Endless Love Mozart

Endless Love Mozart, Cocker-Spaniel Inglês, Azul-Ruão (•07-11-1993; †20-06-2006).


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Physics News Update n° 781

PHYSICS NEWS UPDATE
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 781, de 19 de junho de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi Physics News Update

SINCRONIZAÇÃO DA EXTINÇÃO. Um novo estudo das populações animais mostra que, mesmo populações bastante separadas de uma mesma espécie, se extinguirão juntas se uma força externa comum for aplicada. Tomemos uma analogia com dois relógios de pêndulo que entram em sicronia através de vibrações sutís nas tábuas de piso que ligam os dois relógios. Da mesma forma um estímulo comum, digamos, na forma de predadores ou de mudanças climáticas adversas, podem sincronizar o fim de enclaves separados de uma espécie ameaçada. R.E. Amritkar do Laboratório de Pesquisas Físicas (Ahmedabad) e Govindan Rangarajan do Instituo Hindú de Ciências (Bangalore) começaram com dados de campo disponíveis que demonstram a influência sincronizadora de predadores nas populações de ratos-calungas e, então,aplicaram princípios de dinâmica não-linear para simular o comportamento futuro. Eles concluírm que, desde que haja uma ameaça comum, comunidades separadas da espécie vão entrar em sintonia, antes de se extinguirem. Isso é uma má notícia para os conservacionistas que tinham esperançasde que algumas espécies dizimadas pudessem sobreviver em isolamento. Eles demonstraram que a resistência geral à extinção pode ser expressa como um parâmetro que coloca o grau de ameaça em forma numérica. Esta teoria pode ajudar a explicar porque espécies foram dizimadas em escala global em eventos de extinções anteriores. (Physical Review Letters, artigo em fase de publicação; website em http://math.iisc.ernet.in/~rangaraj )

PODE A TEORIA DAS CORDAS EXPLICAR A ENERGIA ESCURA? Um novo artigo do físico de Cambridge Stephen Hawking e Thomas Hertog do CERN sugere que sim. A principal explicação para a observada aceleração na expansão do universo é que existe uma substância, a energia escura, que preenche o vácuo e produz uma força uniformemente repulsiva entre quaisquer dois pontos no espaço – uma espécie de antigravidade. A Teoria Quântica de Campos permite a existência de uma tal tendência universal. Infelizmente, sua predição do valor da densidade da energia escura (um parâmetro conhecido como "constante cosmológica") é cerca de 120 ordens de magnitude maior do que o valor observado. Em 2003, o cosmologista Andrei Linde da Universidade Stanford e seus colaboradores mostraram que a teoria das cordas permite a existência de energia escura, mas não especifica o valor da constante cosmológica. A teoria das cordas, acharam eles, produz um gráfico matemático com o formato de uma paisagem montanhosa, onde a altitude representa o valor da constante cosmológica. Após o Big Bang, o valor deveria se estabelecer em um ponto baixo, em algum lugar entre os picos e vales dessa paisagem. Porém, poderiam haver algo da ordem de 10500 pontos possíveis – com diferentes valores associados à constante cosmológica – e sem motivo lógico algum para que o universo escolhesse aquele que observamos na natureza. Alguns especialistas saudaram essa multiplicidade de valores como uma virtude da teoria das cordas. Por exemplo, Leonard Susskind da Universidade Stanford, em seu livro "A Paisagem Cósmica: Teoria das Cordas e a Ilusão de Projeto Inteligente", argumenta que os diferentes valores da constante cosmológica seriam reais em mundos paralelos diferentes – os universos bolsões da teoria da "eterna inflação" de Linde. Nós apenas viveríamos em um onde o valor é muito pequeno. Mas os críticos vêm a paisagem como um exemplo da incapacidade da teoria de fazer previsões úteis. O artigo Hawking/Hertog pretende resolver este problema. Nele, o universo é visto como um sistema quântico no arcabouço da teoria das cordas. A teoria quântica calcula as chances de que um sistema evolua de uma certa forma, a partir de condições iniciais, por exemplo: fótons atravessando uma dupla fenda e atingindo um certo ponto no outro lado. Repete-se a experiência com freqüência suficiente e se verifica se as chances previstas eram corretas. Na formulação da teoria quântica de Richard Feynman, a probabilidade de um fóton atingir um determinado ponto é calculada adicionando-se todas as possíveis trajetórias para o fóton. Um fóton passa por múltiplas trajetórias de uma só vez e pode até interferir com suas outras "personas" durante o processo. Hawking e Hertog argumentam que o próprio universo também deve seguir múltiplas trajetórias ao mesmo tempo, evoluindo través de muitas histórias paralelas, ou "ramos". (Esses universos paralelos não devem ser confundidos com aqueles da inflação eterna, onde múltiplos universos coexistem em um sentido mais clássico do que quântico). O que vemos no mundo atual seria um resultado mais ou menos provável do "somatório" dessas histórias. Em particular, a soma incluiria todas as possíveis condições iniciais, com todos os valores possíveis para a constante cosmológica. Porém, aplicar a teoria quântica a todo o universo – onde os observadores fazem parte da experiência – é arriscado. Desta forma, não se tem controle algum sobre as condições iniciais, nem se pode repetir, de novo e de novo, a experiência para obter uma significância estatística. Em lugar disso, o enfoque de Hawking-Hertog começa com as condições presentes e usa o que se conhece de nosso ramo do universo para traçar sua hsitória anterior. Mais uma vez, existirão muitos ramos possíveis, mas a maioria pode ser ignorada na "soma de histórias" de Feynman, porque elas são muito diferentes do universo que conhecemos, de forma que a probabilidade de passar de um para o outro é negligível. Por exemplo, diz Hertog, o conhecimento de que o nosso universo está muito próximo de ser plano, poderia permitir que nos concentrássemos em uma parte bem pequena da paisagem da teoria das cordas, cujos valores para a constante cosmológica sejam compatíveis com essa forma plana. Isso, por sua vez, poderia levar a predições que sejam experimentalmente verificáveis. Por exemplo, se poderia calcular se o nosso universo deveria produzir o espectro de fundo de microondas que atualmente observamos. (Physical Review D, artigo a ser publicado)

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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.

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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.

Physics News Update n° 780

PHYSICS NEWS UPDATE
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 780, de 9 de junho de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi Physics News Update

UM INDÍCIO DE RESISTÊNCIA ELÉTRICA NEGATIVA emerge de uma nova experiência, na qual microondas de duas freqüencias diferentes são dirigidas a um gás eletrônico com 2 dimensões. Os elétrons, que se movem entre dois cristais semicondutores, são sujeitados a um campo elétrico na direção "para a frente" (logitudinal) e um fraco campo magnético na direção perpendicular ao plano. Em tais condições, os elétrons descrevem trajetórias de laço fechado que, adicionalmente, se deslocam para a frente, dependendo da intensidade da voltagem aplicada. Há poucos anos, dois grupos de experimentadores observaram que quando, além disso, os elétrons eram expostos a microondas, a resistência longitudinal geral podia variar muito — por exemplo, aumentar de uma ordem de magnitude, ou decrescer até o zero, formando um estado de resistência zero, dependendo da relação entre a freqüência das microondas e a intensidade do campo magnéticos aplicados (para um histórico, vide "Physics Today", Abril de 2003). Alguns teóricos propuseram que, em um tal estado de resistência zero, a resistência poderia ser, na verdade, inferior a zero: os esvoaçantes elétrons teriam se movido para trás, no sentido contrário da voltagem aplicada. Entretanto, este movimento retrógrado seria difícil de observar por causa de uma instabilidade no fluxo da corrente – ou seja, a distribuição da corrente se tornava de tal modo não-homegênea que as quedas na voltagem ficavam mascaradas. Um grupo dos Laboratórios de Utah/Minnesota/Rice/Bell testou esta hipótese em uma engenhosa experiência bicromática, usando mocroondas nas duas freqüências. Michael Zudov (atualmente na Universidade de Minnesota) e Rui-Rui Du (atualmente na Universidade Rice) enviaram microondas em duas freqüências diferentes sobre os elétrons, tendo observado que, para estdos de resistência não-zero, a resistência resultante era a média dos valores correspondentes às duas freqüências separadas. Por outro lado, quando as medições incluiam freqüências que resultariam em uma resistência zero, os pesquisadores observaram uma importante redução no sinal. Tendo como base a resistência média observada para as medições em estados não-zero, eles deduziram que sempre que uma resistência zero era detectada, a verdadeira resistência microscópica tinha sido, na verdade, menor do que zero. Em outras palavras, a resistência zero estava mascarando o que de fato é um estado instável de resistência negativa. (Zudov et al., Physical Review Letters, 16 de Junho de 2006)

[14/6/06] O PNU mudou o "lead" desta matéria para:
SEUS VIZINHOS IRIAM AMAR VOCÊ EM MARTE.
EM MARTE, NINGUÉM CONSEGUE ESCUTAR SOM DO CAPIM "GEMENDO" a uma distância superior a uma centena de metros, em comparação aos quilômetros que esse som pode atravessar na Terra, de acordo com uma nova simulação em computador da propagação do som em nosso vizinho planetário seguinte. Em termos gerais, como é que as coisas soam em Marte? No encontro desta semana da Sociedade Acústica da América (Acoustical Society of America), em Providence, Amanda Hanford e Lyle Long da Penn State apresentaram detalhados cálculos processados em computador que simulavam como o som se propaga através da atmosfera marciana, que é muito mais rarefeita do que a terrestre (exercendo apenas 0.7% da pressão de nossa atmosfera na superfície) e que tem uma composição muito diferente (contendo 95,3% de Dóxido de Carbono, comparado com os 0,33% em nosso planeta). A perda da sonda de 1999, Mars Polar Lander, que deveria gravar os sons diretamente no planeta, compeliu os pesquisadores a encontrar outros meios para estudar como o som se porpaga lá. Para analisar o comportamento do som em Marte, os pesquisadores analisaram como as moléculas de gás se movimentam e colidem em sua atmosfera. Os pesquisadores levaram em conta o "caminho livre" de uma moléculade gás, a distância média que uma molécula pode atravessar, antes de se chocar com outra vizinha (6 mícrons, comparados com os 50 nanômetros na Terra). Eles, igualmente. consideraram as diferentes maneiras pelas quais as moléculas de gás trocam energia entre si quando colidem. Em seu enfoque computacional, conhecido como "simulação direta Monte Carlo", as colisões ocorrem de maneira aleatória, embora de uma freqüência estatisticamente precisa. Para dar conta das diferentes combinações de espécies de moléculas que poderiam colidir, juntamente com os muitos modos diferentes nos quais poderiam ganhar ou perder energia, foi necessária uma grande quantidade de computação – mais de 60 horas – mesmo para simular um pequeno pedacinho de atmosfera para cada freqüência de som considerada, usando um computador "Beowulf" com 32 processadores paralelos, um dos mais poderosos supercomputadores do mundo. Com sua abordagem, os pesquisadores puderam estabelecer todas as propriedades físicas de interesse para a propagação do som em Marte. Os resultados dos pesquisadores mostramque a absorção dos sons em Marte é cem vezes maior do que na Terra, por causa das diferenças na composição molecular e da pressão atmosférica menor. Devido às limitações de computação (eles só puderam analisar colisões em uma pequena região de espaço), os pesquisadores somente simularam a propagação dos sons de freqüência mais baixa (com freqüências na faixa do ultrassom), porém extrapolaram os resultados até as freqüências audíveis. (Apresentação n° 2aPA3; mais informações em
http://www.acoustics.org/press/151st/Hanford.html)

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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.

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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.

Um Texto de Carlos Castañeda

Relendo o primeiro (e, dizem, o único verdadeiro) livro de Carlos Castañeda, "A Erva do Diabo", eu me deparei com um trecho particularmente interessante. O livro já é interessante por apresentar um estudante universitário, de origem sulamericana, tentando estudar o comportamento de um feiticeiro índio mexicano, enquanto o feiticeiro tenta transformar o universitário em um feiticeiro índio.

O trecho em questão, trata das dificuldades do aprendizado da magia. Mas, se transportarmos as idéias para qualquer tipo de conhecimento, elas permanecem surpreendentemente válidas. Eu tomei o cuidado de omitir uma série de passagens que nada acrescentam à idéia básica do texto (ou, dito de outra forma, eu tirei toda a baboseira com a qual o Castañeda "enche linguiça").

Lá vai:

– "Quando um homem começa a aprender, ele nunca sabe muito claramente quais são seus objetivos. Seu propósito é falho; sua intenção, vaga. Espera recompensas que nunca se materializarão, pois não conhece nada das dificuldades da aprendizagem."

"Devagar, ele começa a aprender... a princípio, pouco a pouco, e depois em porções grandes. E logo seus pensamentos entram em choque. O que aprende nunca é o que ele imaginava, de modo que começa a ter medo. Aprender nunca é o que se espera. Cada passo da aprendizagem é uma nova tarefa, e o medo que o homem sente começa a crescer impiedosamente, sem ceder. Seu propósito toma-se um campo de batalha."

"E assim ele se depara com o primeiro de seus inimigos naturais: o medo! Um inimigo terrível, traiçoeiro, e difícil de vencer. Permanece oculto em todas as voltas do caminho, rondando, à espreita. E se o homem, apavorado com sua presença, foge, seu inimigo terá posto um fim à sua busca."

(...)

– "E o que pode ele fazer para vencer o medo?"

– "A resposta é muito simples. Não deve fugir. Deve desafiar o medo, e, a despeito dele, deve dar o passo seguinte na aprendizagem, e o seguinte, e o seguinte. Deve ter medo, plenamente, e no entanto não deve parar. É esta a regra! E o momento chegará em que seu primeiro inimigo recua. O homem começa a se sentir seguro de si. Seu propósito toma-se mais forte. Aprender não é mais uma tarefa aterradora. Quando chega esse momento feliz, o homem pode dizer sem hesitar que derrotou seu primeiro inimigo natural."

(...)

– "Uma vez que o homem venceu o medo, fica livre dele o resto da vida, porque, em vez do medo, ele adquiriu a clareza... uma clareza de espírito que apaga o medo. Então, o homem já conhece seus desejos; sabe como satisfazê-los. Pode antecipar os novos passos na aprendizagem e uma clareza viva cerca tudo. O homem sente que nada se lhe oculta."

"E assim ele encontra seu segundo inimigo: a clareza! Essa clareza de espírito, que é tão difícil de obter, elimina o medo, mas também cega."

"Obriga o homem a nunca duvidar de si. Dá-lhe a segurança de que ele pode fazer o que bem entender, pois ele vê tudo claramente. E ele é corajoso porque é claro; e não para diante de nada, porque é claro. Mas tudo isso é um engano; é como uma coisa incompleta. Se o homem sucumbir a esse poder de faz-de-conta, terá sucumbido a seu segundo inimigo e tateará com a aprendizagem. Vai precipitar-se quando devia ser paciente, ou vai ser paciente quando devia precipitar-se. E tateará com a aprendizagem até acabar incapaz de aprender qualquer coisa mais."

(...)

– "Mas o que tem de fazer para não ser vencido?"

– "Tem de fazer o que fez com o medo: tem de desafiar sua clareza e usá-la só para ver, e esperar com paciência e medir com cuidado antes de dar novos passos; deve pensar, acima de tudo, que sua clareza é quase um erro. E virá um momento em que ele compreenderá que sua clareza era apenas um ponto diante de sua vista. E assim ele terá vencido seu segundo inimigo, e estará numa posição em que nada mais poderá prejudicá-lo. Isso não será um engano. Não será um ponto diante da vista. Será o verdadeiro poder."

"Ele saberá a essa altura que o poder que vem buscando há tanto tempo é seu, por fim. Pode fazer o que quiser com ele. Seu aliado está às suas ordens. Seu desejo é ordem. Vê tudo o que está em volta. Mas também encontra seu terceiro inimigo: o poder!"

"O poder é o mais forte de todos os inimigos. E, naturalmente, a coisa mais fácil é ceder; afinal de contas, o homem é realmente invencível. Ele comanda; começa correndo riscos calculados e termina estabelecendo regras, porque é um senhor."

"Um homem nesse estágio quase nem nota que seu terceiro inimigo se aproxima. E de repente, sem saber, certamente terá perdido a batalha. Seu inimigo o terá transformado num homem cruel e caprichoso."

(...)

– "E como o homem pode vencer seu terceiro inimigo, Dom Juan?"

– "Também tem de desafiá-lo, propositadamente. Tem de vir a compreender que o poder que parece ter adquirido na verdade nunca é seu. Deve controlar-se em todas as ocasiões, tratando com cuidado e lealdade tudo o que aprendeu. Se conseguir ver que a clareza e o poder, sem controle, são piores do que os erros, ele chegará a um ponto em que tudo está controlado. Então, saberá quando e como usar seu poder. E assim terá derrotado seu terceiro inimigo."

"O homem estará, então, no fim de sua jornada do saber, e quase sem perceber encontrará seu último inimigo: a velhice! Este inimigo é o mais cruel de todos, o único que ele não conseguirá derrotar completamente, mas apenas afastar."

"É o momento em que o homem não tem mais receios, não tem mais impaciências de clareza de espírito... um momento em que todo o seu poder está controlado, mas também o momento em que ele sente um desejo irresistível de descansar. Se ele ceder completamente a seu desejo de se deitar e esquecer, se ele se afundar na fadiga, terá perdido a última batalha, e seu inimigo o reduzirá a uma criatura velha e débil. Seu desejo de se retirar dominará toda a sua clareza, seu poder e sabedoria."

"Mas se o homem sacode sua fadiga e vive seu destino completamente, então poderá ser chamado de um homem de conhecimento, nem que seja no breve momento em que ele consegue lutar contra o seu último inimigo invencível. Esse momento de clareza, poder e conhecimento é o suficiente."

Physics News Update n° 779

PHYSICS NEWS UPDATE
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 779, de 2 de junho de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi Physics News Update

SOUND AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION, ou SASER, é o análogo acústico de um laser. No lugar de uma potente emissão de radiação eletromagnética criada por re-alimentação ("feedback"), um saser emite um possante feixe de ultrasom. O conceito já existe há muitos anos e diversos laboratórios construíram modelos com diferentes características. Em uma nova versão, elaborada por cientistas da Universidade de Nottingham, na Grã-Bretanha, e do Instituto Lashkarev de Física de Semicondutores na Ucrânia, o meio de ganho — ou seja, o meio onde ocorre a amplificação — consiste de pilhas (ou uma super-grade) de finas camadas de semicondutores que, em conjunto, formam "poços quânticos". Nestes poços – na verdade apenas regiões planas cuidadosamente confinadas – os elétrons podem ser excitados por pacotes de ultrassom, os quais caracteristicamente possuem energias de mili-elétron-volts (meV), equivalentes a uma freqüência de 0,1 a 1 THz. E, da mesma forma como a luz coerente pode ser amplificada em um laser pela emissão congruente e estimulada de luz de um monte de átomos, em um saser o som coerente pode ser amplificado pela emissão congruente de fonons de um monte de poços quânticos na super-grade. Nos lasers o aumento de intensidade da luz é mantido por uma cavidade opticamente refletiva. No saser anglo-ucraniano, o aumento de intensidade das ondas acústicas é mantidopor um engenhoso espaçamento da espessura das camadas da grade, de forma que as camadas funcionam como um espelho acústico (ver a figura aqui). Eventualmente a onda de som emerge do dispositivo em uma estreita faixa angular, como os pulsos de laser. A natureza monoenergética da emissão acústica, entretanto, ainda não foi totalmente verificada. Os pesquisadores acreditam que seu saser seja o primeiro a alcançar a faixa de freqüência de THz, usando uma pequena fonte de energia elétrica. O som coerente na faixa dos Terahertz é um campo relativamente novo de pesquisas. Sendo essencialmente ultrassom com comprimentos de onda medidos em nm, os dispositivos acústicos de THz podem ser usados para modular ondas de luz em dispositivos optrônicos. (Kent et al., Physical Review Letter, 2 de junho de 2006)

EXISTÊNCIA DOS ÁTOMOS CONFIRMADA NOVAMENTE. Uma nova experiência reproduziu um marco de um estudo de 1908 que demonstrou a existência física dos átomos, até mesmo para os muitos que (como o químico William Ostwald) duvidavam que a matéria consistia de partículas microscópicas, em lugar de serem estruturas contínuas na natureza. A nova experiência, realizada em parte como um exercício educativo para os universitários em Harvard, reproduziu (com equipamentos modernos) o trabalho feito em 1908 por Jean-Baptiste Perrin, um físico francês que, por sua vez, procurava verificar uma previsão de Albert Einstein. A miraculosa produção de Einstein em 1905 incluiu publicações famosas sobre a Relatividade Especial ou Restrita (que descrevia características do espaço-tempo e a equivalência entre matéria e energia) e o efeito fotoelétrico (explicando a natureza quântica da luz). As proposições sobre a relatividade e a teoria quântica se mostraram extremamente frutíferas e são freqüentemente postas à prova. Uma terceira publicação deste mesmo ano, devotada à explicação do Movimento Browniano, é, talvez, menos bem conhecida, mas também é de grande importância. O Movimento Browniano, observado pela primeira vez por Robert Brown em 1827, é o entrechoque de um conjunto de pequenas partículas (neste caso, grãos de pólen) com outras partículas, menores ainda (as moléculas de água circundantes). Einstein interpretou esse "empurra-empurra" como o incessante e flutuante efeito cumulativo de todos os presumíveis átomos ou moléculas sobre os grãos; ocasionalmente, a resultante das forças sobre o grão o empurrariam para um lado. Einstein concebeu uma fórmula que relacionava o tamanho dos grãos de pólen e seu movimento momentâneo médio (parte do que é chamado atualmente de "movimento aleatório" = "random walk") e o tamanho das partículas invisíveis e circundantes que as empurravam (átomos e moléculas). Perrin realizou sua experiência usando emulsões contendo partículas microscópicas de goma-guta (um pigmento) ou mástique (um plástico claro). Usando um microscópio ele, a duras penas, observou, mediu e tabulou diversos deslocamentos das partículas individuais de goma-guta. Dessas observaçoes, ele confirmou as previsões de Einstein acerca da natureza estatística dos movimentos e, a partir disto, se pode calcular o Número de Avogadro, o número de átomos ou moléculas contidos em um mol dessa substância. Isso, por sua vez, apoiou a visão atomística da matéria. A nova versão de Harvard foi fiel ao trabalho de 1908, exceto pelo fato de que uma câmera CCD observou os movimentos das partículas e seus deslocamentos foram analisados por um programa de computador. (Newburgh, Peidle e Rueckner, American Journal of Physics, Junho de 2006).

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