Equipe do Opera confirma neutrinos superluminais

Novos testes confirmam a velocidade superluminal dos neutrinos. A mesma equipe que publicou um artigo afirmando ter detectado neutrinos ( partículas sem carga elétrica e que só interagem com as outras através da força gravitacional e nuclear fraca) mais velozes que a luz, pulicará um novo artigo confirmando a descoberta.

Depois do primeiro artigo, uma enxurrada de notas contra o experimento varreu o meio científico, uma miríade de explicações foram postas afim de demonstrar onde estaria o erro no experimento.

Após mais uma série de "ajustes", tomados afim de "sanar os erros" apontados por vários cientistas, a equipe do Opera afirma ter encontrado mais uma vez neutrinos superluminais, ou seja, que se movimentam mais rápido que a luz.

"Mas por quê tanto drama??!!!!" Vocês devem estar se perguntando....explica-se.

Em sua Teoria da Relatividade Restrita (T.R.R) Einstein tomou por base o seguinte postulado: "A velocidade da luz é a velocidade limite do universo". Ou seja, nenhum corpo, partícula, nem mesmo sinal, pode mover-se com uma velocidade maior do que a da luz. Daí vem a preocupação dos cientistas com o experimento Opera.

Vejamos como tudo terminará!!! Estou ansioso pelo desenrolar dos fatos...Mais informações repasso...

NOVOS ELEMENTOS QUÍMICOS

Três novos elementos químicos foram oficialmente reconhecidos tanto pela IUPAP (International Union of Pure and Applied Physics - UNIÃO INTERNACIONAL DE FÍSICA PURA E APLICADA) quanto pela IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry - UNIÃO INTERNACIONAL DE QUÍMICA PURA E APLICADA). São os elementos químicos artificiais : Darmstadtium (Ds), Roentgenium (Rg) e Copernicium (Cn). Os nomes foram dados depois de uma consulta com físicos ao redor do mundo.

Os elementos Rg (Z = 111) e Ds (Z= 110) foram sintetizados pela primeira vez em 1994. Já o elemento químico Cn (Z = 112) foi sintetizado pela primeira vez no ano de 1996.

 O nome do elemento Roentgenium é uma homenagem ao grande cientista Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923). Nascido na cidade de Lennep (Alemanha), Röentgen é considerado o descobridor dos raios-X  . Descoberta feita durante suas pesquisas feitas com raios catódicos.

Wilhelm Conrad Röntgen

 O nome do elemento Copernicium é uma homenagem ao grande Astrônomo e Matemático polonês Nicolau Copérnico (1473-1543), que, formulou uma teoria cosmológica na qual o Sol, e não mais a Terra, era o centro do Universo (heliocentrismo).

Nicolau Copérnico

  O nome do elemento Darmstadium é uma homenagem à cidade alemã de Darmstadt, onde está localizado o laboratório de Física Nuclear onde estes três elementos foram descobertos.

  

VIDA LONGA E PRÓSPERA

Anos-Luz

Este post teve uma origem interessante. Ao fazer caminhadas com meu amigo, o professor Carlos Edésio, sempre discutimos assuntos que são de nosso interesse: às vezes falamos sobre a História do Brasil, área que ele domina. Outras vezes falamos sobre Física, área na qual arranho alguma coisa.

Foi num destes momentos de debate que nos deparamos com a percepção de que não temos uma idéia das distâncias no espaço. Estamos acostumados a viajar todas as semanas 200 km para trabalhar e achamos muito. É uma surpresa perceber que essa distância cotidiana não é nada, se comparada às dimensões do universo. Quando dei a ele um valor aproximado do ANO-LUZ, ficou boquiaberto:

9,4 TRILHÕES DE QUILÔMETROS???!!!!!

É mesmo interessante perceber que a luz emanada do Sol, propagando-se a uma velocidade c = 299792478 m/s demore cerca de 8 minutos para chegar até a Terra! Vem a questão: como pode algo se propagando a uma velocidade tão grande demorar ainda esse tempo para percorrer esta distância?

Se fizermos uma conta rápida, com base em conhecimentos elementares de Física, nos surpreenderemos mais ainda:

Como a luz se propaga com velocidade constante (esta afirmação será assunto de um outro post),   podemos encontrar a distância que separa a Terra do Sol através da equação:

 d = c.t   (1)

onde:

c - é a velocidade da luz;

d - é a distância percorrida;

t - tempo;

Como t = 8 min = 480 seg. temos :

d = 299792478x480 = 143900389440 m !!!!

Para termos uma noção consideremos a seguinte situação hipotética:

Uma velocidade típica do nosso dia-a-dia é de 72 km/h, ou seja, (dividindo por 3,6) 20 m/s. Isso quer dizer que um carro à essa velocidade, percorreria a distância Terra-Sol num tempo de :

t = d/v (2)

t= 143900389440/20 = 7195019472 segundos ≈ 1998616.52 horas ≈ 228 anos!!!!!

E olha que estamos falando de distâncias dentro de nosso sistema solar, estamos falando das vizinhanças da Terra.

Ao tomarem conhecimento destas dimensões, os astrônomos resolveram “criar” uma nova unidade para medir distâncias, o ANO-LUZ (A.L, ou L.Y de LIGHT- YEARS).

Pode existir certa confusão com o nome. Podemos pensar, à primeira vista, que se trata de uma unidade de tempo, mas explica-se: O ANO-LUZ é a distância percorrida pela luz ao se propagar por um tempo de 1 ano. Quanto seria este valor?

Vamos primeiro calcular quantos segundos tem 1 ano (já que estamos trabalhando com a velocidade em m/s):

t = (N° de segundos em 1 hora)x(N° de horas em 1 dia)x(N° de dias em 1 ano)

t = 3600x24x365 = 31536000 seg.

Agora utilizamos a equação (1) para encontrar a distância percorrida pela luz em um ano:

d=31536000x299798472 = 9454444612992000 ≈ 9,45 TRILHÕES DE QUILÔMETROS   

Era o equivalente à ir da Terra ao Sol mais de 65000 vezes!

Trilhões de quilômetros... é um número surpreendente. Podemos até imaginar que é uma distância infinita. O que pode estar tão longe assim de nós?

ALGUNS ANOS-LUZ...

• DISTÂNCIA ATÉ A ESTRELA MAIS PRÓXIMA DO SISTEMA SOLAR, A Proxima-Centauri , localizada no sistema ALFA-CENTAURI :

D = 4,22 L.Y.

Proxima-Centauri (estrela mais brilhante ao centro)

• · DIÂMETRO DA NOSSA GALÁXIA, A VIA-LÁCTEA

d = 100.000 L.Y

Mais uma vez vamos buscar  uma comparação. A velocidade orbital do ônibus espacial é de aproximadamente 28000 km/h que dá v ≈ 7777,8 m/s ≈ 7,8 km/s. Como o diâmetro de nossa via-láctea é de 100000 ly , ou seja,

 d = 100.000x9454444612992 (quantidade de kms em 1 ano-luz)

d = 945444461299200000 km

UTILIZANDO A EQUAÇÃO (2):

t = 945444461299200000/7,8 ≈ 1212108283716923 seg.

DIVIDINDO ESTE RESULTADO PELA QUANTIDADE DE SEGUNDOS QUE TEM EM UM ANO:

t (em anos) = 1212108283716923 / 31536000 ≈ 38435702 anos!!!!.

• DISTÂNCIA ATÉ A ESTRELA MAIS DISTANTE DO SISTEMA SOLAR (VIZUALIZADA DEVIDO À GRB 090423)

                                                     D = 13.000.000.000 L.Y

GRB 090423

A Imagem mostra a explosão de uma estrela massiva, que se formou algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang. Este evento aconteceu a uma distância tão grande que sua luz só chegou à Terra a pouco tempo. Cerca de 13 bilhões de anos depois.

• DISTÂNCIA ATÉ O PLANETA GLIESE 581d, O MAIS PRÓXIMO DO SISTEMA SOLAR CAPAZ DE ABRIGAR VIDA.

D = 20 L.Y

Gliese 581d orbitando sua estrela Gliese 581

O planeta Gliese 581d, orbita uma estrela Anã-Vermelha, chamada Gliese 581 . A distância do planeta à sua estrela é compatível com aquela necessária para o surgimento da vida.

Comparativamente às outras distâncias que vimos, 20 ly é até pouca coisa. Se desenvolvermos uma tecnologia bem mais avançada do que a que temos hoje, quem sabe possamos um dia pensar em colonizar este planeta...

Tantos números e só uma coisa fica clara: Não conseguimos, nem conseguiremos, compreender a grandiosidade do universo. Estamos bem aqui, pequeninos, circundando uma estrela medíocre, localizada num dos braças externos da via-láctea, uma de bilhões de outras galáxias que existem por aí...espalhadas vagando silenciosamente. 

Apesar de não possuírmos, como já se disse reiteradas vezes aqui, uma noção de quão grande esses números são, podemos, pelo menos, vislumbrar que são muito maiores de tudo que já vimos.   

Vida Longa e Próspera!

Espelhos Esféricos PARTE I

INTRODUÇÃO

Os espelhos esféricos estão presentes em nosso cotidiano. Seja quando vamos ao dentista, 

Seja quando entramos em um supermercado,

Ou quando admiramos o espaço através de um telescópio

Veremos que o motivo de se utilizarem os espelhos esféricos é que eles podem fornecer uma imagem maior do que o objeto, ou aumentar nosso campo de visão, fenômenos que não são acessíveis aos espelhos planos.

CONFECCIONANDO UM ESPELHO ESFÉRICO

Imaginemos uma esfera feita de um material refletor. Se seccionarmos (cortarmos), como mostra a figura, esta esfera com um plano, obteremos uma superfície  à qual damos o nome de calota esférica.

Plano seccionando a esfera

Se a parte refletora desta calota é a interna, temos então um espelho côncavo. Já se a parte refletora for a externa, teremos então um espelho convexo. Generalizamos a nomenclatura chamando estes dois espelhos simplesmente de espelhos esféricos (por que são “obtidos” a partir de uma esfera).

ELEMENTOS DE UM ESPELHO ESFÉRICO

São estes os elementos de um espelho esférico:

Centro de Curvatura (C) : é o centro da esfera que originou acalota.

Raio de Curvatura (R): é o raio da esfera que originou a calota.

Foco (F)

Vértice (V)

Ângulo de Abertura (α) .

O Foco, o Vértice e o Centro de Curvatura estão sobre uma mesma linha que recebe onome de Eixo Principal do Espelho Esférico.

À distância do vértice ao foco do espelho, damos o nome de distância focal e aquivamos representar pela letra f (éfe miníscula). À distância do vértice aocentro de curvatura damos o nome de raio de curvatura e aqui vamos representá-lo pela letra R. 

Estas definições serão importantes quando realizarmos o estudo analítico dos espelhos esféricos em outros posts.

CONDIÇÕES DE ESTIGMATISMO DE GAUSS

O comportamento dos raios luminosos quando incidem sobre um espelho esferico que veremos aqui só valem sob determinadas condições, chamadas de Condições de Estigmatismo de Gauss:

I - Os raios de luz, que definem a imagem, devem incidir próximos ao vértice do espelho;

II - Os raios de luz, que definem a imagem, devem estar pouco inclinados (α ≈ 10º) em relação ao eixo principal;

COMPORTAMENTO DOS RAIOS LUMINOSOS AO INCIDIREM SOBRE UM ESPELHO ESFÉRICO

I – Todo raio que incide paralelamente ao eixo principal, reflete-se passando pelo foco, caso o espelho seja côncavo. Se o espelho for convexo, então é o prolongamento do raio refletido que passará pelo foco:

                    Espelho Côncavo                                                                Espelho Convexo

II – Todo raio que incide sobre foco do espelho (caso o espelho seja côncavo), ou na sua direção (caso o espelho seja convexo), é refletido paralelamente ao eixo principal.

III  – Todo raio que incide sobre o centro de curvatura do espelho (caso o espelho seja côncavo), ou na sua direção (caso o espelho seja convexo), é refletido sobre si mesmo.

IV – Todo raio que incide sobre o vértice, formando um determinado ângulo com o eixo principal do espelho, é refletido segundo um ângulo igual ao de incidência.

       Espelho Côncavo                                                   Espelho Convexo

V – Todo raio que incide obliquamente ao eixo principal, converge sobre um foco secundário (se o espelho for côncavo) ou em direção a um (se o espelho for convexo).

Espelho Côncavo                                     Espelho Convexo

É interessante notarmos que independentemente de como os raios paralelos incidam sobre o espelho, eles sempre convergem para um ponto sobre um plano, aqui  representado pela letra π. Ou seja, existem infinitos focos secundários de um espelho esférico. Quando acontece de os raios serem paralelos ao eixo principal tem-se o caso conhecido em que os raios refletidos incidem (convergem) sobre o foco principal, que também está sobre o plano π, daí o fato de nomearmos esse plano de “Plano Focal”.

Raios convergindo sobre o plano Focal

COMO DETERMINAR A IMAGEM DE UM “OBJETO” PONTUAL CONJUGADA POR UM ESPELHO ESFÉRICO?

O primeiro passo que podemos dar é tomar pelo menos dois raios de luz notáveis, que “partam” do objeto. Por raio notável quero que entendam analisados acima. Façamos então dois exemplos, um para cada tipo de espelho.

Espelho Côncavo

Espelho Convexo

Espelhos côncavos, como veremos, podem conjugar imagens reais (efetivo cruzamento dos raios de luz) ou imagens virtuais (cruzamento dos prolongamentos dos raios de luz). Enquanto que espelhos convexos conjugam apenas imagens virtuais.

COMO DETERMINAR A IMAGEM DE UM “OBJETO” EXTENSO CONJUGADA POR UM ESPELHO ESFÉRICO? (CONSTRUÇÃO GEOMÉTRICA DAS IMAGENS)

Quando o objeto que está diante do espelho esférico é extenso, as características da imagem estão condicionadas à posição ocupada pelo objeto com relação ao eixo principal. Utilizaremos aqui 3 raios notáveis: Dois “partindo” da extremidade superior do objeto e outro “partindo” da extremidade inferior do objeto.

É interessante notar que o raio que “parte” da extremidade inferior, passa pelo centro de curvatura, então, como vimos, ele é refletido sobre si mesmo, sendo coincidente com o eixo principal, por isso não será mostradoo nas construções.

ESPELHOS CÔNCAVOS

1º CASO: OBJETO ALÉM DO CENTRO DE CURVATURA:

CARACTERÍSTICAS DA IMAGEM:

1 – Menor que o objeto;

2 – Invertida;

3 – Localizada entre o Centro de Curvatura e o Foco;

4 – Real;

2º CASO: OBJETO SOBRE O CENTRO DE CURVATURA

CARACTERÍSTICAS DA IMAGEM:

1 – Mesmo tamanho do objeto;

2 – Invertida

3 – Localizada sobre o Centro de Curvatura.

4 - Real

3º CASO: OBJETO ENTRE O CENTRO DE CURVATURA E O FOCO

CARACTERÍSTICAS DA IMAGEM:

1 - Maior que o objeto

2 - Invertida

3 - Além do Centro de urvatura

4 - Real

4º CASO: OBJETO SOBRE O FOCO 

CARACTERÍSTICA DA IMAGEM:


1 - Imagem Imprópria.

2 - Os raios "x" e "y" são paralelos entre si.

OBS.:Os faróis de automóveis são constituídos de um filamento luminoso e de um espelho, que é parabólico. O filamento é posto sobre o foco do espelho que tem, nesta situação, o mesmo comportamento de um espelho esférico, ou seja, a imagem se forma no infinito (raios refletidos paralelos)

Espelho Parabólico utilizado em Farois

5º CASO: OBJETO ENTRE O FOCO E O VÉRTICE

 
CARACTERÍSTICAS DA IMAGEM:

1 -Maior que o objeto

2 - Direita

3 - Virtual

ESPELHOS CONVEXOS

Para os espelhos convexos é irrelevante a posição em que colocamos o objeto, pois a imagem formada tem mas mesmas características.

CARACTERÍSTICAS DA IMAGEM:

1 - Menor que o Objeto

2 - Direita

3 - Virtual

4 - Localizada entre o Vértice e o Foco.

 
OBS.: Em alguns carros, o espelho retrovisor externo é do tipo convexo, por isso mesmo pode-se ler nestes a frase: "Os objetos estão mais próximos do que aparentam", isto por que, ao conjugar uma imagem menor que o objeto, um espelho convexo nos dá a ideia que este está mais distante.

Apesar desta desvantagem, os espelhos convexos são utilizados em veículos pois aumentam o campo de visão e, como vimos, independente da posição do objeto com relação ao espelho, sua imagem sempre será direita.

ESPERO TER AJUDADO. ATÉ O PRÓXIMO POST!

VIDA LONGA AOS NERDS

"ESTOU COM CALOR"


Muitos de nós costumeiramente falamos frases do tipo: "Estou com calor", "Tá fazendo calor" ... O que poucos sabem é que, fisicamente falando, estas frases estão incorretas, vejamos por que .

Calor é uma forma de energia que está sempre passando de um corpo para o outro (do corpo de maior temperatura, para o corpo de menor temperatura, de maneira espontânea) até que ambos atinjam o equilíbrio térmico, ou seja, estejam à mesma temperatura. Vocês então devem estar se perguntando agora: "Ah professor! Quer dizer então que a transmissão de calor cessa quando é atingido o equilíbrio térmico?" E a resposta para essa pergunta é um sonoro não. Quando o equilíbrio térmico é atingido, os dois corpos continuam a emitir energia térmica, mas também, os dois corpos absorvem energia térmica, de uma tal maneira que a temperatura deles permanece constante.

Ou seja, quando dizemos: "Estou com calor" é como se possuíssemos calor, o que não ocorre, pois, como foi explanado, calor é uma energia em trânsito, ou seja, em movimento constante.
Quando dizemos "Tá fazendo calor" é como se o calor estivesse sendo produzido, o que também é fisicamente impossível, já que não se cria nem se destrói energia, o que podemos fazer é simplesmente transformar energia de um tipo em outro.

Lembrem-se então, quando estiver no meio da rua, em pleno meio dia, não diga mais "estou com calor", fale agora "ESTOU RECEBENDO MUITO CALOR DO MEIO" é uma frase mais longa para ser dita num momento de agonia, mas, é fisicamento correta.

VIDA LONGA AOS NERDS!!!!

ABRAÇOS

Vida longa e Próspera!

Caros amigos, neste primeiro post tratarei de um assunto que, à primeira vista, é bastante simples, mas que guarda no seu âmago as sementes de uma grande revolução na históra da ciência: o movimento.

Podemos começar essa discussão com uma pergunta simples: "Quando podemos afirmar que algo está em movimento?". Os mais afoitos nestas horas podem responder de sopetão: "Quando esse algo não está parado!" ou mesmo "Quando ele vai de um lugar para outro!". Admito que são respostas que não deixam de estar certas, contudo, o são de maneira superficial. Mostremos o por quê, tomando como definição de análise a última.

A esse "lugar" da definição damos o nome de POSIÇÃO. Então podemos afirmar que posição é o lugar ocupado por um corpo num dado momento. Você está sentado na frente do computador agora, você está numa determinada posição de sua casa a uma determinada distância de cada parede, da porta da sala, da cozinha... São inúmeros os pontos de sua casa que podem ser tomados por base para que possa definir sua posição.

Dito isso, já podemos aperfeiçoar nossa definição de movimento, afirmando que um corpo está em movimento quando sua posição muda. Mesmo assim ainda temos um problema, pois precisamos colocar o tempo neste conceito. Podemos então afirmar que um corpo está em movimento quando sua posição muda com o passar do tempo. Melhorou. Se não vejamos:

Se você permanece na frente de seu computador durante 1 hora, por exemplo, podemos afirmar que sua posição não mudou, ou seja, você não se movimentou. Pronto, parece que agora temos uma definição precisa de quando um corpo está em movimento: "UM CORPO ESTARÁ EM MOVIMENTO QUANDO SUA POSIÇÃO MUDAR COM O PASSAR DO TEMPO!". Não parece haver nenhum problema com o que acabamos de definir. Qualquer pessoa da sua casa que o veja na frente do computador durante 10 min dirá, com toda autoridade, que sua posição não mudou, ou seja, você não está em movimento e se, contudo, você começar a caminhar pela sua casa vão afirmar, com a mesma autoridade que, com certeza você está em movimento, certo?

Vamos deixar as coisas agora um pouco interessantes. Vamos nos imaginar fora do planeta, digamos num ponto próximo ao Sol. De lá olhamos a nossa Terra e tudo e todos que estão nela, inclusive aquele cara que, acabamos de dizer, está parado na frente do seu computador. Como todos sabemos a Terra gira ao redor do Sol descrevendo uma trajetória elíptica a estonteantes 30 km/s, ou seja, para nós, nas proximidades da nossa estrela, a Terra está em movimento levando consigo tudo o que está nela, inclusive nosso amigo. Então, para nós o cara sentado na cadeira está sim em movimento, conclusão diferente daquela proferida pelo pessoal de sua casa, para os quais ele está parado. Então pergunto: Qual conclusão está correta?

É nesse ponto que devemos proferir mais um conceito importantíssimo para o estudo do movimento, que é o de referencial. Podemos definir (de maneira elementar) referencial como sendo um corpo que tomamos por base para dizer se um determinado objeto (móvel) está ou não em movimento. Temos então que, dois referenciais diferentes podem ter conclusões diferentes a respeito do movimento de um corpo. Para o nosso exemplo temos o seguinte: Para o referencial da casa do garoto, ele está parado. Enquanto que para um referencial no sol, ele está em movimento . Com essa definição de referencial podemos refinar ainda mais nossa definição de movimento: UM CORPO ESTARÁ EM MOVIMENTO QUANDO SUA POSIÇÃO MUDAR COM O PASSAR DO TEMPO PARA UM DADO REFERENCIAL.

Então, a partir de agora, sempre que alguém disser que algo ou alguém está em movimento, devemos perguntar: "Com respeito a que referencial?"

É importante meus amigos que tenhamos em mente, desde já, que esta definição de referencial é incompleta, pois ela só dá margem para concluir se um corpo está ou não em movimento, quando na verdade, a partir da determinação de um referencial, podemos afirmar a trajetória seguida por um corpo, bem como a velocidade que ele terá, mas isso é assunto para um próximo post.