamente capaz de segurar o hélio no estado líquido “normal”. Mas quando ele é ainda mais resfriado e se torna um superlíquido, ele escorre pela base do recipiente. Isso acontece porque, de acordo com o vídeo, o superlíquido tem viscosidade zero.

Para entender o que está acontecendo a gente precisa esclarecer uma coisa: normalmente, os líquidos que conhecemos têm alguma viscosidade. As partículas dentro do fluido se esfregam uma nas outras, interagindo entre si à medida que flui, proporcionando fricção. Por vezes, a viscosidade é evidente. Como no caso do mel, por exemplo. Já no caso da água, é mais difícil de notar essa propriedade, mas isso não significa que a água não é viscosa. Ela apenas é muito menos viscosa do que os outros líquidos.

No entanto, um chamado “superfluido” não tem viscosidade alguma.

O hélio II contém uma mistura de material superfluido e não-superfluido. Em um ambiente onde não há nenhum tipo de atrito, ele pode escalar paredes, atravessar poros e conduzir o calor um milhão de vezes melhor do que o hélio I e centenas de vezes mais facilmente do que os metais elementares.

Todos estes são resultados da mecânica quântica – algo que normalmente ocorre em uma escala muito pequena para nós vermos a olho nu.

Demais, não é?

Fonte: http://www.iflscience.com/physics/

Ao invés de um buraco negro, pode haver um buraco de minhoca no centro da Via Láctea

A teoria de que há um buraco negro supermassivo no centro da cada grande galáxia é bem conhecida, mas um novo estudo da Universidade Fudan (China) está desafiando esse conceito.

De acordo com os pesquisadores Zilong Li e Cosimo Bambi, ao invés de um buraco negro, pode haver um buraco de minhoca no centro da nossa galáxia. Aliás, no centro de todas as galáxias.

Esses buracos de minhoca teriam sido criados no começo da história do universo e podem (teoricamente) conectar duas regiões diferentes do nosso universo, ou dois universos diferentes (considerando o modelo de multiverso).

Como saber se temos um buraco de minhoca

Um buraco de minhoca é basicamente um “atalho” através do espaço e do tempo. Embora nunca tenha sido observado, este fenômeno hipotético do espaço-tempo é previsto pela Teoria da Relatividade Geral e foi postulado pela primeira vez por Albert Einstein e seu colega Nathan Rosen. Ainda precisamos provar que buracos de minhoca existem, mas, por enquanto, a Teoria da Relatividade Geral tem acertado bastante.

Agora, o novo estudo acredita que há uma maneira de provar que esses buracos existem, e que um deles está bem no meio de nossa galáxia – através do Very Large Telescope Interferometer, um telescópio que ainda está sendo construído, no Observatório Europeu do Sul, no Chile. Um dos instrumentos deste telescópio, Gravity, pode ser capaz de detectar buracos de minhoca.

“Em poucos anos, o instrumento Gravity terá a capacidade de fazer imagens das bolhas de plasma orbitando perto da órbita circular estável mais interna do sGra*, o candidato a buraco negro supermassivo da Via Láctea. A imagem secundária de um ponto quente em órbita em torno de um buraco de minhoca é substancialmente diferente da de um ponto quente em torno de um buraco negro, porque a esfera de captura de fótons do buraco de minhoca é muito menor, e sua detecção poderia, assim, testar se o centro da nossa galáxia abriga um buraco de minhoca em vez de um buraco negro”, dizem Li e Bambi.

Então a viagem intergaláctica é possível?

Bom, já que um buraco de minhoca é um “canal” para viajar de um a outro ponto no espaço e no tempo, isso significa que seremos capazes de fazer viagens intergalácticas em poucos segundos?

Não exatamente.

Teoricamente, buracos de minhoca podem existir, podem estar em nossa galáxia e podem permitir viagens mais rápidas do que a luz (porque, enquanto os objetos que passam através de um buraco de minhoca ainda se movem em velocidades menores do que a luz, vão de um ponto do universo para outro muito mais rápido do que um raio de luz viajando fora desse buraco de minhoca, através do espaço regular).

Além disso, teoricamente, buracos de minhoca podem permitir viagens no tempo, e podem conectar universos diferentes (se a teoria dos muitos universos paralelos, da mecânica quântica, for verdadeira). Nesse caso, ao passar por um buraco de minhoca, você iria certamente parar em outro universo que não este que estamos.

Mas repare que a palavra-chave aqui é “teoricamente”. Na prática, isso significa que não temos a menor ideia do que realmente vai acontecer quando alguém passar por um buraco de minhoca – isso se ele de fato existir. O que é extremamente legal, no entanto, é que podemos saber se eles existem mesmo muito em breve.

 

Fonte: http://sploid.gizmodo.com/

Descoberto o ponto mais escuro já avistado no universo

Quando olhamos para o espaço, são os pontos brilhantes que tendem a se destacar e nos intrigar. Para comprovar, basta fazer uma reflexão rápida: quando você está em um campo, isolado da vida urbana, olhando para o céu noturno sem nuvens, você fica maravilhado com as estrelas ou pensa no espaço negro entre elas?

Porém, por mais que não dediquemos tanta atenção a ela, a escuridão lá fora também é incrível – particularmente um ponto a 16 mil anos-luz de distância. Lá foi registrada a mais profunda escuridão já avistada na história da astronomia.

A imagem acima, fruto de uma parceria entre a NASA e a Universidade de Zurique, mostra o ponto exato, em meio a uma multidão de luzes. Tal escuridão seria cortesia de sombras do que a NASA chama de uma série de aglomerados cósmicos, compostos por uma combinação de gás incrivelmente densa.

Ok, estamos vendo uma foto com uma parte absolutamente preta, mas o que isso significa? Quão denso é esse espaço aparentemente vazio? Segundo a agência espacial norte-americana, tal ponto é suficientemente denso para ter uma massa equivalente a 70 mil dos nossos sóis todos reunidos em uma área com um diâmetro de 50 anos-luz.

No entanto, em uma jogada bem equilibrada da natureza, essas mesmas nuvens responsáveis ​​pela escuridão também garantem que ela não dure por muito tempo. Os cientistas preveem que os aglomerados cósmicos irão evoluir para um superaglomerado incrivelmente brilhante e maciço de estrelas jovens.

Para os pesquisadores responsáveis, tal descoberta fornece um tipo de informação muito importante sobre a formação destes superaglomerados de estrelas, já que mostra um deles em fase embrionária. Além disso, também pode dar dados sobre a formação de estrelas tipo-O, que emitem uma luz azulada, possuem pelo menos 16 vezes a massa do sol e têm temperaturas de superfície acima de 30 mil graus Celsius. Estas estrelas têm grande influência sobre as vizinhanças galáticas, já que seus ventos e radiação intensas afastam quaisquer materiais que poderiam se unir e vir a gerar novos corpos celestes ou sistemas planetários.

As observações foram feitas com o telescópio Spitzer e o estudo, desenvolvido por um grupo de cientistas liderado por Michael Butler, da Universidade de Zurique, foi publicado na revista Astrophysical Journal Letters.

 

Fontes:  http://io9.com/

             http://www.nasa.gov/jpl/spitzer/

Filamentos cósmicos intergalácticos são revelados pela primeira vez

No final dos anos 1980 e início dos anos 1990, os astrofísicos suspeitavam que o gás primordial, aquele que foi originado logo após o Big Bang, não estava distribuído de forma homogênea no universo, mas sim em canais que fluíam entre as galáxias, uma rede cósmica de filamentos finos e grossos que se cruzavam na vastidão do espaço.

Christopher Martin, professor de física do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech, EUA), conta que desde os tempos em que era aluno de graduação ele estava pensando no meio intergaláctico, que contém a maior parte da matéria normal do universo, e que também é o meio em que as galáxias se formam e crescem.

Para recordar a contabilidade do universo, 96% do que o compõe são a matéria e energia escuras, e dos 4% restantes, apenas a quarta parte está na forma de estrelas e galáxias. Os outros 3% são o meio intergaláctico, ou IGM.

Uma das características do IGM é que ele é difícil de ver. Antigamente, ele era observado indiretamente, pela absorção de luz que ocorre entre um objeto distante, como um quasar, e o observador, na Terra.

Assim, o astrônomo percebia que havia algum gás intergaláctico na frente do quasar, provavelmente distribuído em filamentos a várias distâncias, mas não tinha como saber a distribuição destes filamentos.

Pensando no problema de visualização, Martin concebeu e desenvolveu o Cosmic Web Imager (CWI, ou “Visualizador da Teia Cósmica”). O CWI é um espectrógrafo capaz de fazer imagens usando vários comprimentos de ondas diferentes, simultaneamente. A partir destas imagens, um modelo 3D da estrutura dos filamentos pode ser feita, revelando sua estrutura.

A primeira observação do CWI foi feita nas vizinhanças de dois objetos brilhantes, um quasar chamado QSO 1549+19 e uma bolha Lyman alfa em um aglomerado de galáxias conhecido como SSA22. Estes objetos foram escolhidos para a primeira observação do CWI porque são bastante brilhantes e iluminam o IGM próximo, reforçando o seu sinal.

Examinando aquela região, foi encontrado um filamento estreito, com um milhão de anos-luz de comprimento, fluindo do quasar, possivelmente alimentando o crescimento da galáxia que contém o quasar. Além deste, outros três filamentos foram observados circundando a bolha Lyman alfa, com uma rotação que mostra que estes filamentos estão fluindo para dentro da bolha e afetando sua dinâmica.

Estes filamentos encontram-se a uma distância que corresponde a um período de rápida formação de galáxias, cerca de 2 bilhões de anos após o Big Bang. Martin acredita que, no caso da bolha Lyman alfa, o que foi observado é uma protogaláxia, uma galáxia em formação com 300.000 anos-luz de diâmetro, três vezes o tamanho da nossa Via Láctea.

O CWI permite aos astrônomos não só visualizar os filamentos e sua estrutura, mas também medir sua composição, massa e velocidade. A instalação atual foi feita no Observatório Palomar, e uma nova versão, mais sensível, está sendo preparada para instalação no Observatório W. M. Keck, no topo do Mauna Kea, no Havaí. A intenção é observar filamentos com brilho médio, e não só os que estão sendo iluminados por quasares.

Além disso, Martin tem planos para observar o IGM usando telescópios em um balão e em um satélite. Colocando seus instrumentos acima da atmosfera, ele será capaz de ver o IGM mais próximo, de épocas mais recentes na história do universo.

 

Fontes:  http://io9.com/

             http://www.caltech.edu/

Por que os chimpanzés são mais fortes que os humanos?

No geral, um chimpanzé tem duas vezes a força de um ser humano quando puxa pesos. Os nossos parentes primatas nos batem em força nas pernas, também: um estudo de 2006 descobriu que os bonobos podem saltar um terço mais alto do que os melhores atletas humanos, e suas pernas geram tanta força quanto os humanos quase duas vezes mais pesados.

Antigamente, havia um boato que os nossos colegas primatas eram cinco vezes mais fortes do que nós. Isso veio de um estudo conduzido pelo biólogo John Bauman, que usou um dispositivo chamado de dinamômetro para calcular a força de animais do Jardim Zoológico do Bronx (EUA). Aparentemente, uma das chimpanzés no estudo conseguiu puxar 570 kg. Em outros testes feito por Bauman, um animal diferente puxou 384 kg.

Como isso se compara com os seres humanos? Como professor universitário em Dakota do Sul, Bauman fez o que qualquer bom cientista faria: recrutou o time de futebol americano para comparar sua pesquisa com chipanzés aos humanos. Os jogadores não conseguiram puxar mais do que 226 kg. Além disso, eles podiam usar o dinamômetro como quisessem, enquanto os chimpanzés tinham sido forçados a puxar o aparelho a partir de uma postura desajeitada em suas gaiolas.

Assim, parecia de fato que os chimpanzés poderiam ser mais do que cinco vezes mais fortes do que os humanos.

Sem dúvida, os chimpanzés são diferentes de nós. Seu estilo de vida, com muita escalada, acentua a necessidade de força no braço. Um chimpanzé em quatro pernas pode facilmente ultrapassar um corredor humano de classe mundial. Mas soa extremo sugerir que são tão cinco vezes mais fortes que nós, não?

Tanto que primatólogos recentes, como Jane Goodall e Sue Savage- Rumbaugh, discordam desse número.

E a teoria de Bauman foi refutada ainda mais cedo, já em 1943, por Glen Finch da Universidade Yale (EUA), que testou a força do braço de oito chimpanzés cativos. Um chimpanzé macho adulto conseguiu puxar o mesmo peso que um homem adulto. Uma vez que as medidas foram corrigidas para seus tamanhos corporais, ficou provado que os chimpanzés eram mais fortes do que os seres humanos, mas não por um fator de cinco.

Testes repetidos na década de 1960 confirmaram a teoria de Finch e chegaram à conclusão de que, no geral, chipanzés têm duas vezes a força de um ser humano quando se trata de puxar pesos.

Não se sabe direito como Bauman conseguiu errar tanto em seus cálculos, mas o próprio biólogo achava que a agitação dos animais que testou contribuiu para sua força (como uma mãe carregada de adrenalina consegue levantar um ônibus para salvar seu filho). Cientistas posteriores tendem a se concentrar em seu procedimento de medição imperfeito.

Números exagerados à parte, é fato que os chimpanzés e outros macacos são mais fortes do que os humanos.

Nossa arquitetura geral do corpo faz a diferença: mesmo que os chimpanzés pesem menos do que os humanos, mais de sua massa está concentrada em seus braços poderosos.

Outro fator, ainda mais importante, parece ser a estrutura dos próprios músculos. O músculo esquelético de um chimpanzé tem fibras mais longas do que o equivalente humano e pode gerar o dobro do volume de trabalho ao longo de um intervalo mais amplo de movimento.

Nos últimos anos, os geneticistas também identificaram o local de algumas destas diferenças anatômicas, como, por exemplo, o gene MYH16, que contribui para o desenvolvimento de grandes músculos da mandíbula em outros primatas. Nos seres humanos, o MYH16 foi desativado.

Muitas pessoas também perderam outro gene relacionado ao músculo chamado ACTN3. Pessoas que ainda têm duas versões ativas deste gene são muitas vezes velocistas de elite, enquanto aquelas com a versão não ativa estão bem representadas entre os corredores de resistência. Os chimpanzés e todos os outros primatas não humanos têm apenas uma versão ativa.

Além disso, o biólogo evolutivo Alan Walker crê que os seres humanos podem não ter a mesma força de chimpanzés porque os nossos sistemas nervosos exercem maior controle sobre os músculos.

Esse controle motor fino impede grandes feitos de força, mas nos permite realizar tarefas delicadas e exclusivamente humanas.

Essa hipótese deriva em parte de uma constatação da primatologista Ann MacLarnon, que mostrou que, em relação à massa corporal, os chimpanzés têm muito menos massa cinzenta em suas medulas espinhais do que os seres humanos. Massa cinzenta espinhal contém um grande número de neurônios motores – as células dos nervos que ligam às fibras musculares e regulam o movimento muscular.

Mais matéria cinzenta em humanos significa mais neurônios motores, e mais neurônios motores significa mais controle muscular.

Podemos usar apenas algumas fibras musculares para tarefas delicadas como enfiar uma linha em uma agulha, enquanto usamos muito mais fibras para tarefas que exigem mais força. Como os chimpanzés têm menos neurônios motores, cada neurônio desencadeia um maior número de fibras musculares, e usar um músculo torna-se uma proposição do tipo “tudo ou nada”. Como resultado, chimpanzés muitas vezes acabam usando mais músculos do que precisam.

 

Fontes: http://www.smithsonianmag.com/

    http://www.slate.com/articles/health_and_science/science/

           http://www.livescience.com/

Planetas andarilhos, os planetas solitários que vagam pelo universo

Um planeta andarilho (ou planeta de livre flutuação) é, geralmente, um corpo do tamanho de Júpiter que habita o espaço entre as estrelas, sem estar ligado pela gravidade a qualquer uma delas (como a Terra está ligada ao sol, por exemplo). Isso significa que é um planeta sem uma estrela-mãe.

Os cientistas creem que estes planetas são formados diretamente a partir do colapso de nuvens de gás interestelares (como estrelas) sem massa para inflamar (como uma anã marrom), ou que são formados em um sistema planetário e de alguma forma “superam” a gravidade de sua estrela e ficam livres dela (na verdade, são expulsos do sistema).

Essa segunda opção ocorre quando um planeta, que normalmente é de grande massa, migra em direção à sua estrela-mãe. No processo, passa através dos materiais que sobraram da formação daquele sistema.

Naturalmente, todos os planetas entre o planeta migrante e a estrela-mãe serão afetados. Alguns mudarão sua órbita (movendo-se para mais perto ou mais longe da sua estrela hospedeira), outros podem entrar em uma rota de colisão com um objeto diferente (uma lua ou outro planeta) e serem destruídos, e ainda outros podem ser ejetados do sistema, e se tornarem “andarilhos”.

Comuns

Vamos dizer que o planeta que se dirige a sua estrela-mãe tem cinco vezes a massa de Júpiter. Ele pode gravitacionalmente ejetar um planeta menor, mesmo que este tenha a massa de Júpiter (o que é muito grande).

Isto implica que pode haver vários planetas andarilhos que foram ejetados de todos os sistemas que tem um “Super Júpiter” (planetas grandes e quentes) orbitando de maneira muito próxima sua estrela-mãe.

Na verdade, esse cenário é bem provável. Pesquisadores descobriram recentemente que estes planetas livres são muito comuns. Pode haver quase o dobro deles em comparação com o número de estrelas.

Só que, infelizmente, eles são muito difíceis de observar, uma vez que a maneira mais simples de encontrar um planeta é estudando o efeito que ele tem em sua estrela-mãe – quando um planeta passa na frente de sua estrela, obscurece sua luz por um momento.

Para acompanhar esses planetas andarilhos, os cientistas monitoram o céu, observando o efeito que eles têm nas estrelas que estão muito, muito mais distantes do que os próprios planetas. Eles entortam essa luz das estrelas de fundo, fazendo com que se amplie e brilhe mais forte.

Porém, essa técnica faz com que seja quase impossível observar planetas andarilhos menores, com a nossa tecnologia atual.

E, mesmo se encontrarmos um, vai ser extremamente difícil de rastreá-lo. O que é um pouco triste, visto que tecnicamente devem ser mais numerosos do que os corpos do tamanho de Júpiter.

Pode haver vida nesses planetas?

Quanto à habitabilidade desses planetas solitários, eles são extremamente frios, mas talvez não tão frios quanto seria de se esperar, visto que frequentem o abismo que é o espaço interestelar.

Certos gigantes gasosos, como Júpiter e Saturno, emitem mais energia do que recebem do sol. Além do calor gerado durante a contração do núcleo do planeta, o decaimento radioativo é uma fonte de calor que captura uma quantidade considerável de calor gerado durante a criação do planeta.

Então, qualquer um destes planetas nômades pode permanecer gasoso, apesar do frio intenso. Também é possível (mas improvável) que alguns desses planetas mantenha a sua lua (ou luas) após a expulsão do sistema. O aquecimento provocado pelas marés do satélite seria uma outra fonte de calor para o planeta.

No entanto, seria mais óbvio dizer que eles são, em geral, frios demais para abrigar a vida como a conhecemos.

 

Fonte: http://www.fromquarkstoquasars.com/

O que vai acontecer quando todas as estrelas morrerem?

Você com certeza já ouviu falar que nós somos feitos de poeira estelar. Quando o famoso astrônomo Carl Sagan disse isso pela primeira vez, apesar de usar um tom poético, estava falando sobre algo que é literalmente verdadeiro: somos formados de pó de estrela. 

Esse não é um conceito novo, mas é muitas vezes difícil de entender exatamente como acabamos com partículas de estrelas velhas dentro de nós.

A astrônoma da NASA, Dra. Michelle Thaller, resolveu explicar habilmente como cada átomo em nosso corpo (e na tabela periódica) foi processado dentro de uma estrela no momento anterior à sua morte violenta.

O universo começou somente com o átomo mais simples que existe, o hidrogênio. A única coisa que pode aumentar um átomo é uma estrela.

Uma estrela é uma nuvem de poeira que está colapsando sob a força da gravidade. Quando gás é comprimido junto, aquece. A certa temperatura quente o suficiente, ocorre uma reação de fusão nuclear. Essa fusão é o que “suporta” a estrela e não a deixa colidir.

No caso de uma estrela muito massiva, a reação usa mais e mais hidrogênio, e a força da gravidade continua atuando sobre ela, de maneira que ela esquenta e cria coisas como carbono, oxigênio, nitrogênio, até chegar ao elemento ferro.

Nesse ponto, ao invés de liberar a energia, a estrela a absorve. Chega uma hora que o objeto não aguenta e colapsa, criando o incrível evento que representa a “morte” da estrela, conhecido como supernova.

Essa explosão cria todos os elementos (além do ferro), como ouro, prata, chumbo e urânio. Uma única estrela, no momento de sua morte, brilha tanto quanto uma galáxia inteira, com centenas de bilhões de estrelas.

O nosso corpo é isso – esse instante de morte das estrelas. Tudo que o forma, incluindo o ferro que corre em nosso sangue, veio das estrelas, uma vez que se tornaram supernovas.

Ou seja, cada átomo de seu corpo foi produzido no espaço há milhões de anos. O hidrogênio data do Big Bang, nos primórdios do universo, 13,7 bilhões de anos atrás, e todo o resto – como os já citados carbono, oxigênio, nitrogênio etc – nasceu da fundição de estrelas há mais de 4,5 bilhões de anos.

Essa história de “somos todos pó de estrela” é muita inspiradora, mas também um pouco preocupante. Por quê?

Porque estrelas não são eternas. Um dia, elas vão se queimar completamente. Lembra do hidrogênio e de como ele é essencial para criar aquela nuvem que forma as estrelas? Bem, esse “combustível” não é perpétuo, já está acabando e, eventualmente, todas as estrelas que conhecemos vão morrer.

Tudo bem, isso ainda vai demorar alguns trilhões de anos, mas essa hora vai chegar. E o que vai acontecer? Bom, o universo vai ficar escuro pelo resto da eternidade (seja lá o que isso significa).

Doideira, não? Quando paramos para pensar sobre isso, temos que reconhecer que estamos realmente vivendo no Éden agora. Esse paraíso regado ao calor do sol, água líquida e estrelas formando coisas é só um minúsculo capítulo do enorme livro que é o mundo, e somos muito, mas muito mesmo, sortudos de estar aqui agora.

Fonte: http://sciencealert.com.au/

Encontrado “elo perdido” que pode solucionar o enigma dos primeiros brasileiros

Um esqueleto datando de mais de 12.000 anos atrás está ajudando a resolver um mistério: o de como os primeiros seres humanos chegaram nas Américas e adquiriram a aparência que hoje têm.

Os antropólogos se intrigavam com a ideia dos nativos americanos não se parecerem muito com seus ancestrais, que migraram para as Américas durante o Pleistoceno, época que englobou a última idade do gelo e terminou cerca de 12.000 anos atrás.

Os crânios antigos são maiores, com rostos mais estreitos e mais “para frente”, e se parecem mais com os povos nativos da África, Austrália e sul da costa do Pacífico do que com seus supostos descendentes americanos.

Os pesquisadores não sabiam se essas diferenças eram o produto de mudanças evolutivas nas populações que chegaram aqui, ou se os paleoamericanos, os primeiros habitantes das Américas, foram substituídos por outra população com mais recursos e mais parecida com os nativos americanos posteriores.

Agora, uma equipe liderada pelo arqueólogo James Chatters relatou na revista Science a descoberta do mais antigo e completo esqueleto já encontrado nas Américas, com idade entre 12 e 13 mil anos. O esqueleto contém características craniofaciais de antigos paleoamericanos, bem como DNA mitocondrial possuído pelos modernos nativos americanos.

A descoberta

O esqueleto, apelidado de “Naia” (nome grego antigo relacionado com ninfas de água), pertencia a uma adolescente que caiu mais de 30 metros dentro de uma elaborada rede de cavernas cársticas que estavam em grande parte secas no final do Pleistoceno.

Os mergulhadores que encontraram Naia na caverna da península mexicana de Yucatán nomearam a sepultura de Hoyo Negro (“buraco negro”, em espanhol).

O rosto de Naia é estreito com olhos bem-definidos, uma testa proeminente baixa, um nariz achatado e dentes que se projetam para fora – o oposto do que os nativos americanos se parecem hoje. Mas seu DNA conta outra história.

“Esta é a primeira vez que temos dados genéticos de um esqueleto que apresenta estas características faciais”, disse Deborah Bolnick, geneticista antropológica da Universidade do Texas em Austin (EUA) e uma das coautoras do estudo.

História (e por que o Brasil está nela)

Análises genéticas dos modernos nativos americanos indicam que eles descendem de uma população fundadora que se originou na Ásia. Eles foram isolados de outros grupos populacionais durante milhares de anos em algum lugar dentro ou perto da região conhecida como Beríngia, uma ampla faixa de terra que ia da Sibéria ao Alasca durante o último máximo glacial.

Foi lá que essa população fundadora da América desenvolveu seus marcadores genéticos únicos.

Essa teoria, chamada de teoria mongólica, dita, então, que o homem americano migrou para a América há cerca de 15.000 anos através do Estreito de Bering. Os primeiros povos que migraram para cá, por sua vez, originaram todos os povos americanos, incluindo os nativos índios do Brasil.

Alguns cientistas argumentam que o ameríndio possui origem múltipla, migrando não só através da Beríngia, como também das Ilhas do Pacífico, oriundos da Polinésia e Austrália. Já outros debatem essa ideia dizendo que o houve, na verdade, foram ondas sucessivas de imigrações.

Um trabalho científico de dois geneticistas brasileiros, Sérgio Danilo Pena e Fabrício Santos, publicado na revista Science em março de 1999, confirma o parentesco genético entre tribos de seis países americanos (Brasil, Peru, Argentina, Colômbia, México e Estados Unidos) e um pequeno povoado nas Montanhas Altai, localizado entre a Sibéria, Rússia e Mongólia. Este trabalho foi apresentado como prova irrefutável da origem asiática dos ameríndios, os quais penetraram o continente pelo Estreito de Bering.

Somos um só

A descoberta de Hoyo Negro segue o sequenciamento genômico recente dos restos de uma criança de 12.600 anos de idade encontrada em Montana (EUA), que também revelou uma ancestralidade comum com os nativos americanos.

Até as novas descobertas, no entanto, poucos dados genéticos de esqueletos paleoamericanos estavam disponíveis, deixando a sua relação com os nativos americanos mal compreendida.

Os dados genéticos da descoberta de Montana são superiores aos de Hoyo Negro porque são derivados do DNA mitocondrial e nuclear, fornecendo uma raiz muito mais abrangente do que apenas o DNA mitocondrial, que traça somente linhagens maternas. A desvantagem do espécime de Montana é que ele é muito menos completo: foram encontrados apenas quatro ossos e uma porção da caixa craniana.

“Agora temos dois espécimes a partir de um ancestral comum que veio da Ásia”, disse Michael Waters, da Universidades Texas A & M (EUA). “Eles são complementares e mostram que os paleoamericanos são geneticamente relacionados aos povos indígenas, de modo que eles não são uma população de substituição. Suas diferenças têm de ser resultado de uma mudança evolutiva. O que levou a essa mudança, nós não sabemos”.

Chatters especula que a morfologia dos antigos americanos pode ter mudado conforme suas condições de vida mudaram.

Logo que os caçadores-coletores altamente móveis tornaram-se mais estáveis, os processos evolutivos podem ter selecionado traços mais domésticos, resultando nas características arredondadas e suaves vistas nos rostos dos nativos americanos.

“Você começa a ver essas formas mais domésticas quando as mulheres têm mais controle sobre o fornecimento de alimentos, quando não são tão dependentes de homens agressivos”, diz Chatters.

Ele acrescentou que esse processo de retenção de alguns traços juvenis pode ser visto em populações em todo o Hemisfério Norte entre o final do Pleistoceno e os tempos modernos.

As evidências são fortes…

Em 2007, ao explorar e mapear o sistema de cavernas mexicanas Sac Actun, os mergulhadores descobriram um conjunto de ossos na parte inferior de uma câmara enorme. Os ossos incluíam os de felinos com dente de sabre extintos, preguiças gigantes e outros animais do Pleistoceno, bem como esqueleto de Naia.

A menina estava provavelmente em busca de água. “A água teria sido escassa naquele período. Não existem lagos e rios na região, assim as pessoas e os animais tinham que se aventurar em cavernas”, especula o arqueólogo Dominique Rissolo.

Naia foi encontrada com uma bacia quebrada, provavelmente a partir do impacto da queda. Ela também mostra sinais de cáries e osteoporose, talvez como resultado de engravidar em uma idade precoce, antes de atingir a maturidade física completa.

A submersão da caverna entre 10.000 e 4.000 anos atrás ajudou a preservar o esqueleto de Naia, e a falta de deposição de sedimentos deixaram seus ossos à vista clara para os mergulhadores. “Ela está muito mineralizada, o que é ótimo para obter medidas esqueléticas”, disse Rissolo. “Mas, para datar, é uma situação completamente diferente”.

Sem qualquer colágeno ósseo para datação por radiocarbono, a equipe triangulou a idade do esqueleto determinando a idade de cristais de calcita conhecidos como “florzinhas” crescendo sobre os ossos de Naia, e estudando fezes de morcego nas proximidades e o esmalte dos dentes da Naia.

Tudo isso, juntamente com os restos animais da era do Pleistoceno nas proximidades e as estimativas de quando a caverna teria inundado, levaram a equipe a concluir que ela tinha pelo menos 12.000 anos, talvez mais perto de 13.000.

…mas descarte a certeza

De acordo com David Meltzer da Universidade Southern Methodist, no Texas (EUA), variações físicas existem em qualquer população e a amostra que temos (apenas dois indivíduos, sendo que um não está completo) é muito pequena.

“Imagine analisar uma dúzia de crânios de Nova York, eles não seriam muito parecidos. Temos que ser muito cuidadosos ao tirar conclusões baseadas em amostras relativamente pequenas. Isso é verdade para a anatomia do esqueleto, e é verdade para a genética”, argumentou.

Os pesquisadores agora esperam sequenciar todo o genoma de Naia. “A tecnologia atual permite isso, mas ainda será um desafio”, disse Brian Kemp, antropólogo molecular na Universidade Estadual de Washington (EUA).

Eles também esperam encontrar mais esqueletos que apoiem suas conclusões. “Você não prova um argumento baseado apenas em um exemplo, na ciência”, disse Chatters.

 

Fonte: https://hypescience.com/

Espermatozóide gigante fossilizado é o mais antigo do mundo

Pesquisadores da Universidade de Nova Gales do Sul (Austrália) encontraram espermatozoides gigantes preservados de minúsculos camarões que viveram pelo menos 17 milhões de anos atrás em Riversleigh, na Austrália, um assentamento pré-histórico listado como Patrimônio Mundial da Humanidade.

Os espermatozoides eram provavelmente maiores do que todo o corpo do macho, e foram encontrados fortemente enrolados dentro dos órgãos sexuais dos crustáceos de água doce fossilizados, conhecidos como ostracodes.

“Estes são os espermas fossilizados mais antigos já encontrados”, disse o professor Mike Archer, da Universidade de Nova Gales do Sul. “Os depósitos fósseis em Riversleigh foram o local da descoberta de muitos animais australianos pré-históricos extraordinários, como ornitorrincos gigantes dentados e cangurus comedores de carne. Então, nos acostumamos a surpresas deliciosamente inesperadas lá”.

De fato, a descoberta de esperma com núcleos espermáticos fossilizados foi totalmente inesperada.

Análise detalhada do espermatozóide gigante

A equipe liderada pelo professor Archer recolheu os ostracodes fósseis de Riversleigh em 1988. Eles foram enviados para John Neil, um pesquisador especialista nesses animais da Universidade La Trobe (Austrália), que percebeu que eles continham tecidos moles fossilizados.

Assim, chamou a atenção de especialistas europeus, incluindo o autor principal do artigo, o Dr. Renate Matzke-Karasz da Universidade de Munique Ludwig-Maximilians (Alemanha), que examinou as amostras com o Dr. Paul Tafforeau no European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), em Grenoble (França).

O estudo microscópico revelou que os fósseis continham órgãos internos preservados, incluindo os sexuais. Dentro, estavam espermatozoides gigantes quase perfeitamente preservados com seus núcleos que uma vez guardaram os cromossomos e DNA dos animais.

Os órgãos sexuais utilizados para transferir o esperma gigante para o sexo feminino também estavam preservados.

Os pesquisadores estimam que o esperma fóssil tenha cerca de 1,3 milímetros de comprimento, aproximadamente o mesmo comprimento ou um pouco maior do que o próprio ostracode.

Preservação por cocô

Cerca de 17 milhões de anos atrás, o local da descoberta era uma caverna no meio de uma vasta floresta tropical. Ostracodes prosperavam em uma poça de água na caverna que era continuamente enriquecida por excrementos de milhares de morcegos.

Suzanne Hand, da Universidade de Nova Gales do Sul, uma especialista em morcegos extintos e seu papel ecológico em ambientes antigos de Riversleigh, diz que os animais poderiam ter desempenhado um papel na preservação extraordinária dos espermatozoides dos ostracodes.

A chuva constante de cocô de milhares de morcegos na caverna teria levado a altos níveis de fósforo na água, o que pode ter ajudado a mineralização dos tecidos moles.

“Esta descoberta surpreendente em Riversleigh é ecoada por alguns exemplos de preservação de tecidos moles em depósitos ricos em fósseis de morcegos na França. Portanto, a chave para a preservação eterna dos tecidos moles pode ser algum ingrediente mágico nas fezes de morcegos”, conclui Hand.

Fontes: http://gizmodo.com/
             http://www.sciencedaily.com/

Prodígio de 11 anos cria desenhos incríveis com flora e fauna anatomicamente corretas

O artista sérvio Dušan Krtolica é provavelmente o próximo grande prodígio de que ouvimos falar. O garoto, de apenas 11 anos, é um mestre com o lápis, desenhando uma grande variedade de flora e fauna anatomicamente corretas com um nível muito além de sua idade.

Krtolica desenha desde que tinha dois anos. Quando completou oito, já tinha tido duas exposições nacionais exclusivas, algo que muitos bons artistas adultos não conseguiram.

O jovem tem um forte fascínio pela natureza, dado que a maioria de seus belos desenhos são cheios de inúmeras espécies diferentes de plantas e animais.

Como muitos meninos de sua idade, ele também adora dinossauros e outras espécies extintas, de forma que não limita suas aventuras artísticas a seres vivos – antigas aves que não voavam e os primeiros mamíferos também preenchem suas bonitas paisagens fictícias.

Tendo em vista esse gosto pelo mundo natural, faz sentido que Krtolica queira ser zoólogo quando crescer. “Eu teria estudado os animais e publicado um livro sobre eles, mas vou desenhar todos eles”, disse o artista.

Com essa idade, ele ainda terá muitas oportunidades para mudar de ideia, mas, seja qual for a profissão que seguir, esperamos que ele continue nutrindo seu talento incrível e levando-o para o mundo todo como faz hoje.

 

Fonte: http://www.boredpanda.com/

Super simulação cria o primeiro universo virtual realista

Ainda não é uma Matrix, mas parece que os astrônomos estão no caminho certo. Eles criaram o primeiro universo virtual realista usando uma simulação de computador chamada “Illustris”. Este programa fantástico pode recriar 13 bilhões de anos de evolução cósmica em um cubo de 350 milhões de anos-luz de lado com uma resolução sem precedentes.

O primeiro universo virtual realista

“Até agora, nenhuma simulação tinha sido capaz de reproduzir o universo em pequenas e grandes escalas simultaneamente”, disse Mark Vogelsberger, do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts) e do CFA (Centro de Astrofísica Harvard – Smithsoniano, em tradução livre), ambos nos Estados Unidos, que conduziu o trabalho em colaboração com pesquisadores de várias instituições, incluindo o Instituto Heidelberg para Estudos Teóricos na Alemanha.

Os resultados foram relatados na edição de 8 de maio da revista Nature. As tentativas anteriores para simular o universo foram prejudicadas pela falta de poder de computação e pelas complexidades da física subjacente. Como resultado, esses programas foram limitados em resolução ou forçados a se concentrar em uma pequena parte do universo. Simulações anteriores também tiveram problemas na modelagem das complexas formações de estrelas, explosões de supernovas e buracos negros supermassivos.

O Illustris emprega um sofisticado programa de computador para recriar a evolução do universo em alta fidelidade. Ele inclui tanto a matéria normal quanto a matéria escura usando 12 bilhões de pixels 3D.

A equipe dedicou cinco anos para o desenvolvimento do programa. Os cálculos reais levaram 3 meses de “tempo de execução”, usando um total de 8.000 CPUs que trabalharam em paralelo. Se eles tivessem usado um computador comum, os cálculos teriam levado mais de 2.000 anos para serem concluídos.

A simulação de computador começa apenas 12 milhões de anos após o Big Bang. Até chegar aos dia de hoje, os astrônomos contaram mais de 41.000 galáxias no espaço simulado. Importante: o Illustris tem uma mistura realista de galáxias espirais como a Via Láctea e galáxias elípticas, com o formato de uma bola de futebol americano. Ele também recriou estruturas em larga escala, como aglomerados de galáxias e as bolhas e vazios da teia cósmica. Em pequena escala, foram recriadas com precisão as químicas de galáxias individuais.

Como a luz viaja a uma velocidade fixa, quanto mais longe os astrônomos olham, mais para trás no tempo eles podem ver. Uma galáxia de um bilhão de anos-luz é vista como era bilhões de anos atrás. Telescópios como o Hubble podem nos dar uma vista do início do universo, observando maiores distâncias. No entanto, os astrônomos não podem usar o Hubble para acompanhar a evolução de uma única galáxia ao longo do tempo.

“O Illustris é como uma máquina do tempo. Nós podemos ir para a frente e para trás. Nós podemos pausar a simulação e dar zoom em uma única galáxia ou aglomerado de galáxias para ver o que está acontecendo lá”, comemora o coautor Genel Shy, do CFA. 

 

Fonte: http://www.sciencedaily.com/

Um conceito bizarro sobre a luz e o tempo que vai bugar seu cérebro

Você já notou que o tempo voa quando você está se divertindo? Bem, não para a luz. Na verdade, os fótons não sentem a ação do tempo em nenhuma situação. Não entendeu? Aqui está um conceito alucinante que deve deixar o seu cérebro em pedaços.

O jornalista de astronomia Fraser Cain e a astrofísica Pamela Gay têm um podcast chamado Astronomy Cast, e cada semana discutem as mais diversas questões. Em um dos programas, estavam falando sobre fótons quando ela soltou a bomba: fótons não experimentam o tempo.

Vamos tentar pensar sobre essa ideia do ponto de vista de um fóton: este tal de tempo não existe. Um fóton é emitido e pode existir por centenas de trilhões de anos, mas, para ele, não há tempo decorrido entre o momento em que foi primeiro emitido e quando foi absorvido novamente. Ah! Ele também não sabe o que é distância.

Já que os fótons não podem pensar, não temos que nos preocupar muito com o seu horror existencial de não experimentar nem o tempo, nem a distância. Porém, tais informações nos dizem muito sobre como eles estão ligados entre si. Através de sua Teoria da Relatividade, Einstein nos ajudou a entender como o tempo e a distância são conectados.

Vamos fazer uma rápida revisão. Se você quer viajar para algum ponto distante no espaço, e viajamos cada vez mais rápido, à medida que nos aproximamos da velocidade da luz, nossos relógios desaceleram em relação a um observador na Terra. E, ainda assim, chegamos ao nosso destino mais rapidamente do que seria de se esperar. Claro, a nossa massa aumenta e há uma enorme quantidade de energia envolvida, mas, para este exemplo, vamos simplesmente ignorar tudo isso.

Se pudesse viajar a uma aceleração constante de 1 g (de força-g, igual a 9,806 65 m/s², aproximadamente o valor da aceleração da gravidade terrestre), você poderia cruzar bilhões de anos-luz em uma única geração humana. Os seus amigos, em casa, teriam experimentado bilhões de anos em sua ausência, mas, como no caso do aumento da massa e da energia requerida, não vamos nos preocupar com eles.

Quanto mais perto você chega da velocidade da luz, menos você experimenta o tempo e a distância. Você deve se lembrar que esses números começam a se aproximar de zero. De acordo com a relatividade, a massa não pode mover-se através do universo na velocidade da luz; a massa irá aumentar até ao infinito e a quantidade de energia necessária para movê-la mais rápido também será infinita. Contudo, para a própria luz – que obviamente já está se movendo na velocidade da luz – os números não se aproximam, mas sim chegam a zero distância e zero tempo.

Fótons podem levar centenas de milhares de anos para viajar do núcleo do sol até que atinjam a superfície e voem para o espaço. E, no entanto, aquela jornada final, que poderia levar bilhões de anos-luz através do espaço, não foi diferente de saltar de um átomo para outro.

 

Fonte: http://phys.org/

Por que o tempo avança para o futuro?

Quase nada é mais óbvio do que o fato de que o tempo flui do passado (que nos lembramos) para o futuro (que não temos). Os cientistas e os filósofos chamam isso de “seta psicológica do tempo”. O café quente deixado em sua mesa esfria, e nunca se aquece por conta própria, o que reflete a “seta termodinâmica do tempo”.

Em um trabalho publicado na revista “Physical Review E”, dois físicos argumentam que essas duas noções independentes de tempo – uma com base na psicologia e uma baseada na termodinâmica – sempre devem alinhar-se.

Os princípios da termodinâmica mostram que grandes coleções de partículas, como os trilhões de trilhões de moléculas de líquido em um copo de café, sempre se movem em direção a arranjos mais desorganizados. Por exemplo, as moléculas de água quente aglutinadas em uma sala fria precisam de muita organização, então bebidas quentes eventualmente esfriam até atingir a temperatura ambiente. Os físicos dizem que tais arranjos desorganizados têm alta entropia, enquanto arranjos organizados têm baixa entropia.

No entanto, as equações que os físicos usam para descrever os movimentos simultâneos de um grande número de partículas são igualmente válidas se o tempo corre para a frente ou para trás. Por isso, quase todo o complexo arranjo da matéria vai ganhar entropia não importa em que direção o tempo flua.

O nosso universo aparentemente começou com o Big Bang, que era uma combinação especial de baixa entropia. Isso dá origem a seta termodinâmica do tempo, conforme os cosmólogos observam, uma vez que o universo está evoluindo de um passado de baixa entropia para um futuro de maior entropia.

Todd Brun, físico da Universidade do Sul da Califórnia, em Los Angeles (EUA), afirma que ambas as setas do tempo são tão intuitivas que é difícil perceber a sua distinção.

No século passado, físicos e filósofos começaram a tentar unir as setas termodinâmica e psicológica. Muitos pesquisadores observaram que os objetos do mundo real que armazenam memórias – como os cérebros humanos e discos rígidos de computadores – muitas vezes aquecem conforme operam. A geração de calor aumenta a entropia e é um processo irreversível, por isso, as leis da termodinâmica exigem que tais objetos só possam ser executados em uma direção: do passado para o futuro.

Mas as lembranças não precisam gerar calor, apontam Brun e o físico Leonard Mlodinow, do Instituto de Tecnologia da Califórnia. Por exemplo, ondas na lagoa registram uma pedra caindo na água, e ainda poderiam, em princípio, fazer o sentido inverso. Os pesquisadores se perguntaram, tal memória poderia lembrar o futuro ao invés do passado?

Para responder a esta pergunta, Mlodinow e Brun conduziram o que é conhecido como um experimento de pensamento. Eles imaginaram um sistema em que uma câmara cheia de partículas quicando é ligada a uma câmara vazia quase do mesmo tamanho, por um túnel através do qual as partículas podem passar uma de cada vez – uma configuração de baixa entropia semelhante à concentração de matéria no início universo. Embora as partículas possam atravessar de um recipiente para o outro, a termodinâmica garante que, eventualmente, as duas câmaras vão conter números aproximadamente iguais de partículas.

Se um rotor está configurado para girar cada vez que uma partícula passa através do túnel, e cada volta do rotor é registrada, este registro iria mostrar o arranjo de partículas em qualquer momento no passado. Contudo, de acordo com as leis do movimento, as localizações futuras das partículas são completamente determinadas por suas trajetórias atuais, e se em algum momento o fluxo do tempo fosse invertido, as partículas iriam retornar à sua configuração inicial de baixa entropia. Assim, os autores escrevem que o rotor pode ser visto como uma gravação também do futuro do sistema – uma particularidade apontada mais de 200 anos atrás pelo matemático francês Pierre-Simon de Laplace.

Mas Mlodinow e Brun dizem que há um porém. Se fosse para ajustar apenas um pouco o estado futuro do sistema, alterando a posição ou a velocidade de uma ou mais partículas, e depois executá-lo na ordem reversa, o sistema já não diminuiria em entropia: aumentaria.

As partículas começariam a se mover como filme sendo reproduzido ao contrário, mas, em qualquer caso, exceto nos sistemas mais simples, as partículas alteradas logo colidiriam com as outras e causariam uma reação em cadeia. Qualquer registro do sistema em breve já não se assemelharia ao quadro correspondente do filme original.

Apenas a organização exata das partículas resultantes de um estado inicial de baixa entropia pode evoluir de trás para frente no tempo para chegar a um estado com um alto grau de ordem como esse, escrevem os autores. Mesmo reorganizações menores no sistema, não importa o quão semelhantes, irão, ao invés disso, evoluir de trás para frente em direção a maior entropia. Em outras palavras, para qualquer condição inicial, o rotor será capaz de “lembrar” apenas um futuro que não viola a seta termodinâmica do tempo.

Os pesquisadores argumentam que esta especificidade contradiz a definição de uma memória. Eles explicam que a memória deve ser capaz de incluir todas as maneiras pelas quais um sistema pode evoluir e não apenas uma em particular. Por exemplo, seu cérebro será capaz de gravar praticamente qualquer série de eventos que acontecem com você nas próximas três horas. Se fosse capaz de gravar apenas uma determinada série de eventos, como um velocímetro preso em uma velocidade, seu cérebro não teria uma memória funcional. Devido a esse requisito, até mesmo uma memória simples e reversível pode gravar apenas o passado termodinâmico e não o futuro.

Segundo Craig Callender, filósofo de física na Universidade da Califórnia em San Diego (EUA), com a sua experiência de pensamento, Mlodinow e Brun criaram uma definição nova e útil de uma memória. “É novo no sentido de que eles estão realmente construindo em uma condição para o que a memória seja”, afirma.

Lorenzo Maccone, da Universidade de Pavia (Itália), concorda que a pesquisa dos autores levanta um ponto importante, argumentando que mesmo uma memória reversível deve ter uma seta do tempo. Porém, ele acha que o experimento dos autores não descreve exatamente como o rotor iria gravar as futuras configurações das partículas. Sem tal descrição, Maccone alega não estar completamente convencido da explicação oferecida pela dupla.

Andreas Albrecht, cosmologista da Universidade da Califórnia em Davis (EUA), queria que os autores tivessem questionado as premissas por trás da seta termodinâmica do tempo. Em um artigo recentemente publicado no portal arxiv.org, Albrecht argumentou que pode haver maneiras de obter uma seta termodinâmica sem a necessidade de que toda a matéria do universo comece em uma combinação altamente incomum. Ao tomar esta combinação como um dado, Mlodinow e Brun teriam perdido uma oportunidade de explorar outras configurações iniciais possíveis. “[O estudo] aproxima-se tanto de questões [cosmológicas] incrivelmente interessantes e, em seguida, apenas passa por elas”, critica Albrecht.

 

Fonte: http://www.insidescience.org/

Somos os mais fracos humanos que já habitaram a Terra

Como classe, somos os seres humanos mais fracos que já andaram no planeta. De acordo com uma nova pesquisa da Universidade de Cambridge (Reino Unido), a tecnologia pode ser a responsável por nos tornar mais lentos e fracos que todos os nossos antepassados.

Muitos aborígines australianos pré-históricos poderiam ultrapassar o recordista mundial Usain Bolt, nas condições atuais. Alguns tutsis, povo da Ruanda, já superaram o recorde mundial de salto em altura de 2,45 metros durante cerimônias de iniciação nas quais eles tinham que saltar pelo menos a sua própria altura para avançar para a idade adulta. Qualquer mulher Neandertal poderia ter ganhado uma queda de braço contra Arnold Schwarzenegger.

Por que somos tão fracos?

Segundo a pesquisadora Alison Macintosh, a evolução provocou mudanças na divisão do trabalho e na organização socioeconômica. Conforme homens e mulheres começaram a se especializar em determinadas tarefas e atividades, como o trabalho com metal e cerâmica, a produção agrícola e a criação de gado, isso afetou a mobilidade e força dos humanos modernos.

A pesquisa

Macintosh monitorou as alterações na estrutura óssea ao longo do tempo em esqueletos encontrados em cemitérios na Europa Central. O mais antigo datava de 5.300 aC e o mais recente de 850 dC.

A sua equipe chegou à conclusão de que os humanos modernos mostram um declínio na “mobilidade e resistência”, especialmente os homens.

A cientista descobriu que a mobilidade dos primeiros agricultores – 7.300 anos atrás – estava a nível de estudantes que são corredores profissionais hoje. Em pouco mais de três mil anos, nossa mobilidade foi reduzida para o nível de estudantes classificados como sedentários.

A teoria para explicar isso é que, com o tempo, nossos ossos da perna mudaram devido à atividade menos intensa.

“Ambos os sexos apresentaram uma queda em ântero-posterior, uma queda de fortalecimento do fêmur e da tíbia através do tempo, enquanto que a capacidade das tíbias masculinas de resistir à flexão, torção, compressão e caiu também”, disse Macintosh.

Ela acrescentou que, conforme os seres humanos fizeram a transição para a agricultura na Europa Central, a necessidade de viagens de longa distância e do trabalho físico pesado diminuiu. “À medida que as pessoas começaram a se especializar em outras tarefas, poucas estavam fazendo regularmente atividades que eram muito extenuantes para suas pernas”, afirma.

Os ossos das pernas das mulheres mostraram alguma evidência de mobilidade em declínio, mas essas tendências eram “inconsistentes”.

Ela acha que a variação pode ser devido ao fato de que as mulheres têm realizado mais “multitarefas” ao longo do tempo. Macintosh disse que havia evidência em dois dos mais antigos esqueletos femininos usados para análise de que elas realizaram tarefas com os dentes, o que significa que podem não ter feito trabalhos que requeriam ossos da perna mais fortes.

Perda explicável

De acordo com o Macintosh, os ossos são extremamente plásticos e respondem com uma rapidez surpreendente a mudanças.

Quando estão sob estresse, como longas caminhadas ou corridas, os ossos se tornam mais fortes, e fibras são adicionadas ou redistribuídas onde são mais precisas.

Macintosh afirma que, na Europa Central, a tecnologia e o aumento da especialização teve um grande impacto na nossa força nas pernas. “À medida que mais e mais pessoas começaram a fazer uma ampla variedade de atividades, menos pessoas precisaram ser altamente móveis, e com a inovação tecnológica, as tarefas fisicamente extenuantes foram provavelmente facilitadas”, disse. “O resultado global é uma redução na mobilidade da população como um todo, acompanhada por uma redução na força dos ossos dos membros inferiores”.

Os incríveis humanos do passado

Um novo livro, “Manthropology: The Science of the Inadequate Modern Male” (algo como “Homemtropologia: A Ciência do Inadequado Humano Moderno”, em tradução livre), escrito pelo antropólogo australiano Peter McAllister, concorda bastante com a pesquisa de Macintosh.

Na obra, McAllister fala sobre estudos que chegaram a conclusões sobre a velocidade de aborígines australianos 20.000 anos atrás, baseadas em um conjunto de pegadas de seis homens perseguindo uma presa. Uma análise levou os cientistas a estimar que os aborígenes corriam a uma velocidade de 37 quilômetros por hora por um lago lamacento. Bolt, por comparação, atingiu uma velocidade máxima de 42 quilômetros por hora durante seu recorde no 100 metros na Olimpíada de Pequim.

McAllister afirma que, com treinamento e sapatos modernos em uma faixa de corrida, os caçadores aborígines poderiam ter alcançado velocidades de 45 quilômetros por hora. “Se eles podem fazer 37 quilômetros por hora em terreno muito macio, suspeito que há uma forte probabilidade de que eles teriam superado Usain Bolt se tivessem todas as vantagens que ele tem hoje”, diz.

Aliás, essa é só uma evidência de pegadas fossilizadas, do que poderiam nem mesmo ser os mais rápidos caçadores aborígenes da época.

Passando para o salto em altura, McAllister afirma no livro que fotografias tiradas por um antropólogo alemão mostram jovens africanos saltando alturas de até 2,52 metros nos primeiros anos do século passado.

“Era um ritual de iniciação, todo mundo tinha que fazer isso. Eles tinham que ser capazes de saltar a sua própria altura para avançar para a masculinidade”, conta. “Era algo que eles faziam o tempo todo e tinham vidas muito ativas a partir de uma idade muito precoce. Eles desenvolveram habilidades fenomenais no salto”.

Além disso, McAllister escreve que uma mulher Neandertal tinha 10% mais massa muscular do que o homem europeu moderno. Se treinada corretamente, ela teria alcançado 90% do volume de Schwarzenegger em seu auge na década de 1970. “Mas, por causa da peculiaridade de sua fisiologia, com um braço inferior muito mais curto, ela iria ganhar dele à mesa sem nenhum problema”, explica.

Muitos outros exemplos são dados no “Manthropology”. Por exemplo, legiões romanas completavam mais de uma maratona e meia por dia transportando mais de metade do seu peso em equipamentos, enquanto Atenas teve 30.000 remadores que podiam superar as conquistas de todos os remadores modernos.

McAllister apoia a mesma teoria de Macintosh sobre o declínio humano. “Nós simplesmente não somos mais expostos às mesmas cargas ou desafios que as pessoas no passado antigo e mesmo no passado recente eram expostas. Mesmo nossos atletas de elite não chegam perto de replicar isso. Estamos tão inativos desde a revolução industrial que realmente retrocedemos em robustez”.

 

Fontes: http://www.voanews.com/

            http://www.independent.co.uk/news/science/