PHYSICS NEWS UPDATE O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 868, de 07 de agosto de 2008, por Phillip F. Schewe, James Dawson e Jason S. Bardi.
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A ACÚSTICA DOS URSOS POLARES
Os cientistas estão estudando a audição dos ursos polares, enquanto o ambiente acústico no Ártico vai se modificando. Na medida em que o aquecimento global derrete o gelo do Ártico e aumentam as pressões para a exploração de petróleo, os cientistas se preocupam que o aumento de barulho possa interferir com a reprodução dos ursos polares.
Na tundra congelada da borda Norte do Arctic National Wildlife Refuge no Alaska, os solitários ursos polares vivem em um mundo que é tanto extremamente frio, como estranhamente silencioso. Nada do murmúrio das folhas agitadas pela brisa. Nenhum inseto zumbe no ar abaixo de zero. O único som é o sopro da neve varrida pelos ventos e, quando os ventos se acalmam, é um dos lugares mais silenciosos do mundo.
Muitos anos atrás, a bióloga Anne Bowles, que trabalha em San Diego, se perguntou o que poderia acontecer se as calotas de gelo sempre menores e a exploração e perfuração de novos poços de petróleo mudassem a natureza do silencioso “ambiente acústico” dos ursos polares. O impacto do aumento de barulho sobre a maneira com que os ursos polares caçam e seus outros comportamentos pouco conhecidos eram uma preocupação, disse ela. Porém a questão mais crucial era se um aumento no barulho afetaria os hábitos de acasalamento e perturbaria as fêmeas de urso polar em suas tocas. Prudhoe Bay, no Alaska, onde Bowles está focalizando seu trabalho, é uma área onde as fêmeas de urso polar costumam estabelecer suas tocas. Elas levam cinco ou seis meses nas tocas, antes de saírem na primavera, normalmente com um ou dois filhotes.
Que tipo de barulho poderia ser um problema para os ursos? O barulho das atividades humanas poderia molestar os ursos em campo aberto, mas não as fêmeas em suas tocas? Deveria haver um limite de barulho permitido nas vizinhanças dos ursos e qual tipo de barulho, exatamente, seria um problema? “Se você quer diminuir o barulho, primeiro tem que saber o que os ursos podem ouvir”, disse Bowles. “Este é o primeiro passo. É a primeira matéria de “ecologia perturbativa””. Assim, Bowles do Instituto Hubbs de Pesquisa do Mar em San Diego, se dispôs a testar a audição dos ursos polares. Dado ao ambiente hostil e aos ursos igualmente hostis, tentar realizar testes de audição nos ursos era claramente impraticável, disse ela. Os ursos polares são provavelmente os maiores carnívoros terrestres, com os machos chegando a pesar 700 kg. Embora as fêmeas sejam muito menores, elas ainda chegam aos 250 kg. E eles são animais espertos, perigosos e imprevisíveis, segundo Bowles.
Bowles começou seus testes de audição no zoológico de San Diego, com duas fêmeas de urso polar, criadas em cativeiro. Para os testes, as ursas foram treinadas a apertar com o focinho um botão (uma “estação”), colocado dentro de uma jaula. Uma nota de uma certa freqüência tocava e, quando a ursa ouvia, movia seu focinho para outra “estação” e era recompensada com comida, relata Bowles.
Antes de começar os testes, as jaulas tinham que ser isoladas contra sons vindos do lado de fora com espessas mantas tecidas com chumbo. Mesmo com o pesado isolamento, no ambiente urbano de San Diego era impossível tornar a jaula silenciosa o suficiente para realizar testes com freqüências extremamente baixas, que poderiam ser uma faixa crítica para a audição dos ursos polares.
“Sons de baixa freqüência são um sinal de poderio e tamanho, de forma que os grandes carnívoros rosnam e resmungam em baixas freqüências para manter seus territórios, se defender e ameaçar”, escreveu recentemente Bowles em um artigo para a Organização Internacional para Ursos Polares que financia parte de seu trabalho. “Sons de baixa freqüência são também importantes porque se propagam por longas distâncias, de forma que animais que percorrem longos caminhos, tais como baleias e elefantes, freqüentemente os usam para se comunicar”. Ela igualmente observou que, normalmente, existe mais barulho ambiental em baixas freqüências, inclusive o barulho produzido por “maquinários feitos por humanos”.
Bowles realizou 4.000 testes de audição, primeiro no zoológico de San Diego e, depois, com dois ursos polares no SeaWorld San Diego. Os limiares de audição foram medidos para 19 freqüências diferentes e os resultados sugerem que a audição nos ursos polares é realmente direcionada para as baixas freqüências. Quão baixas permanece incerto, disse ela, porque foi impossível tornar as instalações dos testes silenciosas o suficiente para realizar testes abaixo do 14 kHz (seres humanos normalmente ouvem até 20 kHz).
“Tanto quanto foi possível medir, eles podem ouvir isso”, declarou Bowles. “Eles ouvem reqüências mais baixas do que os gatos conseguem”. Inversamente, ela também observou que eles não ouvem bem altas freqüências, sendo sua sensibilidade a notas altas muito menor do que a de cães e gatos.
A sensibilidade a sons de baixa freqüência, aparentemente em detrimento das altas freqüências, pode ser apenas um resultado do tamanho, argumenta Bowles. Ursos polares são grandes, tal como as estruturas em seus ouvidos. Em outros mamíferos grandes, tais como cavalos e vacas, o limite superior de quais freqüências os animais podem ouvir, parece ser baseado no tamanho. “Pode ser meramente uma questão de escala”, diz Bowles. Mas a deficiência na audição de altas freqüências pode ser uma questão de adaptação, porque os ursos polares comem principalmente focas, não pequenos roedores que têm guinchos de alta freqüência. Bowles declarou que gostaria de realizar um estudo comparativo com os ursos pardos e negros, que têm base em terra e comem pequenos mamíferos, para ver se a audição desses é sintonizada para freqüências mais altas do que as dos ursos polares.
A preocupação com os ursos polares, diz ela, é que, na medida em que o gelo Ártico derrete, os usos vão se mover para o interior do continente e encontrar a civilização humana, que é barulhenta. “Tal como é com os humanos, há barulhos que se pode e que não se pode suportar, e nós não sabemos quais são esses para os ursos. Nosso trabalho é descobrir o que eles podem tolerar e o que estamos buscando não é uma situação de lucro mútuo, mas de tolerância mútua entre homens e ursos”.
Existe uma enorme pressão política para que a indústria de petróleo possa explorar essas áreas, diz ela, e com as atividades petrolíferas, chegam mais pessoas e aumenta o uso de terras para lazer. Pela experiência que teve na região, Bowles afirmou que os trabalhadores da indústria petrolífera estão tratando bem os ursos e outros animais selvagens. “Você não acreditaria no cuidado que esses caras têm com a vida selvagem”, disse ela. “Eu gostaria que as pessoas nas cidades se comportassem assim”.
Após três anos testando ursos em San Diego, Bowles e sua colaboradora, Megan Owen, uma pesquisadora do setor de Conservação e Pesquisa para Espécies Ameaçadas no zoológico, estão escrevendo diversas publicações científicas, inclusive uma para a Sociedade de Acústica da América, acerca de seus resultados e em busca do que elas esperam que seja a próxima fase de suas pesquisas.
Bowles espera ir, em dezembro ou janeiro, até Prudhoe Bay e construir uma toca de urso polar, e, então, medir o barulho vindo de fora, a partir do lado de dentro. “Precisamos criar uma toca conforme as especificações dos ursos e mantê-la acessível o suficiente para podermos ter veículos nas proximidades, de forma a podermos medir os sons”, declarou ela. “Nós temos que obter informações sobre o que é possível ouvir de dentro da toca, quanto barulho entra na toca. Se eles não puderem ouvir, então isso não é um problema, mas nós temos que realizar essas medições”.
Não vai ter um urso de verdade dentro da toca, porque, como Bowles observou diversas vezes, são animais muito perigosos. Até as ursas de San Diego que cresceram com pessoas em volta, permaneciam carnívoras imprevisíveis. “Na maior parte do tempo elas são gentis e ficam contentes em lhe ver e saber que você lhes trouxe comida”, disse Bowles das ursas. “Aí chega o dia em que você é a comida. Eles são predadores muito oportunistas”.
Para ver as imagens que acompanham esta história, por favor vá para: http://www.aip.org/isns/reports/2008/028.html
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
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FORMALISMO HAMILTONIANO E TRANSFORMAÇÕES CANÔNICAS EM MECÂNICA CLÁSSICA
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LANÇAMENTO
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AUTOR: A.A. DERIGLAZOV E J.G.FILGUEIRAS
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EDITORA: livraria da fisica
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ISBN:9788578610241
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ÁREA: FÍSICA TEÓRICA
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IDIOMA: Português
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NÚMERO DE PÁGINAS: 204
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EDIÇÃO: 1A. EDIÇÃO 2009
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Quantidade limitada no estoque
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PREÇO:
R$ 45,00
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O formalismo hamiltoniano da mecânica clássica serve como pano de fundo para a teoria quântica e também para várias áreas da física-matemática. Este livro cobre os tópicos ligados com a formulação hamiltoniana de mecância clássica, ao nível de graduação, mas com abordagem e nível de rigor para torná-lo útil também para alunos de pós-graduação.
Sumário:
1- Formalismo Hamiltoniano
2- Transformações canônicas no espaço de fase bidimensional
3- Propriedades das transformações canônicas
4- Invariantes Integrais
5- Geometrização Formal da Mecânica
6- Transformações, mudança de variáveis, simetrias e teorema de Noether