Franceses mostram estudo sobre lindo chute do lateral, então da Seleção
Um estudo feito por físicos franceses tentou desvendar o "mistério" de um dos gols mais incríveis da história do futebol. Em 1997, Roberto Carlos acertou um chute com enorme efeito e surpreendeu o goleiro Barthez no empate por 1 a 1 do Brasil com a seleção local, pelo Torneio da França. A pesquisa publicada na revista científica New Journal of Physics.
A equipe de físicos franceses estudou a trajetória da bola e elaborou uma equação matemática que a descreve. Eles afirmam que a jogada pode ser repetida se a bola for chutada com muita força, com o efeito correto e - mais importante - a uma grande distância do gol.
- Nós mostramos que a trajetória natural de uma esfera quando ela gira é em espiral - disse à BBC o físico Christophe Clanet, da Ecole Polytechnique de Paris.
Ele disse ainda que a trajetória da bola saiu em formato de caracol, com a curvatura aumentando conforme ela foi viajando pelo ar. Roberto Carlos estava a 35 metros do gol.
A previsão dos físicos era de que a bola fizesse mais curvas para a esquerda, até entrar em espiral, caso não sofresse a ação da gravidade ou não encontrasse qualquer obstáculo pela frente. No caso do chute, a rede impediu a continuidade da trajetória.
Em algumas simulações feitas pelos cientistas, foram usados tanques de água e bolas de plástico com a mesma densidade da água para estudar a trajetória. Com isso, eles puderam eliminar os efeitos da turbulência aérea e da gravidade.
- Em um campo de futebol, às vezes nós vemos algo próximo a essa espiral ideal, mas a gravidade modifica um pouco as coisas. Mas se o chute for potente o suficiente, como o de Roberto Carlos, é possível minimizar o efeito da gravidade - acrescentou Clanet.
fonte: http://globoesporte.globo.com/futebol/noticia/2010/09/fisicos-criam-equacao-que-explica-o-gol-de-falta-de-roberto-carlos-em-97.html
p2
quinta-feira, 2 de setembro de 2010
terça-feira, 24 de agosto de 2010
o Efeito Fotoelétrico
O efeito fotoelétrico
Em outra publicação sua no mesmo ano, Einstein pôs em dúvida vários princípios do eletromagnetismo clássico. Sua teoria do efeito fotoelétrico (pelo qual ganhou o Prêmio Nobel em Física) afirmava que a luz tinha em certo momento um comportamento corpuscular, isso porque a luz demonstrava carregar corpos com quantidades discretas de energia, esses corpos posteriormente passaram a ser chamados de fótons. Através de sua pesquisa, Max Planck mostrou que qualquer objeto emite radiação eletromagnética discretamente em pacotes, ideia que leva a teoria de Radiação de Corpo Negro. Todos esses resultados estavam em contradição com a teoria clássica da luz como uma mera onda contínua. As teorias de Planck e Einstein foram as causadoras da teoria da mecânica quântica, a qual, quando formulada em 1925, necessitava ainda de uma teoria quântica para o Eletromagnetismo.
Essa teoria só veio a aparecer em 1940, conhecida hoje como eletrodinâmica quântica; essa é uma das teorias mais precisas da Física nos dias de hoje.
Em outra publicação sua no mesmo ano, Einstein pôs em dúvida vários princípios do eletromagnetismo clássico. Sua teoria do efeito fotoelétrico (pelo qual ganhou o Prêmio Nobel em Física) afirmava que a luz tinha em certo momento um comportamento corpuscular, isso porque a luz demonstrava carregar corpos com quantidades discretas de energia, esses corpos posteriormente passaram a ser chamados de fótons. Através de sua pesquisa, Max Planck mostrou que qualquer objeto emite radiação eletromagnética discretamente em pacotes, ideia que leva a teoria de Radiação de Corpo Negro. Todos esses resultados estavam em contradição com a teoria clássica da luz como uma mera onda contínua. As teorias de Planck e Einstein foram as causadoras da teoria da mecânica quântica, a qual, quando formulada em 1925, necessitava ainda de uma teoria quântica para o Eletromagnetismo.
Essa teoria só veio a aparecer em 1940, conhecida hoje como eletrodinâmica quântica; essa é uma das teorias mais precisas da Física nos dias de hoje.
Força de Coriolis
Em um sistema de referência ("referencial") em rotação uniforme, os corpos em movimento, tais que vistos por um observador no mesmo referencial, aparecem sujeitos a uma força perpendicular à direção do seu movimento. Esta força é chamada Força de Coriolis, em homenagem ao engenheiro francês Gustave-Gaspard Coriolis.
Os corpos em movimento em relação ao referencial em rotação aparecem também sujeitos a uma força radial, perpendicular ao eixo de rotação: a força centrífuga.
A força centrífuga e a força de Coriolis são, portanto, as duas parcelas da força inercial total necessária à correta descrição dos movimentos dos corpos observados a partir de referenciais não inerciais que giram em relação a um referencial inercial. Sendo parcelas de uma força inercial ou pseudo-força, são também forças inerciais, e portanto não são forças na definição formal do termo. Não se consegue estabelecer a reação do par ação-reação.
História
No final do século XVIII e início do século XIX, a Mecânica conheceu grandes desenvolvimentos teóricos. Como engenheiro, Coriolis interessou-se em tornar a mecânica teórica aplicável na compreensão e no desenvolvimento de máquinas industriais. Em seu artigo Sur les équations du mouvement relatif des systèmes de corps (1835), Coriolis define matematicamente a força que, mais tarde, levaria seu nome. Neste artigo, a força de Coriolis aparece como um componente suplementar da força centrífuga, sentida por um corpo em movimento relativo a um referencial em rotação, como acontece, por exemplo, nas engrenagens de uma máquina.
O argumento de Coriolis baseava-se na análise do Trabalho e da Energia potencial e cinética nos sistemas em rotação. Hoje em dia, a demonstração mais utilizada para ensinar a força de Coriolis usa os utilitários da Cinemática.
Foi somente no final do século XIX que e força de Coriolis fez sua aparição na literatura meteorológica e oceanográfica. O termo "força de Coriolis" apareceu no início do século XX.
Os corpos em movimento em relação ao referencial em rotação aparecem também sujeitos a uma força radial, perpendicular ao eixo de rotação: a força centrífuga.
A força centrífuga e a força de Coriolis são, portanto, as duas parcelas da força inercial total necessária à correta descrição dos movimentos dos corpos observados a partir de referenciais não inerciais que giram em relação a um referencial inercial. Sendo parcelas de uma força inercial ou pseudo-força, são também forças inerciais, e portanto não são forças na definição formal do termo. Não se consegue estabelecer a reação do par ação-reação.
História
No final do século XVIII e início do século XIX, a Mecânica conheceu grandes desenvolvimentos teóricos. Como engenheiro, Coriolis interessou-se em tornar a mecânica teórica aplicável na compreensão e no desenvolvimento de máquinas industriais. Em seu artigo Sur les équations du mouvement relatif des systèmes de corps (1835), Coriolis define matematicamente a força que, mais tarde, levaria seu nome. Neste artigo, a força de Coriolis aparece como um componente suplementar da força centrífuga, sentida por um corpo em movimento relativo a um referencial em rotação, como acontece, por exemplo, nas engrenagens de uma máquina.
O argumento de Coriolis baseava-se na análise do Trabalho e da Energia potencial e cinética nos sistemas em rotação. Hoje em dia, a demonstração mais utilizada para ensinar a força de Coriolis usa os utilitários da Cinemática.
Foi somente no final do século XIX que e força de Coriolis fez sua aparição na literatura meteorológica e oceanográfica. O termo "força de Coriolis" apareceu no início do século XX.
segunda-feira, 9 de agosto de 2010
Física nuclear
A física nuclear estuda as propriedades e o comportamento dos núcleos atômicos e os mecanismos das reações nucleares.
Esta área da ciência teve início a partir da evolução do conceito científico a cerca da estrutura atômica, pois até meados do século XIX acreditáva-se que os átomos eram esferas maciças indestrutíveis e indivisíveis. Esses conceitos estavam de acordo com a teoria atômica de John Dalton.
Para extrair um elétron de um átomo, é necessária uma certa quantidade de energia. Da mesma forma, cada núcleo (próton ou nêutron) necessita também de grande quantidade de energia, que é da ordem de milhões de vezes. Por esse motivo, a física nuclear é denominada física de alta energia.
A física nuclear tem como objeto de estudo o núcleo atômico e suas propriedades. Os núcleos possuem propriedades que podem ser classificadas como estáticas (carga, tamanho, forma, massa, energia de ligação, spin, paridade, momentos eletromagnéticos, etc.) e dinâmicas (radioatividade, estados excitados, reações nucleares, etc.).
Estas propriedades são analisadas através de modelos nucleares que são baseados na mecânica quântica, relatividade e teoria quântica de campos. A descoberta de que os nucleons (protons e neutrons) são na realidade sistemas compostos, redirecionou o interesse dos físicos nucleares para a investigação dos graus de liberdade de quarks e, com isto, atualmente os domínios da pesquisa da física nuclear e da física de partículas se tornaram interligados.
Andar Sobre a agua !!!!
A água possui tensão superficial naturalmente, não é película, é apenas tensão superficial, isto é causado pela interação das moléculas da água. Nas patas dos insetos há pequenos cílios (pelos pequeninos) que ajudam a aumentar a área de contato com água, assim a área total formada pelo membro do inseto com seus cílios é "grande" o suficiente par dar sustentação a massa do corpo, Assim acontece com os nossos navios.
Alguns insetos ainda detém a capacidade de reter "bolhas" de ar entre os cílios o que facilita manter-se acima da lâmina d'água.
Em uma equação da lei da física que consistena soma de curva, velocidade e uma superfície plana (e os exponenciação…).
ta curioso !! veja o video desse cara andando sobre a agua !!
http://minhabarradeespacoquebrou.wordpress.com/2010/08/01/tecnica-de-para-andar-sobre-a-agua/
Alguns insetos ainda detém a capacidade de reter "bolhas" de ar entre os cílios o que facilita manter-se acima da lâmina d'água.
Em uma equação da lei da física que consistena soma de curva, velocidade e uma superfície plana (e os exponenciação…).
ta curioso !! veja o video desse cara andando sobre a agua !!
http://minhabarradeespacoquebrou.wordpress.com/2010/08/01/tecnica-de-para-andar-sobre-a-agua/
terça-feira, 27 de julho de 2010
Mecânica Clássica
A Mecânica Clássica se refere às três principais formulações da mecânica pré-relativística: a mecânica newtoniana, a mecânica lagrangeana e a mecânica hamiltoniana. É a parte da Física que analisa o movimento, as variações de energia e as forças que atuam sobre um corpo. No ensino de física, a mecânica clássica geralmente é a primeira área da física a ser lecionada.
Teoria
A quantidade problemas resolvidos a partir da mecânica clássica é grande, isso acontece porque seus axiomas, ou princípios são gerais. Dentre esses os principais são:
O espaço é absoluto, não podendo sofrer alteração.
Da mesma forma que o espaço o tempo também é absoluto, não sofrendo mudanças.
A velocidade de um corpo pode crescer indefinidamente.
Unidades de medida
Qualquer medida física só tem algum significado se for acompanhada da respectiva unidade e da incerteza do processo de medida.
A importância da unidade de medida é intuitiva: um texto que se refira a uma 'velocidade de 30' está claramente incompleto se não for especificada a unidade da velocidade, como em 'velocidade de 30 km/h' ou 'velocidade de 30 m/s'.
Já a incerteza do processo de medida é uma informação que é frequentemente negligenciada. Qualquer processo de medida possui uma incerteza inerente. Por exemplo, uma régua escolar é precisa até a unidade dos milímetros, portanto qualquer medição feita com este instrumento deve ser registrada com esta informação. Ou seja, a medição efectuada com uma régua escolar tem um erro de aproximadamente 0.5 milímetros (é metade da divisão menor). Por exemplo, o comprimento de um determinado fio é 20 cm, dizemos que o seu comprimento é 20 ± 0.05 cm; logo, o comprimento exacto do fio encontra-se entre 19.95 e 20.05 cm.
O erro de medida fica cada vez menor a medida que suas unidades são divididas em mais partes. Se, com ajuda de algum aparelho especial, um milímetro de uma régua comum for dividido em 10 partes a medição será mais exata do que apenas usando o milímetro como unidade. No entanto, isso não elimina a incerteza: apenas a diminui. A medida de uma grandeza se faz, adotando-se uma medida ou convenção denominada padrão, através desta, determina-se os múltiplos e submúltiplos do padrão.
Em cada lugar do mundo se media de diferentes formas, cada maneira de medir se chamava Sistema de medida.hoje em dia se usa no mundo inteiro o Sistema Internacional de Unidades (SI) um sistema padrão. No Brasil, o sistema utilizado é o SI, cada sistema de unidades tem uma unidade padrão para cada medida.
fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A2nica_cl%C3%A1ssica
Teoria
A quantidade problemas resolvidos a partir da mecânica clássica é grande, isso acontece porque seus axiomas, ou princípios são gerais. Dentre esses os principais são:
O espaço é absoluto, não podendo sofrer alteração.
Da mesma forma que o espaço o tempo também é absoluto, não sofrendo mudanças.
A velocidade de um corpo pode crescer indefinidamente.
Unidades de medida
Qualquer medida física só tem algum significado se for acompanhada da respectiva unidade e da incerteza do processo de medida.
A importância da unidade de medida é intuitiva: um texto que se refira a uma 'velocidade de 30' está claramente incompleto se não for especificada a unidade da velocidade, como em 'velocidade de 30 km/h' ou 'velocidade de 30 m/s'.
Já a incerteza do processo de medida é uma informação que é frequentemente negligenciada. Qualquer processo de medida possui uma incerteza inerente. Por exemplo, uma régua escolar é precisa até a unidade dos milímetros, portanto qualquer medição feita com este instrumento deve ser registrada com esta informação. Ou seja, a medição efectuada com uma régua escolar tem um erro de aproximadamente 0.5 milímetros (é metade da divisão menor). Por exemplo, o comprimento de um determinado fio é 20 cm, dizemos que o seu comprimento é 20 ± 0.05 cm; logo, o comprimento exacto do fio encontra-se entre 19.95 e 20.05 cm.
O erro de medida fica cada vez menor a medida que suas unidades são divididas em mais partes. Se, com ajuda de algum aparelho especial, um milímetro de uma régua comum for dividido em 10 partes a medição será mais exata do que apenas usando o milímetro como unidade. No entanto, isso não elimina a incerteza: apenas a diminui. A medida de uma grandeza se faz, adotando-se uma medida ou convenção denominada padrão, através desta, determina-se os múltiplos e submúltiplos do padrão.
Em cada lugar do mundo se media de diferentes formas, cada maneira de medir se chamava Sistema de medida.hoje em dia se usa no mundo inteiro o Sistema Internacional de Unidades (SI) um sistema padrão. No Brasil, o sistema utilizado é o SI, cada sistema de unidades tem uma unidade padrão para cada medida.
fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A2nica_cl%C3%A1ssica
quinta-feira, 8 de julho de 2010
Nasa confirma trajetória da Jabulani ‘imprevisível’ a partir de 72 km/h
Engenheiro atesta que costuras e baixo peso podem causar imprecisão
A Nasa, agência espacial americana, confirmou nesta quinta-feira que a Jabulani, quando viaja a mais de 72 km/h, passa a ter um percurso "imprevisível". A bola da Copa da África do Sul, produzida pela Adidas, pesa 440 gramas. Segundo a Nasa, as costuras, junto ao peso baixo, podem ser a causa de trajetórias aleatórias.
De acordo com o engenheiro aeroespacial Rabi Mehta, um dos que pesquisaram as ações da bola, a Jabulani descreve um caminho impreciso.
– É óbvio que existe um efeito – disse.
Para explicar o comportamento estranho, Mehta assinala que, quando uma bola relativamente lisa parece voar sem muito efeito, o contato do ar com a superfície é alterado pelos canais de suas costuras. Essa assimetria cria forças laterais que podem, de repente, empurrar a bola em uma direção de forma aleatória e causar giros bruscos e quedas.
A imprecisão da bola pode ser afetada também pela altitude em que estão alguns estádios do Mundial, onde a densidade do ar é baixa, como os 1.700 metros de Joanesburgo, palco da final entre Espanha e Holanda. De acordo com os pesquisadores, na altitude como a da cidade, a bola pode tender a viajar mais rápido, mas também a desviar menos sua rota.
A Nasa, agência espacial americana, confirmou nesta quinta-feira que a Jabulani, quando viaja a mais de 72 km/h, passa a ter um percurso "imprevisível". A bola da Copa da África do Sul, produzida pela Adidas, pesa 440 gramas. Segundo a Nasa, as costuras, junto ao peso baixo, podem ser a causa de trajetórias aleatórias.
De acordo com o engenheiro aeroespacial Rabi Mehta, um dos que pesquisaram as ações da bola, a Jabulani descreve um caminho impreciso.
– É óbvio que existe um efeito – disse.
Para explicar o comportamento estranho, Mehta assinala que, quando uma bola relativamente lisa parece voar sem muito efeito, o contato do ar com a superfície é alterado pelos canais de suas costuras. Essa assimetria cria forças laterais que podem, de repente, empurrar a bola em uma direção de forma aleatória e causar giros bruscos e quedas.
A imprecisão da bola pode ser afetada também pela altitude em que estão alguns estádios do Mundial, onde a densidade do ar é baixa, como os 1.700 metros de Joanesburgo, palco da final entre Espanha e Holanda. De acordo com os pesquisadores, na altitude como a da cidade, a bola pode tender a viajar mais rápido, mas também a desviar menos sua rota.
Jabulani a bola da copa
Aerodinâmica da Jabulani
Segundo Derek Leinweber e Adrian Kiratidis, que já estudaram a aerodinâmica de bolas de futebol, golfe, críquete e vários outros esportes, as manifestações dos jogadores sobre a Jabulani têm razões bem mais profundas do que simplesmente agradar este ou aquele patrocinador.
Bola rápida e imprevisível
A nova bola é de fato mais rápida, faz curvas de forma imprevisível e é sentida como sendo mais dura no impacto. Os físicos afirmam que a maior dificuldade em lidar com a Jabulani deverá ser sentida pelos goleiros.
"Embora a Fifa tenha normas rígidas sobre o tamanho e o peso das bolas, eles não dispõem de regulamentação sobre a superfície externa das bolas.
"A Jabulani tem uma textura com pequenos sulcos e 'aero ranhuras', e representa uma ruptura radical com a bola Teamgeist ultra-suave, que foi utilizada na última Copa do Mundo," disse o professor Leinweber.
Diferenças da Jabulani
"A Teamgeist foi uma grande tacada na última Copa do Mundo. Como ela era muito lisa - muito mais lisa do que uma bola de futebol comum - ela tinha uma tendência a seguir uma trajetória mais curva do que a bola convencional, e a cair mais repentinamente no fim da sua trajetória.
"Em comparação, os sulcos aerodinâmicos na Jabulani têm tendência a criar uma turbulência em volta da bola suficiente para sustentar seu voo por uma distância maior, e é uma bola mais rápida, mais dura no jogo.
"A expectativa é que a Jabulani faça mais curvas do que qualquer bola encontrada anteriormente. Os jogadores também estão descobrindo novas oportunidades para lançar a bola de maneira errática, para desespero dos melhores goleiros do mundo. Ao atingir o goleiro, a Jabulani terá desviado e mergulhado, chegando com mais força e energia do que a Teamgeist," conclui o físico.
Fonte: http://quanticalizando.blogspot.com/2010/06/fisicos-explicam-aerodinamica-da.html
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=aerodinamica-jabulani-bola-copa&id=010160100610
domingo, 27 de junho de 2010
Tudo sobre o LHC !!!!!
O Grande Colisor de Hádrons (português brasileiro) ou Grande Colisionador de Hadrões (português europeu) (em inglês: Large Hadron Collider - LHC) do CERN, é o maior acelerador de partículas e o de maior energia existente do mundo. Seu principal objetivo é obter dados sobre colisões de feixes de partículas, tanto de prótons a uma energia de 7 TeV (1,12 microjoules) por partícula, ou núcleos de chumbo a energia de 574 TeV (92,0 microjoules) por núcleo. O laboratório localiza-se em um túnel de 27 km de circunferência, bem como a 175 metros abaixo do nível do solo na fronteira franco-suíça, próximo a Genebra, Suíça.
História
O LHC entrou em funcionamento em 10 de Setembro de 2008.
A primeira colisão entre prótons ocorreu 30 de Março de 2010.
Interrupção no funcionamento
Em 19 de setembro de 2008, ocorreu um incidente no setor 3-4 do LHC que resultou em grande vazamento de hélio no túnel. Segundo uma nota de imprensa publicada pelo CERN no dia seguinte, foram feitas investigações preliminares que apontaram como provável causa do problema um defeito na ligação elétrica entre dois ímãs, o que causou a falha mecânica.
A Organização informou na nota que o setor teria de ser objeto de reparos, o que interromperia o funcionamento do LHC por, no mínimo, dois meses.Os reparos demorariam apenas alguns dias, mas o setor onde ocorreu o incidente deve ser aquecido para tornar possível a manutenção, consequentemente levando mais tempo.
O retorno ao funcionamento
Depois de ficar desligado por quatorze meses, o LHC foi religado na sexta-feira, dia 20 de Novembro de 2009, segundo James Gilles, porta-voz do CERN.
Os primeiros testes duram apenas uma fração de segundo, onde as partículas somente podem dar meia-volta ou uma volta em torno do anel do acelerador. A circulação de partículas no gigantesco equipamento começará em um primeiro momento em baixa energia, com 450 GeV, e quando os cientistas injetarem feixes em direções opostas se produzirão, a essa velocidade, as primeiras colisões.
A partir de então, o experimento consistirá em ir aumentando progressivamente a potência da circulação dos prótons, até chegar ao momento mais esperado e temido por alguns: as primeiras colisões de partículas a velocidade próxima à da luz, cujos primeiros cálculos apontam para que possa ocorrer dois meses após seu religamento.
Nesse momento, serão recriados os instantes posteriores ao Big Bang, o que dará informações chaves sobre a formação do universo e confirmará ou não a teoria da física, baseada no Bóson de Higgs.
Características
Durante a construção do LHC no túnel do que foi o LEP.
Instalado no túnel do anterior LEP (ver foto à direita), e depois de ter sido completamente esvaziado antes de ser preparado como LHC, tem forma circular e um perímetro de 27 quilômetros. Ao contrário dos demais aceleradores de partículas, a colisão será entre prótons (português brasileiro) ou protões (português europeu), e não entre pósitrons e elétrons (como no LEP), entre prótons e antiprótons (como no Tevatron) ou entre elétrons (português brasileiro) ou electrões (português europeu) e prótons (como no HERA). O LHC irá acelerar os feixes de prótons até atingirem 7 TeV (assim, a energia total de colisão entre dois prótons será de 14 TeV) e depois fá-los-á colidir em quatro pontos distintos. A luminosidade nominal instantânea é 1034 cm−2s−1, a que corresponde uma luminosidade integrada igual a 100 fb−1 por ano. Com esta energia e luminosidade espera-se observar o bóson de Higgs e assim confirmar o modelo padrão das partículas elementares.
Sua construção e entrada em funcionamento foram alvo de um filme da BBC sobre um possível fim do mundo, e têm gerado uma enorme polêmica na Europa.
Constituição
Possui um túnel a 100 metros ao menos debaixo da terra na fronteira da França com a Suíça, onde os prótons serão acelerados no anel de colisão que tem cerca de 8,6 km de diâmetro.
Amplificadores serão usados para fornecer ondas de rádio que são projetadas dentro de estruturas repercussivas conhecidas como cavidades de frequência de rádio. Exatamente 1232 ímãs bipolares supercondutores de 35 toneladas e quinze metros de comprimento agirão sobre as transferências de energias dentro do LHC.
Os detectores de partículas ATLAS, ALICE, CMS e LHCb, que monitoram os resultados das colisões, possuem mais ou menos o tamanho de prédios de cinco andares (entre 10 e 25 metros de altura) e 12 500 toneladas. O LHC custou cerca de três bilhões de euros ao contribuinte europeu.
Objetivos
Um dos principais objetivos do LHC é tentar explicar a origem da massa das partículas elementares e encontrar outras dimensões do espaço, entre outras coisas. Uma dessas experiências envolve a partícula bóson de Higgs. Caso a teoria dos campos de Higgs estiver correta, ela será descoberta pelo LHC. Procura-se também a existência da supersimetria. Experiências que investigam a massa e a fraqueza da gravidade serão um equipamento toroidal do LHC e do CMS- Solenoide de Múon Compacto. Elas irão envolver aproximadamente 2 mil físicos de 35 países e dois laboratórios autónomos — o JINR (Joint Institute for Nuclear Research) e o CERN.
Criticas e Riscos
Alguns cientistas acreditam que este equipamento pode provocar uma catástrofe de dimensões cósmicas, como um buraco negro que acabaria por destruir a Terra[carece de fontes?]. Para tanto, corre um processo num tribunal do Havaí[carece de fontes?] tentando impedir a experiência, até que haja uma total comprovação de que não haja riscos. Outros acusam o CERN de não ter realizado os estudos de impacto ambiental necessários[carece de fontes?]. No entanto, apesar das alegações de uma suposta criação de um buraco negro, o que de fato poderia ocorrer seria a formação de strange quarks, possibilitando uma reação em cadeia e gerando a matéria estranha; esta possui a característica de converter a matéria ordinária em matéria estranha, logo gerando uma reação em cadeia na qual todo o planeta seria transformado em uma espécie de matéria estranha[carece de fontes?].
Apesar das alegações "catastróficas", físicos teóricos de notável reputação como Stephen Hawking e Lisa Randall afirmam que tais teorias são absurdas, e que as experiências foram meticulosamente estudadas e revisadas e estão sob controle[carece de fontes?].
Entretanto, se um buraco negro fosse produzido dentro do LHC, ele teria um tamanho milhões de vezes menor que um grão de areia, e não viveria mais de 10−27 segundos (ou 0,0000000000000000000000000001 segundo), pois por ser um buraco negro, emitiria radiação e se extinguiria.
Mas, supondo que mesmo assim ele continuasse estável, continuaria sendo inofensivo. Esse buraco negro teria sido criado à velocidade da luz (300 mil km por segundo) e continuaria a passear neste ritmo se não desaparecesse. Em menos de 1 segundo ele atravessaria as paredes do LHC e se afastaria em direção ao espaço. A única maneira de ele permanecer na Terra é se sua velocidade for diminuída a 15 km por segundo. E, supondo que isto ocorresse, ele iria para o centro da Terra, devido à gravidade, mas continuaria não sendo ameaçador. Para representar perigo, seria preciso que ele adquirisse massa, mas com o tamanho de um próton, ele passaria pela Terra sem colidir com outra partícula (não parece, mas o mundo ultramicroscópico é quase todo formado por vazio), e ele só encontraria um próton para somar à sua massa a cada 30 minutos a 200 horas. Para chegar a ter 1 miligrama, seria preciso mais tempo do que a idade atual do universo.
O cientista do MIT, Ph.D em Astrofísica pela Universidade de Bolonha, o brasileiro Gabriel Moraes Ernst, considera a teoria concernente com as principais vertentes de análise, ao considerar a aplicabilidade da transferência de pósitrons com base na massa do buraco negro gerado.
Recordes
O grande acelerador de partículas acelerou em 30 de Novembro de 2009 partículas a uma velocidade nunca antes alcançada.
O LHC tornou-se o acelerador de partículas mais poderoso do mundo, ao impelir os seus dois feixes de protões a uma energia de 1,18 Tera electrão-volt (TeV).
O recorde era detido por um dos concorrentes do CERN, o Fermilab de Chicago, que conseguiu acelerar partículas a uma velocidade de 0,98 TeV em 2001.
Em 30 de março de 2010 conseguiu-se pela primeira vez a colisão de feixes de prótons a 7 tera-elétron volts com sucesso (3,5 em cada feixe).
Experiências não-LHC
Enquanto a maioria dos esforços do CERN se concentram no LHC, continuam a fazer-se experiências com outros aceleradores e instalações o que ainda constituir uma actividade importante da organização.[10] Trata-se de experiências com alvo fixo, onde um feixe de partículas é atirado contra um alvo que tanto pode ser um sólido como um líquido ou um gás.
Dos extremos
* A maior máquina do mundo
A circunferência exacta do LHC é de 26 659 m e contém 9 300 imans (magnetos). Além de ser o maior acelerador de partículas do mundo, unicamente uma oitava parte do seu sistema de criogenia já seria o maior 'frigorífico' do mundo!
* O mais frio
Todos os magnetos são pré-refrigerados a -193,20C (80 K) utilizando 10 080 t de azoto líquido, antes de ser cheio com 60 t de hélio líquido que os levam a -271,30C (1,9 K), quase o zero absoluto!
* O circuito mais rápido do mundo
À sua velocidade máxima o trilião de protões lançados a 99,99 % da velocidade da luz, vão efectuar 11 245 vezes a volta do acelerador por segundo. Dois feixes de protões viajando cada uma energia máxima de 3,5 TeV, permitem assim a colisões frontais a 4 TeV, o que dará lugar a cerca de 600 milhões de colisões por segundo.
* O espaço mais vazio do sistema solar
Para evitar colisões com as moléculas de gás presente no acelerador, os feixes viajam num cavidade tão vazio como o espaço interplanetário, ao que se chama o 'ultravazio'. A pressão interna do LHC é de 10−13 atm, o que é seis vezes inferior à pressão existente na Lua.
* Os pontos mais quentes da galáxia no anel mais frio do universo
O LHC é a máquina das temperaturas extremas. Quando dois feixes de protões entram em colisão, geram num espaço minúsculo, temperaturas mais de 100 000 vezes superiores às existentes no centro do Sol.
Por outro lado, o sistema de distribuição criogénica mantém-no quase no zero absoluto.
* Os maiores e os mais sofisticados detectores
Para seleccionar e registrar os dados, no sentido de informação, dos acontecimentos (eventos) mais interessantes entre os milhões de colisões, os físicos e engenheiros construíram aparelhos gigantescos que medem os traços das partículas com uma precisão do mícron. Detectores como ATLAS e CMS estão equipados com sistemas electrónicos de lançamento de acções que medem o tempo de passagem de uma partícula a 1 x 10−12 do segundo. Estes sistemas também registam a posição das partículas ao 1 x 10−6 do metro. Tal rapidez e precisão é necessária para se poder ter a certeza que um acontecimento registrado nas diferentes 'camadas' do detector é sem dúvida o mesmo.
* O mais potente supercomputador
A aquisição de dados de cada uma das grandes experiências do LHC poderiam encher 100 000 DVD de dupla camada de uma capacidade unitária de 8.5 GB por ano. Afim de permitir a cerca de 7 000 físicos do mundo inteiro a participar à análise desses dados durante os próximos quinze anos, a duração prevista do LHC, dezenas de milhares de computadores dispersos pelo mundo serão utilizados no quadro de uma rede informática descentralizada e chamada a 'Grelha'.
E datas
A ideia do Grande Colisionador de Hadrões (LHC) surgiu no princípio dos anos 80 do século XX quando o LEP Grande Colisor de Elétrons e Pósitrons, o precedente grande acelerador de CERN, ainda estava em … construção, mas os cientistas já tinham começado a pensar no 'após LEP' reutilizando o seu túnel de 27 km para aí instalar uma máquina muito mais potente.
Fazer desse projecto científico ambicioso uma realidade, veio a tornar-se uma tarefa altamente complexa. Construção civil, tecnologia na ponta do progresso, novas abordagens de armazenamento de dados informáticos e análise de dados; um grande número de pessoas trabalharam arduamente durante anos para conseguir tais resultados.
* 1984 : um simpósio em Lausana na Suíça marca o início oficial do projecto LHC
* 1989 : aparecem os primeiros embriões de colaboração
* 1992 : uma reunião em Évian-les-Bains, na França, marca o início das experiências LHC
* 1994 : o Conselho do CERN aprova a construção do LHC
* 1995 : é publicado o estudo da concepção técnica do LHC
* 2000 : chega o primeiros dos 1 232 ímanes dipolares principais, de série
* 2005 : realiza-se a primeira interconexão entre dois ímanes. Para realizar as 1700 interconeções do LHC, serão necessárias 123 000 operações
* 2006 : começo da construção do Centro de Controlo do CERN (CCC) que reúne todos as antigas salas de controlo dos aceleradores, da criogenia e da infra-extructuras.
o termina a construção do maior 'refrigerador' do mundo com 27 km de linhas criogénicas para o transporte do hélio gasoso ou líquido para arrefecer os ímanes supracondutores.
o termina a fabricação dos ímanes do LHC com a entrega do último dos 1 232 ímanes dipolares de 15 m de comprimento que serão utilizados para guiar os feixes assim como os 392 quadripolos de 5 ou 7 m de comprimento.
* 2008 : os 27 km do LHC são refrigerados a -2710C, logo a dois graus acima do zero absoluto.
o as partículas circulam pela primeira vez no LHC.
o dois pacotes de partículas aceleradas na cadeia de dos aceleradores do CERN são enviados nos dois sentidos de circulação do LHC - em sentidos contrários.
* 2009 : depois de reparado o incidente de Setembro 2008, o LHC arranca novamente e é observada a primeira colisão a 1.18 TeV em Novembro
* 2010 : é atingida a energia de 3.5 Tev e nesse mesmo mês de Março é assinalada a primeira colisão, a uma energia total de 7 Tev!
Referência CERN- Bulletin.
Em números
Alguns valores relativos às características do LHC para permitir fazer-se uma ideia da sua enormidade e do que esses valores representam à escala 'humana' !
Características Valores Equivalente a
Circunferência ~ 27 km
Distância percorida em 10 horas por um feixe ~ 10 mil milhões de km uma ida e volta a Neptuno
Número de voltas no túnel por segundo 11 245
Velocidade dos protões à entrada do LHC 229 732 500 m/s 99,9998 % da velocidade da luz
Velocidade dos protões na colisão 299 789 760 m/s 99,9999991 % da velocidade da luz
Temperatura da colisão ~ 1016 0C 1 milhão de vezes mais quente que no centro do Sol
Temperatura dos crio-ímans 1,9 K (-271,3 0C) temperatura inferior à do espaço intersideral (2,7 K, -270,50C)
Quantidade de Hélio necessário ~ 120 t
Volume do vazio isolando os crio-ímans ~ 9 000 m³ volume da nave de um catedral
Pressão do vazio no feixe ~ 10−13 atm pressão 10 vezes inferior à da Lua
Consumo eléctrico ~ 120 MW o dobro de um Airbus A380 em viagem de cruzeiro
E preços
O LHC é caro? Qual é o seu preço? Este comparativo mostra diferentes despesas com outros projectos não forçosamente científicos e onde se vê que o seu custo é equivalente a três arranha-céus ou a duas estações de F1. Aliás o orçamento de uma grande equipa de F1 é equivalente ao custo total do material das experiência ATLAS ou CMS
Projecto CHF Euro
LHC 4,6 Milhares 3 Milhares
Navette espacial Endeavour (NASA) 1,9 Milhares 1,3 Milhares
Telescópio Hubble(ESA/NASA) 1,6 Milhares 1,1 Milhares
Porta-aviões 2,9 Milhares 2 Milhares
Ponte de Öresund (Dinamarca) 5,7 Milhares 4 Milhares
Jogos Olímpicos Atenas (2003) 16 MilharesC 11,2 Milhares
Orçamento de uma corrida de F1 2.3 Milhares 1.6 Milhares
Grande équia F1 535 Milhões 375 Milhões
fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Grande_Colisor_de_H%C3%A1drons
História
O LHC entrou em funcionamento em 10 de Setembro de 2008.
A primeira colisão entre prótons ocorreu 30 de Março de 2010.
Interrupção no funcionamento
Em 19 de setembro de 2008, ocorreu um incidente no setor 3-4 do LHC que resultou em grande vazamento de hélio no túnel. Segundo uma nota de imprensa publicada pelo CERN no dia seguinte, foram feitas investigações preliminares que apontaram como provável causa do problema um defeito na ligação elétrica entre dois ímãs, o que causou a falha mecânica.
A Organização informou na nota que o setor teria de ser objeto de reparos, o que interromperia o funcionamento do LHC por, no mínimo, dois meses.Os reparos demorariam apenas alguns dias, mas o setor onde ocorreu o incidente deve ser aquecido para tornar possível a manutenção, consequentemente levando mais tempo.
O retorno ao funcionamento
Depois de ficar desligado por quatorze meses, o LHC foi religado na sexta-feira, dia 20 de Novembro de 2009, segundo James Gilles, porta-voz do CERN.
Os primeiros testes duram apenas uma fração de segundo, onde as partículas somente podem dar meia-volta ou uma volta em torno do anel do acelerador. A circulação de partículas no gigantesco equipamento começará em um primeiro momento em baixa energia, com 450 GeV, e quando os cientistas injetarem feixes em direções opostas se produzirão, a essa velocidade, as primeiras colisões.
A partir de então, o experimento consistirá em ir aumentando progressivamente a potência da circulação dos prótons, até chegar ao momento mais esperado e temido por alguns: as primeiras colisões de partículas a velocidade próxima à da luz, cujos primeiros cálculos apontam para que possa ocorrer dois meses após seu religamento.
Nesse momento, serão recriados os instantes posteriores ao Big Bang, o que dará informações chaves sobre a formação do universo e confirmará ou não a teoria da física, baseada no Bóson de Higgs.
Características
Durante a construção do LHC no túnel do que foi o LEP.
Instalado no túnel do anterior LEP (ver foto à direita), e depois de ter sido completamente esvaziado antes de ser preparado como LHC, tem forma circular e um perímetro de 27 quilômetros. Ao contrário dos demais aceleradores de partículas, a colisão será entre prótons (português brasileiro) ou protões (português europeu), e não entre pósitrons e elétrons (como no LEP), entre prótons e antiprótons (como no Tevatron) ou entre elétrons (português brasileiro) ou electrões (português europeu) e prótons (como no HERA). O LHC irá acelerar os feixes de prótons até atingirem 7 TeV (assim, a energia total de colisão entre dois prótons será de 14 TeV) e depois fá-los-á colidir em quatro pontos distintos. A luminosidade nominal instantânea é 1034 cm−2s−1, a que corresponde uma luminosidade integrada igual a 100 fb−1 por ano. Com esta energia e luminosidade espera-se observar o bóson de Higgs e assim confirmar o modelo padrão das partículas elementares.
Sua construção e entrada em funcionamento foram alvo de um filme da BBC sobre um possível fim do mundo, e têm gerado uma enorme polêmica na Europa.
Constituição
Possui um túnel a 100 metros ao menos debaixo da terra na fronteira da França com a Suíça, onde os prótons serão acelerados no anel de colisão que tem cerca de 8,6 km de diâmetro.
Amplificadores serão usados para fornecer ondas de rádio que são projetadas dentro de estruturas repercussivas conhecidas como cavidades de frequência de rádio. Exatamente 1232 ímãs bipolares supercondutores de 35 toneladas e quinze metros de comprimento agirão sobre as transferências de energias dentro do LHC.
Os detectores de partículas ATLAS, ALICE, CMS e LHCb, que monitoram os resultados das colisões, possuem mais ou menos o tamanho de prédios de cinco andares (entre 10 e 25 metros de altura) e 12 500 toneladas. O LHC custou cerca de três bilhões de euros ao contribuinte europeu.
Objetivos
Um dos principais objetivos do LHC é tentar explicar a origem da massa das partículas elementares e encontrar outras dimensões do espaço, entre outras coisas. Uma dessas experiências envolve a partícula bóson de Higgs. Caso a teoria dos campos de Higgs estiver correta, ela será descoberta pelo LHC. Procura-se também a existência da supersimetria. Experiências que investigam a massa e a fraqueza da gravidade serão um equipamento toroidal do LHC e do CMS- Solenoide de Múon Compacto. Elas irão envolver aproximadamente 2 mil físicos de 35 países e dois laboratórios autónomos — o JINR (Joint Institute for Nuclear Research) e o CERN.
Criticas e Riscos
Alguns cientistas acreditam que este equipamento pode provocar uma catástrofe de dimensões cósmicas, como um buraco negro que acabaria por destruir a Terra[carece de fontes?]. Para tanto, corre um processo num tribunal do Havaí[carece de fontes?] tentando impedir a experiência, até que haja uma total comprovação de que não haja riscos. Outros acusam o CERN de não ter realizado os estudos de impacto ambiental necessários[carece de fontes?]. No entanto, apesar das alegações de uma suposta criação de um buraco negro, o que de fato poderia ocorrer seria a formação de strange quarks, possibilitando uma reação em cadeia e gerando a matéria estranha; esta possui a característica de converter a matéria ordinária em matéria estranha, logo gerando uma reação em cadeia na qual todo o planeta seria transformado em uma espécie de matéria estranha[carece de fontes?].
Apesar das alegações "catastróficas", físicos teóricos de notável reputação como Stephen Hawking e Lisa Randall afirmam que tais teorias são absurdas, e que as experiências foram meticulosamente estudadas e revisadas e estão sob controle[carece de fontes?].
Entretanto, se um buraco negro fosse produzido dentro do LHC, ele teria um tamanho milhões de vezes menor que um grão de areia, e não viveria mais de 10−27 segundos (ou 0,0000000000000000000000000001 segundo), pois por ser um buraco negro, emitiria radiação e se extinguiria.
Mas, supondo que mesmo assim ele continuasse estável, continuaria sendo inofensivo. Esse buraco negro teria sido criado à velocidade da luz (300 mil km por segundo) e continuaria a passear neste ritmo se não desaparecesse. Em menos de 1 segundo ele atravessaria as paredes do LHC e se afastaria em direção ao espaço. A única maneira de ele permanecer na Terra é se sua velocidade for diminuída a 15 km por segundo. E, supondo que isto ocorresse, ele iria para o centro da Terra, devido à gravidade, mas continuaria não sendo ameaçador. Para representar perigo, seria preciso que ele adquirisse massa, mas com o tamanho de um próton, ele passaria pela Terra sem colidir com outra partícula (não parece, mas o mundo ultramicroscópico é quase todo formado por vazio), e ele só encontraria um próton para somar à sua massa a cada 30 minutos a 200 horas. Para chegar a ter 1 miligrama, seria preciso mais tempo do que a idade atual do universo.
O cientista do MIT, Ph.D em Astrofísica pela Universidade de Bolonha, o brasileiro Gabriel Moraes Ernst, considera a teoria concernente com as principais vertentes de análise, ao considerar a aplicabilidade da transferência de pósitrons com base na massa do buraco negro gerado.
Recordes
O grande acelerador de partículas acelerou em 30 de Novembro de 2009 partículas a uma velocidade nunca antes alcançada.
O LHC tornou-se o acelerador de partículas mais poderoso do mundo, ao impelir os seus dois feixes de protões a uma energia de 1,18 Tera electrão-volt (TeV).
O recorde era detido por um dos concorrentes do CERN, o Fermilab de Chicago, que conseguiu acelerar partículas a uma velocidade de 0,98 TeV em 2001.
Em 30 de março de 2010 conseguiu-se pela primeira vez a colisão de feixes de prótons a 7 tera-elétron volts com sucesso (3,5 em cada feixe).
Experiências não-LHC
Enquanto a maioria dos esforços do CERN se concentram no LHC, continuam a fazer-se experiências com outros aceleradores e instalações o que ainda constituir uma actividade importante da organização.[10] Trata-se de experiências com alvo fixo, onde um feixe de partículas é atirado contra um alvo que tanto pode ser um sólido como um líquido ou um gás.
Dos extremos
* A maior máquina do mundo
A circunferência exacta do LHC é de 26 659 m e contém 9 300 imans (magnetos). Além de ser o maior acelerador de partículas do mundo, unicamente uma oitava parte do seu sistema de criogenia já seria o maior 'frigorífico' do mundo!
* O mais frio
Todos os magnetos são pré-refrigerados a -193,20C (80 K) utilizando 10 080 t de azoto líquido, antes de ser cheio com 60 t de hélio líquido que os levam a -271,30C (1,9 K), quase o zero absoluto!
* O circuito mais rápido do mundo
À sua velocidade máxima o trilião de protões lançados a 99,99 % da velocidade da luz, vão efectuar 11 245 vezes a volta do acelerador por segundo. Dois feixes de protões viajando cada uma energia máxima de 3,5 TeV, permitem assim a colisões frontais a 4 TeV, o que dará lugar a cerca de 600 milhões de colisões por segundo.
* O espaço mais vazio do sistema solar
Para evitar colisões com as moléculas de gás presente no acelerador, os feixes viajam num cavidade tão vazio como o espaço interplanetário, ao que se chama o 'ultravazio'. A pressão interna do LHC é de 10−13 atm, o que é seis vezes inferior à pressão existente na Lua.
* Os pontos mais quentes da galáxia no anel mais frio do universo
O LHC é a máquina das temperaturas extremas. Quando dois feixes de protões entram em colisão, geram num espaço minúsculo, temperaturas mais de 100 000 vezes superiores às existentes no centro do Sol.
Por outro lado, o sistema de distribuição criogénica mantém-no quase no zero absoluto.
* Os maiores e os mais sofisticados detectores
Para seleccionar e registrar os dados, no sentido de informação, dos acontecimentos (eventos) mais interessantes entre os milhões de colisões, os físicos e engenheiros construíram aparelhos gigantescos que medem os traços das partículas com uma precisão do mícron. Detectores como ATLAS e CMS estão equipados com sistemas electrónicos de lançamento de acções que medem o tempo de passagem de uma partícula a 1 x 10−12 do segundo. Estes sistemas também registam a posição das partículas ao 1 x 10−6 do metro. Tal rapidez e precisão é necessária para se poder ter a certeza que um acontecimento registrado nas diferentes 'camadas' do detector é sem dúvida o mesmo.
* O mais potente supercomputador
A aquisição de dados de cada uma das grandes experiências do LHC poderiam encher 100 000 DVD de dupla camada de uma capacidade unitária de 8.5 GB por ano. Afim de permitir a cerca de 7 000 físicos do mundo inteiro a participar à análise desses dados durante os próximos quinze anos, a duração prevista do LHC, dezenas de milhares de computadores dispersos pelo mundo serão utilizados no quadro de uma rede informática descentralizada e chamada a 'Grelha'.
E datas
A ideia do Grande Colisionador de Hadrões (LHC) surgiu no princípio dos anos 80 do século XX quando o LEP Grande Colisor de Elétrons e Pósitrons, o precedente grande acelerador de CERN, ainda estava em … construção, mas os cientistas já tinham começado a pensar no 'após LEP' reutilizando o seu túnel de 27 km para aí instalar uma máquina muito mais potente.
Fazer desse projecto científico ambicioso uma realidade, veio a tornar-se uma tarefa altamente complexa. Construção civil, tecnologia na ponta do progresso, novas abordagens de armazenamento de dados informáticos e análise de dados; um grande número de pessoas trabalharam arduamente durante anos para conseguir tais resultados.
* 1984 : um simpósio em Lausana na Suíça marca o início oficial do projecto LHC
* 1989 : aparecem os primeiros embriões de colaboração
* 1992 : uma reunião em Évian-les-Bains, na França, marca o início das experiências LHC
* 1994 : o Conselho do CERN aprova a construção do LHC
* 1995 : é publicado o estudo da concepção técnica do LHC
* 2000 : chega o primeiros dos 1 232 ímanes dipolares principais, de série
* 2005 : realiza-se a primeira interconexão entre dois ímanes. Para realizar as 1700 interconeções do LHC, serão necessárias 123 000 operações
* 2006 : começo da construção do Centro de Controlo do CERN (CCC) que reúne todos as antigas salas de controlo dos aceleradores, da criogenia e da infra-extructuras.
o termina a construção do maior 'refrigerador' do mundo com 27 km de linhas criogénicas para o transporte do hélio gasoso ou líquido para arrefecer os ímanes supracondutores.
o termina a fabricação dos ímanes do LHC com a entrega do último dos 1 232 ímanes dipolares de 15 m de comprimento que serão utilizados para guiar os feixes assim como os 392 quadripolos de 5 ou 7 m de comprimento.
* 2008 : os 27 km do LHC são refrigerados a -2710C, logo a dois graus acima do zero absoluto.
o as partículas circulam pela primeira vez no LHC.
o dois pacotes de partículas aceleradas na cadeia de dos aceleradores do CERN são enviados nos dois sentidos de circulação do LHC - em sentidos contrários.
* 2009 : depois de reparado o incidente de Setembro 2008, o LHC arranca novamente e é observada a primeira colisão a 1.18 TeV em Novembro
* 2010 : é atingida a energia de 3.5 Tev e nesse mesmo mês de Março é assinalada a primeira colisão, a uma energia total de 7 Tev!
Referência CERN- Bulletin.
Em números
Alguns valores relativos às características do LHC para permitir fazer-se uma ideia da sua enormidade e do que esses valores representam à escala 'humana' !
Características Valores Equivalente a
Circunferência ~ 27 km
Distância percorida em 10 horas por um feixe ~ 10 mil milhões de km uma ida e volta a Neptuno
Número de voltas no túnel por segundo 11 245
Velocidade dos protões à entrada do LHC 229 732 500 m/s 99,9998 % da velocidade da luz
Velocidade dos protões na colisão 299 789 760 m/s 99,9999991 % da velocidade da luz
Temperatura da colisão ~ 1016 0C 1 milhão de vezes mais quente que no centro do Sol
Temperatura dos crio-ímans 1,9 K (-271,3 0C) temperatura inferior à do espaço intersideral (2,7 K, -270,50C)
Quantidade de Hélio necessário ~ 120 t
Volume do vazio isolando os crio-ímans ~ 9 000 m³ volume da nave de um catedral
Pressão do vazio no feixe ~ 10−13 atm pressão 10 vezes inferior à da Lua
Consumo eléctrico ~ 120 MW o dobro de um Airbus A380 em viagem de cruzeiro
E preços
O LHC é caro? Qual é o seu preço? Este comparativo mostra diferentes despesas com outros projectos não forçosamente científicos e onde se vê que o seu custo é equivalente a três arranha-céus ou a duas estações de F1. Aliás o orçamento de uma grande equipa de F1 é equivalente ao custo total do material das experiência ATLAS ou CMS
Projecto CHF Euro
LHC 4,6 Milhares 3 Milhares
Navette espacial Endeavour (NASA) 1,9 Milhares 1,3 Milhares
Telescópio Hubble(ESA/NASA) 1,6 Milhares 1,1 Milhares
Porta-aviões 2,9 Milhares 2 Milhares
Ponte de Öresund (Dinamarca) 5,7 Milhares 4 Milhares
Jogos Olímpicos Atenas (2003) 16 MilharesC 11,2 Milhares
Orçamento de uma corrida de F1 2.3 Milhares 1.6 Milhares
Grande équia F1 535 Milhões 375 Milhões
fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Grande_Colisor_de_H%C3%A1drons
Seriado Cosmos
Cosmos - foi uma série de TV realizada por Carl Sagan e sua esposa Ann Druyan, produzida pela KCET e Carl Sagan Productions, em associação com a BBC e a Polytel International, veiculada na PBS em 1980. A série Cosmos é um dos mais formidáveis exemplos da amplitude e eficácia que a divulgação científica pode atingir por meios audiovisuais, quando servida por uma personalidade carismática como Carl Sagan e por meios técnicos adequados.
Filmagens
Filmado ao longo de três anos, em quarenta locais de doze países, o programa Cosmos abriu a janela do Universo a mais de 500 milhões de pessoas. O segredo desta série de treze horas foi o talento de comunicador de Sagan, capaz de desmitificar o que até então fora informação científica inacessível. A versão escrita deste programa continua a ser o livro de divulgação científica mais vendido da história.
Lançamentos
Editada recentemente pela Cosmos Studios (parte de uma fundação criada para a divulgação científica), a versão DVD da série disponibiliza um total de 780 minutos de material, distribuidos por 13 episódios de 60 minutos cada (cada epsiódio está repartido em 13 capítulos de acesso directo). Os materiais incluidos na edição DVD foram revistos pelo próprio Carl Sagan e pela sua esposa e ajudante, Ann Druyan, e após cada episódio encontrará uma apresentação das actualizações e novas descobertas científicas feitas nas matérias expostas desde o lançamento original da série nos anos 80. A partir de março de 2008 o canal brasileiro TV Escola começou a reapresentar este documentário dublado em português.
Inspirações
O cientista brasileiro Marcelo Gleiser apresentou em 2006, no Fantástico, uma serie denominada Poeira das Estrelas, um programa de divulgação científica feito nos moldes de Cosmos, segundo Gleiser, o nome de tal série foi dada graças a uma frase dita por Carl Sagan na série Cosmos dizendo que: "Todos nós somos seus filhos", tal episódio da série de Sagan contava sobre estrelas, Gleiser remodelou tal frase dizendo no primeiro episódio de Poeira das Estrelas: "... uma vez o astrônomo americano Carl Sagan disse que somos todos 'Poeira das Estrelas'".
terça-feira, 25 de maio de 2010
Estação espacial internacional registra ciclone sobre o Atlântico !!!
Tripulante Soichi Noguchi não deu detalhes de localização da tempestade.
Ônibus espacial Atlantis pousa amanhã, após missão no complexo orbital.
Foto do engenheiro de voo Soichi Noguchi, tripulante da estação espacial internacional (ISS), mostra ciclone sobre o Oceano Atlântico. O ônibus espacial Atlantis, que até domingo cumpriu missão de manutenção da ISS, pousa quarta-feira (26) de manhã. (Foto: Soichi Noguchi / ISS - 25-05-2010)
Ônibus espacial Atlantis pousa amanhã, após missão no complexo orbital.
Foto do engenheiro de voo Soichi Noguchi, tripulante da estação espacial internacional (ISS), mostra ciclone sobre o Oceano Atlântico. O ônibus espacial Atlantis, que até domingo cumpriu missão de manutenção da ISS, pousa quarta-feira (26) de manhã. (Foto: Soichi Noguchi / ISS - 25-05-2010)
quinta-feira, 20 de maio de 2010
Biografia de César Lattes
Lattes nasceu em uma família de judeus italianos imigrantes em Curitiba, estado do Paraná no Sul do Brasil. Fez os seus primeiros estudos naquela cidade e em São Paulo, vindo a graduar-se na Universidade de São Paulo, formando-se em 1943, em Matemática e Física.
Lattes fazia parte de um grupo inicial de brilhantes jovens físicos brasileiros que foram trabalhar com professores europeus como Gleb Wataghin (1899-1986) e Giuseppe Occhialini (1907-1993). Lattes foi considerado o mais brilhante destes e foi descoberto, ainda muito jovem, como um pesquisador de campo. Seus colegas, que também se tornaram importantes cientistas brasileiros, foram Oscar Sala, Mário Schenberg, Roberto Salmeron, Marcelo Damy de Souza Santos e Jayme Tiomno. Com a idade de 23 anos, ele foi um dos fundadores do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas no Rio de JaneiroR J.
De 1947 a 1948, Lattes começou a sua principal linha de pesquisa, pelo estudo dos raios cósmicos, os quais foram descobertos em 1932 pelo físico estadunidense Carl David Anderson. Ele preparou um laboratório a 5.000 metros de altitude, nas montanhas dos Andes, na Bolívia, empregando chapas fotográficas para registrar os raios cósmicos.
Viajando para a Inglaterra com seu professor Occhialini, Lattes foi trabalhar no H. H. Wills Laboratory da Universidade de Bristol, dirigida por Cecil Frank Powell (1903-1969). Após melhorar uma nova emulsão nuclear usada por Powell, pedindo à Kodak Co. para adicionar mais boro a ela, em 1947, realizou com eles uma grande descoberta experimental, de uma nova partícula atômica, o méson pi (ou pion), a qual desintegra em um novo tipo de partícula, o méson mu (muon). Foi uma grande reviravolta na ciência. Até então, era aceito que os átomos eram formados por somente 3 tipos de sub-partículas ou partículas elementares (prótons, nêutrons e elétrons). Alguns cientistas contestaram os resultados, mas o apoio do dinamarquês Niels Bohr, um dos maiores físicos da época, pesou na aceitação da novidade que daria início a uma nova área de pesquisa, a Física de Partículas.
O jovem impetuoso Lattes começou então a escrever um trabalho para a revista Nature sem se preocupar com o consentimento de Powell. No mesmo ano, foi responsável pelo cálculo da massa da nova partícula, em um meticuloso trabalho. Um ano depois, trabalhando com Eugene Gardner (1913-1950) na Universidade da Califórnia em Berkeley, EUA, Lattes foi capaz de detectar a produção artificial de partículas píon no ciclotron do laboratório, pelo bombardeio de átomos de carbono com partículas. Ele tinha 24 anos de idade.
Em 1949, Lattes retornou como professor e pesquisador na Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e no Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF). Depois de outra breve estada nos EUA (de 1955 a 1957), ele voltou para o Brasil e aceitou uma posição na sua alma mater, o Departamento de Física da Universidade de São Paulo (USP). Também nesse ano, Lattes ingressou para a Academia Brasileira de Ciências (ABC).
Em 1967, Lattes aceitou a posição de professor titular no novo Instituto "Gleb Wataghin" de Física na Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), nome que se originou de seu professor fundador, o qual ele também ajudou a fundar. Ele também se tornou o diretor do Departamento de Raios Cósmicos, Altas energias e Léptons. Em 1969, ele e seu grupo descobriram a massa das co-denominadas bolas de fogo, um fenômeno espontâneo que ocorre durante colisões de altas-energias, e os quais tinham sido detectados pela utilização de chapas de emulsão fotográfica nucleares inventadas por ele, e colocadas no pico de Chacaltaya nos Andes Bolivianos.
Lattes aposentou-se em 1986, quando recebeu o título de doutor honoris causa e professor emérito pela Universidade de Campinas. Mesmo aposentado ele continuou a viver em uma casa no subúrbio próxima ao campus da universidade. Ele morreu de ataque cardíaco em Março de 2005.
Lattes é um dos mais distintos e condecorados físicos brasileiros, e seu trabalho foi fundamental no desenvolvimento da física atômica. Ele também foi um grande líder científico dos Físicos Brasileiros e foi uma das principais personalidades por trás da criação de várias instituições importantes como Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Ele figura como um dos poucos brasileiros na Biographical Encyclopedia of Science and Technology de Isaac Asimov, como também na Enciclopédia Britânica. Embora tenha sido o principal pesquisador e primeiro autor do histórico artigo da Nature descrevendo méson pi, Cecil Powell foi o único agraciado com o Prémio Nobel de Física em 1950 pelo "seu desenvolvimento de um método fotográfico de estudo dos processos nucleares e sua descoberta que levou ao descobrimento dos mésons". A razão para esta aparente negligência é que a política do Comitê do Nobel até 1960 era dar o prêmio para o líder do grupo de pesquisa, somente. O brasileiro, no entanto, nunca foi contemplado. No museu de Niels Bohr, em Copenhague, Dinamarca, há uma carta em que está escrito "Por que César Lattes não ganhou o Prêmio Nobel - abrir 50 anos depois da minha morte". Como Bohr morreu em 1962, somente em 2012 saberemos a resposta do enigma.
Lattes fazia parte de um grupo inicial de brilhantes jovens físicos brasileiros que foram trabalhar com professores europeus como Gleb Wataghin (1899-1986) e Giuseppe Occhialini (1907-1993). Lattes foi considerado o mais brilhante destes e foi descoberto, ainda muito jovem, como um pesquisador de campo. Seus colegas, que também se tornaram importantes cientistas brasileiros, foram Oscar Sala, Mário Schenberg, Roberto Salmeron, Marcelo Damy de Souza Santos e Jayme Tiomno. Com a idade de 23 anos, ele foi um dos fundadores do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas no Rio de JaneiroR J.
De 1947 a 1948, Lattes começou a sua principal linha de pesquisa, pelo estudo dos raios cósmicos, os quais foram descobertos em 1932 pelo físico estadunidense Carl David Anderson. Ele preparou um laboratório a 5.000 metros de altitude, nas montanhas dos Andes, na Bolívia, empregando chapas fotográficas para registrar os raios cósmicos.
Viajando para a Inglaterra com seu professor Occhialini, Lattes foi trabalhar no H. H. Wills Laboratory da Universidade de Bristol, dirigida por Cecil Frank Powell (1903-1969). Após melhorar uma nova emulsão nuclear usada por Powell, pedindo à Kodak Co. para adicionar mais boro a ela, em 1947, realizou com eles uma grande descoberta experimental, de uma nova partícula atômica, o méson pi (ou pion), a qual desintegra em um novo tipo de partícula, o méson mu (muon). Foi uma grande reviravolta na ciência. Até então, era aceito que os átomos eram formados por somente 3 tipos de sub-partículas ou partículas elementares (prótons, nêutrons e elétrons). Alguns cientistas contestaram os resultados, mas o apoio do dinamarquês Niels Bohr, um dos maiores físicos da época, pesou na aceitação da novidade que daria início a uma nova área de pesquisa, a Física de Partículas.
O jovem impetuoso Lattes começou então a escrever um trabalho para a revista Nature sem se preocupar com o consentimento de Powell. No mesmo ano, foi responsável pelo cálculo da massa da nova partícula, em um meticuloso trabalho. Um ano depois, trabalhando com Eugene Gardner (1913-1950) na Universidade da Califórnia em Berkeley, EUA, Lattes foi capaz de detectar a produção artificial de partículas píon no ciclotron do laboratório, pelo bombardeio de átomos de carbono com partículas. Ele tinha 24 anos de idade.
Em 1949, Lattes retornou como professor e pesquisador na Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e no Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF). Depois de outra breve estada nos EUA (de 1955 a 1957), ele voltou para o Brasil e aceitou uma posição na sua alma mater, o Departamento de Física da Universidade de São Paulo (USP). Também nesse ano, Lattes ingressou para a Academia Brasileira de Ciências (ABC).
Em 1967, Lattes aceitou a posição de professor titular no novo Instituto "Gleb Wataghin" de Física na Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), nome que se originou de seu professor fundador, o qual ele também ajudou a fundar. Ele também se tornou o diretor do Departamento de Raios Cósmicos, Altas energias e Léptons. Em 1969, ele e seu grupo descobriram a massa das co-denominadas bolas de fogo, um fenômeno espontâneo que ocorre durante colisões de altas-energias, e os quais tinham sido detectados pela utilização de chapas de emulsão fotográfica nucleares inventadas por ele, e colocadas no pico de Chacaltaya nos Andes Bolivianos.
Lattes aposentou-se em 1986, quando recebeu o título de doutor honoris causa e professor emérito pela Universidade de Campinas. Mesmo aposentado ele continuou a viver em uma casa no subúrbio próxima ao campus da universidade. Ele morreu de ataque cardíaco em Março de 2005.
Lattes é um dos mais distintos e condecorados físicos brasileiros, e seu trabalho foi fundamental no desenvolvimento da física atômica. Ele também foi um grande líder científico dos Físicos Brasileiros e foi uma das principais personalidades por trás da criação de várias instituições importantes como Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Ele figura como um dos poucos brasileiros na Biographical Encyclopedia of Science and Technology de Isaac Asimov, como também na Enciclopédia Britânica. Embora tenha sido o principal pesquisador e primeiro autor do histórico artigo da Nature descrevendo méson pi, Cecil Powell foi o único agraciado com o Prémio Nobel de Física em 1950 pelo "seu desenvolvimento de um método fotográfico de estudo dos processos nucleares e sua descoberta que levou ao descobrimento dos mésons". A razão para esta aparente negligência é que a política do Comitê do Nobel até 1960 era dar o prêmio para o líder do grupo de pesquisa, somente. O brasileiro, no entanto, nunca foi contemplado. No museu de Niels Bohr, em Copenhague, Dinamarca, há uma carta em que está escrito "Por que César Lattes não ganhou o Prêmio Nobel - abrir 50 anos depois da minha morte". Como Bohr morreu em 1962, somente em 2012 saberemos a resposta do enigma.
Evolução d Física
Os conhecimentos que temos hoje sobre o mundo físico resultaram de um longo processo histórico de experiências, descobertas, acertos e erros.
.: Na luta pela sobrevivência o homem foi aprendendo a conhecer a natureza e desvendar seus segredos.
Quando o homem pré-histórico usou uma pedra para abrir o crânio de um animal ou fez um arco para atirar uma flecha, ele estava incorporando conhecimentos de Mecânica.
Os primeiros povos civilizados, na Mesopotâmia e no Egito, aprenderam, entre outras coisas, a bombear água para as plantações, a transportar e levantar enormes blocos de pedra, a construir monumentos.
Mais tarde, com os gregos, nasceu a Filosofia. Herdeiros de um longo processo de desenvolvimento cultural ocorrido nas regiões próximas do Mediterrâneo, eles tentaram explicar o mundo através unicamente da razão. Os conhecimentos anteriores aos gregos foram obtidos na tentativa de resolver problemas práticos. Confundiam-se ainda com os mitos e a religião.
Os gregos deram um enorme salto ao formular racionalmente os princípios explicativos do movimento, da constituição da matéria, do peso do comportamento da água, etc.
Como na sociedade grega todo trabalho físico era realizado por escravos, os gregos não se preocupavam em resolver problemas práticos. Valorizavam muito as idéias e muito pouco a experimentação.
A decadência do Mundo Antigo e o advento da Idade Média representaram um enorme retrocesso para a ciência. Uma sociedade basicamente rural, dominada pela religião, e fazendo uso restrito da escrita e de livros, poucas possibilidades oferecia ao desenvolvimento científico.
O renascimento do comércio e da vida urbana, no final da Idade Média, criou um ambiente próprio para a renovação cultural que lançou as bases da ciência moderna. Foi nesse universo urbano em formação que viveu, no século XVI, o personagem símbolo dessa ciência: Galileu Galilei.
Galilei introduziu um procedimento fundamental para o cientista: a necessidade de testar, com experiências concretas, as formulações teóricas. Além disso, o genial italiano mostrou, com sua prática, que o cientista precisa criar situações favoráveis de observação, eliminando fatores que interfiram ou prejudiquem a análise do fenômeno a ser estudado.
Outro momento importante na constituição do conhecimento ligado à Física ocorreu no século XVII com Isaac Newton. Ele realizou a primeira grande síntese da história da Física através da formulação de leis gerais. Com isso, criou-se a possibilidade de investigações novas em diversos campos.
Newton criou, ainda, um sistema matemático para resolver problemas de Física que antes não tinham solução.
A partir dos fundamentos lançados por Newton ocorreram importantes inovações científicas e técnicas. Ao longo dos séculos XVIII e XIX, o progresso material derivado dessas inovações foi notável.
O final do século XIX foi uma fase de excessivo otimismo. Muitos estudiosos de Física achavam que já conheciam os princípios e as leis fundamentais do funcionamento do universo.
A Teoria da Relatividade, publicada por Einstein em 1905, provocou uma verdadeira revolução no campo científico. As mais arraigadas certezas, baseadas nas leis mecânicas de Newton, passaram a ser revistas.
De lá para cá, os avanços foram enormes. A obtenção de energia a partir da desintegração atômica, os satélites e as viagens espaciais são alguns dos resultados mais conhecidos do progresso recente da Física.
Citamos alguns nomes importantes ligados à evolução do conhecimento humano sobre o mundo físico. Centenas de outros poderiam ser acrescentados. O mais importante é entendermos que essa evolução não é resultado da ação individual de alguns homens notáveis e, sim, obra coletiva. São as condições históricas de uma determinada sociedade que favorecem ou não a ampliação do saber.
Ao estudar Física você provavelmente perceberá que uma das lições da ciência é que a aparência é muito enganadora.
Desconfie, pois, da obviedade.
.
.: Bonjorno, Regina Azenha.../ [et. al.] - Física Completa. São Paulo : FTD, 2001. p.7
.: Na luta pela sobrevivência o homem foi aprendendo a conhecer a natureza e desvendar seus segredos.
Quando o homem pré-histórico usou uma pedra para abrir o crânio de um animal ou fez um arco para atirar uma flecha, ele estava incorporando conhecimentos de Mecânica.
Os primeiros povos civilizados, na Mesopotâmia e no Egito, aprenderam, entre outras coisas, a bombear água para as plantações, a transportar e levantar enormes blocos de pedra, a construir monumentos.
Mais tarde, com os gregos, nasceu a Filosofia. Herdeiros de um longo processo de desenvolvimento cultural ocorrido nas regiões próximas do Mediterrâneo, eles tentaram explicar o mundo através unicamente da razão. Os conhecimentos anteriores aos gregos foram obtidos na tentativa de resolver problemas práticos. Confundiam-se ainda com os mitos e a religião.
Os gregos deram um enorme salto ao formular racionalmente os princípios explicativos do movimento, da constituição da matéria, do peso do comportamento da água, etc.
Como na sociedade grega todo trabalho físico era realizado por escravos, os gregos não se preocupavam em resolver problemas práticos. Valorizavam muito as idéias e muito pouco a experimentação.
A decadência do Mundo Antigo e o advento da Idade Média representaram um enorme retrocesso para a ciência. Uma sociedade basicamente rural, dominada pela religião, e fazendo uso restrito da escrita e de livros, poucas possibilidades oferecia ao desenvolvimento científico.
O renascimento do comércio e da vida urbana, no final da Idade Média, criou um ambiente próprio para a renovação cultural que lançou as bases da ciência moderna. Foi nesse universo urbano em formação que viveu, no século XVI, o personagem símbolo dessa ciência: Galileu Galilei.
Galilei introduziu um procedimento fundamental para o cientista: a necessidade de testar, com experiências concretas, as formulações teóricas. Além disso, o genial italiano mostrou, com sua prática, que o cientista precisa criar situações favoráveis de observação, eliminando fatores que interfiram ou prejudiquem a análise do fenômeno a ser estudado.
Outro momento importante na constituição do conhecimento ligado à Física ocorreu no século XVII com Isaac Newton. Ele realizou a primeira grande síntese da história da Física através da formulação de leis gerais. Com isso, criou-se a possibilidade de investigações novas em diversos campos.
Newton criou, ainda, um sistema matemático para resolver problemas de Física que antes não tinham solução.
A partir dos fundamentos lançados por Newton ocorreram importantes inovações científicas e técnicas. Ao longo dos séculos XVIII e XIX, o progresso material derivado dessas inovações foi notável.
O final do século XIX foi uma fase de excessivo otimismo. Muitos estudiosos de Física achavam que já conheciam os princípios e as leis fundamentais do funcionamento do universo.
A Teoria da Relatividade, publicada por Einstein em 1905, provocou uma verdadeira revolução no campo científico. As mais arraigadas certezas, baseadas nas leis mecânicas de Newton, passaram a ser revistas.
De lá para cá, os avanços foram enormes. A obtenção de energia a partir da desintegração atômica, os satélites e as viagens espaciais são alguns dos resultados mais conhecidos do progresso recente da Física.
Citamos alguns nomes importantes ligados à evolução do conhecimento humano sobre o mundo físico. Centenas de outros poderiam ser acrescentados. O mais importante é entendermos que essa evolução não é resultado da ação individual de alguns homens notáveis e, sim, obra coletiva. São as condições históricas de uma determinada sociedade que favorecem ou não a ampliação do saber.
Ao estudar Física você provavelmente perceberá que uma das lições da ciência é que a aparência é muito enganadora.
Desconfie, pois, da obviedade.
.
.: Bonjorno, Regina Azenha.../ [et. al.] - Física Completa. São Paulo : FTD, 2001. p.7
sexta-feira, 14 de maio de 2010
sexta-feira, 23 de abril de 2010
Colisão de partículas simulando Big Bang chega a recorde
Cientistas responsáveis pelo maior colisor de partículas do mundo, o LHC, informaram nesta terça-feira (30) que conseguiram obter choques de prótons geradores de uma energia recorde de 7 TeV (tera ou trilhões de eletron volts), a energia máxima almejada pelo laboratório.
Seu objetivo é recriar condições similares ou miniversões do Big Bang, a grande explosão que teria dado origem ao universo. Os impactos de hoje chegaram a três vezes o máximo obtido antes.
No fim de novembro, o equipamento já havia atingido a marca de 1,18 TeV --posteriormente ainda chegando a 2,36 TeV em 2009--, e com isso já se tornando o acelerador de partículas de energia mais alta do mundo.
"Isto é física em ação, o início de uma nova era, com colisões de 7 TeV", disse Paola Catapano, cientista e porta-voz do Centro Europeu de Pesquisa Nuclear (Cern, na sigla em francês), de Genebra, ao anunciar o experimento.
Os aplausos foram intensos nas salas de controle quando os detectores do Grande Colisor de Hadrons (LHC), instalado na fronteira entre França e Suíça, marcaram o choque de partículas subatômicas a uma velocidade próxima à da luz. O colisor possui um túnel oval de 27 quilômetros de comprimento e custou US$ 9,4 bilhões.
"Estamos abrindo as portas à Nova Física, a um novo período de descobertas na história da humanidade", disse Rolf Dieter Heuer, diretor geral do Cern.
Cada colisão entre as partículas cria uma explosão que permite que milhares de cientistas vinculados ao projeto em todo o mundo rastreiem e analisem o que aconteceu um nanossegundo depois do hipotético Big Bang original, 13,7 bilhões de anos atrás.
O Cern reativou o LHC em novembro, depois de paralisá-lo nove dias depois do lançamento inicial, em setembro de 2008, quando a máquina se superaqueceu devido a problemas no cabo supercondutor que conecta dois ímãs de refrigeração.
Os cientistas esperam que a grande experiência lance luz sobre mistérios importantes do cosmos, como a origem das estrelas e dos planetas e o que exatamente é a matéria escura.
Agulhas pelo Atlântico
"Alinhar os feixes já é um grande desafio; é como disparar agulhas dos dois lados do Atlântico e esperar que elas colidam de frente no meio do caminho", disse Steve Myers, diretor de aceleradores e tecnologia do Cern.
Os físicos estão se concentrando na identificação do bóson de Higgs --a partícula que recebeu o nome do professor escocês Peter Higgs, que três décadas sugeriu que algo como ela torna possível a conversão da matéria criada no Big Bang em massa.
Tentativas anteriores de encontrar a partícula fracassaram. Segundo os físicos, a presença dela no cosmos permitiu que os escombros gasosos após o Big Bang se transformassem em galáxias, com estrelas e planetas como a Terra.
Os cientistas do Cern também esperam encontrar evidência concreta da matéria escura, que acredita-se ser responsável por cerca de 25% do Universo. Apenas 5% do total do Universo representa material visível, que reflete a luz.
Os pesquisadores, no decorrer dos estudos no LHC, também esperam encontrar prova real da existência da energia escura, que representa os cerca de 70% restantes do cosmos.
Mas o experimento também pode ingressar no mundo da ficção científica, uma vez que as previsões de muitos cosmologistas apontam para a existência de outros universos paralelos e de dimensões, além de se vislumbrar o que havia antes do Big Bang.
Seu objetivo é recriar condições similares ou miniversões do Big Bang, a grande explosão que teria dado origem ao universo. Os impactos de hoje chegaram a três vezes o máximo obtido antes.
No fim de novembro, o equipamento já havia atingido a marca de 1,18 TeV --posteriormente ainda chegando a 2,36 TeV em 2009--, e com isso já se tornando o acelerador de partículas de energia mais alta do mundo.
"Isto é física em ação, o início de uma nova era, com colisões de 7 TeV", disse Paola Catapano, cientista e porta-voz do Centro Europeu de Pesquisa Nuclear (Cern, na sigla em francês), de Genebra, ao anunciar o experimento.
Os aplausos foram intensos nas salas de controle quando os detectores do Grande Colisor de Hadrons (LHC), instalado na fronteira entre França e Suíça, marcaram o choque de partículas subatômicas a uma velocidade próxima à da luz. O colisor possui um túnel oval de 27 quilômetros de comprimento e custou US$ 9,4 bilhões.
"Estamos abrindo as portas à Nova Física, a um novo período de descobertas na história da humanidade", disse Rolf Dieter Heuer, diretor geral do Cern.
Cada colisão entre as partículas cria uma explosão que permite que milhares de cientistas vinculados ao projeto em todo o mundo rastreiem e analisem o que aconteceu um nanossegundo depois do hipotético Big Bang original, 13,7 bilhões de anos atrás.
O Cern reativou o LHC em novembro, depois de paralisá-lo nove dias depois do lançamento inicial, em setembro de 2008, quando a máquina se superaqueceu devido a problemas no cabo supercondutor que conecta dois ímãs de refrigeração.
Os cientistas esperam que a grande experiência lance luz sobre mistérios importantes do cosmos, como a origem das estrelas e dos planetas e o que exatamente é a matéria escura.
Agulhas pelo Atlântico
"Alinhar os feixes já é um grande desafio; é como disparar agulhas dos dois lados do Atlântico e esperar que elas colidam de frente no meio do caminho", disse Steve Myers, diretor de aceleradores e tecnologia do Cern.
Os físicos estão se concentrando na identificação do bóson de Higgs --a partícula que recebeu o nome do professor escocês Peter Higgs, que três décadas sugeriu que algo como ela torna possível a conversão da matéria criada no Big Bang em massa.
Tentativas anteriores de encontrar a partícula fracassaram. Segundo os físicos, a presença dela no cosmos permitiu que os escombros gasosos após o Big Bang se transformassem em galáxias, com estrelas e planetas como a Terra.
Os cientistas do Cern também esperam encontrar evidência concreta da matéria escura, que acredita-se ser responsável por cerca de 25% do Universo. Apenas 5% do total do Universo representa material visível, que reflete a luz.
Os pesquisadores, no decorrer dos estudos no LHC, também esperam encontrar prova real da existência da energia escura, que representa os cerca de 70% restantes do cosmos.
Mas o experimento também pode ingressar no mundo da ficção científica, uma vez que as previsões de muitos cosmologistas apontam para a existência de outros universos paralelos e de dimensões, além de se vislumbrar o que havia antes do Big Bang.
quinta-feira, 25 de março de 2010
Equações de Maxwell
As Equações de Maxwell são um grupo de quatro equações, assim chamadas em honra de James Clerk Maxwell, que descrevem o comportamento dos campos elétrico e magnético, bem como suas interações com a matéria.
As quatro equações de Maxwell expressam, respectivamente, como cargas elétricas produzem campos elétricos (Lei de Gauss), a ausência experimental de cargas magnéticas, como corrente elétrica produz campo magnético (Lei de Ampère), e como variações de campo magnético produzem campos elétricos (Lei da indução de Faraday). Maxwell, em 1864, foi o primeiro a colocar todas as quatro equações juntas e perceber que era necessário uma correção na lei de Ampère: alterações no campo elétrico atuam como correntes elétricas, produzindo campos magnéticos.
Além disso, Maxwell mostrou que as quatro equações, com sua correção, predizem ondas de campos magnéticos e elétricos oscilantes que viajam através do espaço vazio na velocidade que poderia ser predita de simples experiências elétricas—usando os dados disponíveis na época, Maxwell obteve a velocidade de 310.740.000 m/s .
Maxwell (1865) escreveu:
Esta velocidade é tão próxima da velocidade da luz que parece que temos fortes motivos para concluir que a luz em si (incluindo calor radiante, e outras radiações do tipo) é uma perturbação eletromagnética na forma de ondas propagadas através do campo eletromagnético de acordo com as leis eletromagnéticas.
Maxwell estava correto em sua hipótese, embora ele não tenha vivido para ver sua comprovação por Heinrich Hertz em 1888. A explicação quantitativa da luz como onda eletromagnética é considerada um dos grandes triunfos da física do século XIX. Na verdade, Michael Faraday postulou uma descrição similar da luz em 1846, mas não foi capaz de dar uma descrição quantitativa ou predizer a velocidade. Além disso, serviu como base para muitos desenvolvimentos futuros na física, tais como a relatividade restrita e sua unificação entre os campos magnético e elétrico como uma única quantidade tensorial e a Teoria de Kaluza-Klein da unificação do eletromagnetismo com a gravidade e a relatividade geral.
As quatro equações de Maxwell expressam, respectivamente, como cargas elétricas produzem campos elétricos (Lei de Gauss), a ausência experimental de cargas magnéticas, como corrente elétrica produz campo magnético (Lei de Ampère), e como variações de campo magnético produzem campos elétricos (Lei da indução de Faraday). Maxwell, em 1864, foi o primeiro a colocar todas as quatro equações juntas e perceber que era necessário uma correção na lei de Ampère: alterações no campo elétrico atuam como correntes elétricas, produzindo campos magnéticos.
Além disso, Maxwell mostrou que as quatro equações, com sua correção, predizem ondas de campos magnéticos e elétricos oscilantes que viajam através do espaço vazio na velocidade que poderia ser predita de simples experiências elétricas—usando os dados disponíveis na época, Maxwell obteve a velocidade de 310.740.000 m/s .
Maxwell (1865) escreveu:
Esta velocidade é tão próxima da velocidade da luz que parece que temos fortes motivos para concluir que a luz em si (incluindo calor radiante, e outras radiações do tipo) é uma perturbação eletromagnética na forma de ondas propagadas através do campo eletromagnético de acordo com as leis eletromagnéticas.
Maxwell estava correto em sua hipótese, embora ele não tenha vivido para ver sua comprovação por Heinrich Hertz em 1888. A explicação quantitativa da luz como onda eletromagnética é considerada um dos grandes triunfos da física do século XIX. Na verdade, Michael Faraday postulou uma descrição similar da luz em 1846, mas não foi capaz de dar uma descrição quantitativa ou predizer a velocidade. Além disso, serviu como base para muitos desenvolvimentos futuros na física, tais como a relatividade restrita e sua unificação entre os campos magnético e elétrico como uma única quantidade tensorial e a Teoria de Kaluza-Klein da unificação do eletromagnetismo com a gravidade e a relatividade geral.
quinta-feira, 11 de março de 2010
Você Sabia ???
*
Dois irmãos gêmeos estão lado a lado, em repouso, visto do referencial da Terra. Um deles corre com velocidade de 1 m/s, percorre 100 metros na ida e mais 100 metros na volta, sempre mantendo a velocidade constante. O gêmeo que correu terá envelhecido neste percurso 0,000000000000001 segundo a menos que o gémeo que ficou parado;
*
A cada 3 dias uma nova galáxia é descoberta no universo.
*
Porque é que as nuvens são brancas? Nas nuvens existem partículas (gotas de água) de tamanhos muito maiores que o comprimento de ondas da luz ocorrendo dispersão generalizada em todo o espectro visível e iguais quantidades de azul, verde e vermelho se juntam formando o branco;
*
O que aconteceria se de repente a Terra parasse de girar ao redor do seu eixo? Ao parar a Terra inesperadamente, as casas, as pessoas, as árvores, os animais e tudo que não esteja ligado à Terra de forma inflexível, como a massa esfera terrestre, tudo sairá a voar pela tangente com a velocidade de um projéctil. A seguir tudo cairá novamente sobre a superfície na forma de milhares de pedaços. A origem dessa tragédia, que esperamos nunca acontecer, tem uma explicação simples, está na inércia dos corpos.
O ar, as casas, as pessoas, etc, e tudo aquilo que está sobre a superfície terrestre, giram junto com a Terra. Ao pararmos o planeta, esses corpos, por inércia, tendem a manter a sua trajetória com a mesma velocidade. Diante destas condições, criar-se-ia a desolação completa: uma forte ventania e desmoronamentos que varreriam a superfície do planeta.
*
A Juliana está num pequeno barco sobre a piscina da sua casa. O que acontecerá com o nível de água da piscina se ela deixar cair no fundo da piscina algumas pedras que levava dentro do barco? A) Subirá; B) ficará igual; C) baixará. De acordo com o princípio de Arquimedes, o peso da água deslocada é igual ao peso do barco com seu ocupante e o peso das pedras. Se lançarmos na água as pedras, cuja densidade é maior do que a da água, resulta que o volume ocupado por estas é menor que o volume da água deslocada, justamente por causa da diferença de densidades. Por tanto, o aumento de volume devido as pedras não compensa o volume de água deslocada inicialmente.
*
Por que a água apaga o fogo? Em primeiro lugar, logo que entra em contato com o objeto em chamas, a água transforma-se em vapor e, assim, priva-o de parte do seu calor. Afinal, para transformar água a ferver em vapor, precisamos de pouco mais de cinco vezes o calor que é exigido para aquecer a mesma quantidade de água fria até o ponto de ebulição. Em segundo lugar, o vapor produzido assim ocupa um espaço centenas de vezes maior em volume do que a água que o produziu. O vapor envolve o objecto aceso e impede a renovação do ar. Sem o ar a combustão é impossível.
*
Por quê nos encolhemos quando temos frio? Quando nos encolhemos reduz-se a área do nosso corpo que se encontra em contato com o exterior, o que faz com que diminua a perda de calor. O ar é menos condutor de calor que os tecidos com que normalmente nos vestimos. Como é que as roupas nos isolam?
Entre os tecidos da nossa roupa formam-se pequenas câmaras ocupadas por ar em repouso. Evita-se, desta forma, as correntes de ar que roubariam o calor da nossa pele. Se não usássemos roupa perderíamos calor por um mecanismo chamado convecção. O ar em contato com a superfície da pele ascenderia devido a sua menor densidade, deixando no seu lugar um ar a temperatura mais baixa, que ao se aquecer repetiria o processo. Se estas correntes se reforçam, por exemplo com um ventilador, a perda de calor é muito maior. Este mecanismo chama-se convecção forçada.
*
Um dia terrestre não tem 24 h. Tem 23 h 56 min e 4,0996s.
*
Sabia que o teu coração bate 100 000 vezes por dia e consome 1 Joule por batida?
*
Bolas de sabão
O espectro de cores produzidas na superfície de uma bola de sabão é resultado da reflexão da luz visível que incide na bola. A luz visível contém luz de todas as cores dependendo do seu comprimento de onda. A espessura do filme da bola de sabão não é uniforme, verificando-se a existência de vales na sua superfície. Devido a este fato, na superfície da bola irão existir zonas com diferentes efeitos de cor. O resultado é espetacular!
FONTE: http://cienciamax.no.sapo.pt/curiosidadesfisica.htm
sábado, 6 de março de 2010
Teste seu qi com algumas perguntas !
1-Um avião cargueiro lotado cai sobre o oceano atlântico. Quantas pessoas estavam no avião na hora da queda?
2-Aonde nasceu o ilustre tupinicano que trouxe o futebol para o Brasil, Charles Miler?
3-Que dia vem antes de hoje?
4-Qual a diferença mais obvia de "eu tinha ganho", "eu tinha ganhado"?
5-Quantas pessoas normais podem dormir na pista de um aeroporto?
6-O ovo do peixeboi pesa quanto?
7-Quantos dinossauros (aqueles répteis nogentos) voavam?
8-Alguns meses tem 30 dias, outros tem 31. Quantos tem 28 ?
9-Se você olhasse dentro de uma caixa de fósforos e só tivesse um palito, e você estivesse dentro de um quarto escuro e frio com um galão de gasolina, lenha e um lampião, o que você acenderia primeiro ?
10-Um homem construía uma casa retangular apontando-a para o sul quando apareceu um urso polar. Qual era a cor do urso ?
Quer mais tente resolver o teste de Einstein !!
http://rachacuca.com.br/teste-de-einstein/
2-Aonde nasceu o ilustre tupinicano que trouxe o futebol para o Brasil, Charles Miler?
3-Que dia vem antes de hoje?
4-Qual a diferença mais obvia de "eu tinha ganho", "eu tinha ganhado"?
5-Quantas pessoas normais podem dormir na pista de um aeroporto?
6-O ovo do peixeboi pesa quanto?
7-Quantos dinossauros (aqueles répteis nogentos) voavam?
8-Alguns meses tem 30 dias, outros tem 31. Quantos tem 28 ?
9-Se você olhasse dentro de uma caixa de fósforos e só tivesse um palito, e você estivesse dentro de um quarto escuro e frio com um galão de gasolina, lenha e um lampião, o que você acenderia primeiro ?
10-Um homem construía uma casa retangular apontando-a para o sul quando apareceu um urso polar. Qual era a cor do urso ?
Quer mais tente resolver o teste de Einstein !!
http://rachacuca.com.br/teste-de-einstein/
Um pouco sobre Quântica
A mecânica quântica é a teoria física que obtém sucesso no estudo dos sistemas físicos cujas dimensões são próximas ou abaixo da escala atômica, tais como moléculas, átomos, elétrons, prótons e de outras partículas subatômicas, muito embora também possa descrever fenômenos macroscópicos em diversos casos. A Mecânica Quântica é um ramo fundamental da física com vasta aplicação. A teoria quântica fornece descrições precisas para muitos fenômenos previamente inexplicados tais como a radiação de corpo negro e as órbitas estáveis do elétron. Apesar de na maioria dos casos a Mecânica Quântica ser relevante para descrever sistemas microsópicos, os seus efeitos específicos não são somente perceptíveis em tal escala. Por exemplo, a explicação de fenômenos macroscópicos como a super fluidez e a supercondutividade só é possível se considerarmos que o comportamento microscópico da matéria é quântico. A quantidade característica da teoria, que determina quando ela é necessária para a descrição de um fenômeno, é a chamada constante de Planck, que tem dimensão de momento angular ou, equivalentemente, de ação.
A mecânica quântica recebe esse nome por prever um fenômeno bastante conhecido dos físicos: a quantização. No caso dos estados ligados (por exemplo, um elétron orbitando em torno de um núcleo positivo) a Mecânica Quântica prevê que a energia (do elétron) deve ser quantizada. Este fenômeno é completamente alheio ao que prevê a teoria clássica.
A mecânica quântica recebe esse nome por prever um fenômeno bastante conhecido dos físicos: a quantização. No caso dos estados ligados (por exemplo, um elétron orbitando em torno de um núcleo positivo) a Mecânica Quântica prevê que a energia (do elétron) deve ser quantizada. Este fenômeno é completamente alheio ao que prevê a teoria clássica.
Teoria do Caos e Efeito Borboleta !!!
Os Fractais são representantes matemáticos de padrões aparentemente complicados mas que podem ser gerados por leis de evolução simples, como previsto pela Teoria do Caos
Teoria do caos, para a física e a matemática, é a teoria que explica o funcionamento de sistemas complexos e dinâmicos. Em sistemas dinâmicos complexos, determinados resultados podem ser "instáveis" no que diz respeito à evolução temporal como função de seus parâmetros e variáveis. Isso significa que certos resultados determinados são causados pela ação e a interação de elementos de forma praticamente aleatória. Para entender o que isso significa, basta pegar um exemplo na natureza, onde esses sistemas são comuns. A formação de uma nuvem no céu, por exemplo, pode ser desencadeada e se desenvolver com base em centenas de fatores que podem ser o calor, o frio, a evaporação da água, os ventos, o clima, condições do Sol, os eventos sobre a superfície e inúmeros outros.
Além disso, mesmo que o número de fatores influenciando um determinado resultado seja pequeno, ainda assim a ocorrência do resultado esperado pode ser instável, desde que o sistema seja não-linear.
A conseqüência desta instabilidade dos resultados é que mesmo sistemas determinísticos (os quais tem resultados determinados por leis de evolução bem definidas) apresentem uma grande sensibilidade a perturbações (ruído) e erros, o que leva a resultados que são, na prática, imprevisíveis ou aleatórios, ocorrendo ao acaso. Mesmo em sistemas nos quais não há ruído, erros microscópicos na determinação do estado inicial e atual do sistema podem ser amplificados pela não-linearidade ou pelo grande número de interações entre os componentes, levando ao resultado aleatório. É o que se chama de "Caos Determinístico"
Na verdade, embora a descrição da mecânica clássica e relativística seja determinística, a complexidade da maioria dos sistemas leva a uma abordagem na qual a maioria dos graus de liberdade microscópicos é tratada como ruído (variáveis estocásticas, ou seja, que apresentam valores verdadeiramente aleatórios) e apenas algumas variáveis são analisadas com uma lei de comportamento determinada, mais simples, sujeita a ação deste ruído. Este método foi utilizado por Einstein e Langevin no início do século XX para compreender o Movimento Browniano.
Pois, é exatamente isso que os matemáticos querem prever: o que as pessoas pensam que é acaso mas, na realidade, é um fenômeno que pode ser representado por equações. Alguns pesquisadores já conseguiram chegar a algumas equações capazes de simular o resultado de sistemas como esses, ainda assim, a maior parte desses cálculos prevê um mínimo de constância dentro do sistema, o que normalmente não ocorre na natureza.
Os cálculos envolvendo a Teoria do Caos são utilizados para descrever e entender fenômenos meteorológicos, crescimento de populações, variações no mercado financeiro e movimentos de placas tectônicas, entre outros. Uma das mais conhecidas bases da teoria é o chamado "efeito borboleta", teorizado pelo matemático Edward Lorenz, em 1963.
EFEITO BORBOLETA
Ao efeito da realimentação do erro foi chamado mais tarde por Lorenz de Efeito Borboleta, ou seja uma dependência sensível dos resultados finais às condições iniciais da alimentação dos dados. Assim, qualquer que fosse a distância entre dois pontos diferentes, depois de um tempo os pontos estariam separados e irreconhecíveis.
Normalmente este efeito é ilustrado com a noção de que o bater das asas de uma borboleta num extremo do globo terrestre, pode provocar uma tormenta no outro extremo no intervalo de tempo de semanas.
É por esse motivo que as previsões meteorológicas não são perfeitas. Para serem, precisariam de medidas exatas de muitas variáveis (pressão, temperatura...) e isso é impossível de ser feito. Assim, há erros nas medidas e portanto nas previsões.
Teoria das Cordas
A Teoria das cordas (ou teoria das supercordas) é um modelo físico cujos blocos fundamentais são objetos extensos unidimensionais, semelhantes a uma corda, e não por pontos sem dimensão (partículas) que eram a base da física tradicional. Por essa razão, as teorias baseadas na teoria das cordas podem evitar os problemas associados à presença de partículas pontuais (entenda-se de dimensão zero) em uma teoria física tradicional, como uma densidade infinita de energia associada à utilização de pontos matemáticos. O estudo da teoria de cordas tem revelado a necessidade de outros objetos não propriamente cordas, incluindo pontos, membranas, e outros objetos de dimensões mais altas.
O interesse na teoria das cordas é dirigido pela grande esperança de que ela possa vir a ser uma teoria de tudo. Ela é uma possível solução do problema da gravitação quântica e, adicionalmente à gravitação, talvez poderá naturalmente descrever as interações similares ao eletromagnetismo e outras forças da natureza. As teorias das supercordas incluem os férmions, os blocos de construção da matéria. Não se sabe ainda se a teoria das cordas é capaz de descrever o universo como a precisa coleção de forças e matéria que nós observamos, nem quanta liberdade para escolha destes detalhes a teoria irá permitir. Nenhuma teoria das cordas fez alguma nova predição que possa ser experimentalmente testada.
Trabalhos na teoria das cordas têm levado a avanços na matemática, principalmente em geometria algébrica. A teoria das Cordas tem também levado a novas descobertas na teoria da supersimetria que poderão ser testadas experimentalmente pelo Grande Colisor de Hádrons. Os novos princípios matemáticos utilizados nesta teoria permitem aos físicos afirmar que o nosso universo possui 11 dimensões: 3 espaciais (altura, largura e comprimento), 1 temporal (tempo) e 7 dimensões recurvadas (sendo a estas atribuídas outras propriedades como massa e carga elétrica, por exemplo), o que explicaria as características das forças fundamentais da natureza.
O estudo da chamada teoria das cordas foi iniciado na década de 60 e teve a participação de vários físicos para sua elaboração. Essa teoria propõe unificar toda a física e unir a Teoria da relatividade e a Teoria Quântica numa única estrutura matemática. Embora não esteja totalmente consolidada, a teoria mostra sinais promissores de sua plausibilidade.
O interesse na teoria das cordas é dirigido pela grande esperança de que ela possa vir a ser uma teoria de tudo. Ela é uma possível solução do problema da gravitação quântica e, adicionalmente à gravitação, talvez poderá naturalmente descrever as interações similares ao eletromagnetismo e outras forças da natureza. As teorias das supercordas incluem os férmions, os blocos de construção da matéria. Não se sabe ainda se a teoria das cordas é capaz de descrever o universo como a precisa coleção de forças e matéria que nós observamos, nem quanta liberdade para escolha destes detalhes a teoria irá permitir. Nenhuma teoria das cordas fez alguma nova predição que possa ser experimentalmente testada.
Trabalhos na teoria das cordas têm levado a avanços na matemática, principalmente em geometria algébrica. A teoria das Cordas tem também levado a novas descobertas na teoria da supersimetria que poderão ser testadas experimentalmente pelo Grande Colisor de Hádrons. Os novos princípios matemáticos utilizados nesta teoria permitem aos físicos afirmar que o nosso universo possui 11 dimensões: 3 espaciais (altura, largura e comprimento), 1 temporal (tempo) e 7 dimensões recurvadas (sendo a estas atribuídas outras propriedades como massa e carga elétrica, por exemplo), o que explicaria as características das forças fundamentais da natureza.
O estudo da chamada teoria das cordas foi iniciado na década de 60 e teve a participação de vários físicos para sua elaboração. Essa teoria propõe unificar toda a física e unir a Teoria da relatividade e a Teoria Quântica numa única estrutura matemática. Embora não esteja totalmente consolidada, a teoria mostra sinais promissores de sua plausibilidade.
sexta-feira, 5 de março de 2010
Saiba mais sobre buraco negro!
Apenas um outro sistema deste tipo foi previamente observado. No entanto, sistemas que comportem um buraco negro e uma estrela companheira não são desconhecidos dos astrónomos. Baseados nestes sistemas, os astrónomos deduziram uma ligação entre a massa do buraco negro e a química galáctica.
“Observámos que a maioria dos buracos negros tende a ser descoberta em galáxias pequenas que contêm menos elementos químicos ‘pesados’ [elementos mais pesados que o hélio]”, observa Crowther , acrescentando que “galáxias maiores e mais ricas nestes elementos pesados, tais como a Via Láctea, apenas conseguem produzir buracos negros de menor massa.”
Os astrónomos acreditam que uma maior concentração de elementos químicos pesados influencia a evolução das estrelas, aumentando a quantidade de matéria expelida, o que resulta num buraco negro mais pequeno quando o resto finalmente colapsa.
Daqui a menos de um milhão de anos será a estrela Wolf-Rayet que explodirá como uma supernova, dando origem a um buraco negro. “Se o sistema sobreviver a esta segunda explosão, dar-se-à a fusão dos dois buracos negros, processo que libertará enormes quantidades de energia sob a forma de ondas gravitacionais”, explica.
No entanto, demorará ainda alguns milhares de milhões de anos até que a fusão esteja completa. “O nosso estudo mostra que tais sistemas poderão existir e que os que já evoluíram para um buraco negro binário poderão ser detectados por sondas de ondas gravitacionais, tais como as LIGO ou Virgo”, conclui Crowther.
Buracos negros estrelares
Os buracos negros estelares são os restos finais, extremamente densos, que resultam do colapso de estrelas de grande massa. Estes buracos negros têm massas que vão até vinte vezes a massa solar, em oposição aos buracos negros supermassivos, que se observam no centro da maioria das galáxias, os quais apresentam massas compreendidas entre o milhão e o milhar de milhão da massa do Sol. Até agora, foram encontrados 20 buracos negros estelares.
Cientistas detectam maior buraco negro descoberto até hoje
O Very Large Telescope, telescópio do Observatório Europeu do Sul (ESO), detectou o buraco negro estelar mais distante e mais maciço (com uma massa quinze vezes maior à do Sol) descoberto até hoje. Além disso, o objecto encontra-se em interacção com uma estrela que, em pouco tempo, irá dar origem, também ela, a um buraco negro.
Este buraco negro encontra-se numa galáxia espiral chamada NGC 300, situada a seis milhões anos-luz de distância. “Este é o buraco negro estelar mais distante descoberto até hoje para o qual foi possível calcular a massa. É também o primeiro que observamos fora da nossa vizinhança galáctica, o Grupo Local", diz Paul Crowther, professor de Astrofísica na Universidade de Sheffield e primeiro autor do artigo.
O buraco negro tem uma “companheira”, uma estrela Wolf-Rayet, também com uma massa 20 vezes superior à do Sol. As estrelas Wolf-Rayet encontram-se no final das suas vidas e expelem a maior parte das suas camadas exteriores para o meio interestelar antes de explodirem sob a forma de supernovas, altura em que os seus núcleos implodem dando origem a buracos negros.
As novas observações obtidas pelo instrumento FORS2, montado no Very Large Telescope do ESO, mostram que o buraco negro e a estrela Wolf-Rayet dançam em volta um do outro com uma periocidade de 32 horas. Os astrónomos descobriram igualmente que o buraco negro se encontra a arrancar matéria da estrela à medida que os dois objectos orbitam em torno um do outro. “São realmente um 'casal muito íntimo'”, refere o colaborador Robin Barnard, acrescentando que ainda não se sabe como surgiu esta ligação.
Terremoto do Chile encurtou os dias na Terra
O terremoto chileno aconteceu nas latitudes abaixo do equador, o que o torna mais eficaz na mudança do eixo do planeta.Cientistas da Agência Espacial Americana (Nasa), afirmam que o terremoto de magnitude 8,8 que atingiu o Chile no dia 27 pode ter reduzido a duração dos dias na Terra. Segundo a Nasa, o terremoto deve ter encurtado a duração de um dia a Terra por cerca de 1,26 microssegundos (um microssegundo é a milionésima parte de um segundo). Os responsáveis pelo estudo fazem parte da equipe do cientista Richard Gross e realizaram um cálculo por meio de complexo modelo computadorizado sobre como o abalo teria modificado a rotação do nosso planeta.
O dado mais impressionante levantado no estudo é sobre o quanto o eixo da Terra foi deslocado pelo terremoto. Gross calcula que o abalo sísmico deve ter movido o eixo do planeta (o eixo imaginário sobre o qual a massa da Terra se mantém equilibrada) por 2,7 milisegundos (cerca de 8 centímetros). Esse eixo da Terra não é o mesmo que o eixo norte-sul.
O cientista afirma que o mesmo modelo computadorizado foi usado para estimar que o terremoto de magnitude 9,1 que atingiu Sumatra em 2004 deve ter reduzido a duração do dia de 6,8 microsegundos e deslocado do eixo da Terra em 2,32 milisegundos (cerca de 7 centímetros).
Segundo o cientista, apesar do terremoto chileno ter sido muito menor do que o terremoto de Sumatra, prevê-se que ele tenha alterado mais a posição do eixo da Terra por dois motivos. Primeiro, ao contrário do terremoto de Sumatra localizado perto do equador, o terremoto chileno aconteceu nas latitudes abaixo dele, o que o torna mais eficaz na mudança do eixo do planeta. Em segundo lugar, a falha responsável pelo terremoto Chileno foi mais profunda e em um ângulo ligeiramente mais acentuado do que a falha responsável pelo terremoto de Sumatra. Isso faz com que a falha no Chile seja mais eficaz para deslocar verticalmente a massa da Terra e, portanto, mais eficaz na sua mudança de eixo.
Os cientistas afirmam, porém, que devem aguardar maior refinamento dos dados para que ter resultados definitivos.
A relatividade Geral
Na Teoria da Relatividade Especial (também chamada de Relatividade Restrita), Einstein analisa as leis da Física em referenciais inerciais. Em 1915, ele publica sua Teoria da Relatividade Geral em que analisa as leis da Física em referenciais acelerados e desenvolve uma nova teoria da gravitação.
Vamos aqui comentar apenas alguns aspectos da teoria da gravitação. Para explicar a atração gravitacional entre corpos, Einstein abandona a noção newtoniana de força e introduz a noção de espaço curvo.
Para Einstein, os corpos produzem em torno de si uma curvatura do espaço, sendo que, quanto maior a massa do corpo, maior será a curvatura. Podemos fazer uma analogia com a situação representada na figura 16. Nela temos uma bola de ferro (B) colocada sobre uma superfície elástica. A bola de ferro deforma a superfície de modo que o corpo C vai em direção a B não porque haja uma força de atração, mas sim porque segue a linha do espaço curvo.
A teoria de Einstein previa que a luz também seria atraída pelos corpos, mas esse efeito seria pequeno e, assim, só poderia ser observado quando a luz passasse perto de corpos de grande massa, como por exemplo o Sol.
A confirmação dessa teoria aconteceu em 19 de maio de 1919. Nesse dia ocorreu um eclipse do Sol que propiciou a obtenção de fotos de estrelas durante o dia. Comparando-se a posição obtida da estrela (posição aparente) com a posição em que ela deveria estar, seria possível constatar se o raio de luz sofre desvio ao passar perto do Sol.
Para garantir bons resultados da observação do eclipse, uma equipe de astrônomos ingleses foi enviada para a cidade de Sobral, no Ceará, e outra para a ilha de Príncipe (África Ocidental). A equipe de Sobral foi mais feliz, pois na ilha de Príncipe o céu estava um pouco encoberto, com nuvens. Desse episódio ficou famosa uma frase pronunciada por Einstein algum tempo depois: "O problema concebido por meu cérebro foi resolvido pelo luminoso céu do Brasil".
Vamos aqui comentar apenas alguns aspectos da teoria da gravitação. Para explicar a atração gravitacional entre corpos, Einstein abandona a noção newtoniana de força e introduz a noção de espaço curvo.
Para Einstein, os corpos produzem em torno de si uma curvatura do espaço, sendo que, quanto maior a massa do corpo, maior será a curvatura. Podemos fazer uma analogia com a situação representada na figura 16. Nela temos uma bola de ferro (B) colocada sobre uma superfície elástica. A bola de ferro deforma a superfície de modo que o corpo C vai em direção a B não porque haja uma força de atração, mas sim porque segue a linha do espaço curvo.
A teoria de Einstein previa que a luz também seria atraída pelos corpos, mas esse efeito seria pequeno e, assim, só poderia ser observado quando a luz passasse perto de corpos de grande massa, como por exemplo o Sol.
A confirmação dessa teoria aconteceu em 19 de maio de 1919. Nesse dia ocorreu um eclipse do Sol que propiciou a obtenção de fotos de estrelas durante o dia. Comparando-se a posição obtida da estrela (posição aparente) com a posição em que ela deveria estar, seria possível constatar se o raio de luz sofre desvio ao passar perto do Sol.
Para garantir bons resultados da observação do eclipse, uma equipe de astrônomos ingleses foi enviada para a cidade de Sobral, no Ceará, e outra para a ilha de Príncipe (África Ocidental). A equipe de Sobral foi mais feliz, pois na ilha de Príncipe o céu estava um pouco encoberto, com nuvens. Desse episódio ficou famosa uma frase pronunciada por Einstein algum tempo depois: "O problema concebido por meu cérebro foi resolvido pelo luminoso céu do Brasil".
Fonte: atomico.no.sapo.pt
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