Física às Quartas 2010

A Sociedade Portuguesa de Física organiza, mais uma vez, um ciclo de palestras. Este ano, o tema das palestras insere-se mais nas áreas aplicacadas da física,como por exemplo, a nanotecnologia, a spintrónica e a óptica. A próxima palestra será no dia 29 de Setembro às 15h00 no Departamento de Física e Astronomia da Faculdade de Ciências da UP com o tema "Uma célula torna-se em duas: a maquinaria da mitose", que será dada por António José Pereira do Instituto de Biologia Molecular e Celular.

LHC faz a sua primeira experiência a 7 TeV

Ontem, dia 30 da Março pelas 13 horas deu-se um momento histórico: a primeira experiência do novo acelerador de partículas do CERN. Segundo os técnicos, tudo correu na perfeição, não se tendo repetido o acidente de Setembro de 2008. Para quem não se recorda, este acidente deveu-se uma avaria no sistema de refrigeração, que causou o sobreaquecimento dos electroímans, o que estes perdessem as características de super-condutores. As reparações, que estavam previstas ser feitas em apenas dois meses, estenderam-se muito para além do prazo. Isto fez com que a data para o início das experiências fosse cada vez mais atrasada, primeiro para a Primavera de 2009, depois para o fim do mesmo ano, e finalmente para Março de 2010.
Agora só resta esperar pelos resultados dos testes para ver que segredos da Física serão revelados!

Alguns links de interesse:
http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2010/PR07.10E.html
http://public.web.cern.ch/public/
http://lhc.web.cern.ch/lhc/general/history.htm

O paradoxo dos gêmeos, consequência da teoria da relatividade.

Na teoria da relatividade, cada observador tem sua própria medida de tempo, isso leva ao famoso paradoxo dos gémeos.

Vamos imaginar que um dos gémeos parte para uma viagem espacial durante a qual ele viaja próximo à velocidade da luz, enquanto o irmão dele permanece na Terra. Por causa do movimento dele, o tempo passa mais devagar na nave espacial, em relação ao irmão na Terra.

Por simples lógica concluímos que o gémeo viajante ao retornar à Terra descobrirá que o irmão envelheceu mais do que ele.

Embora isto pareça contrariar o senso comum, várias experiências, bem como a teoria da relatividade, indicam que nesse cenário o gémeo viajante voltaria mais jovem do que o seu irmão.

Obviamente isto nunca foi testado porque para existir realmente uma diferença temporal perceptível a velocidade do viajante deveria ser próxima à velocidade da luz e durante um tempo considerável, e isso é impossível nos dias de hoje.

Fonte:http://fisicomaluco.com/wordpress/2008/05/14/o-paradoxo-dos-gemeos-consequencia-da-teoria-da-relatividade/

Os Nomes das Coisas

Mal pensamos em definições, imaginamos salas pequenas e abafadas com demasiada mobília e um professor desgastado perto do quadro a recitar palavras difíceis de pronunciar, entrevendo discretamente o livro pousado à sua frente. Os alunos estão desinteressados: uns brincam, outros dormem, outros vão fazendo trabalhos de casa ― a professora de matemática não perdoa. Estão unidos no seu desinteresse.

As definições são úteis porque reúnem noções já conhecidas para que possamos, a partir delas, fazer novas descobertas. A um aluno que pergunte para que serve a noção de trabalho o professor tem uma boa resposta: vais conseguir determinar a partir daqui a variação da energia cinética.

A lição a reter é que as definições não são boas por si só mas apenas conforme forem úteis. Ensinar uma definição e nunca mais a usar é como comprar um aparelho caro de que não precisamos.

Acho que a imagem do primeiro parágrafo deve-se, pelo menos em parte, ao vício de se ensinar demasiadas definições. Parece haver a ilusão, sobretudo nas ciências sociais mas não só, de que etiquetar aquilo que nós intuitivamente já sabemos é algo urgente, sem o qual não podemos passar, não vá alguém duvidar da nossa autoridade científica por usarmos as palavras nos seus sentidos comuns.

Uma boa maneira de evitar isto é perguntar sempre, quando perante um novo conceito: "Para que é que isto serve?". Se nem nós, nem as pessoas à nossa volta souberem responder, o meu conselho aos estudantes é que não se preocupem com a inútil definição até que um dia encontrem a sua razão de ser; aos professores peço, se puderem, que não a ensinem.

Professores e Livros

A profissão de professor deve ser das mais incompreendidas. Toda a gente já teve professores, mas poucos já o foram. Vistos de fora, parecem todos iguais: seguros, demasiado exigentes, sempre entediantes, sempre com todas as respostas. Claro, nem todos os professores são iguais, mas a maneira como os alunos os entendem uniformiza-os. Têm uma imagem de marca.

O livro de Frank McCourt, o Professor, procura destruir este estereótipo. Contando a sua própria vida, o autor também nos dá a conhecer o que é a vida de professor, vista de dentro. Um professor não é nenhum autómato do conhecimento; é uma pessoa como nós quem está ali à frente, na sala, a falar sobre lamelas fotossintéticas. Também se aborrece, também tem amores e ódios e, muitas vezes, também gostaria de estar noutro lado. Mas o mais surpreendente é que também se assusta. Parece óbvio, mas, se reflectirmos, é trágico que aquele todo-poderoso sempre confiante também sofra por não saber se está a fazer bem o seu trabalho.

Uma das coisas piores nesta profissão é não se poder hesitar. Se há problemas, o professor que os resolva. Que fazer quando um adolescente se põe em cima de uma mesa e se recusa a descer dali ? Eu não sei, nem o professor sabe. Mas é ele que tem de resolver o problema e, apesar de estar tão às escuras como eu, tem de ser firme. Sempre foi assim ― mas era muito bom que não fosse.

Globalmente, a leitura foi divertida, a prosa leve e directa, o tema interessante. Recomendo o livro principalmente àqueles estudantes, como eu, que nunca ensinaram, e que, excluindo uns quantos preferidos, ainda olham às vezes para os professores como máquinas de filosofia, de literatura, de ciência, mas nunca como pessoas.

Superstição e Livros

A astrologia, a homeopatia, as conspirações de ovnis e a bruxaria no geral são por todos classificadas como imbecilidades, provas de que a humanidade ainda tem muitas coisas que corrigir. Quando se aborda o assunto numa conversa, todos concordam que isso é superstição, uma irracionalidade, que só os idiotas mais limitados, ou as pessoas com muitíssimo pouca instrução, é que podem alguma vez sequer pensar em procurar conselho junto dos videntes e seus primos astrólogos, homeopatas, médicos alternativos – e a lista continua.
Mas então, se as pessoas sabem que essas coisas não funcionam, como é possível que a superstição prospere?

Há uma boa explicação para uma amostra razoável destes casos. Consideremos um jogador de roleta numa maré de azar. Perde, perde e perde... devia ganhar mais vezes... mas volta a perder. A sorte não está com ele. Que fazer nestas situações extraordinárias? Recorrer a soluções extraordinárias! Sair do casino, virar à esquerda, falar com a bruxa, pagar à bruxa, fazer o que a bruxa manda. E depois jogar, ganhar. A bruxa acabou de ganhar um cliente fiel.

Existe uma explicação subtil da razão pela qual procurar conselho junto de fontes alternativas parece resultar em muitos casos como este. O nosso jogador só foi à bruxa quando as coisas lhe começaram a correr muito mal: perdia mais vezes do que na média. Só que, se perdia mais vezes do que na média, então os seus resultados tendiam a melhorar naturalmente, ajustando-se com este importante facto estatístico. Por muitas vezes as coisas melhorarem quando cedemos à superstição, isso não significa que ela resulte, porque normalmente as coisas melhorariam por si próprias.

Gostava de saber mais sobre estes assuntos e ler algumas histórias curiosas de física e de matemática? Então leia o divertido O Mistério do Bilhete de Identidade e Outras Histórias, do matemático português Jorge Buescu.

Climategate

Rompeu um escândalo em Inglaterra e nos EUA sobre o aquecimento global. E-mails de alguns cientistas de renome nesta área foram interceptados por hackers e contêm revelações perturbadoras, desde manipulação de dados à pura mentira ao público. Não sei qual a relevância disto para os problemas de saber se o aquecimento global é causado por nós e se o devemos parar, mas, surpreendentemente, ela parece ser alguma.

Ficam os links para quem se quiser informar:
aqui , por um cientista português

ali, em inglês

Precisará a ciência da filosofia?

Calculo que a maior parte das pessoas ache a filosofia uma perda de tempo, como eu achava pelo que aprendia no liceu. Se se encaixam no que descrevo, este texto é para vocês. Se a filosofia é realmente uma perda de tempo, precisará a ciência da filosofia?

Um minuto de astronomia

A propósito do Ano Internacional da Astronomia, a RTP tem divulgado pequenos filmes sobre a Astronomia, com locução de figuras públicas. O primeiro,«Big-Bang», é apresentado pelo Vítor de Sousa.


Os outros filmes podem ser vistos aqui.

Espectrómetro de massa

Esta é uma alternativa às conferências. Será que as aulas do futuro serão assim?

Tecnologia Portuguesa no Espaço

Finalmente, com o esforço de númerosos cientistas, a ESA vai lançar para o espaço dois satélites com tecnologia portuguesa. Num dos satélites está incorporado software para interpretação de observações terrestres e no outro um instrumento de navegação sucessor do astrolábio da era dos Descobrimentos.

Os dois satélites serão lançados para o espaço às 01:50 (hora de Lisboa) de segunda-feira, 02 de Novembro, do cosmódromo de Plesetsk, perto de Moscovo, a bordo de um propulsor russo Rockot.

"É a primeira vez que Portugal vai ter no espaço um produto comercial recorrente, concebido para ser usado pelos satélites para sobreviverem em relação à sua orientação", afirmou Ivo Vieira, director da Lusospace.

Ler mais aqui.

Hélio vs Hexafluoreto de enxofre

Todos já ouvimos dizer que quando se inala hélio (gás utilizado em balões para que estes flutuem no ar), a nossa voz fica bastante mais aguda, sendo o resultado dessa experiência bastante cómico. Com o hexafluoreto de enxofre acontece algo semelhante, mas em vez de mais aguda, a nossa voz torna-se mais grave.

Para entender o porquê desta reacção, é necessário saber como funciona a produção de sons na traqueia, laringe e cordas vocais. A voz humana é originada quando um fluxo de ar atravessa a traqueia e sofre modulações de pressão no momento em que passa entre as cordas vocais que estão em vibração na laringe. Assim, dependendo das cordas vocais, os sons terão frequências específicas.

O hélio é um gás bastante menos denso do que o ar o que faz com que a velocidade do som nesse gás seja superior, fazendo com que os sons produzidos na garganta, ao ressoarem nas cavidades de ressonância existentes no aparelho vocal, sofram um aumento de frequência. Este aumento de frequência nos sons emitidos por uma pessoa ao falar é aquilo que é normalmente designado de voz mais aguda.

No caso do hexafluoreto de enxofre, dá-se o caso contrário, os sons produzidos propagam-se mais lentamente, o que faz com que haja uma diminuição da frequência dos sons produzidos nas cavidades de ressonância. Isto resulta numa voz mais grave.

Ambas as experiências são desaconselhadas devido ao perigo de problemas respiratórios e de desmaiar.

Física às Quartas

Como em anos anteriores, a SPF-norte, em colaboração com o Departamento de Física da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto,organiza a 4ª edição das conferências «Física às Quartas».
A próxima palestra será no dia 28 de Outubro de 2009, às 15H00, com o título "Fenómenos Físicos nas Galáxias", proferida por Catarina Lobo, do Centro de Astrofísica da UP/Departamento de Matemática Aplicada da FCUP.

Mudança de hora

Hoje, Portugal muda a hora para o horário de Inverno; a hora legal coincide agora com o Tempo Universal Coordenado (UTC). No último domingo de Março de 2010 retomaremos o horário de Verão,com o objectivo de poupar energia.
A mudança de hora deve-se a uma directiva que determina que os países da União Europeia devem entrar na hora de Verão no último domingo de Março e adoptar a hora de Inverno no último domingo de Outubro, independentemente do fuso horário em que se encontrem.
Até 1911, a hora legal em Portugal era definida pelo meridiano que passa pelo Observatório Astronómico de Lisboa (cerca de menos 34 minutos do que o tempo do meridiano de Greenwich). Nesse ano, Portugal adopta como hora legal a do meridiano de Greenwich. A mudança da hora legal no Verão é legislada, pela primeira vez, em 1916.



Benjamin Franklin (1706_1790), diplomata, cientista e inventor norte-americano, publica, em 1784, um artigo num jornal francês em que sugeria que se a França adiantasse uma hora no Verão, Paris pouparia anualmente 32 mil toneladas de cera de vela. Contudo, apenas durante a Primeira Guerra Mundial, a Alemanha adopta pela primeira vez a mudança horária com o objectivo de poupar energa.

Os estudantes de Física divertem-se e são divertidos

Alguém me dizia há dias que tinha participado nas Olimpíadas de Física, mas que ficara um pouco decepcionado porque achou que os participantes eram «totós».


Mas, pelo contrário, sempre que vejo estudantes de Física juntos, vejo-os divertidos e muitas vezes a aproveitar os seus conhecimentos para engendrarem modos de se divertirem e de divertirem os outros.
Einstein (não precisa de apresentações) era uma pessoa cheia de sentido de humor, divertido, que gostava de pregar partidas e que, nas horas vagas, tocava violino, segundo se diz, com muito virtuosismo. Para confirmar, pode consultar-se uma das muitas biografias que têm sido publicadas.



Feynman, um dos maiores Físicos do século XX, professor no CalTech, era uma pessoa extraordinariamente divertida, que à noite tocava bongo em «boites», enquanto desenvolvia uma actividade científica importante. A biografia Está a Brincar, Senhor Feynman é disso testemunho.

Este vídeo é de uma turma de estudantes de Física que se divertem enquanto um deles apresenta o seu rap Physics Guy Rap

E o Prémio Nobel da Física 2009 vai para...

O Prémio Nobel da Física de 2009 foi atribuído a Charles Kao, Willard Boyle e George Smith pelos seus trabalhos em fibra óptica e semicondutores.
Kao conquistou metade do prémio e foi escolhido pelas suas descobertas na “transmissão de luz em fibras para a comunicação óptica". Boyle e Smith ganharam a outra metade do prémio e foram escolhidos pela invenção do circuito semicondutor de imagens, o sensor CCD (Charge-Coupled Device).
Os três cientistas foram considerados pelo juri como "os mestres da luz", pois os seus trabalhos "ajudaram a moldar as fundações das actuais sociedades em rede" através da criação de muitas inovações práticas para a vida quotidiana e de novas ferramentas para a exploração científica.

Da esquerda para a direita: Charles Kao,Willard Boyle e George Smith.

Links:

http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2009/index.html

http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/8292372.stm

Cabe sempre mais um?

Arranja um cálice e enche-o de água (até não caber nem mais uma gota).
Quantos alfinetes conseguirás colocar dentro de água sem que transborde? Pede à mãe ou à avó os alfinetes de costura. Coloca-os um a um cuidadosamente dentro da água. Quantos consegues colocar dentro de copo?
Procura uma explicação.

Antenas têxteis

Uns anos atrás (mais do que a muitas pessoas se lembram) começaram a aparecer séries de ficção cientifica em que as personagens tinham acessórios que cuja existência na vida real era considerada próxima do impossível. Quem por exemplo nunca viu alguma série antiga em que era possível às personagens comunicar através de áudio/vídeo em tempo real num qualquer aparelho portátil com um ar um pouco do duvidoso? Mas no entanto a ciência continua a superar todas as expectativas e nos últimos anos assistimos ao chamados "Telemóveis 3G" que permitiam essas tais chamadas de vídeo. Recentemente (28 de Setembro) a ESA deu a notícia de um avanço não menos espectacular também na área das telecomunicações: as "antenas têxteis". Ao abrigo do projecto ARTES (Advanced Research in Telecommunications Systems), a empresa finlandesa Patria Aviation Oy consegui demonstrar que é possível fabricar antenas semelhantes às utilizadas nos aparelhos de telecomunicações, usando materiais têxteis. A antena irá parecer um simples emblema "quadrado" que poderá ser facilmente incorporado no vestuário, sendo que os testes provam que pode ser dobrado tal e qual qualquer outra parte do vestuário sem perder a capacidade de comunicação. Prevê-se ainda que será utilizada não só como instrumento de comunicação mas também irá aliar-se ao sistema GPS de forma a poder localizar o utilizador em qualquer parte do mundo. Para além de todas estas vantagens a antena será impermeabilizada e protegida, sendo a sua utilização possível virtualmente em qualquer parte, tanto na Terra como fora dela. Como ultima nota quero deixar um aviso: já alguma vez viram algum filme em que as personagens tivessem aparelhos de comunicação e localização embutidos directamente no cérebro? A ciência vai acabar por lá chegar...

Mais informações e sítio da notícia original podem ser consultados aqui.

Curiosidades sobre física

Por que os gatos se magoam mais quando caem do primeiro andar do que ao cair do 2º ou do 3º andar?

É bem conhecido pelos veterinários que a queda dos gatos tem piores consequências quando acontecem do primeiro andar do que do 2º ou 3º. A explicação é a seguinte: quando o gato nota a aceleração de queda, adopta uma postura encolhida com as patas esticadas, o que lhe permite, ao chegar ao solo e amortecer o efeito do impacto. Se a queda ocorre desde o primeiro piso, o gato não tem tempo de adoptar a mencionada postura.

Parece lógico pensar que a partir da altura em que o gato pode adoptar a postura defensiva, quanto maior seja altura maior serão as consequências do choque. Surpreendentemente não é assim. Os danos produzidos pela queda aumentam com a altura até um certo ponto, a partir do qual se produz uma diminuição dos danos. A curiosa explicação é a seguinte:

O gato adopta uma postura defensiva só quando nota a aceleração de queda. Quando ele alcança a velocidade limite (Força peso = Força de resistência do ar), deixa de haver aceleração e o gato relaxa sua postura que por ser menos encolhida, oferece maior superfície de contacto com o ar. Este aumento de superfície traz consigo uma maior resistência do ar, diminuindo a velocidade da queda e conseguindo uma velocidade limite menor.

Enviando um raio de luz contra dois espelhos paralelos, ele seria reflectido infinitamente?

Assumindo que o raio incida perpendicularmente ao espelho, teoricamente o raio seria refletido continuamente entre os dois espelhos, eternamente. Mas na realidade isso não acontece, porque a luz será atenuada progressivamente pelo ar entre os espelhos, e porque nenhum espelho possui um índice de reflexão de 100%. Além disso, os dois espelhos deveriam ser perfeitamente paralelos, sem o menor erro de alinhamento, caso contrário o raio ira escapar do espelho depois de várias reflexões.

fonte - http://br.geocities.com

Benfica e Porto dão aula de Física

Ontem, SLBenfica e FCPorto jogaram e ganharam. A Física esteve presente (como está em tudo!).

Este vídeo, com imagens de jogos de futebol explica a Física que está por detrás de muitos golos espectaculares.