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segunda-feira, 5 de setembro de 2011

Imponderabilidade e as leis de Newton

A força gravitacional é aplicada diretamente em todos os pontos do corpo de modo a produzir a mesma aceleração em todos eles, de forma que não existem compressões entre partes do corpo e o peso não é percebido pelos sentidos quando se está em queda livre. Mas quando se está sentado em uma cadeira apoiada na superfície da Terra há uma força normal a somar-se ao peso a fim de cancelar (Primeira lei de Newton) seu efeito (aceleração). Como esta força aplica-se de forma localizada, esta leva à existência de compressão ao longo da estrutura do corpo, que gera a sensação de peso, o que não acontece quando se está em queda livre.


Considerando-se a exemplo uma pessoa no interior de um avião, elevador, ou de uma nave espacial que cai livremente, observa-se que a aceleração desta pessoa e da nave espacial são as mesmas, e que a pessoa - tendo por referência apenas a nave - aparentemente não tem peso: ela flutua livremente dentro da nave; e se a pessoa estiver segurando um objeto e soltá-lo, ele permanecerá, — em relação a pessoa e à nave — no mesmo lugar no qual foi solto.  Durante a maior parte das fases de uma viagem espacial, os astronautas estão em estado de imponderabilidade.

O princípio da imponderabilidade foi utilizado por Albert Einstein como inspiração à elaboração da teoria da relatividade geral, sendo este um caso especial do princípio da equivalência.


O corpo humano não está acostumado a este estado, e em viagens muito longas, exercícios especiais devem ser realizados para que não haja efeitos negativos a longo prazo. Há academias de ginástica construídas para tal fim nas estações orbitais, e os astronautas que permanecem por longos períodos em órbita devem exercitar-se diariamente por no mínimo 2 horas e 30 minutos a fim de evitarem-se atrofias no sistema motor. Em tais condições alguns cosmonautas da antiga União Soviética passaram um ano sob condições de imponderabilidade e parece que nenhum efeito de longo prazo resultou disso.

Visto que algumas experiências cuidadosamente realizadas permitem ao astronauta identificar a presença do campo de gravidade - especificamente o gradiente do campo gravitacional - o verdadeiro estado de imponderabilidade só pode ser atingido no espaço distante - em regiões onde o campo gravitacional possa ser considerado uniforme ao longo de toda a nave

quinta-feira, 28 de julho de 2011

Por que a coroa Solar apresenta as temperaturas mais altas do Sol?

Um estudo publicado nesta quinta-feira explica por que a coroa do Sol alcança temperaturas centenas de vezes superiores a partes do astro que encontram-se muito mais perto do núcleo, que produz o calor.

Para aquecer a coroa solar a vários milhões de graus e acelerar a centenas de quilômetros por segundo os ventos solares que se propagam em todas as direções, inclusive em direção à Terra, é preciso energia, escrevem Scott McIntosh, do Centro Nacional Americano de Pesquisa Atmosférica, e outros pesquisadores na revista Nature.

A temperatura alcança aproximadamente 6 mil graus na superfície do Sol e dois ou três milhões de graus na coroa, apesar desta última se encontrar muito mais longe do núcleo do astro, onde ocorrem as reações nucleares que produzem o calor.

Hannes Alfven, um físico sueco que recebeu o prêmio Nobel em 1970, estimou que há ondas que transportam esta energia por linhas do campo magnético que percorrem o plasma (gás com partículas carregadas com eletricidade) da coroa. Até agora não havia sido possível detectar a quantidade de ondas deste tipo necessárias para produzir a energia requerida.


Imagens de alta definição ultravioleta captadas com muita frequência (a cada oito segundos) pelo satélite da Nasa Solar Dymanics Observatory (SDO) permitiram à equipe de Scott McIntosh detectar grande quantidade destas ondas Alfven.

As mesmas se propagam em grande velocidade (entre 200 e 250 quilômetros por segundo) no plasma em movimento, indica em um comunicado o professor Marcel Goossens, da Universidade Católica de Lovaina, que participou da pesquisa.

Estas ondas, cujo fluxo energético localiza-se entre 100 e 200 watts por quilômetro quadrado, "são capazes de produzir a energia necessária para propulsar os rápidos ventos solares e assim compensar as perdas de calor das regiões menos agitadas da coroa solar", estimam os autores do estudo.

No entanto, isto "não basta para prover os 2 mil watts por metro quadrado necessários para abastecer as zonas ativas da coroa", acrescentam na Nature.

Para isso, seriam necessários instrumentos com maior resolução espacial e temporal "para estudar todo o espectro de energia irradiada nas regiões ativas".

Além disso, seria preciso "entender como e onde estas ondas são geradas e dissipadas na atmosfera solar".

fonte:  Yahoo Notícias

Nasa descobre primeiro Asteróide Troiano da Terra



Como um cachorro na coleira, a Terra tem um asteroide que acompanha sua órbita ao redor do Sol. Conhecidos como "troianos", esses objetos foram identificados pela primeira vez ao redor de Júpiter e ficam em ou próximos de um dos cinco pontos do espaço nos quais a força da gravidade de um planeta e a do Sol estão em equilíbrio, permitindo que tenham órbitas relativamente estáveis. Usando dados do observatório espacial infravermelho Wise, da Nasa, astrônomos conseguiram localizar o primeiro deles no caminho que a Terra faz anualmente ao redor de nossa estrela.

Batizado 2010 TK7, o asteroide de cerca de 300 metros de diâmetro atualmente está próximo do ponto conhecido como Lagrange 4 (L4) da órbita terrestre, 60 graus à frente do nosso planeta. O nome dos pontos é uma homenagem ao astrônomo Joseph Louis Lagrange, que em 1772, usando a recém descoberta Teoria da Gravitação Universal de Isaac Newton, calculou onde eles estariam.

O 2010 TK7, no entanto, não está exatamente no L4. As observações indicam que na verdade ele oscila a sua volta, fazendo com que também varie sua órbita para o ponto Lagrange 3 em períodos de cerca de 400 anos. Localizado diretamente no lado oposto da Terra com relação ao Sol, objetos no L3 não podem ser observados de nosso planeta. Os outros pontos estão entre a Terra e o Sol (L1), atrás da Terra na mesma direção (L2), e 60 graus atrás da órbita do nosso planeta (L5). Previsto para ser lançado em 2015, o telescópio espacial James Webb, da Nasa, deverá orbitar em torno do L2, onde o sombra da Terra ajudará a proteger seus sensíveis instrumentos da radiação solar.

A descoberta, publicada na edição desta semana da revista "Nature", faz da Terra o quarto planeta do Sistema Solar com pelo menos um asteroide troiano conhecido. Além de Júpiter, com cerca de 5 mil destes fiéis seguidores, Marte e Netuno têm sua cota de "acompanhantes". E como todos os outros troianos, que não apresentam risco de se chocarem com seus planetas, o 2010 TK7 também não deverá colidir com a Terra, chegando a um distância não menor do que pelo menos 20 milhões de quilômetros a cada 395 anos, desde que outras forças não o tirem de sua atual oscilação estável.

fonte:  O globo

quarta-feira, 30 de março de 2011

A Farsa do Branco mais Branco



Na camisa, lavada com detergentes tradicionais, a composição da luz refletida dá a impressão visual de um branco "menos" vistoso.  Na camisa, lavada com detergentes contendo impurezas atômicas luminescentes, que emitem preferencialmente as cores frias e absorvem a radiação solar invisível na faixa do ultravioleta, a reação visual, após a lavagem, é de um branco mais intenso.  Em ambos os casos, a limpeza das camisas é a mesma para todos os fins práticos.

Fique Tranquilo! O mundo não acabará em 2012



.A pedra do calendário maia que foi interpretada erroneamente como um anúncio do fim do mundo marcado para dezembro de 2012 foi apresentada na terça-feira (29) em Tabasco, sudeste do México.

A peça, formada de pedra calcária e esculpida com martelo e cinzel, está incompleta. "No pouco que podemos apreciá-la, em nenhum de seus lados diz que em 2012 o mundo vai acabar", enfatizou José Luis Romero, subdiretor do Instituto Nacional de Antropologia e História.


Na pedra está escrito a data de 23 de dezembro de 2012, o que provocou rumores de que os maias teriam previsto o fim do mundo para este dia. Até uma produção hollywoodiana, "2012", foi lançada apresentando esse cenário de Apocalipse.

"No pouco que se pode ler, os maias se referem à chegada de um senhor dos céus, coincidindo com o encerramento de um ciclo numérico", afirmou Romero.

A data gravada em pedra se refere ao Bactum XIII, que significa o início de uma nova era, insistiu Romero.

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quinta-feira, 27 de janeiro de 2011

Hubble capta estrutura a 13,2 bilhões de anos-luz, formada logo após o Big Bang

 
   O telescópio espacial Hubble expandiu mais uma vez as fronteiras do Universo conhecido pela Humanidade. Com base em observações em infravermelho realizadas entre 2009 e 2010, astrônomos identificaram o que acreditam ser o objeto mais distante e, portanto, o mais antigo já encontrado. Batizada com a nada poética designação UDFj-39546284, a galáxia estaria a mais de 13,2 bilhões de anos-luz da Terra. Isso quer dizer que sua luz viajou 13,2 bilhões de anos até ser captada pelo telescópio. Dessa forma, a galáxia teria se formado apenas 480 milhões de anos depois do Big Bang, a explosão que deu origem ao Universo há cerca de 13,7 bilhões de anos.

   Na imagem do Hubble, a nova recordista aparece como uma mancha vermelha esmaecida em meio a uma profusão de outras galáxias mais próximas da Terra. Segundo os astrônomos Garth Illingworth e Rychard Bouwens, ambos da Universidade da Califórnia e principais autores do artigo sobre a descoberta, publicado na edição desta semana da revista "Nature", a galáxia apresenta um desvio para o vermelho de 10,3. O desvio para o vermelho é o método usado na astronomia para calcular a distância de objetos muito afastados da Terra. Quanto maior o valor, mais distante ele está. Assim como o som da sirene de uma ambulância parece mais grave à medida que ela se afasta, as ondas da luz emitida pela galáxia foram "esticadas" rumo às faixas vermelha e infravermelha do espectro ao longo de sua viagem até o Hubble.

- É difícil acreditar que conseguimos ir tão longe e tão para trás no tempo - comenta Bouwens. - Mas não foi uma busca cega. Tínhamos razões para esperar encontrar algo assim graças à incrível capacidade dos novos instrumentos do Hubble e ao impressionante tempo de exposição utilizado (87 horas).

Em maio de 2009, astronautas da Nasa instalaram uma nova câmera no Hubble na última missão de manutenção do telescópio. O equipamento aumentou em mais de 30 vezes a capacidade do Hubble de observar galáxias com desvio para o vermelho acima de 6, quando o Universo tinha pouco menos de 1 bilhão de anos de idade. O recorde anterior de objeto mais distante captado pelo Hubble, anunciado por uma equipe de astrônomos franceses em outubro passado, era de uma galáxia a aproximadamente 13,1 bilhões de anos-luz da Terra, que se formou quando o Universo tinha por volta de 650 milhões de anos de idade.



- Estamos levando o Hubble ao seu limite - diz Illingworth. - Para ir além disso vamos precisar do telescópio espacial James Webb. Não sabemos a escala de tempo de formação das galáxias, mas provavelmente com ele poderemos ver entre 200 milhões e 300 milhões de anos após o Big Bang. São tempos cruciais para o Universo, já que as primeiras estrelas começaram a se formar por volta de 200 milhões de anos depois dele.

Sucessor do Hubble vai buscar primeiras estrelas

O telescópio espacial James Webb será o sucessor do Hubble, que deve continuar em operação até 2013. Previsto para ser lançado em 2014, ele terá o tamanho de uma quadra de tênis e ficará a 1,5 milhão de quilômetros da Terra, mais distante do que a Lua. Mas sua construção já começa a enfrentar obstáculos. Inicialmente orçado em US$ 5 bilhões, o equipamento teve seus custos revistos para cima em US$ 1,5 bilhão, mas a Nasa ainda não obteve do Congresso americano os recursos extras necessários para a conclusão do projeto.

Além de ser a mais distante, a UDFj-39546284 deu aos cientistas mais pistas sobre o processo de evolução das galáxias quando o Universo ainda era uma "criança". Estimativas baseadas em sua luminosidade indicam que a taxa de nascimento de estrelas nela é 10 vezes menor do que a observada na geração seguinte de galáxias, que inclui a recordista anterior apresentada em outubro. Segundo eles, isso quer dizer que este período de menos de 200 milhões de anos fez uma enorme diferença na evolução das galáxias e do Universo.

- A natureza das galáxias se manteve praticamente uniforme de 1 bilhão de anos depois do Big Bang para cá. Por isso é importante saber como foi o início de sua evolução para sabermos como o Universo adquiriu a estrutura atual - avalia Illingworth.

O Enigma do Sorriso de Monalisa



Os sorrisos podem não ser apenas uma expressão das emoções. Eles podem ativar regiões do cérebro e criar sensações que nem sempre esperamos. É o que mostra um estudo feito pela pesquisadora Paula Niedenthal, publicado na revista 'Behavioral and Brain Sciences', que mostra que eles podem transmitir mensagens muito mais sofisticadas do que a felicidade, a ironia ou a aprovação.
- Um sorriso não é algo flutuante, como a boca do gato da 'Alice no País das Maravilhas'. Ele está ligado ao corpo. Às vezes os lábios se abrem e mostram dentes, outras vezes os dentes ficam escondidos. Às vezes rugas em volta dos olhos aparecem, outras vezes o queixo levanta. Não é tão simples assim - explica Paula.

Catalogar estas variações é o primeiro - e importante - passo de um longo estudo. Paula Niedenthal afirma que ainda não têm respostas sobre o enigma dos sorrisos.

- As pessoas adoram livros de linguagem corporal, mas estas informações quase sempre são muito superficiais.

Quando o músculo zigomático maior, o músculo da boca, contrai, as bochechas e os lábios se levantam. De fato, pesquisas mostram que quanto maior a contração do músculo zigomático, maior é a alegria no momento. Mas, para Paula, a informação está longe de ser verdadeira. Algumas pessoas sorriem quando estão tristes. Outras contraem os músculos faciais quando estão com nojo.

O estudo de primatas tem ajudado a entender o significado dos sorrisos. Nas pesquisas com macacos, eles são classificados em poucas categorias. Paula acredita que os sorrisos humanos se encaixam nestas mesmas categorias. Um sorriso tímido costuma vir com um queixo baixo. Já um sorriso alegre também vem junto com sobrancelhas levantadas. Os chimpanzés sorriem também para indicar poder. O traço pode ser observado nos humanos, que sorriem mostrando os dentes e levantam o queixo quando querem indicar dominância.



Ligações cerebrais

Se a teoria de Paula Niedenthal estiver correta, o estudo sobre sorrisos também vai revelar que áreas do cérebro são ativadas pelos movimentos faciais. Um sorriso feliz é acompanhado por uma atividade maior no sistema de recompensas do cérebro. Imitar um sorriso amigável aumenta a atividade no córtex orbitofrontal, área que cria a sensação de intimidade com o outro. A região também é ativada em pais que vêem seus filhos sorrindo.

Para provar sua teoria, Paula tem testado suas teorias nos próprios colegas. Em um dos testes, eles avaliaram centenas de fotos de sorrisos para identificar quais eram verdadeiros e quais eram falsos. Todos os participantes conseguiram adivinhar quem estava sorrindo genuinamente e quem estava fingindo. Na mesma experiência, eles tiveram que dar a mesma resposta segurando um lápis entre os lábios. O lápis impedia que eles contraíssem o músculo zigomático e o número de acertos foi quase nulo.

Em outra experiência, a pesquisadora quis provar a importância do contato visual no sorriso. Os participantes avaliaram a emoção dos sorrisos de várias pinturas mundialmente conhecidas. Nas pinturas onde as pessoas estavam vendadas, olhando para o lado ou com os olhos cobertos, o interesse e a intensidade das emoções relatadas era menor do que quando o olhar era direto. Paula Niedenthal acredita que, em breve, vai poder explicar, por exemplo, por que as pessoas são tão fascinadas pela Mona Lisa.

- O quadro ficou famoso justamente porque conseguimos fazer um contato visual com ela. Isto nos instiga a tentar entender o que significa o seu sorriso, que é difícil de imitar. Ao simular o sorriso da Mona Lisa, somos tomados por um sentimento de mistério, o que torna o quadro ainda mais interessante.