OPS! “Quem Somos Nós?”

Nos últimos tempos fui “bombardeado”, por estudantes e colegas, sobre conceitos da Física Quântica. São diferentes questionamentos que acontecem neste momento, em relação aos conceitos do “mundo quântico”, devido ao filme “Quem Somos Nós?” (What The Bleep do we Know?), lançado nos EUA em 2005 e disponível nas locadoras.

O filme apresenta diferentes questionamentos humanos, os abordando e criando uma reflexão baseados em conceitos da Física Quântica, da Neurologia e da Biologia Molecular, aparecendo fortemente a ligação entre a ciência e a espiritualidade.
Ao assistirmos o filme pela primeira vez, teremos dificuldades em compreender os conceitos da física quântica abordados. Para entender melhor tais conceitos, recomendo a leitura do livro Alice no País do Quantum - A física quântica ao alcance de todos, do autor: Robert Gilmore, no qual o referido autor mistura de fantasia e ciência, Alice, aquela do País das Maravilhas, ela será apresentada e viverá em uma espécie de parque de diversões intelectual menor que um átomo, chamado País do Quantum, esclarecendo e abrangendo diferentes aspectos da física quântica.
Na Física Quântica tratamos de um mundo muito pequeno, estamos falando de uma “nova física”, uma física que trata de probabilidades, incertezas, indeterminismo, possibilidades e teorias sobre a natureza das partículas subatômicas. Neste novo contexto, realizar uma medida em determinado lugar significa que passamos a ter um fenômeno totalmente diferenciado com as condições iniciais alteradas ocasionando, em toda parte, um novo conjunto de possibilidades a partir do novo campo gerado.
Em contrapartida, somos formados com visões e pressupostos da física clássica (Cartesiano/Newtoniana) onde, por exemplo, a evolução do estado de um sistema é completamente determinista: os estados futuros são precisamente determinados pelo estado presente. Segundo este modelo de física, tudo funciona como uma grande máquina previsível.
Neste “novo olhar” para a física, ligando-a ao pensamento humano, fica o alerta a observação e a nossa atenção aos fatores que estão a nossa volta, pois estes nos permitem um mundo infinito de possibilidades e de interações, dependentes de nossas ações.
O filme deve servir apenas como forma de reflexão, de motivação, um primeiro contato com os conceitos da física quântica, pois como todo filme este também apresenta ficção e erros conceituais. Mas fica o convite para assisti-lo. Pois devemos perguntar, quem somos nós? De que somos feitos? Como é essa realidade que nós humanos construímos? O que é real ou irreal? Como damos valor exato, verdadeiro, para as coisas que nos são apresentadas no universo? Então fica o convite para o estudo da física quântica, afinal, do que ela trata mesmo? Será que ela irá interferir no pensamento humano? E quais são suas aplicabilidades tecnológicas? Leia em nossa próxima coluna algumas respostas para tais perguntas.

Será que existe vida “inteligente” fora do planeta Terra?

Amigos leitores, uma discussão ocorrida em um churrasco com amigos, sobre a possibilidade da existência de vida fora de nosso planeta Terra, me desafiou a escrever sobre o assunto, exponho o meu posicionamento e o relaciono com conhecimentos científicos sobre o assunto.

A minha visão está fortemente influenciada pelos meus ex-orientadores do mestrado, os doutores Kepler de Souza Oliveira Filho & Maria de Fátima Oliveira Saraiva do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS.
Inicialmente defendemos a idéia de não existir vida inteligente em todos os demais planetas do sistema solar. Em recentes descobertas, observou-se que em marte, onde existe água, em forma de vapor e sólido, em que evidências apontam para a possibilidade da existência de água líquida no passado, mesmo assim ainda não existe comprovação sobre a existência ou não de nanobactérias, em análises efetuadas por cientistas.
Quando tratamos da idéia de não existir vida inteligente fora do sistema solar, levo em consideração a opinião de Kepler e Maria de Fátima: “A inteligência, interesse sobre o que está acontecendo no Universo, é um desdobramento da vida na Terra, resultado da evolução e seleção natural. Os seres inteligentes produzem manifestações artificiais, como as ondas eletromagnéticas moduladas em amplitude (AM) ou frequência (FM) produzidas pelos terráqueos para transmitir informação (sinais com estrutura lógica). Acreditando que possíveis seres extra-terrestres inteligentes se manifestam de maneira similar, desde 1960 se usam radiotelescópios para tentar captar sinais deles. Esta busca leva a sigla SETI, do inglês Search for Extra-Terrestrial Intelligence, ou Busca de Inteligência Extra-Terrestre. Até hoje não houve nenhuma detecção, mas esta busca se baseia em emissões moduladas de rádio, que produzimos aqui na Terra somente nos ultimos 60 anos. Hoje em dias, as tramissões de dados por ondas eletromagnéticas estão sendo superadas por transporte de informação por fibras óticas, que não são perceptíveis a distâncias interestelares”.
Outro aspecto importante que precisa ser levado em consideração, quando tratamos do referido assunto e que confunde e muito as pessoas é a existência do Objetos Voadores não identificados - OVNIs, ou os famosos Et’s, vejamos o que os mesmos autores trazem sobre o assunto: “Devido às grandes distâncias interestelares, e à limitação da velocidade a velocidades menores que a velocidade da luz pela relatividade de Einstein, não é possível viajar até outras estrelas e seus possíveis planetas. O ônibus espacial da NASA viaja a aproximadamente 28 000 km/hr e, portanto, levaria 168 000 anos para chegar à estrela mais próxima, que está a 4,4 anos-luz da Terra. A espaçonave mais veloz que a espécie humana já construiu até agora (Voyager da NASA) levaria 80 mil anos para chegar à estrela mais próxima.
Mesmo com um reator de fusão nuclear, o combustível necessário para a viagem à estrela mais próxima ocupa mil navios supertanques, e levaria 900 anos. O Dr. Bernard M. Oliver (1916-1995), diretor de pesquisa e vice-presidente da Hewlett-Packard Corporation e co-diretor do projeto de procura de vida extra-terrestre Cyclops da NASA, calculou que para uma espaçonave viajar até esta estrela mais próxima a 70% da velocidade da luz, mesmo com um motor perfeito, que converte 100% do combustível em energia (nenhuma tecnologia futura pode ser melhor que isto), seriam necessários 2,6 × 10^16 Joules, equivalente a toda a energia elétrica produzida em todo o mundo, a partir de todas as fontes, inclusive nuclear, durante 100 mil anos, e ainda assim, levaria 6 anos só para chegar lá. O importante sobre este cálculo é que ele não depende da tecnologia atual (eficiência de conversão de energia entre 10 e 40%), pois assume um motor perfeito, nem de quem está fazendo a viagem, mas somente das leis de conservação de energia. Esta é a principal razão que os astrônomos são tão céticos sobre as notícias que os OVNIs (Objetos Voadores Não Identificados), ou UFOs (Unidentified Flying Objects) são espaçonaves de civilizações extra-terrestres. Devido às distâncias enormes e gastos energéticos envolvidos, é muito improvável que as dezenas de OVNIs noticiados a cada ano pudessem ser visitantes de outras estrelas tão fascinados com a Terra que estão dispostos a gastar quantidades fantásticas de tempo e energia para chegar aqui. A maioria dos OVNIs, quando estudados, resultam ser fenômenos naturais, como balões, meteoros, planetas brilhantes, ou aviões militares classificados. De fato, nenhum OVNI jamais deixou evidência física que pudesse ser estudada em laboratórios para demonstrar sua origem de fora da Terra.”
Portanto, não acreditamos na existência da vida inteligente fora do nosso planeta Terra. Aprofunde o estudo sobre o referido assunto, lendo o material completo de Kepler de Souza Oliveira Filho & Maria de Fátima Oliveira Saraiva em: http://astro.if.ufrgs.br/vida/index.htm
E você o que pensa sobre o assunto? Deixe o seu comentário postado aqui em nosso blog.

Até que ponto as radiações eletromagnéticas apresentam efeitos nocivos a saúde humana?

Amigo leitor, queremos nesta coluna instigar uma reflexão inicial, as quais estaremos aprofundando criticamente nas próximas edições, sobre os possíveis efeitos nocivos das radiações eletromagnéticas a saúde humana, pois em função dos avanços tecnológicos estamos cada vez mais “imersos” e expostos as mesmas.
Inicialmente faz-se necessário o esclarecimento de que as fontes de radiação eletromagnética, podem ser de ordem natural, como o da luz solar, ou originadas por diferentes equipamentos, entre alguns estão, antenas de celulares, antenas de rádios e televisão, o forno de microondas, as redes móveis de telefonia e Internet, o raio X e radares.
As radiações emitidas por estas fontes fazem parte do que conhecemos por espectro eletromagnético, abrangendo as ondas de rádio, os raios solares, ultravioletas e infravermelhos, até os raios X e gama, medidas em sua freqüência na unidade Herz (Hz), onde quanto maior for a referida medida, maior será a sua concentração de energia.

Historicamente os Raios X, ganha destaque nos estudos dos efeitos nocivos das radiações ao corpo humano, pois após a liberação para produção e venda comercial do mesmo, por volta do ano de 1986, os raios X começaram a ser utilizados para diagnóstico na medicina e odontologia, e uso nas terapias de cancerosos, tuberculosos e pacientes com inflamações dolorosas. Porém descobriu-se mais tarde que o tal "remédio" teve efeitos piores que a doença, devido a precariedade dos aparelhos, pela falta de proteção adequada e pelo total desconhecimento das doses que estavam sendo ministradas e dos seus efeitos.
A pergunta que mais permeia nos últimos anos nas discussões de diferentes comunidades, é se as radiações emitidas por antenas de celulares, antenas de televisão e rádio também podem ou não ser nocivas a nossa saúde? Até aqui, respostas e ou conclusões críticas não são possíveis pela falta de programas de estudos que levem ao consenso científico e ou socialização de pesquisas neste campo.Sabemos que tais radiações possuem concentração de energia muito inferior aos dos raios X, mas você sabe quais são as taxas de radiação limites para o ser humano, frente a exposição de tais fontes emissoras de radiação?

Iremos ter contato com a Física Quântica?

Voltamos a discutir sobre aplicabilidades e noções da Física Quântica em nosso cotidiano. Importante lembrar que na Física Quântica tratamos de um mundo muito pequeno, estamos falando de uma “nova física”, uma física que trata de probabilidades, incertezas, indeterminismo, possibilidades e teorias sobre a natureza das partículas subatômicas.
Você deve estar se perguntando, porque da nossa “persistência” com esta tal de física quântica? Vejamos que atualmente se fala na comunidade científica que 30% de toda a economia mundial são dependentes dos conhecimentos da Mecânica Quântica. Verificamos na última década, um forte avanço nos estudos e aplicações da nanotecnologia, da transmissão de informações e da computação quântica, que está diretamente ligada aos investimentos em pesquisa para o desenvolvimento dos conceitos básicos da física quântica e de suas aplicações nestas áreas.

Estamos perante a possibilidade de um novo avanço no desenvolvimento científico e tecnológico, muito maior do que aquele ocorrido após a década de 40 do século passado quando se desenvolveu o transistor e a fantástica microeletrônica. Esta nova realidade na tecnologia é algo ainda não bem dimensionado, mas certamente mais abrangente do que aquilo que conseguimos visualizar e imaginar hoje. Quem sabe não estaremos utilizando tal tecnologia em nosso cotidiano, já no ano de 2015 ou máximo 2020.

Atualmente contamos com várias aplicações dos fenômenos quânticos em dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos, incluindo o transistor, laser convencionais e o nanolaser, que se encontram na esfera do nano mundo. Veja que interessante, paramos de falar em micro mundo (mundo da eletrônica), para abordarmos as aplicações da Nanociência e da Nanotecnologia que são áreas que atuam em dispositivos, sistemas vivos e processos envolvendo dimensões que vão de cem bilionésimo a um décimo de bilionésimo do metro.

Ao pensarmos e refletirmos sobre a evolução do conhecimento, observamos que até pouco tempo atrás nos humanos imaginávamos que o átomo era o menor elemento constituinte da matéria, e hoje qual é o menor elemento que conhecemos? Qual será o limite da dimensão da matéria? Como estas novas descobertas irão contribuir ou não na melhoria do entendimento do mundo? Como serão as “novas tecnologias” nos próximos anos?

O que pode mesmo significar o intervalo de um segundo no Trânsito?

Amigo leitor pare alguns segundos para refletir, afinal o que significa mesmo o intervalo de um segundo? Sabe-se que o segundo é definido em termos da radiação característica de um átomo de 133Cs (Césio 133), que é empregado em relógio atômico. "O segundo é a duração de 9.192.631.770 períodos da radiação correspondente à transição entre dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio 133."
Popularmente fala-se que a passagem de um segundo é como um “piscar de olhos”, e que os “detalhes mais importantes de nossa vida são decididos em uma fração de segundos”. Mas, e se o contexto for o trânsito, o que mesmo pode significar o intervalo de um segundo?

Velocidade, uma relação entre as grandezas de distância e tempo, a muito estudados nas escolas, mas pouco aplicadas quando se trata do ato de dirigir automóveis. Vamos lá, pense em quantas vezes você já esteve em carros com velocidades superiores a de 80 km/h? E o motorista, olhando a paisagem, trocando o CD, atendendo o celular, abrindo o pacote de biscoitos, procurando o óculos no porta-luva, entre inúmeras outras coisas que ele pode estar fazendo.
Mas você já analisou o que significa um segundo para quem está andando a 80km/h? Então substituimos as unidades de km por metro (m) e hora (h) por segundos (s) e vejamos que 80(1000m/3600s), equivale a 22,22 m/s, significando que no intervalo de 1s o deslocamento foi de 22,22m. E quem anda à 120 km/h, desloca-se 33,33 m para o mesmo intervalo.
Fique alerta! Pois cada segundo de distração, desvio na atenção, ou do tempo necessário de reação para a tomada de decisão ao volante, podem significar muitos metros de deslocamento, colisões inevitáveis, atropelamentos, perda de controle da direção e o risco de de morte.
Estamos em um país com mais de 40.000 mortes por ano em acidentes de trânsito, onde 90% deles são causados por falha humana. Refletida neste próximo intervalo de um segundo, enquanto você lê a pergunta. Quantos dos acidentes de trânsito estão ligadas a falta de percepção e aplicação do significado dos valores de km/h para o seu deslocando e a sua representatividade para o intervalo de um segundo?

As etapas de um Projeto de Pesquisa

Amigo leitor! Observa-se que cada vez mais, o estudante se depara com a necessidade de desenvolver Projetos de Pesquisa em suas atividades acadêmicas e ou escolares.
O grande desafio é o desenvolvimento e a produção própria do trabalho científico, abandonando a velha e tradicional cópia e ou a transcrição de textos de diferentes autores, a qual está muito acostumada a fazer, principalmente em função dos baixos níveis de exigências existentes na maioria de nossas escolas no sentido da produção textual própria e a falta de leitura.Fonte: Material de aula do professor Valmir Heckler

Para desenvolver um bom trabalho de pesquisa, com validade, sugerimos que você siga algumas etapas importantes apresentadas na figura acima. Inicialmente precisamos ter a idéia do que fazer, dentro de uma das áreas do conhecimento, e a leitura se apresenta como uma das principais ferramentas para que você conheça as áreas e tenha as referidas idéias.
Quando surgem idéias é importante compartilhar com colegas e professor(es) os quais poderão ser os seus parceiros do projeto. Pois as idéias precisam ser organizadas e inicia a fase do planejamento e escrita do projeto com auxilio de um ou mais orientador (professor). Para a escrita do projeto, é preciso ter muita leitura de materiais, livros, artigos, visitas, entrevistas....
Concluído o projeto, acontece a execução do mesmo, resultando em leituras mais aprofundadas do assunto, pesquisas de campo, muitas vezes envolve a construção de protótipos, aquisição de dados, principalmente nas áreas de engenharia, sistemas de informação e ou nas “ciências exatas”. Etapa seguinte é a análise dos resultados, a conclusão e indicação de possíveis melhorias, gerando relatórios do trabalho, artigos científicos e ou trabalhos de conclusão de curso, nas graduações, monografias na pós-graduação, dissertações no mestrado e teses no doutorado.

O que é o “tal do PLASMA”?

Caro amigo leitor, pense nas seguintes perguntas: Você sabe o que é Plasma? A onde é possível encontrá-lo? Quais são as suas aplicabilidades tecnológicas?
Quais são as suas respostas para as referidas perguntas? Imagino que estejas curioso para saber se a sua resposta está ou não de acordo com o que vou apresentar ao longo desta coluna.
Pois bem, convido você a olhar a sua volta, observe que existem objetos em estado sólido, substâncias em estado líquido e possivelmente alguns fluidos em estado gasoso. Quem de nós não estudou na escola os estados da matéria (sólido, líquido e gasoso)? Ou seja, os três famosos estados da matéria, ditas como formas de encontrar a matéria na natureza.

Fonte: http://www.firstscience.com/home/images/legacygallery/plasma.jpg

Atualmente a comunidade científica, apresenta além dos estados acima mencionados, outros três estados cientificamente comprovados e ordenados da seguinte forma: Plasma, Condensado Bose-Einstein e o Gás Fermiônico.
O nosso interesse aqui é explorar a temática Plasma, o apresento como o 40 estado da matéria, tratando-se de um gás ionizado, formado por elétrons livres, íons e átomos neutros em quantidades diferenciadas, distinto do estado gasoso (gás) da matéria que é composto de átomos neutros. Portanto, consideramos que a grande diferença entre gás e plasma está na natureza distintas das suas estruturas.
O plasma é a matéria visível mais presente do Universo, representando aproximadamente 99% dela. Encontra-se em diversos fenômenos, até perceptíveis em nosso cotidiano, como por exemplo, em uma chama de vela, na luminescência da lâmpada fluorescente, nas descargas elétricas atmosféricas, corona solar, centro do Sol e na ionosfera terrestre.
O homem pode gerar o plasma em laboratório, em três formas distintas: plasma físico (fusão termonuclear); plasma térmico e plasma frio. Esta geração permite o aproveitamento do Plasma para o desenvolvimento tecnológico, como por exemplo, na fabricação de circuitos integrados, nos tratamentos de superfícies, na fabricação de filmes de grau eletrônico, na soldagem, entre outros.
Para finalizar, vou provocar mais um pouco você. Afinal, como funciona a tela da TV de Plasma? O que tem haver ou não com o Plasma aqui apresentado?