Physics News Update nº 856

O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 856, de 13 de fevereiro de 2008 por Phillip F. Schewe e Jason S. Bardi.
PHYSICS NEWS UPDATE

CAOS SUPERCONDUTOR.

Uma nova experiência na Universidade do Estado do Colorado estuda a dinâmica caótica das "gotas de fluxo" — vórtices microscópicos de supercorrente — que fluem ao longo de um estreito canal que cruza uma faixa supercondutora. Uma corrente aplicada perpendicularmente ao canal faz com que uma gota de fluxo se forme, cresça e se rompa no final do canal. Esta gota é, então, carregada ao longo do canal pela corrente.

Este processo é uma reminiscência de gotas d'água que pingam de um registro, o que tem sido por longo tempo um dos principais processos para a compreensão do caos. Os investigadores da Universidade do Estado do Colorado utilizaram um sensor magnético, micrométrico, para detectar diretamente o campo magnético das gotas individuais, à medida em que passavam por baixo dele. A resultante seqüência temporal das gotas de fluxo, exatamente como as gotas d'água em uma torneira, exibem claras assinaturas de caos determinístico, o que implica em que a seqüência aparentemente irregular de gotas não é aleatória, mas previsível, a partir do conhecimento dos intervalos de tempo das gotas anteriores.

Entretanto, predizer a seqüência além de 4 ou 5 gotas futuras se torna exponencialmente mais difícil — uma outra marca registrada do caos. De acordo com Stuart Field, esta é a primeira observação conclusiva de comportamento caótico em estruturas de fluxos móveis. A observação direta de uma série temporal permite uma identificação sem ambiguidade do caos neste sistema. (Field and Stan, Physical Review Letters, artigo em publicação, designado como "sugestão do editor")

ÁTOMOS DE ANTI-HIDROGÊNIO DETECTADOS EM UMA ARMADILHA PENNING-IOFFE.

A Colaboração de Armadilhas para Antiprótons (Antiproton Trap Collaboration = ATRAP) que funciona no CERN, obteve sucesso em detectar, pela primeira vez, a presença de átomos de anti-Hidrogênio (cada um feito de um antipróton e um posítron) no interior de uma armadilha combinada Penning-Ioffe. Ambos os tipos de armadilha combinam campos elétricos e magnéticos para capturar partículas carregadas e partículas neutras com momentos magnéticos.

Ambas as armadilhas desempenham um papel importante: a armadilha Penning é necessária para capturar e controlar os posítrons e antiprótons o suficiente para que eles possam se unir na contraparte dos átomos de Hidrogênio, enquanto a armadilha Ioffe é necessária para capturar esses átomos, uma vez feitos, a fim de realizar estudos espectroscópicos de alta precisão.

Produzir e, depois, resfriar antiprótons (criados em poderosas colisões em energias de bilhões de elétron-Volts e, então, freados por estágios até energias da ordem de mili e micro-elétron-Volts) é difícil de fazer, em primeiro lugar, e, mais difícil ainda, é combiná-los com posítrons de uma fonte radiativa. Alguns cientistas temiam que fosse impossível manter os posítrons e antiprótons por tempo suficiente para produzir anti-átomos quando uma Iofffe para átomos neutros estivesse em posição, mas esta nova experiência acabou com esta preocupação.

Gerald Gabrielse, chefe da equipe ATRAP (<http://hussle.harvard.edu/~atrap/>), diz que eles ainda não têm provas de anti-átomos capturados, somente de que os anti-átomos estão sendo produzidos; na verdade, o número de anti-átomos sobe quando a armadilha Ioffe é ligada. (Gabrielse et al., Physical Review Letters, artigo em publicação)

OS PRÊMIOS DO INSTITUTO AMERICANO DE FÍSICA para obras científicas foi anunciado. Há quatro categorias de obras: jornalismo, cientista, difusão e literatura infantil.
Tim Folger ganhou o prêmio de 2007 na categoria de jornalismo por seu artigo na Discover Magazine, "If an Electron can be in Two Places at Once, Why Can't You?" ("Se um elétron pode estar em dois lugares ao mesmo tempo, por que você não pode?")
James Trefil ganhou o prêmio da categoria cientista de 2007 por seu artigo na Astronomy Magazine, "Where is the Universe Heading?" ("Para onde vai o universo?")
Jacob Berkowitz ganhou o prêmio na categoria literatura infantil com seu livro "Jurassic Poop", (trocadilho com "Jurassic Park" e que usa o termo "poop" que pode significar "popa" ou "titica") publicado pela Kids Can Press.
E o prêmio de difusão foi para os novamente premiados Bob McDonald, Pat Senson e Jim Handman pelo programa "Multiple Worlds, Parallel Universes" ("Múltiplos Mundos, Universos Paralelos") que foi ao ar no programa de rádio da CBC "Quirks & Quarks" (nem vale a pena tentar traduzir...)

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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 nº 855

O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 855, de4 de fevereiro de 2008 por Phillip F. Schewe e Jason S. Bardi.
PHYSICS NEWS UPDATE

O MATERIAL MAIS ESCURO JAMAIS FEITO, consiste de um tapete de nanotubos de Carbono orientados verticalmente. A escuridão ou brilho de qualquer objeto depende da fração da luz incidente sobre o objeto que é refletida.

A refletividade do dispositivo de nanotubos desenvolvido pelos físicos do Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) é de somente 0,045%, três vezes menor do que o objeto mais escuro anterior (ver figura em aqui ). Shawn Lin e seus colegas montam os nanotubos sobre nanopontos no topo de um "wafer" de Silício. O tapete resultante é fino (10-800 microns) e leve (0,01- 0,02 g/cm³).

Possíveis aplicações incluem a revisão dos padrões de escuridão, tais como os empregados pelos fotógrafos. O ponto inferior da escala de escuridão atualmente definida pelo NIST é de refletividades de cerca de 1,5%. O material pode também ser útil em detectores astronômicos (onde se deseja enxugar a radiação difusa) ou em células fotovoltáicas que transformam a luz solar em eletricidade.

Lin diz que uma característica adicional deste novo material é que ele representa uma substância controlavelmente porosa com um índice de refração (1,02) não muito diferente do ar. (Yang et al., NanoLetters, 9 de janeiro de 2008)

ANTI-NEUTRINOS E NÃO-PROLIFERAÇÃO.

Um novo detector compacto pode auxiliar os inspetores internacionais a bisbilhotar o interior de um reator nuclear em funcionamento de maneira não-invasiva, medindo diretamente o fluxo de antineutrinos que é emitido.

Desde que entraram em uso, os reatores nucleares, pelo menos em princípio, têm sido estreitamente relacionados com armas nucleares. Por exemplo, reatores produzem Plutônio que pode, depois, ser utilizado na fabricação de bombas nucleares. A questão de como monitorar o funcionamento de um reator nuclear em particular e comparar os estoques de Plutônio esperados de um funcionamento normal (digamos, a produção de energia elétrica) é um dos principais componentes nos esforços da não-proliferação.

O detector na escala de metros cúbicos, proposto por Adam Bernstein, chefe do Grupo de Detectores Avançados do Lawrence Livermore National Laboratory e construído por uma equipe do Livermore e do Sandia National Laboratories da California, não necessitaria monitorar o desempenho do reator em uma base momento a momento. Em lugar disto, sua sensibilidade é mais dirigida ao número de antineutrinos produzidos em intervalos horários, diários e semanais. Estas escalas de tempo, diz Bernstein, são bem adequadas para o tipo de monitoramento realizado pela AIEA (Agência Internacional de Energia Atômica).

O detector construído pela colaboração LLNL/SNL funciona sozinho por longos períodos sem necessitar de manutenção significativa, é auto-calibrador e não afeta o funcionamento ds instalações de forma alguma (ver ilustração de um detector em funcionamento aqui ).

Os dados do detector são obtidos remotamente em tempo-real. O módulo do detector pode ser tornado à prova de fraudes pelo emprego de técnicas padrão e a assinatura dos antineutrinos, observada pelo detector (a chegada de um posítron seguida de um nêutron 30 microssegundos depois) é difícil de imitar com fontes alternativas de nêutrons ou raios Gama. Em conjunção com o conhecimento da entrada de combustível e o projeto do núcleo, o fluxo de antineutrinos observado fornece uma medição direta da potência do reator e do seu conteúdo de isótopos. (Bernstein et al., Applied Physics Letters, artigo em publicação)

A PHYSICAL REVIEW LETTERS está celebrando seu quinquagésimo aniversário este ano. Vários eventos especiais estão planejados, tais como os encontros vindouros de março e abril da APS. Igualmente, vários artigos famosos da PRL publicados neste último meio século, estão disponíveis, junto com um breve sumário da importância dos artigos, no seguinte website:

http://prl.aps.org/50years/milestones

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Ajude a manter o "Domínio Público" na ar!

Divulgaram uma mensagem na comunidade de Astronomia do Orkut, alertando que o site Domínio Público estaria para ser desativado por falta de uso.

Vai ser mais uma derrota para as boas iniciativas em matéria de educação no Brasil, se isso realmente acontecer...

Então, divulgue, escreva para lá, faça o que puder...

Physics News Update nº 854

O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 854, de 23 de janeiro de 2008 por Phillip F. Schewe e Jason S. Bardi.
PHYSICS NEWS UPDATE

UM NOVO CÁLCULO EXPLICA O MECANISMO POR TRÁS DA DATAÇÃO POR CARBONO, em termos da maneira com que a massa dos mésons muda, à medida em que eles se deslocam através de um núcleo atômico. Acredita-se que os mésons (patículas tais como os píons {ou mesons PI} que contém um quark e um antiquark) sejam os mediadores da Força Nuclear {Forte} entre dois núcleons.

A datação por Carbono radiativo começou a ser feita em 1949 quando Willard Libby disse que a quantidade de Carbono-14 (o primo radiativo do Carbono-12) remanescente em um objeto (tal como uma árvore fossilizada) poderia dar uma estimativa de quão antigo o objeto era. A idéia era que o organismo, enquanto estava vivo, iria ingerir constantemente o raro Carbono-14 em quantidade suficiente para substituir os núcleos que decaíam abaixo de 14 (sendo os outros subprodutos um elétron e um neutrino).

Porém, assim que o organismo morria, a proporção entre C-14/C-12 começaria a diminuir exponencialmente, uma vez que o C-14 não estaria mais sendo substituído. A medição dessa proporção em termos de meias-vidas dos isótopos radiativos forneceria uma boa estimativa da idade do fóssil. Este processo tem sido empregado desde então pelos arqueologistas para medir a idade das coisas, ao menos das coisas que estiveram vivas.

Uma grande questão se apresentava: se a meia-vida radiativa do C-11 é 20 minutos, a do O-14 é de 1 minuto, a do O-15 é de 2 minutos e a do N-13 é de 10 minutos, por que a meia-vida do C-14 é de cerca de 3 bilhões de minutos (cerca de 5.730 anos)?

Foi isto que Jeremy Holt e seus colegas em Stony Brook, TRIUMF (o acelerador de partículas em Vancouver) e da Universidade do Idaho se propuseram a estabelecer.

Holt declara que a meia-vida anormalmente longa do C-14 tem sido um mistério para os teóricos por meio século. Uma teoria anterior, chamada de escala Brown-Rho (assim chamada por ter sido apresentada por Gerry Brown e Mannque Rho, em 1991), sugeria que as massas da maior parte dos mésons diminuía uniformemente quando eles atravessavam o denso material nuclear (na medida em que eles portam a Força Nuclear {Forte} - ver figura aqui ). Holt e seus colegas autores atualizam o assunto, dando conta, de maneira particularmente precisa, da observada longa vida do C-14. (Holt et al., Physical Review Letters, artigo em publicação e designado como uma "Sugestão do Editor")

VELOCIDADE RECORDE NO GRAFENO.

Andre Geim e seus colegas na Universidade de Manchester observaram a maior mobilidade para um elétron em qualquer material eletrônico. Neste caso, os elétrons se moviam através de Grafeno, com uma mobilidade de 200.000 cm²/Volt-segundo.

O Grafeno só foi descoberto há poucos anos (por Geim: ver see PNU nº 769, matéria 1 ). Um material verdadeiramente bidimensional já é suficientemente espantoso, porém ainda menos usual era a facilidade observada com com que os elétrons se movem através do Grafeno.

Elétrons que se movem através de qualquer estrutura de cristal ficam interagindo constantemente com os átomos na estrutura, especialmente se houver irregularidades presentes. Isto faz com que os elétrons diminuam a velocidade. Sua massa efetiva será diferente para cada tipo de cristal. No Grafeno a massa efetiva dos elétrons é zero.

Uma outra maneira de descrever quantitativamente a viagem de um elétron através dos "becos" de um cristal é em termos de sua "mobilidade", expressa em unidades de cnetímetros quadrados por Volt/segundo. A mobilidade do portador de carga é, talvez, a mais importante característica meritória para um material eletrônico, de forma que os pesquisadores procuram sempre por uma mobilidade maior. Para dar alguns exemplos: a mobilidade no Silício é 1.500, enquanto no GaAs é de 8.500. É por isso os circuitos nos telefones celulares são baseados no GaAs. Para o InSb a mobilidade é ainda maior: 80.000. O novo recorde de mobilidade de Gelm de 200.000 não vai fazere com que a indústria de eletônicos jogue no lixo o Si ou o GaAs em um futuro próximo.

Os problemas com os primeiros circuitos de Grafeno agora, diz Gelm, são, primeiro, que o Grafeno não pode ser fabricado em "wafers" de qualidade uniforme; e, segundo, que o protótipo de transistor-comutador de Grafeno (que passa de "desligado" para "ligado") é muito lento.

Entretanto, Geim prediz que, a curto prazo (3 a 5 anos), o Grafeno pode emergir como a base para sensores químicos e para geradores de luz na faixa de TeraHerz - uma faixa de freqüências (e que ainda não foi conseguida de qualquer modo prático) onde os corpos humanos ficam transparentes - tornando possível máquinas de imageamento para segurança e medicina. (Morozov et al., Physical Review Letters, artigo em publicação)

POLÍTICA PRESIDENCIAL DOS EUA. Os políticos, embora tenham preocupações com assuntos tais como guerras, imigração e a economia, também têm um lado voltado para ciência e tecnologia. Para saber o que os candidatos estão dizendo sobre tópicos relacionados à ciência, visitem estes sites da Physics Today: http://blogs.physicstoday.org/politics08/ ou http://physicstoday.org


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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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Physics News Update nº 853

O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 853, de 11 de janeiro de 2008 por Phillip F. Schewe e Jason S. Bardi.
PHYSICS NEWS UPDATE

ESPECTROSCOPIA SEM PRECEDENTES, UTILIZANDO A MELHOR ESCALA JÁ FEITA PARA A LUZ.

Os físicos do NIST-Boulder realizaram um novo poderoso estudo espectroscópico de uma amostra de gás, utilizando pentes de freqüência. O trabalho do NIST, que pode, muito bem, modificar a maneira de fazer espectroscopia, é particularmente remarcável porque ele fornece o espectro completo do gás, em uma ampla região do espectro e com uma precisão de freqüência que pode chegar a 1 Hz (para freqüências de espectro da ordem de 2 x 10¹⁴ Hz).

O feito espectroscópico do NIST é equivalente a enviar, simultaneamente, 155.000 lasers individuais de freqüência singela através da amostra e medir a amplitude e o desvio de fase de cada laser individual. Além disto, o espectro é medido rapidamente, usando um dispositivo sem peças mecânicas móveis.

A invenção do processo de pente óptico de freqüência foi um grande passo adiante na tecnologia de laser. John Hall (NIST) e Ted Haensch (Max Planck) ganharam o Prêmio Nobel em 2005 por seu trabalho pioneiro nesta área. (Para um tutorial [em inglês, é claro] sobre pentes de freqüência, veja esta página do NIST)

No processo do pente, um laser de pulsos emite luz, não em uma única freqüência, mas em uma série de freqüências. Um espectro de freqüências desse laser composto se parece com um pente, com as emissões de luz em intervalos de freqüência regulares, que cobrem a faixa infravermelha do espectro eletromagnético [ou, como está virando moda dizer: "luz"]. O pente de freqüências é uma ferramenta ideal para a espectroscopia por várias razões. Sua luz cobre uma grande parte do espectro óptico e a freqüência de cada linha individual do pente pode ser conhecida com uma precisão de 1 Hz.

Quando se faz passar um pente de freqüências através de uma célula de gás, uma dada linha, tal como qualquer feixe laser, vai ser absorvida quando for ressonante com qualquer um dos vários níveis de energia quântica do gás. O desafio com os pentes de freqüências é descobrir quais dentre as cem mil linhas do pente são absorvidas e quais não são.

Para resolver este problema, os pesquisadores do NIST pegam o pente usado para a espectroscopia e o misturam com um segundo pente de freqüências cuidadosamente planejado. Este conjunto de pulsos de luz resulta em um pulso de "batimento de freqüência" que pode ser medido com dispositivos eletrônicos convencionais. A partir desse pulso de batimento de freqüência, a absorção e o desvio de fase de cada linha individual do pente podem ser observados separadamente. Este trabalho representa, de longe, o maior número de "dentes" em um pente de freqüências já observado individualmente.

A presente experiência do NIST procura pelos efeitos de absorção por um gás de 155.000 linhas do pente, intervaladas de 125 nm em comprimento de onda. A precisão de 1 Hz do NIST deve ser comparada com a precisão de dezenas de MHz que caracteriza outras técnicas de espectroscopia. Os pesquisadores do NIST acreditam que este novo trabalho pode mudar o modo de realizar espectroscopias. (Coddington, Swann, Newbury, Physical Review Letters, 11 de janeiro de 2008; este é um dos artigos em destaque pelos editores da PRL)

OCULTAMENTO ACÚSTICO.

Simulações em computador e o emprego da teoria de dispersão de ondas demonstraram que, ao contrário do anteriormente previsto, deve ser possível produzir uma cápsula tridimensional material, invisível para as ondas de som, analogamente ao "ocultamento óptico", o processo pelo qual as ondas de luz são guiadas em torno de um objeto e re-focalizadas na outra ponta e na mesma direção (sem qualquer reflexão de luz que traia a posição) de forma a tornar o objeto "invisível".

Um ocultamento óptico ainda não foi conseguido, porém os pesquisadores esperam ser capazes de fazê-lo. Pode a mesma coisa ser feita com ondas de som?

Em princípio, não há razão para que isso não possa ser feito. O líder de um grupo de cientistas que está examinando a questão, Steven Cummer da Duke University, diz que vários dos princípios que dizem respeito à canalização de ondas de luz em torno de um objeto, podem ser também aplicáveis a ondas de som. Certamente, existem diferenças. As ondas de som oscilam na direção de seu movimento, enquanto os campos elétrico e magnético que compõem as ondas de luz, oscilam perpendicularmente à direção de movimento da onda.

No caso óptico, o ocultamento vai requerer um material (na verdade um meta-material) específico, com um índice de refração altamente anisotrópico (que varie largamente de acordo com a direção através do material). Na prática, o índice de refração para ondas eletromagnéticas depende da permissividade, uma medida da resposta do material a um campo elétrico aplicado, e da permeabilidade, sua resposta a um campo magnético aplicado (para um relato sobre a demonstração de materiais com índice negativo, veja Boletim PNU n° 476, matéria n°1).

Os equivalentes acústicos desses dois parâmetros são a densidade de massa e a compressibilidade (a resiliência) do fluido ambiente (usualmente ar ou água) no qual o objeto se encontra. Cummer diz que, a curto prazo, o ocultamento acústico pode ser mais prático do que o ocultamento óptico. Uma das limitações do ocultamento eletromagnético, declara ele, é que requer que partes da onda se movam mais rápido do que a velocidade da luz (em total concordância com a Relatividade Restrita); isto pode ser feito com amplitudes de freqüência muito limitadas, porém não para amplitudes maiores, o que limita a aplicabilidade do ocultamento óptico. Esta limitação não se aplica a ondas de som que se propagam pela matéria. Além disto, as propriedades acústicas da maior parte dos materiais significam que ondas de som podem não ser absorvidas tão prontamente como o são as ondas de luz no ocultamento óptico (caso no qual o ocultamento óptico seria menos do que perfeito).

As aplicações do ocultamento acústico vêm à mente facilmente: esconder submarinos do sonar, por exemplo. Outra aplicação prática potencial pode ser na arquitetura, onde considerações sobre a acústica (redução de ruídos) não precisarão ser sacrificados em favor da integridade estrutural. Entre os colaboradores de Cummer estão David Smith da Duke (um dos primeiros pioneiros no campo de materiais com índices negativos) e John Pendry do Imperial College (o teórico inicial dos estudos sobre índices negativos). (Cummer et al., Physical Review Letters, 11 de janeiro de 2008; este é outro dos artigos em destaque pelos editores da PRL)

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Physics News Update nº 852

O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 852, de 3 de janeiro de 2008 por Phillip F. Schewe e Jason S. Bardi.
PHYSICS NEWS UPDATE

AMEBAS ANTECIPAM MUDANÇAS CLIMÁTICAS.

Uma nova experiência mostra que amebas diminuem sua movimentação em sincronia com mudanças adversas periódicas no ambiente e irão, como se antecipando um evento, diminuir o movimento até quando as condições adversas não ocorrerem.

Uma equipe de cientistas da Universidade de Hokkaido e dos Laboratórios de Engenharia de Ondas ATR, no Japão, cultivaram Micetozoários Physarum Polycephalum (um membro do clan das amebas) em uma camada de flocos de aveia em lagar. A cada dez minutos o ar era tornado ligeiramente mais frio e mais seco, o que resultava na diminuição da movimentação das amebas por um caminho estreito. Então, as melhores condições do ar eram restauradas e a movimentação retornava ao que era antes. Depois de vários ciclos, as amebas reduziam a movimentação mesmo quando as condições adversas não se materializavam.

Posteriormente, quando os organismos já tinham sido tapeados em antecipar mudanças climáticas iminentes várias vezes, elas deixavam de reduzir a movimentação sem uma verdadeira mudança nas condições. Um dos pesquisadores, Toshiyuki Nakagaki de Hokkaido, alerta para o fato de que amebas não possuem cérebros e isso não é um exemplo do clássico comportamento de "reflexo condicionado" Pavloviano.

Não obstante, isto pode indicar um maior indício de de uma sensibilidade primitiva ou "inteligência" baseada no comportamento dinâmico das estruturas tubulares desdobradas pela ameba. (Saigusa et al., Physical Review Letters, 11 de janeiro de 2008)

DEMOLINDO VÍRUS

Um novo estudo está tentando estabelecer os modos intrínsecos de vibração dos capsídeos — as cascas de proteínas das partículas de vírus que embalam seu material genético — com vistas a rompê-los e, desta forma, matar os vírus patogênicos. Se as freqüências de ressonância dos capsídeos puderem ser estabelecidas, então será possível que ondas de luz ou som possam ser usadas para romper os capsídeos da forma com que alegadamente o cantor de ópera Enrico Caruso estilhaçava copos de vinho, sustentando uma nota na exata freqüência de ressonância do vidro.

Esta abordagem de ataque aos vírus é uma alternativa a tratá-los com substâncias químicas, que não são sempre eficazes; além disto, as substâncias químicas podem causar danos a células sadias, ou os vírus podem passar por mutações e vencer as defesas químicas. Daí a importância de desfazer os vírus com processos mecânicos.

Eric Dykeman e Otto Sankey, físicos da Arizona State University, estão modelando vibrações de capsídeos a nível atômico para comparar com as experiências que estão sendo realizadas por K.T. Tsen na ASU, nas quais pulsos laser de picossegundos são defletidos por capsídeos. Os capsídeos que são feitos em sua maior parte de complexos aglomerados de proteínas, tipicamente absorvem algo da luz laser, um processo que os faz vibrar. O resto do feixe laser, com sua energia algo diminuída, terá sua freqüência diminuída. Isto permite que os observadores deduzam a freqüência de ressonância dos capsídeos. Induzindo o pulso laser de curta duração de modos diferentes, todo um catálogo de freqüências de ressonância pode ser obtido.

Sankey diz que as simulações realizadas até agora, sugerem que as freqüências de ressonância para seu vírus escolhido, o vírus satélite de necrose de tabaco (ver aqui a animação da vibração), estão nas vizinhanças de 60 a 90 GHz. (Dykeman e Sankey, Physical Review Letters, artigo em publicação)

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O Paradoxo do Celeiro e da Lança

Eu já traduzi o "Crackpot Index" do John Baez. Agora me deu na telha traduzir o "The Barn and The Pole".

Atualizado em 1997 por PEG.
Atualizado em 1992 por SIC.
Original de Robert Firth.

Um Paradoxo da Relatividade Restrita: O Celeiro e a Lança

Estes são os materiais. Você possui um celeiro, com 40m de comprimento, com portas automáticas em ambas as extremidades, que podem ser abertas e fechadas simultaneamente por um comutador. Você também tem uma lança, com comprimento de 80m, que, é claro, não cabe dentro do celeiro.

Agora, alguém pega a lança e tenta passar correndo (quase à velocidade da luz) através do celeiro com a lança na horizontal. A Relatividade Restrita (RR) diz que um objeto em movimento se contrai na direção do movimento: isso se chama a Contração de Lorentz. Assim, se a lança é posta em movimento no sentido de seu comprimento, ela vai se contrair no referencial de um observador estacionário.

Você é o observador, sentado no telhado do celeiro. Você vê a lança vindo em sua direção e ela se contraiu para um pouco menos do que 40m, em seu referencial. (Ela realmente parece mais curta para você? Veja em Can You See the Lorentz-Fitzgerald Contraction? a surpreendente resposta. Mas, de qualquer forma, você iria medir seu comprimento como menos de 40m.)

Assim, quando a lança passar através do celeiro, vai haver um instante em que ela fica inteiramente dentro do celeiro. Neste instante, você fecha ambas as portas simultaneamente, com seu comutador. É claro, você as abre novamente, bem rapidinho, mas, ao menos momentaneamente, você ficou com a lança contraída fechada dentro de seu celeiro. A corredora emerge da porta de trás sem um arranhão.

Porém, considere o problema do ponto de vista da corredora. Ela vai observar a lança como estando estacionária e o celeiro se aproximando em alta velocidade. Neste referencial, a lança ainda mede 80m, e o celeiro tem menos de 20m de comprimento. Certamente a corredora estará com problemas se as portas fecharem quando ela estiver lá dentro. A lança certamente vai ficar presa.

Bom, afinal, a lança fica presa na porta ou não? Você não pode ter ambas as respostas. Este é o chamado "Paradoxo Celeiro-Lança". A resposta está enterrada no uso errado do termo "simultaneamente" na primeira sentença da estória. Na RR, os eventos separados no espaço que parecem simultâneos em um referencial, não precisam parecer simultâneos em outro referencial. As portas que se fecham são dois eventos separados.

A RR explica que as duas portas jamais ficam fechadas ao mesmo tempo no referencial da corredora. De forma que sempre há espaço para a lança. De fato, a transformada de Lorentz para o tempo é

t'=(t-v*x/c²)/sqrt(1-v²/c²)

É o termo v*x no numerador que causa o problema aqui. No referencial da corredora, o evento mais distante (com um valor de x maior) acontece mais cedo. A porta mais distante se fecha primeiro. Ela se abre antes dela chegar lá e a porta mais próxima se fecha atrás dela. Salva novamente -- de qualquer modo que você veja a coisa, conquanto que você se lembre que a simultaneidade não é uma constante na física.

E se as portas ficarem fechadas?

Se as portas forem mantidas fechadas, a lança obviamente vai se esmagar na porta do celeiro em uma das extremidades. Se a porta aguentar a ponta da frente da lança, esta ponta da lança vai entrar em repouso no referencial do observador estacionário. Não pode haver uma coisa tal como uma lança rígida na Relatividade, de forma que a ponta de trás não vai parar imediatamente e a lança vai ser comprimida além da Contração de Lorentz. Se alnça não explodir sob a pressão e for suficientemente elástica, ela vai entrar em repouso e começar a voltar a seu formato original, mas, como ela é grande demais para o celeiro, a outra extremidade vai bater na porta que ficou atrás e a lança vai ficar presa em um estado comprimido dentro do celeiro.

Referências: Spacetime Physics de Taylor e Wheeler é o clássico. As Lectures de Feynman, também são interessantes.

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Nota tardia do tradutor: eu tinha traduzido "Special Relativity" por "Relatividade Especial", mas modifiquei para "Relatividade Restrita" porque é como eu vejo a maior parte das referências a ela.

Lá, como cá...

A gente reclama (e com razão) da violência no Brasil e dos péssimos serviços públicos. Por isso, eu adoro encontrar esse tipo de notícia nos jornais estrangeiros... Faz o tupiniquim se sentir um pouco menos selvagem.

No The New York Times:

Uma segunda menina é ferida por bala perdida

"Pela segunda vez em menos de 12 horas, uma menina é atingida por uma bala perdida na Cidade de Nova York. (...) Às 3:50 a menina estava voltando a pé, acompanhada por parentes, da casa de uma amiga, quando começou um tiroteio na esquina da Terceira Avenida com a Rua 116. (...)" (As duas meninas foram feridas de raspão e passam bem...)

No The Guardian:

Raiva contra os trens: Milhares ficam sem transporte, enquanto o preço das passagens sobe

"(...) A interrupção [dos serviços] - que vai afetar cerca de 150.000 passageiros na Inglaterra - acontece logo quando os preços das passagens, com grande impacto na inflação, sobem. (...) O preço das passagens [ferroviárias] sobe 11% hoje - mais do que o dobro da taxa de inflação." (O jornal comenta que é provável a ocorrência de distúrbios civis provocados pela má qualidade e o aumento dos preços, ainda nessa quinzena).

No Le Figaro:

Mais de 40.000 automóveis queimados no ano passado

"(...) Imperturbável, o Ministro do Interior declarou que este foi um Reveillon "relativamente calmo". Oficialmente, o número de carros incendiados na passagem do ano diminuiu, de 397 para 372. (...)





Na legenda da foto: "Com quarenta carros destruídos, Nantes detém o recorde de incêndios criminosos na noite do Reveillon"

Contraditoriamente, a notícia declara em outra parte: "Na Região Parisiense, 102 carros foram incendiados na noite de São Silvestre".

O mais interessante é que, logo no início, a notícia esclarece que os incidentes do Reveillon não estão contabilizados em 2007. Só serão considerados nas estatísticas de 2008... Já começaram bem, ao que parece...

A "evolução" da espécie humana

Traduzo, abaixo, uma notícia veiculada pelo EurekAlert, que vem se somar a duas outras divulgadas pelo Daniel no seu "What's interesting this week" de 16 de dezembro ("Culture speeds up Human Evolution" do Sientific American, e "Modern times causing human evolution to accelerate", do NewScientist). Eu peço especial atenção porque é uma constatação do óbvio, mas que pode ter profundas implicações - e do tipo desastroso - sobre as relações humanas.

University of Utah

Estão os seres humanos evoluindo mais depressa?

Descobertas sugerem que estamos nos tornando mais diferentes, não iguais

Pesquisadores descobriram indícios genéticos de que a evolução do ser humano está se acelerando – e não que tenha se detido ou prosseguido em um ritmo constante, como se pensava – o que indica que os seres humanos nos diferentes continentes estão se tornando cada vez mais diferentes.

“Nós empregamos uma nova tecnologia genômica para mostrar que os humanos estão evoluindo rapidamente e que o ritmo da mudança se acelerou nos últimos 40.000 anos, especialmente desde o fim da Era Glacial, a aproximadamente 10.000 anos atrás”, afirma o pesquisador chefe Henry Harpending, um distinto professor de antropologia na Universidade de Utah.

Harpending diz que existem implicações instigantes a partir do estudo, publicado online na 2ª feira 10 de dezembro no jornal Proceedings of the National Academy of Sciences:

-- “Nós não somos o mesmo povo de 1.000 ou 2.000 anos atrás”, diz ele, o que pode explicar, por exemplo, parte da diferença entre os guerreiros invasores Vikings e seus pacíficos descendentes suecos. “ O dogma é que isso resulta de flutuações culturais, porém quase todas as características de temperamento que se examina, estão sob forte influência genética”.

-- “As raças humanas estão se desenvolvendo em rumos que se afastam” diz Harpending. “ Os genes estão evoluindo rapidamente na Europa, Ásia e África, porém todos eles são peculiares a seu continente de origem. Nós estamos ficando menos parcidos, não nos miscigenando em uma única Humanidade mestiça”. Ele afirma que isto está acontecendo porque os seres humanos se dispersaram da África para outras regiões a 40.000 anos atrás, “ e, desde então, não tem havido muita troca de genes entre as regiões”.

“Nossos estudos negam a crença amplamente difundida de que os modernos seres humanos [estes que adotaram largamente ferramentas e artes avançadas] que apareceram a 40.000 anos atrás, não mudaram desde então e que nós somos ainda os mesmos. Nós demonstramos que os seres humanos estão mudando relativamente rápido em uma escala de séculos a milênios e que estas mudanças são diferentes em diferentes grupos continentais”.

O aumento da população humana de milhões para bilhões nos últimos 10.000 anos acelerou o ritmo de evolução porque “nós estamos em novos ambientes aos quais precisamos nos adaptar”, adicona Harpending. “E, com uma população maior, ocorreram mais mutações”.

O co-autor do estudo, Gregory M. Cochran, diz: “A história parece cada vez mais com uma novela de ficção científica na qual os mutantes surgem repetidamente e tomam o lugar dos humanos normais –algumas vezes pacificamente, sobrevivendo melhor a fomes e doenças, e outras vezes como uma horda de conquistadores. E nós somos estes mutantes”.

Harpending conduziu o estudo com Cochran, um médico do Novo México, auto-didata em biologia evolucionária e professor adjunto de biologia evolucionária na Universidade de Utah; o antropologista John Hawks, um antigo pesquisador pós-doutoral de Utah, agora na Universidade de Wisconsin, Madison; o geneticista Eric Wang da Affymetrix, Inc. em Santa Clara, Califórnia; e o bioquímico Robert Moyzis da Universidade da California, Irvine.

Não se trata de justificativa para discriminação

O novo estudo vem dos mesmos cientistas da Universidade de Utah – Harpending e Cochran – que criaram um "frisson" em 2005, quando publicaram um estudo que argumentava que a inteligência acima da média dos Judeus Ashkenazi – os de ascendência Norte Européia – resultava da seleção natural na Europa medieval, quando eles foram empurrados para profissões tais como financistas, mercadores, gerentes e coletores de impostos. Os mais inteligentes prosperavam, se tornavam ricos e tinham famílias maiores para transmitir seus genes. Entretanto, essa inteligência também era associada a doenças genéticas tais como as síndromes de Tay-Sachs e de Gaucher em judeus.

Aquele estudo e outros que lidavam com diferenças genéticas entre seres humanos – cujo DNA é mais de 99% idêntico – gerou receios de que tais pesquisas solapassem o princípio da igualdade humana e justificar racismos e discriminação. Outros críticos questionavama qualidade científica e argumentavam que a cultura tem um papel maior do que a genética.

Harpending diz que as diferenças genéticas entre as diversas populações humanas “não podem ser usadas para jsutificar discriminação. Os direitos na Constituição não são baseados na total igualdade. As pessoas têm direitos e devem ter oportunidades qualquer que seja seu grupo”.

Analisando os SNPs da aceleração evolucionária

Os estudo procurou por indícios genéticos de seleção natural – as evolução das mutações favoráveis dos genes – durante os últimos 80.000 anos, analizando o DNA de 270 indivíduos no International HapMap Project, um esforço para identificar variações nos genes humanos que causam doenças e servem como alvos para novos medicamentos.

O novo estudo procurou especificamente pelas variações genéticas chamadas “polimorfismo de nucleotídeo simples”, (conhecido pela sigla em inglês de “single nucleotide polymorphisms,” SNPs [pronounciado como “snips”]) que são mutações puntuais em cromossomos que estão se disseminando por uma significativa parte da população.

Imagine um passeio ao longo de dois cromossomos – o mesmo cromossomo de duas pessoas diferentes. Cromossomos são feitos de DNA, uma estrutura em forma de escada espiral, na qual cada degrau é feito de um “par básico” de amino ácidos, G-C, ou A-T. Harpending diz que no entorno de cerca de cada 1.000 pares básicos, haverá uma diferença entre os dois cromossomos. Isto é conhecido como um SNP.

Os dados examinados no estudo incluiam 3,9 milhões de SNPs de 270 pessoas em quatro populações: Chineses Han, Japoneses, Yorubas Africanos e Norte-Europeus, representados grandmente por dados dos Mórmons do Utah, diz Harpending.

Com o tempo, os cromossomos se quebram e se recombinam, aleatoriamente, criando novas versões ou variantes do cromossomo. “Se aparecer uma mutação favorável, então o número de cópias deste cromossomo aumenta rapideamente” na população porque as pesssoas com esta mutação têm mais chances de sobreviver e se reproduzir, diz Harpending.

“E se isto aumenta rapidamente, se torna comum em uma população em um curto prazo”, acrescenta.

Os pesquisadores tiraram vantagem disso para determinar se os genes nos cromossomos tinham evoluído recentemente. Os humanos têm 23 pares de cromossomos, com cada pai/mãe passando uma cópia de cada um dos 23. Se o mesmo cromossomo de vários indivíduos tiver um segmento com um padrão idêntico de SNPs, isto é um indício de que este segmento do cromossomo não se quebrou e recombinou recentemente.

Isso significa que um gene neste segmento de cromossomo deve ter evoluído recentemente e rápido; se tivesse evoluído a muito tempo, o cromossomo teria quebrado e recombinado.

Harpending e seus colegas usaram um computador para examinar os dados à procura de segmentos de cromossomos que tivessem padrões idênticos de SNP e, assim, não tivessem quebrado e recombinado, o que significa que eles teriam evoluído recentemente. Eles também calcularam o quão recentemente os genes tinham evoluído.

Uma descoberta chave: 7% dos genes humanos estão passando por uma evolução rápida e recente.

Os pesquisadores construíram um caso em em que a evolução humana tivesse acelerado para comparar os dados com o que deveriam ser os dados se a evolução humana tivesse sido cosntante:

• O estudo descobriu que existe muito mais diversidade genética nos SNPs do que seria de se esperar se a evolução humana tivesse permanecido constante.
  

• Se o ritmo no qual os genes estão evoluindo nos Africanos fosse extrapolado para 6 milhões de anos atrás, quando os humanos e os chimpanzés se separaram, a diferença entre os chimpanzés modernos e os humanos modernos teria que ser 160 vezes maior do que realmente é. Portanto o ritmo da evolução dos Africanos representa uma aceleração recente na evolução.

• Se a evolução tivesse sido rápida e constante por um longo tempo, deveria haver muitos genes recentemente evoluídos que teriam se espalhado por todos. No entanto, o estudo revelou que vários genes ainda estão se tornando mais freqüentes na população, indicando uma recente aceleração evolucionária.

A seguir, os pesquisadores examinaram a história do tamanho da população humana em cada continente. Eles descobriram que os padrões de mutação observados nos dados dos genomas eram consistentes com a hipótese de que a evolução é mais rápida em populações maiores.

Mudança Evolucionária e História Humana: Vai um leite aí?

“O rápido crescimento da população tem correspondido a vastas mudanças nas culturas e na ecologia, que criam novas oportunidades de adaptação”, declara o estudo. “Os últimos 10.000 anos testemunharam uma rápida evolução nos esqueletos e na dentição das populações humanas, bem como o aparecimento de várias novas respostas genéticas a dietas e doenças”.

Os pesquisadores notam que as migrações humanas para os novos ambientes Eurasianos, criaram pressões seletivas que favoreceram uma menor pigmentação da pele (de forma a poder absorver mais luz solar pela pele para criar vitamina D), adaptação a climas frios e mudanças na dieta.

Porque a população humana cresceu de vários milhões, no final da Era Glacial, até os 6 bilhões atuais, mais genes favoráveis emergiram e a evolução acelerou, tanto em escala global, como nos grupos continentais de pessoas, diz Harpending.

"Temos que entender as mudanças genéticas para poder compreender a história”, ele acrescenta.

Por exemplo, na China e na maior parte da África, poucas pessoas podem digerir leite fresco quando se tornam adultas. No entanto, na Suécia e na Dinamarca, o gene que produz a enzima que digere a lactose permanece ativa, de forma que “quase todos podem beber leite fresco”, o que explica porque os laticínios são mais comuns na Europa do que no Mediterrâneo e na África, diz Harpending.

Ele agora está estudando se a mutação que permitiu a tolerância à lactose estimulou algumas das grandes expansões de população da história, inclusive quando os povos de idioma indo-europeu partiram do Noroeste da Índia e da Ásia Central, através da Pérsia e através da Europa, entre 4.000 e 5.000 anos atrás. Ele suspeita que o consumo de leite deu aos Indo-Europeus, tolerantes à lactose, mais energia, permitindo que eles conquistassem uma grande área.

Mas Harpending acredita que a aceleração da evolução humana “é um estado de coisas temporário, por causa dos novos ambientes desde a dispersão dos humanos modernos, a 40.000 anos, e especialmente após a invenção da agricultura a 12.000 anos atrás. Isto modificou nossa dieta e mudou nossos sistemas sociais. Se pegassem caçadores-coletores e, subitamente, lhes dessem uma dieta a base de milho, eles ficariam diabéticos com freqüência. Nós ainda estamos nos adaptando a isso. Vários novos genes que se observa estarem se disseminando pela população, estão envolvidos com nos auxiliar a prosperar com uma dieta rica em carboidratos”.

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Uma curiosa mistura de fatos históricos, científicos e "achismos"... Eu cá, um pouco menos auto-didata em genética do que o Dr. Cochrane, fico em dúvida se pelo menos metade desta argumentação não é do tipo "o focinho que causa o rabo".

Tomemos o exemplo, tão bem explorado, da tolerância à lactose. É claro que o pastoreio em regiões montanhosas, onde a agricultura é quase impossível e a caça é extremamente arriscada, é uma vantagem para a sobrevivência. Eu gostaria de ter alguns dados sobre essa característica entre nepaleses e tibetanos, por exemplo... Ou entre os Watusi e os Bantus...

Outro ponto que passa "batido" nessa pesquisa são os grupos de mestiços. Quais seriam os resultados da população afro-descendente no Brasil, por exemplo, onde os negróides são extremamente miscigenados com caucasóides?

Que mutações apresentam, por outro lado, os Afrikaans e os Australianos não-aborígenes? E - que me perdoe o eminente pesquisador - mas usar os Mórmons do Utah como representantes dos caucasóides é brincadeira!... Os Mórmons são extremamente endógenos; por que eles não estudaram os Amishes de uma vez?...

E o parágrafo sobre "não justifica discriminação" é perfeitamente dispensável... Não há Lei ou Decreto que torne um negróide em caucasóide: a bendita Constituição pode dizer o que quiser, mas a anemia falciforme vai atacar mais os povos oriundos de regiões onde abunda a malária - lá, isso é uma característica favorável!...

E essa dos Ashkenazi terem "um QI superior" por conta de sua tradição mercantil é a piada do milênio!... E os Ashkenazi que eram ourives e cortadores de gemas?... Têm maiores habilidades manuais e um QI mais baixo?... Ou "isso não conta; varre para debaixo do tapete!..."

O mais curioso é que esta "pesquisa" vem na esteira daquela "cincada" do eminente Dr. Watson...

Physics News Update nº 851

O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 851, de 21 de dezembro de 2007 por Phillip F. Schewe e Jason S. Bardi.
PHYSICS NEWS UPDATE

UM FLUXO PERSISTENTE DE ÁTOMOS BOSONICAMENTE CONCENTRADOS EM UMA ARMADILHA TOROIDAL, que foi conseguido pela primeira vez, oferece aos físicos uma melhor oportunidade para estudar o parentesco entre os Condensados de Bose-Einstein (BEC) e superfluidos.

Ambos envolvem o estabelecimento de um conjunto no qual vários átomos se juntam em uma única entidade quântica. Mas eles não são exatamente a mesma coisa. Em um banho de Hélio líquido a baixas temperaturas, por exemplo, quase 100% dos átomos estão em um estado de superfluido, mas apenas cerca de 10% estão no estado BEC (em um BEC milhões de átomos se tornaram, de uma certa forma, um único átomo). Mas os físicos geralmente acreditam que a maior parte ou todo um BEC é superfluido.

Os cientistas foram capazes de criar vórtices quânticos em amostras de BEC, um indício que os BEC são superfluidos. Porém, até agora os pesquisadores não tinham sido capazes de fazerem um BEC se mover por um caminho em um fluxo persistente, um outro sinal de superfluidez.

A nova experiência, realizada pelo Prêmio Nobel William Philips e seus colegas do NIST-Gaithersburg e do Joint Quantum Institute of NIST e da University of Maryland, resfriaram átomos de Sódio em uma armadilha toroidal, puseram-nos em movimento com luz laser e observaram um fluxo por inteiros 10 segundos, quando o Condensado começou a se desfazer por que os delicados parâmetros magnéticos e ópticos, ajustados para conter os átomos, sairam de seus ajustes ideais.

Um dos cientistas do projeto, Kristian Helmerson, diz que átomos neutros fluindo em um recipiente toroidal podem ser empregados em um sistema atômico análogo ao Dispositivo Supercondutor de Interferência Quântica (Superconducting Quantum Interference Device, ou, abreviadamente, SQUID, que é usado como um sensível detector de magnetismo); este dispositivo BEC, sensoreando, não o magnetismo, mas pequenas mudanças na direção, poderia servir como um giroscópio sensível, possivelmente para emprego na navegação. (Ryu et al., Physical Review Letters, artigo em publicação)

O TAMANHO DO NÚCLEO DE HÉLIO-8 foi medido. Para ser mais preciso, o raio da carga do isótopo mais pesado do Hélio (com dois prótons e seis nêutrons) foi medido pela primeira vez.

O raio da carga diz o quanto a carga dos prótons se espalha pelo espaço. O novo trabalho, conduzido por uma colaboração Argonne-Chicago-GANIL-Windsor (Canada)-Los Alamos, chegou a um valor de 1,93 fm (1 fermi = 10^-15m).

Para comparação, o raio da carga do isótopo He-6 é 2,068 fm; ou seja, o isótopo mais leve tem, na verdade, um raio de carga maior, resultado do efeito de ligação da força nuclear forte. He-8 é muito raro, difícil de fazer e representa o material mais rico em nêutrons conhecido na Terra. Agrupamentos de Hélio ainda mais pesados, tais como He-10, não são entidades realmente ligadas — elas só podem ser consideradas "ressonâncias".

Para a nova experiência, foi produzido He-8 por meio do bombardeio de um alvo de Carbono com um feixe de 1 GeV de íons de C-13. O raio de carga dos respectivos isótopos — He-4, He-6 e He-8 — é determinado pela comparação das sutis mudanças nos espectros das três diferentes espécies de átomo de Hélio. As medições espectroscópicas envolvem apenas a força eletromagnética entre os elétrons e o núcleo desses átomos, e não a força nuclear forte que mantém este núcleo unido. Entretanto, uma vez que se determina a distribuição das cargas, isso pode ser usado para inferir coisas acerca das forças de ligação que estão em funcionamento no núcleo.

A idéia corrente sobre a distribuição de prótons e nêutrons (ilustrada na figura em http://www.aip.org/png/2007/291.htm), sugere que o núcleo de He-4, composto por dois prótons e dois nêutrons (uma unidade conhecida como "Partícula Alfa") forma o núcleo padrão, enquanto que, no He-6, os dois nêutrons extra (supõe-se) ficam orbitando o núcleo-padrão ["core"] como uma espécie de "halo". Neste modelo, o núcleo-padrão Alfa oscila um pouco em torno do centro de massa conjunto com o par de nêutrons do halo. Isto permite que o núcleo-padrão oscile um pouco menos no caso do He-6, o que permite que o raio de carga do He-8 seja um pouco menor.

Um dos pesquisadores, Peter Mueller, diz que a corrente teoria nuclear realizou um excelente trabalho ao predizer o raio de carga do He-8, dando confiança aos que criam modelos para núcleos maiores. (Mueller et al., Physical Review Letters, 21 de dezembro de 2007; ver também website do laboratório)


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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.

Falando em pseudo-ciência...

Os médicos estão sempre me surpreendendo com sua capacidade de observar o óbvio e, a partir daí, tirar conclusões imbecis...

Senão, vejamos esta notícia, originária da BBC-Brasil, reproduzida n'"O Globo" de hoje:

BBC
Dieta medieval era 'mais saudável', diz estudo

Publicada em 18/12/2007 às 09h21m
BBC

LONDRES - Um estudo realizado por um médico britânico sugere que a dieta das pessoas que viveram durante a Idade Média era mais saudável que a atual. Segundo a pesquisa, realizada na região rural de Shropshire, no leste da Inglaterra, a dieta medieval, menos gordurosa, rica em verduras e com menos açúcar, era mais saudável para o coração que os alimentos processados e gordurosos consumidos nos dias de hoje.

"A dieta, combinada com o volume de trabalho, fazia o homem medieval sofrer menos risco de doenças cardíacas e diabetes que hoje em dia", afirma o médico Roger Henderson, responsável pela pesquisa.

Segundo o estudo, um camponês medieval comia em média dois pães, 220 gramas de carne ou peixe e quase dois litros de cerveja por dia, o equivalente a cerca de 3,5 a quatro mil calorias. Além disso, a jornada diária de trabalho era de 12 horas, em média.

A Idade Média é definido por historiadores como o período entre 476 e 1453, que segue a Antigüidade e precede a Era Moderna. [a notícia vai adiante...]

É claro que o "bom doutor" se lembra de que "a vida dos camponeses medievais era mais difícil e a expectativa de vida era menor por causa das doenças e epidemias que assolaram o período". E ainda menciona: "Naquela época, se alguém passasse dos 30 anos estava bom, mais de 40 já estava bem velho". O que ele parece que não sabe é por que as especiarias tinham tanto valor na Europa: para esconder o cheiro e o gosto de podre dos alimentos...

Evidentemente, não há grandes estatísticas sobre a incidência de diabetes e doenças cardiovasculares na Idade Média... Ele tira conclusões sobre o que deveria acontecer na Idade Média com base nos atuais dados de nutricionismo.

Só resta saber se o "bom doutor" se lembrou que o diabetes e as doenças cardiovasculares costumam "atacar" depois dos 40 os homens modernos e, como ele não tem um "grupo de controle" na época medieval, suas conclusões são mera especulação...

Enquanto isso o gordo cardiopata, com episódios de diabetes eventuais, aqui olha bestificado para a "sapiência" dos modernos Esculápios e dá graças a Deus que a cirurgia não depende dos médicos para progredir... A tecnologia atual nasceu sempre fora da "medicina"...

Eu, sinceramente, gostaria de saber o que mais os médicos aprendem nas Faculdades, além de escrever de modo ilegível e em "marciano hierático"...

A curar, certamente não é... Isso fica por conta dos bioquímicos e cirurgiões...

Falência! [final]

Sabe aquela sensação que você tem quando descobre que nem os "disparates" que você diz são originais?...

Pois é... Estou eu aqui gastando meu "latim" e minha indignação, quando bastava ler mais atentamente o "Diário do Professor", do Declev... Está tudo lá... A noção de que o sistema de ensino vigente afugenta, em vez de atrair os alunos; uma argumentação (bem melhor fundamentada do que a minha) sobre o erro em dar mais ênfase a certas matérias; relatos de experiências criativas que funcionaram, mas não tiveram continuidade; comentários de quem sofre na carne o que eu repito: a maior parte do tempo dos professores deveria ser empregada fora da sala de aula, preparando aulas, estratégias, abordagens multisiciplinares integradas e na atualização e expansão dos próprios conhecimentos... e vai por aí...

Se eu sou maluco, "ponto fora da reta", um visionário que "fala do que não entende", pelo menos, eu estou bem acompanhado.

Lá, também, encontro o desespero de um professor dedicado quando confrontado com alunos que fazem questão de não aprender... Será que minha proposta de que isso pode ser corrigido com a universalização da pré-escola é mesmo válida?... Ou a questão vai ainda mais fundo: abrange toda a escala de valores vigentes na atual sociedade?...

Então, me calo por aqui... Não que eu tenha esgotado o assunto: apenas "me manquei" que o "sapateiro" aqui estava indo muito "além das sandálias".

Vou voltar ao meu "forte": traduzir artigos de ciência, política, economia (por falar nisso: O New York Times deste domingo tem seis artigos que discutem se os EUA estão à beira, ou já enfiados em uma recessão...) e outras mazelas internacionais, para a gente, aqui em Pindorama, perceber que nós, tupiniquins, não somos nem piores, nem melhores que ninguém.

Dixit.

Physics News Update nº 850

O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 850, de 13 de dezembro de 2007 por Phillip F. Schewe e Jason S. Bardi.
PHYSICS NEWS UPDATE


AS DEZ MELHORES NOTÍCIAS DE FÍSICA DE 2007, em ordem cronológica, durante o ano:

Luz, freada em um Condensado de Bose-Einstein (BEC), é passada por outro BEC (PNU nº 812, matéria 1);

Tunelamento de elétron em tempo real pode ser observado com o uso de pulsos de attossegundos (PNU nº 818, matéria 2);

Resfriamento a laser de um objeto do tamanho de uma moeda, em, ao menos, uma dimensão (PNU nº 818, matéria 1);

O melhor teste já realizado da Segunda Lei de Newton, usando um pêndulo de torsão giratório (PNU nº 819, matéria 1);

Primeiros resultados da Sonda Gravity-B, a medição do efeito geodésico — o encurvamento do espaço-tempo nas vizinhanças e causado pela Terra — com uma precisão de 1%, com uma precisão ainda maior por vir (PNU nº 820, matéria 2);

A experiência MiniBooNE no Fermilab resolve um mistério dos neutrinos, aparentemente descartando a possibilidade de uma quarta espécie de neutrino (PNU nº 820, matéria 1);

O Tevatron, em sua busca para observar o Bóson de Higgs, atualizou a massa do quark top e observou diversos novos tipos de eventos de colisão, tais como os em que um só quark up é produzido, e os em que são produzidos, simultaneamente, um Bóson W e um Z, ou dois Bósons Z (PNU nº 821, matéria 1);

O mais curto pulso de luz, um jato de 130 attossegundos de luz no extremo ultravioleta (PNU nº 823, matéria 1);

Com base nos dados gravados pelo Observatório Auger, os astrônomos concluem que os raios cósmicos de maior energia vêm de núcleos galáticos ativos (PNU nº 846, matéria 1); e

A observação de Pares de Cooper em isolantes (PNU nº 849, matéria 1)

EFEITO FOTOELÉTRICO DE ALTA INTENSIDADE.

Os físicos no Free-electron LASer em Hamburgo (FLASH) realizaram uma experiência de efeito fotoelétrico em um comprimento de onda de extremo ultravioleta, 13 nm, e intensidades ultra-altas de fótons. No processo, eles removeram elétrons de átomos de Xenônio, algumas vezes, 21 deles.

O efeito fotoelétrico — no qual luz ultravioleta ou extremo ultravioleta, ao incidir sobre uma superfície de metal, chuta os elétrons para fora — foi usado por Albert Einstein para argumentar em favor da existência de luz em forma quantizada, o que atualmente chamamos de fótons. A explicação, que ganhou para Einstein o Prêmio Nobel em 1921, é um marco na primitiva teoria quântica, já que sugeria que a luz em um comprimento de onda fixo consistia de fótons com uma energia fixa (quantizada).

Na experiência de Hamburgo, a radiação do laser de elétrons livres (free electron laser =FEL) é trazida a um foco (3 mícrons de largura por 350 mícrons de comprimento) dentro de uma célula que contém gás de Xenônio. A irradiância do feixe laser, a quantidade de potência por unidade de área, foi de 10¹⁶W/cm², um recorde para luz ultravioleta extremo.

A luz ejeta elétrons do Xenônio e os íons resultantes são detectados. Neste caso, foram detectados íons com até 21 elétrons removidos. Esta foi a primeira vez em que um número de elétrons tão grande como 21 foi removido durante uma experiência fotoelétrica e os resultados surpreendentes não estão bem explicados pela quantização da luz e dos fótons como partículas de luz. (Sorokin et al., Physical Review Letters, 23 de novembro de 2007)

A VOYAGER 2 CHEGA À HELIOSFERA.

Tal com a sua irmã, a Voyager 1, fez a anos atrás, a Voyager 2, agora, foi longe o bastante do Sistema Solar para encontrar a Heliosfera, onde o vento das partículas solares se encontra com o meio interestelar.

Já sabíamos que a superfície dessa zona de fronteira tem formato irregular, por causa das medições anteriores da Voyager 1 (PNU nº 778, matéria 1).

A Voyager 1 está, atualmente, a cerca de 9,8 bilhões de milhas (cerca de 16 bilhões de km) da Terra e viajando a uma velocidade de 38.000 milhas por hora (cerca de 61.000 km/h). A Voyager 2 está a cerca de 7,8 bilhões de milhas (cerca de 12,5 bilhões de km) e viajando a uma velocidade de 35.000 milhas por hora (pouco mais do que 56.000 km/h). A Voyager 1 pode estar mais rápida e mais longe, e chegar mais cedo, porém o instrumento de medição de plasma da Voyager 2 ainda está funcionando, ao contrário do da Voyager 1.

A Voyager 2 confirma que a camada de fronteira é irregular e descobriu que a temperatura logo além da fronteira é cerca de dez vezes mais fria do que se esperava. (Resultados relatados no encontro, nesta semana, da American Geophysical Union em San Francisco.)


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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.

Falência! [2]

Vou começar minha diatribe seguinte, tomando como base o questionamento do Professor Declev Dib-Ferreira, em seu artigo O que é uma boa escola?, no Diário do Professor.

Portanto, a “boa” escola seria aquela que conseguiria fazer aprender aqueles que não aprenderiam apesar da escola, aqueles que não têm o que citamos que os bons têm: aquelas condições extra-escolares que fazem de um aluno, um bom aluno.

Esta sim, seria uma boa escola, que atenderia a todos, sem eliminação da massa e sobrevivência dos ”mais fortes e mais adaptados”. Uma escola para uma nova sociedade.

Fazer seres competitivos é fácil.

Difícil é fazer pra todos.

Aí, vem a pergunta: como?... Não podemos nos esquecer que as crianças têm vários graus diferentes de habilidades de aprendizado (por menos "politicamente correto" que isso possa parecer, é um fato que não podemos ignorar). Se soubéssemos ao certo se isso tem fundo genético, congênito, ambiental, ou uma combinação dos três, seria mais fácil lidar com as disparidades. Mas o fato é que não sabemos e, ao que tudo indica, não saberemos tão cedo. Portanto, é aceitar o fato e procurar a melhor maneira de lidar com ele...

Dizem as mais recentes pesquisas na área da neurociência que essas habilidades começam a se desenvolver na tenra infância, no mesmo passo em que as crianças começam a aprender coisas básicas, tais como falar, andar e controlar os esfíncteres (desculpem... sem referências). O certo é que, quanto mais cedo começar o aprendizado "formal", mais fácil ele se torna. E é nesta fase em que começam a aparecer os "superdotados". No entanto, a idade prevista para o início do aprendizado é entre os 5 e 6 anos, quando o "estrago" já está feito. Nesta idade, as crianças já são mais "parecidas" com o ambiente em que cresceram e, convenhamos, a maior parte desses "ambientes" não é nada favorável aos estudos e ao aprendizado de nada que preste...

Por isso eu dou tanta importância à pré-escola. O hábito de passar algumas horas (ou até a maior parte delas) do dia em um ambiente onde as "brincadeiras" são direcionadas à socialização e ao aprendizado, principalmente o "disfarçado" de forma lúdica, não priva as crianças do divertimento a que têm direito e pode ajudar muito a criar a noção de que "escola é divertido".

E é aqui que eu entro com mais um de meus "achismos". Eu tenho observado, acompanhando a educação de meus filhos e de meu neto (já que não posso confiar nas minhas memórias de infância) que, nestes últimos vinte e poucos anos, uma coisa não mudou: há uma brusca transição da pré-escola para a educação básica. O caráter "lúdico" é, de repente, removido e se procura incutir nas crianças uma preocupação de "levar os estudos a sério". A bendita "nota", "conceito", ou o que for, começa a ser "importante" e "passar de ano" uma "obrigação". Eu não tenho nada contra ensinar as crianças sobre "responsabilidade individual", mas será que essa transição brusca tem mesmo algum significado?... Me lembra muito a "Classificação Etária" para diversas atividades. Por exemplo: um jovem com 17 anos e 364 dias é "inaceitável" para receber uma Carteira de Motorista e ainda é "legalmente inimputável". No dia seguinte, ele já pode sair dirigindo e já pode ser legalmente responsabilizado por todas as ilegalidades que cometer... E, o que era um direito, "o soberano exercício do sua cidadania" (leia-se: voto), a partir dos 16 anos, passa a ser uma "obrigação", cujo não-cumprimento acarreta as penalidades da Lei...

O contra-argumento de "em algum lugar tem que se traçar uma linha divisória", para mim, é falta de argumento... Como se costuma dizer, na Infantaria, "o Regulamento é a Primeira Linha de Defesa do incompetente"...

Como toda transição, essa também pode ser feita de modo suave e não-assustador para as crianças. Bruno Bettelheim (em "Parents Good Enough" = "Uma vida para seu filho") aponta o fato de que a maior parte do desentendimento entre as gerações e á incapacidade dos adultos em verem o mundo com os olhos de uma criança. Para alguém com cinco a seis anos de idade, o universo inteiro tem uns quatro... E adolescentes acham que o "amanhã" sempre vai existir e, portanto, tudo pode ser postergado. Exigências de "ser responsável", como se isso fosse uma noção nata, é de uma total estupidez. Isso de "responsabilidade" é uma capacidade adquirida e deve ser ensinada, não com palmatória, mas com exemplo e incentivo.

Só que isso dá mais trabalho e exige um acompanhamento individual mais próximo, o que acarreta a necessidade de turmas menores, o que, por sua vez, acarreta uma necessidade de mais professores, mais pedagogos, e até de profissionais de fonoaudiologia, psicologia infantil e (é até ridículo mencionar isto...) oftalmologistas...

Mas, se a idéia é criar novas safras de cidadãos melhores do que as já existentes, não há como dissociar o apoio de saúde, o transporte, a alimentação, e - muito importante - o acompanhamento por assistentes sociais das famílias. "Escola" tem que ser mais do que um prédio com salas de aula e professores dentro. Tem que ser um local que preste diversos serviços sociais, inclusive a instrução. Utopia?... Vendo as condições atuais do que passa por "escola" neste Brasil, a idéia parece realmente utópica... Mas nem sequer é nova: a proposta original dos CIEPS, trazida ao Brasil por Darcy Ribeiro, era exatamente esta (não aquela "máquina eleitoreira" de construir prédios pré-fabricados — e outra "heresia": projetados como o nariz de quem os projetou... [sim... eu sei quem foi e o conheço pessoalmente] — à vista de ruas movimentadas que se fez no Estado do Rio de Janeiro).

(continua...)

Falência! [1]

Eu pretendia abordar o assunto em uma única matéria, mas já percebi que não vai ser possível. Tem a ver com o péssimo desempenho dos estudantes brasileiros na avaliação do PISA, com discussões em grupos no Orkut, com discussões no "Roda de Ciência", tudo sobre educação — ou antes: a falta de educação — no Brasil.

Mas tem a ver, também, com a situação da política brasileira, com a política econômica brasileira e internacional, e com um monte de outras coisas — aparentemente sem relação entre si — que passam pela repercussão do filme "Tropa de Elite", pelas mudanças climáticas, e por um monte de exemplos de "Chi vó, non pó" que andam por aí.

Como eu tenho que começar por algum lugar, vamos começar pelo PISA, que foi comentado aqui, na matéria "Que raios de ensino é este?", pelo Adilson J A de Oliveira, em seu artigo "O nosso ensino de ciências continua muito precário", no "Por dentro da Ciência", e pela Ana Cláudia Lessinger, no "Via Gene", nos artigos "A ciência foi pro espaço... no mau sentido" e "e nem nos damos conta..." (esses foram os que eu vi... provavelmente há muitos outros...)

Eu tenho ainda uma observação a acrescentar: Ah!... Se fosse só a ciência!...

Só que não é!... Não é uma questão só sobre o ensino de ciências: a coisa é muito mais grave. É sobre o ensino, em geral... É sobre a inversão de valores que insiste em continuar acontecendo: para os responsáveis pelas políticas de ensino, o que importa são números: tantas crianças matriculadas em uma ponta, tantas outras com um certificado de conclusão na outra; e que se dane se realmente houve aprendizado entre uma ponta e outra!...

Aí, para esses senhores, o "número" mais significativo é a "evasão escolar" (computada como a diferença entre o número de crianças que entra por uma ponta e o das que sai pela outra). "Qualidade"?... O que é isso?...

E tome de "políticas afirmativas"... "Progressão automática"... Claro, se o "coitadinho" do estudante repetir o ano, porque não aprendeu as matérias, ele é capaz de abandonar os estudos e teremos mais um caso da terrível "evasão escolar"... "Ensino a distância", não para realmente qualificar os professores, mas para promover uma farta distribuição de diplomas de licenciatura àqueles que, em falta dos verdadeiros licenciados, dão aulas sobre o que não conhecem (afinal, com os salários que o ensino público remunera seus professores, a maioria dos verdadeiros licenciados vai para o ensino particular...) E, para por a cereja no topo do "sundae", "Quotas" nas Universidades Públicas para os "estudantes" oriundos desse sistema público de formação de analfabetos funcionais... (quando não é maior ainda o descaramento: financiamento de cursos superiores em instituições particulares, de qualidade para lá de duvidosa, que será pago pelos "depromados" com suas receitas de salários de empregos públicos cuja exigência seja 2º grau, ou venda de sanduíche natural na praia...)

É, por acaso, de estranhar que a Ordem dos Advogados do Brasil tenha instituído uma prova para (des)qualificar a miríade de "Bacharéis em Direito" que são despejados todo ano no mercado de trabalho e não sabem sequer redigir uma Petição Inicial sem separar o sujeito do predicado por (nem digo uma vírgula, mas) um ponto parágrafo? (estão achando mentira?... Pois lembrem-se do ofício, assinado por um Delegado da Polícia Federal, dirigido a um juiz no Estado da Bahia, solicitando autorização para a escuta telefônica dos adversários políticos do extinto ACM: o predicado dos sujeitos no primeiro parágrafo aparecia no segundo, precedido de um verbo no gerúndio...)

Pois eu afirmo que no dia em que o Conselho Federal de Medicina resolver fazer a mesma coisa, vai ser uma catástrofe!... (Eu já tive a oportunidade de ajudar um ex-colega Médico da Marinha a montar seu currículo e reparei no seu histórico acadêmico: não havia uma média superior a 6 em todo o histórico... e não era de uma Faculdade de Medicina famosa, não...)

E outra coisa que eu posso afirmar: uma quantidade assustadora de Teses e Monografias não são da autoria dos pretensos "fomandos". Eu sei... eu já ajudei muitos deles a transformar a algaravia que eles produziam, em um texto coerente (embora destituído de conteúdo: basta fazer bastante citações de autores laureados...)

O Mauro Rebelo, em um excelente artigo do "Você que é biólogo", intitulado Acordo de cavalheiros", desmistifica a própria área, dita "séria" da ciência. Diz ele:

Fazer ciência básica virou fazer ‘qualquer coisa’. O cientista é uma pessoa diferenciada pela sua capacidade de observação. Observar, identificar, hipotetizar, testar, reportar e explicar. Mas também é humano. Isso quer dizer que pode errar nesse processo, mas pior do que isso, pode deixar o processo científico, que deveria ser amoral como a natureza, ser influenciado por crenças e emoções. A pior coisa que pode acontecer à um cientista é se tornar tendencioso. E como mostra Ioannidis no seu fabuloso artigo ‘porque a maior parte das pesquisas publicadas são falsas’ (Why most published research findings are false) os cientistas se tornaram tendenciosos. Muitos deles adeptos da crença no Deus Dinheiro e na Santa Indústria de Fármacos.

Os cientistas começaram a focar nas respostas (número de artigos publicados, número de projetos aprovados, de teses defendidas, de patentes registradas) e foram perdendo a habilidade mais peculiar à atividade científica: fazer boas perguntas! Uma leitora fã do Zen e um amiga fã do Jostein Gaarder já falaram disso esse ano pra mim e tenho cada vez mais pensado no assunto: Uma boa pergunta é mais importante que a resposta!

E quem vai ensinar isso, Mauro?... Quem vai ensinar nossos estudantes a "fazerem boas perguntas" se eles não são ensinados a "fazerem perguntas" — ao contrário: são ensinados a "decorebarem" conteúdos programáticos ocos, para repetí-los em "provas" e "testes" que avaliam mais se o "professor" sabe redigir questões ou não... (Querem exemplos?... Eu dou!... Uma prova de história, para o 2º ano colegial, questão - tipo "preencher lacuna": "Os Estados Unidos lançaram a Bomba Atômica em _____"; resposta da minha filha: Hiroshima e Nagasaki - errado!... Segundo a "professora" [que arrotava "30 anos de magistério"] seria "Japão"... Hiroshima e Nagasaki provavelmente são subúrbios de Belo Horizonte... E "em Japão" é dose!...)

E o nosso onipresente Krishnamurti Andrade ainda reclama dos alunos dele!... Como se a "culpa" pelo analfabetismo e a incapacidade de fazer "regra de três" fosse somente devida à falta de interesse dos alunos... Pois eu lhe digo uma coisa, Krishnamurti: você tem muita sorte de ainda encontrar um ou outro aluno que se interesse por Física!... Para a periferia que você atende, as opções são, quase sempre, jogar futebol fora do Brasil (até na Islândia tem brasileiro enganando que joga bola...), ou cair na marginalidade de uma vez (nem que seja na "marginalidade transformada em virtude" de ser "apadrinhado de político")... Física é um "luxo" ao qual brasileiros pobres não podem se permitir... Você até pode ser a honrosa excessão que confirma a regra. Eu conheço um filho de peão e lavadeira (ambos analfabetos), negro, cuja infância se dividiu entre o colégio público e o trabalho como engraxate nas ruas de Corumbá, que fez Serviço Militar como Marinheiro em Ladário, MS, estudou como um desesperado, passou para a Escola Naval, fez carreira como Oficial e, com seu soldo, sustentou os estudos de seus irmãos. Ele é a excessão: todos os amigos de infância dele morreram ou entraram para o narcotráfico e contrabando na fronteira.

E a Emenda Constitucional da Heloisa Helena, incluindo a pré-escola na Educação Pública Básica, aprovada e sancionada após quatro anos na "gaveta", só aguarda ser posta em funcionamento... Mas os recursos oficiais são poucos (principalmente para alimentar os "Caixa 2" dos partidos, governo e oposição...)

Nada a ver?... Muito ao contrário. E não sou eu que digo por "achismo": queiram ver A importância da Pré-escola; um estudo da Universidade de Minnesota, com foco em Chicago...

(depois eu volto ao assunto... ainda tenho muito o que "espernear"...)

Physics News Update nº 849

O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 849, de 5 de dezembro de 2007 por Phillip F. Schewe e Jason S. Bardi.
PHYSICS NEWS UPDATE

PARES DE COOPER EM ISOLANTES.

Pares de Cooper são extraordinárias liagações entre elétrons com cargas iguais através das sutis flexões de um cristal. Eles servem como a espinha dorsal do fenômeno da supercondutividade, mas agora também foram observados em um material que não só não é um supercondutor, como é, na verdade, um isolante.

Uma experiência na Universidade Brown mediu a resistência elétrica em uma placa tipo "queijo suíço" de átomos de Bismuto, feita pela aspersão de uma nuvem de átomos sobre um substrato com buracos de 27 nm de largura, espaçados a cada 100 nm.

Filmes de Bismuto feitos dessa maneira são supercondutores se a amostra tiver uma camada de vários átomos de espessura, mas é isolante se a película tiver uns poucos átomos de espessura, devido aos efeitos sutis que emergem da geometria restritiva. Os estados supercondutivo e isolante são facilmente distinguidos; à medida em que a temperatura é abaixada além da temperatura de transição (2°K), a resistência cai a zero para o Bismuto supercondutor, enquanto que no Bismuto isolante a resistência se torna extremamente alta.

Os Pares de Cooper certamente estão presentes na amostra supercondutora; eles se arregimentam para criar uma supercorrente não resistiva. Mas como os pesquisadores sabem que os pares estão presentes também no isolante?

Por causa de um teste adicional. Por meio da observação do que acontece quando um campo magnético externo é aumentado. A resistência deveria variar periodicamente, com um período proporcional à carga dos objetos elétricos em questão. A partir da periodicidade, neste caso proporcional ao dobro da carga do elétron, os físicos da Brown puderam deduzir que eles estavam observando objetos com dupla carga se movendo pela amostra. Em outras palavras, existem Pares de Cooper no isolante. Isto só é válido nas temperaturas mais baixas.

Um dos pesquisadores, James Valles, diz que já existiam indícios prévios da presença de Pares de Cooper em algumas películas relacionadas com supercondutores, mas que, nesses casos, os indícios da existência de Pares no estado isolante era ambígua e não direta como na observação registrada no laboratório da Brown. Ele afirma que um isolante bosônico (no qual os portadores das cargas são pares de elétrons) auxiliará a explorar mais ainda o estranho parentesco entre isolantes e supercondutores. (Stewart et al., Science, 23 de novembro de 2007)

UMA LUA COMO A NOSSA RARAMENTE SE FORMA.

As interpretações de observações recentes na faixa do infravermelho podem mudar nossas opiniões sobre a Lua. Cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, nossa Terra foi literalmente arrasada, vítima de um impacto gigantesco com um objeto do tamanho de Marte. A colisão que foi poderosa o bastante para vaporizar as rochas e lançar uma maciça pluma do manto da Terra no espaço, não foi de todo má, no entanto.

O objeto que se chocou com a Terra logo se mesclou a ela, dando-lhe uma rotação rápida, enquanto que pedaços do manto da Terra se estabeleciam em um disco em torno de nosso planeta. Dentro de um ano, ou coisa parecida, formou-se a Lua, a partir desses escombros. As rochas que sobraram continuaram a circular em torno do Sol pelo próximo milhão de anos, colidindo ocasionalmente e criando um fluxo de poeira, até que a gravidade e a radiação solar limparam tudo.

Muitos cientistas se interessam em saber o quão comuns são tais impactos em outros jovens sistemas solares, porque a poderosa mistura do efeito de marés, provocado pela gravidade da Lua, pode ter tido um papel importante em criar as condições favoráveis para a origem da vida na Terra.

Recentemente, Nadya Gorlova, da Universidade da Flórida, e seus colegas do Observatório Steward em Tucson, Arizona, e do European Southern Observatory, em Santiago, Chile, relataram no The Astrophysical Journal que isto pode não ser um fato comum, absolutamente.

Usando o Telescópio Orbital Spitzer, criogenicamente resfriado, Gorlova e seus colegas observaram o aglomerado estelar NGC 2547, que tem 30 milhões de anos de idade. Eles selecionaram este aglomerado por causa de sua idade. O processo de formação de planetas acaba em aproximadamente 50 milhões de anos, tornando as oportunidades para a ocorrência de um impacto gigantesco pouco prováveis fora deste intervalo. A outra vantagem é que o NGC 2547 é velho o bastante para que a nuvem original, da qual são feitos os sistemas planetários, se tenha dissipado (isto leva de 3 a 10 milhões de anos).

Focalizando em radiações na faixa de comprimento de onda de 8 mícrons, eles poderiam detectar o calor que seria de se esperar de poeira em uma distância de uma unidade astronômica (1 AU) de uma estrela do tipo solar. O aglomerado NGC 2547 já havia sido anteriormente pesquisado por espectroscopia, de forma que eles poderiam cruzar os dados para se assegurar que as emissões que eles detectassem não seriam devidas a gases (o que seria evidente nas linhas do espectro de emissão).

Das cerca de 400 estrelas no aglomerado NGC 2547, eles só encontraram uma que exibia indícios de poeira devida a um impacto maciço. A partir disto, eles concluíram que colisões, tais como a que fez surgir nossa Lua, não acontecem em todos os sistemas. Isto significa que luas como a nossa podem ser raras. (The Astrophysical Journal, 20 de novembro de 2007)


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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.

Que raios de ensino é esse?...

Uma notícia publicada em "O Globo" de hoje mostra a que ponto chegamos no sucateamento da educação no Brasil:

Estudo do MEC revela que 70% dos professores de ciências não têm formação na área

RIO - Um estudo do Ministério da Educação (MEC) revela que sete em cada dez professores de ciências das escolas no Brasil não têm formação específica para lecionar a disciplina. A maioria fez faculdade em outra área e alguns não têm sequer diploma universitário. O problema se agrava entre os professores de física: 90% e 86% deles, respectivamente, não concluíram o curso apropriado. A pesquisa foi feita com base em dados de 2003 para turmas de 5ª a 8ª série do ensino fundamental (ou 6º ao 9º ano, onde o ensino fundamental dura nove anos). A projeção terá uma atualização em breve, quando o MEC concluir o novo Censo Escolar (Educacenso).

Especialistas avaliam que a má formação dos professores seja uma das principais causas do fraco desempenho dos estudantes brasileiros no Programa Internacional de Avaliação de Alunos (Pisa), que deixou o Brasil em 52º lugar entre 57 países avaliados . O estudo, coordenado pela Organização para a Cooperação e o Desenvolvimento Econômico (OCDE) foi divulgado foi divulgado na última quinta-feira.

A capacitação inadequada dos professores aliada à falta de infra-estrutura para aulas práticas e experimentação nas escolas também foram apontadas por especialistas como causas que contribuem para o fraco desempenho dos alunos e os resultados do ensino brasileiro. O secretário regional da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC) e diretor do Instituto Universitário de Pesquisas do Rio de Janeiro (Iuperj), Adalberto Cardoso, considera que o país não deixa a desejar apenas no ensino de ciências, mas em 'toda a educação fundamental'.

(A notícia prossegue...)

Vou me permitir grifar o início da matéria: (...) sete em cada dez professores de ciências das escolas no Brasil não têm formação específica para lecionar a disciplina. A maioria fez faculdade em outra área e alguns não têm sequer diploma universitário. O problema se agrava entre os professores de física: 90% e 86% deles, respectivamente, não concluíram o curso apropriado.

Agora, eu pergunto: de que adianta matricular um monte de crianças em escolas que não têm professores capacitados? Fica muito bonitinho nas estatísticas: "trocentos por cento das crianças em idade escolar freqüentam escolas"... E não aprendem chongas!

O governo finge que ensina, as crianças brincam de "ir à escola", o IDH do país cresce e o governo faz propaganda... E os brasileiros continuam ignorantes com um "canudo" que não vale o papel onde foi escrito.

"... E cosi, male il Brazile vá..."

Atualizando: O Adilson publica uma matéria com base na mesma notícia, no seu "Por dentro da ciência": O nosso ensino de Ciências continua ainda muito precário.