Menlo Park, Calif.—The first black holes in the universe had dramatic effects on their surroundings despite the fact that they were small and grew very slowly, according to recent supercomputer simulations carried out by astrophysicists Marcelo Alvarez and Tom Abel of the Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, jointly located at the Department of Energy’s SLAC National Accelerator Laboratory and Stanford University, and John Wise, formerly of KIPAC and now of NASA Goddard Space Flight Center. Several popular theories posit that the first black holes gorged themselves on gas clouds and dust in the early universe, growing into the supersized black holes that lurk in the centers of galaxies today. However, the new results, published today in The Astrophysical Journal Letters, point to a much more complex role for the first black holes.

“I’m thrilled that we now can do calculations that start to capture the most relevant physics, and we can show which ideas work and which don’t,” said Abel. “In the next decade, using calculations like this one, we will settle some of the most important issues related to the role of black holes in the universe.”

To make their discovery, the researchers created the most detailed simulations to date of the first black holes in the universe that formed from the collapse of stars. The simulations started with data taken from observations of the cosmic background radiation—the earliest view of the structure of the universe. The researchers then applied the basic laws that govern the interaction of matter, allowing the early universe in their simulation to evolve as it did in reality.

In the simulation, clouds of gas left over from the Big Bang slowly coalesced under the force of gravity, and eventually formed the first stars. These massive, hot stars burned bright for a short time, emitting so much energy in the form of starlight that they pushed nearby gas clouds far away. Yet these stars could not sustain such a fiery existence for long, and they soon exhausted their internal fuel. This caused one of the stars in the simulation to collapse under its own weight, forming a black hole located in a pocket of emptiness. With very little matter in the near vicinity, this black hole was essentially “starved” of food on which to grow.

“Quasars [extremely strong sources of radiation] powered by black holes a billion times more massive than our sun have been observed in the early universe, and we have to explain how these behemoths could have grown so big so fast,” said Alvarez. “Their origin remains among the most fundamental unanswered questions in astrophysics.”

One explanation for the existence of supermassive black holes in the early universe postulates that the first black holes were “seeds” that grew into much larger black holes by gravitationally attracting and then swallowing matter. But in their simulation, Alvarez, Abel and Wise found that such growth was negligible, with the black hole in the simulation growing by less than one percent of its original mass over the course of a hundred million years.

Although the simulations do not yet completely rule out the theory, this makes it less likely that these first black holes could have grown directly into the supermassive black holes observed to have existed less than a billion years later, Alvarez said.

An Alternative Theory

Although the early stars pushed away nearby clouds of gas, delaying significant growth of the black holes the stars later became, wisps of gas sometimes found their way to the black holes. As this matter was sucked into the black hole in the researchers’ simulation, it accelerated and released enough X-ray radiation to heat gas as much as a hundred light years away to several thousand degrees. The additional heat from the X-rays caused the gas to expand away from the black hole, helping to keep the snack from turning into a feast.

Heating due to the X-rays was also enough to effectively prevent nearby gas from collapsing to form stars for tens and maybe even hundreds of millions of years. As a result, the researchers hypothesize, significantly larger than usual gas clouds may have had the opportunity to form without creating stars. Such enormous gas clouds may have eventually collapsed under their own weight, creating a supermassive black hole.

“While X-rays from matter falling onto the first black holes hindered their further growth, that very same radiation may have later cleared the way for direct formation of supermassive black holes by suppressing star formation,” said Alvarez. “However, a lot of work remains to be done to test whether this idea will actually pan out; this is really just the tip of the iceberg in terms of realistic simulations of black holes in the early universe.”

“This work will likely make people rethink how the radiation from these black holes affected the surrounding environment,” added Wise. “Black holes are not just dead pieces of matter; they actually affect other parts of the galaxy.”

The Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, initiated by a grant from Fred Kavli and the Kavli Foundation, is a joint institute of Stanford University and SLAC National Accelerator Laboratory.

SLAC is a multi-program laboratory exploring frontier questions in astrophysics, photon science, particle physics and accelerator research. Located in Menlo Park, California, SLAC is operated by Stanford for the U.S. Department of Energy Office of Science.

by Kelen Tuttle

[fonte: SLAC]

August 12, 2009

Gemini North adaptive optics image of Titan showing storm feature.
Credit and Larger Version

On Titan, Saturn’s largest moon, methane clouds drift through a dense, nitrogen-rich atmosphere, clustering mainly in the polar regions. Methane lakes dot Titan’s surface, also at high latitudes. Closer to the moon’s equator, by contrast, clouds appear rarely if at all, and the surface seems arid. But in January 2005, the Huygens probe, after detaching from the Cassini spacecraft and descending through Titan’s atmosphere, gave planetary scientists their first close-up view of the moon’s surface. Huygens imaged small channels and river beds at low latitudes, in regions that scientists had assumed to be devoid of flowing liquids that could carve such features. Now, astronomers working at Earth-based telescopes have for the first time observed, near Titan’s equator, large and persistent clouds that might be capable of raining liquid methane onto the surface.

Titan’s equatorial plane is tilted at about 27 degrees from the plane of the solar system. That creates seasons, as the apparent position of the sun in Titan’s sky ranges from 27 degrees north of its equator to 27 degrees south during the course of Saturn’s 30-year orbit. Using adaptations of the computer models used to study Earth’s climate, planetary scientists have found that clouds are most likely to form predominantly at Titan’s poles during polar summers, when the sun is high in the sky in those regions. Only at those times, the models suggest, is the sun’s heat enough to drive atmospheric convections that will send methane-laden “air” upward, where the methane will cool and condense to produce clouds.

That predicted pattern is broadly consistent with observations to date, which indicate that clouds on Titan are generally sparse, typically covering less than 1 percent of the moon’s visible surface area, and concentrated toward the poles. But in September 1995, and October 2004, cloud coverage rose as high as 7 percent for periods of up to a month, episodes that may have produced significant amounts of methane rain. To better understand these sporadic events, Emily Schaller of the University of Hawaii and her colleagues at the Lowell Observatory in Flagstaff, Ariz., and the California Institute of Technology began a project to regularly monitor cloud coverage on Titan.

At visible wavelengths, Titan’s hazy atmosphere–whose surface pressure is about one and half times that of Earth’s–gives it a fuzzy, opaque appearance. At certain infrared wavelengths, however, the atmosphere is transparent while methane clouds are highly reflective. Schaller and her colleagues used NASA’s Infrared Telescope Facility (IRTF), situated on Hawaii’s Mauna Kea, to check Titan’s infrared brightness as many nights as they could. IRTF measures the brightness of Titan as a whole, so when it revealed an increase in infrared reflectivity, the team turned to another telescope, Gemini North, to see where on Titan that infrared light was coming from. Gemini North, also on Mauna Kea, is one of a pair of 8-meter infrared telescopes funded in part by the National Science Foundation; its twin is Gemini South in the Chilean Andes. The Gemini telescopes achieve high resolution through the use of adaptive optics, meaning that the shape of their mirrors can be rapidly tweaked to overcome the blurring of images that results from light passing through the Earth’s turbulent atmosphere.

In just over two years, the Titan monitoring program acquired 138 nights of observations, and on April 13, 2008, Schaller says, the effort finally paid off. After IRTF reported brightening of the moon, observations by Gemini North revealed cloud cover extending across the moon’s middle latitudes, from 14 degrees south to 44 degrees south. Over the next few days, this large cloud spread southward, until on April 17, Titan’s rotation took it out of view from Earth. The following day clouds appeared at even lower latitudes, from 20 degrees south to 12 degrees south–closer to the equator than clouds had ever been seen before. Clouds also appeared in the polar regions. A similar pattern recurred about a week later, as the large mid-latitude cloud rotated back into view again.

Schaller and her colleagues offer a theoretical argument indicating that the initial mid-latitude cloud formation could have triggered the formation of clouds in both the polar and equatorial regions via large-scale atmospheric waves. Such waves occur in Earth’s atmosphere and are known to propagate weather systems around the globe.

The equatorial clouds seem substantial enough, the astronomers say in the August 13 issue of Nature, to produce methane rains that could, from time to time, create and shape the channels and apparent riverbeds imaged by Huygens. What remains puzzling, though, is why the mid-latitude cloud formed in the first place. Some surface features on Titan hint at the occurrence of “cryovolcanism,” in which water-ice melts and flows, perhaps also releasing methane that was trapped in the frozen surface. Rising heat and freed methane could both lead to the formation of clouds. But observations from Cassini show that the surface of Titan above which the mid-latitude cloud formed “seems completely unremarkable,” Schaller says. It’s possible, she adds, that a convergence of purely atmospheric phenomena could have brought the initial cloud into being.

Regardless of their origin, the possibility that clouds can form sporadically at almost all latitudes of Titan suggests that closer examination of its surface will reveal an abundance of features created by flows of liquid methane, Schaller says.
–      David Lindley, National Science Foundation

Investigators
Michael Brown

Related Institutions/Organizations
California Institute of Technology
Gemini Observatory
Lowell Observatory

Locations
California
Hawaii
Arizona

Segue o listão geral do resultado do vestibular de inverno 2009 da UEM. Tive que passá-lo para docx para ser aceito pelo wordpress.

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ.doc

Olá a todos – Cientistas dizem ter conseguido fazer onda rádio viajar a velocidade superluminal (mais rápido que a luz). Segue um pdf que está disponível no Arxivs, sobre o assunto:

http://arxiv.org/pdf/physics/0405062v1

So what is ActaPhysica all about?

Recentemente fui convidado a participar de um grupo de discussão de física chamada Acta Physica, é a única plataforma do mundo para uma comunidade dinâmica de física e segue um modelo parecido com o do My Space. O grupo me chamou muito atenção devido a capacidade de interação entre os membros, a flexibilidade de profiles e principalmente o fato de pôr em contato direto físicos do mundo todo. No Acta Physica há a possibilidade de você abrir seu próprio grupo de discussão e abrir tópicos nos já existentes.

O grupo está aberto a professores universitários, professores de ensino médio, alunos de graduação e curiosos interesse em discutir e prender ciência séria!

Clique no banner faça o cadastro e junte-se a nós no grupo “Grupo de Discussão Brasileiro”

ActaPhysica is a free social networking platform for the physics community. If you are a physicist, physics student, physics teacher or a layperson interested in physics, this community is for you.

ActaPhysica enables you to:

• Connect with like-minded people

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• Share knowledge, ideas, problems and resources

  Contribute to the ActaPhysica pool of knowledge. Join groups, create a blog, converse on the forums, share your articles and resources and upload your pictures.

• Learn more

Olá, trago a vocês a primeira edição da revista eletrônica do site Physics ACT. A revista será bimestral, e conta com artigos de professores universitários, estudantes de mestrado e doutorado em física…

Nessa primeira edição temos os seguinte artigo:

- Tempos de Tunelamento (Bonin. C A)

-Realmente se Pesquisa e se Ensina Física no Brasil (Bolivar A.O)

-Como um físico Observa a Existência de Uma nova Partícula (Santos A.)

-O Raio Passo a Passo em direção a Terra (Saba M)

- Reconstruindo o Universo (Loll R.)

E uma entrevista completa sobre o LHC com o professor Alexandre Suaide da USP…

Thiago M. Guimarães

PHYSICS NEWS UPDATE O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 776 de 2 de maio de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi

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GANHO-SEM-INVERSÃO EM LASERS, EM UM SÓLIDO. Antigas descrições dos lasers enfatizavam que a maioria dos átomos participantes de um meio laser precisava ter passado por uma “inversão de população”. Isto é, a maioria dos átomos teriam que estar em um estado excitado, para que fossem melhor estimulados a emitir luz e contribuir para um crescente pulso de luz laser. Mas esse “ganho” pode ser conseguido sem inversão. Experiências mostraram que, mediante o controle de coerência dos elétrons em átomos em estado fundamental (“ground state”), através de um processo chamado transparência eletromagneticamente induzida, os elétrons podem, em sua maioria, serem impedidos de absorver a luz laser que é criada entre um pequeno número de átomos na amostra, estes sim, em estado excitado. Este fenômeno de “ganho-sem-inversão” (“gain-without-inversion” – GWI) foi agora demonstrado em um material sólido, pela primeira vez. Em uma apresentação, semana passada, na Conferência do Instituto de Física de Matéria Condensada e Física dos Materiais, em Exeter (Grã-Bretanha) Chris Phillips, do Imperial College, disse que seu laboratório conseguiu GWI em um dispositivo de nanoestruturas de semicondutores — com efeito, átomos artificiais. Não só o ganho, como a diminuição da velocidade da luz, podem ser obtidos a partir do dispositivo em estado sólido do Imperial College, tornando-o possivelmente útil para aplicações futuras em informação quântica. (Ver, também, Frogley et al., Nature Materials, Março de 2006)

CORREÇÃO. Nós erramos por 39 ordens de grandeza: no PNU n° 775, a densidade de energia máxima obtida pelo RHIC, em colisões de alta energia, é de 15 GeV por fentômetro cúbico, não por centímetro cúbico.

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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.**************

A juíza da 2ª Vara da Fazenda Pública de Curitiba, Luciane Pereira Ramos, concedeu liminar determinando que o governador Roberto Requião (PMDB) se “abstenha de julgar” qualquer processo com pedido de afastamento de docentes das universidades e faculdades estaduais do Paraná “visando viagens para estudos”

Ela suspendeu os efeitos do decreto 5.098/2005, pelo qual Requião assumiu a responsabilidade de aprovar ou não os pedidos de licença. Reportagem publicada nesta quinta-feira pelo Jornal de Londrina mostra que vários docentes da Universidade Estadual de Londrina deixaram de participar de congressos no exterior porque não foram liberados pelo governador. Outros tiveram de solicitar férias e bancaram as viagens com seus próprios recursos.

Ação foi movida pelo sindicato nacional

A decisão da juíza se deu em ação movida pelo Sindicato Nacional dos Docentes das Instituições de Ensino Superior (Andes) e foi embasada no artigo 270 da Constituição, que estabelece a autonomia universitária.

Luciane Pereira Ramos considerou que o “perigo da demora”, uma das condições que justifica a concessão de liminar, “reside na existência de que seja obstada a viagem de docentes para participar de estudos, pesquisa e congressos em outros países, ainda que alguns destes docentes pretendam custear as referidas viagens com recursos próprios.”
(Jornal de Londrina, 3/4)

[Fonte: Jornal da Ciência]

Segue o PDF em espanhol do livro Problemas Selecionados de Física Elementar – Saraeva

(Clique no botão para abrir)

Batavia, Ill.-cientistas do CDF e DZero Colaborations do Department of Energy’s Fermi National Accelerator Laboratory observaram colisões de partículas que produzem um top quarks raro. A descoberta dessa partícula confirma parâmetros importantes da física de partículas, incluindo o número total de quarks, e tem a sua importância no andamento da pesquisa da partícula de Higgs no Fermilab’s Tevatron, atualmente o mais poderoso acelerador de partículas em operação do mundo.

Anteriormente, top quarks só havia sido observado quando produzidos pela força nuclear forte. Essa interação leva à produção de pares de top quarks. A produção desses top quarks raros, que envolve a força nuclear fraca e é mais difícil de identificar experimentalmente, já foi observada, quase 14 anos atrás (em 1995).

Procurar esse top quarks raro faz a tarefa de encontrar uma agulha no palheiro parecer simples. Apenas uma em cada 20 mil milhões de colisão entre prótons-antiprótons produz esse quark singular. Ainda pior, o sinal destas ocorrências raras é facilmente imitado por outros processos de fundo que ocorrem a taxas muito mais elevadas.

“Observação da produção do top quark raro é um marco importante para o programa Tevatron”, disse o Dr. Dennis Kovar, Diretor Associado do Instituto da Ciência Física de Altas Energias dos E.U. Departamento de Energia. “Além disso, a análise altamente sensível e bem sucedida é um passo importante na busca pelo Higgs.”

Descobrir a produção do top quarks raro apresenta um desafio similar ao de descobrir o Bóson de Higgs, na pesquisa a necessidade de extrair um sinal extremamente pequeno de um grande plano de fundo.  Análise técnicas avançadas e pioneiras usadas para descoberta desse singular Quakr  agora estão em uso para a pesquisa do bóson de Higgs. Além disso, o sinal do quark singular e ao Higgs têm origens em comum, e o singular top é em si um único fundo para a partícula Higgs.

Para fazerem a descoberta desse top quarks raro, físicos do CDF e DZero Colaborations passaram anos pesquisando independentemente através dos resultados de colisões de prótons-antiprótons  registradas por seus experimentos, respectivamente. Cada equipe identificou vários milhares de colisões que mostraram a forma como  esse quark singular aparece. Sofisticadas análises estatísticas e detalhado plano de modelagem mostrou que algumas centenas de colisão produziam alguma coisa real. Em 4 de março, as duas equipes apresentaram os seus resultados independentes para Physical Review Letters.

As duas colaborações anteriores haviam relatado resultados preliminares sobre a pesquisa para o quark singular. Desde então, cientistas têm mais que o dobro da quantidade de dados analisados, seleção aguçada e análises técnicas, tornando possível a descoberta. Para cada experimento, a probabilidade dos acontecimentos de plano de fundo enganar o sinal é agora apenas uma em quase quatro milhões, permitindo que ambas as colaborações sustentem um boa descoberta que abra caminho a mais descobertas.

“Estou emocionado que CDF e DZero tenham alcançado esse objetivo”, disse o director Fermilab Pier Oddone. “As duas colaborações têm pesquisado esses processo raros nos últimos quinze anos, com início antes da descoberta dos quarks início em 1995. Investigar esses processos subatômicos em mais detalhes pode abrir uma janela para fenômenos físicos além do Modelo Padrão”.

Veja também:

• http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0903/0903.0885v1.pdf
• http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0903/0903.0850v1.pdf

[Fonte: FermiLab]

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Senha:

aula de introdução a cinemática

Nota do Blog P. ACT
Segue um texto extraído do livro “ O Senhor está Brincando, Sr. Feynman?” de Richard P. Feynman (físico norte americano  ganhador do prêmio Nobel de Física em 1965). Ele conta sobre sua experiência de ensino no Brasil na década de 50, mas muito do que está escrito nesse texto é bem atual e reflete a situação do ensino da Física.

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Ensino da Física no Brasil segundo Richard Feynman

Em relação à educação no Brasil, tive uma experiência muito interessante. Eu estava dando aulas para um grupo de estudantes que se tornariam professores, uma vez que àquela época não havia muitas oportunidades no Brasil para pessoal qualificado em ciências. Esses estudantes já tinham feito muitos cursos, e esse deveria ser o curso mais avançado em eletricidade e magnetismo – equações de Maxwell, e assim por diante.

Descobri um fenômeno muito estranho: eu podia fazer uma pergunta e os alunos respondiam imediatamente. Mas quando eu fizesse a pergunta de novo – o mesmo assunto e a mesma pergunta, até onde eu conseguia –, eles simplesmente não conseguiam responder! Por exemplo, uma vez eu estava falando sobre luz polarizada e dei a eles alguns filmes polaróide.

O polaróide só passa luz cujo vetor elétrico esteja em uma determinada direção; então expliquei como se pode dizer em qual direção a luz está polarizada, baseando-se em se o polaróide é escuro ou claro.

Primeiro pegamos duas filas de polaróide e giramos até que elas deixassem passar a maior parte da luz. A partir disso, podíamos dizer que as duas fitas estavam admitindo a luz polarizada na mesma direção – o que passou por um pedaço de polaróide também poderia passar pelo outro. Mas, então, perguntei como se poderia dizer a direção absoluta da polarização a partir de um único polaróide.

Eles não faziam a menor idéia.

Eu sabia que havia um pouco de ingenuidade; então dei uma pista: “Olhe a luz refletida da baía lá fora”.

Ninguém disse nada.

Então eu disse: “Vocês já ouviram falar do Ângulo de Brewster?”

– Sim, senhor! O Ângulo de Brewster é o ângulo no qual a luz refletida de um meio com um índice de refração é completamente polarizada.

– E em que direção a luz é polarizada quando é refletida?

– A luz é polarizada perpendicular ao plano de reflexão, senhor. Mesmo hoje em dia, eu tenho de pensar; eles sabiam fácil! Eles sabiam até a tangente do ângulo igual ao índice!
Eu disse: “Bem?”

Nada ainda. Eles tinham simplesmente me dito que a luz refletida de um meio com um índice, tal como a baía lá fora, era polarizada: eles tinham me dito até em qual direção ela estava polarizada.

Eu disse: “Olhem a baía lá fora, pelo polaróide. Agora virem o polaróide”.

– “Ah! Está polarizada”!, eles disseram.

Depois de muita investigação, finalmente descobri que os estudantes tinham decorado tudo, mas não sabiam o que queria dizer. Quando eles ouviram “luz que é refletida de um meio com um índice”, eles não sabiam que isso significava um material como a água. Eles não sabiam que a “direção da luz” é a direção na qual você vê alguma coisa quando está olhando, e assim por diante. Tudo estava totalmente decorado, mas nada havia sido traduzido em palavras que fizessem sentido. Assim, se eu perguntasse: “O que é o Ângulo de Brewster?”, eu estava entrando no computador com a senha correta. Mas se eu digo: “Observe a água”, nada acontece – eles não têm nada sob o comando “Observe a água”.

Depois participei de uma palestra na faculdade de engenharia. A palestra foi assim: “Dois corpos… são considerados equivalentes… se torques iguais… produzirem… aceleração igual. Dois corpos são considerados equivalentes se torques iguais produzirem aceleração igual”. Os estudantes estavam todos sentados lá fazendo anotações e, quando o professor repetia a frase, checavam para ter certeza de que haviam anotado certo. Então eles anotavam a próxima frase, e a outra, e a outra. Eu era o único que sabia que o professor estava falando sobre objetos com o mesmo momento de inércia e era difícil descobrir isso.

Eu não conseguia ver como eles aprenderiam qualquer coisa daquilo. Ele estava falando sobre momentos de inércia, mas não se discutia quão difícil é empurrar uma porta para abrir quando se coloca muito peso do lado de fora, em comparação quando você coloca perto da dobradiça – nada!

Depois da palestra, falei com um estudante: “Vocês fizeram uma porção de anotações – o que vão fazer com elas?”

– Ah, nós as estudamos, ele diz. Nós teremos uma prova.

– E como vai ser a prova?

– Muito fácil. Eu posso dizer agora uma das questões. Ele olha em seu caderno e diz: “Quando dois corpos são equivalentes?” E a resposta é: “Dois corpos são considerados equivalentes se torques iguais produzirem aceleração igual”. Então, você vê, eles podiam passar nas provas, “aprender” essa coisa toda e não saber nada, exceto o que eles tinham decorado.

Então fui a um exame de admissão para a faculdade de engenharia. Era uma prova oral e eu tinha permissão para ouvi-la. Um dos estudantes foi absolutamente fantástico: ele respondeu tudo certinho! Os examinadores perguntaram a ele o que era diamagnetismo e ele respondeu perfeitamente. Depois eles perguntaram: “Quando a luz chega a um ângulo através de uma lâmina de material com uma determinada espessura, e um certo índice N, o que acontece com a luz?

– Ela aparece paralela a si própria, senhor – deslocada.

– E em quanto ela é deslocada?

– Eu não sei, senhor, mas posso calcular. Então, ele calculou. Ele era muito bom. Mas, a essa época, eu tinha minhas suspeitas.

Depois da prova, fui até esse brilhante jovem e expliquei que eu era dos Estados Unidos e que eu queria fazer algumas perguntas a ele que não afetariam, de forma alguma, os resultados da prova. A primeira pergunta que fiz foi: “Você pode me dar algum exemplo de uma substância diamagnética?”

– Não.

Aí eu perguntei: “Se esse livro fosse feito de vidro e eu estivesse olhando através dele alguma coisa sobre a mesa, o que aconteceria com a imagem se eu inclinasse o copo?”

– Ela seria defletida, senhor, em duas vezes o ângulo que o senhor tivesse virado o livro.

Eu disse: “Você não fez confusão com um espelho, fez?”

– Não senhor!

Ele havia acabado de me dizer na prova que a luz seria deslocada, paralela a si própria e, portanto, a imagem se moveria para um lado, mas não seria alterada por ângulo algum. Ele havia até mesmo calculado em quanto ela seria deslocada, mas não percebeu que um pedaço de vidro é um material com um índice e que o cálculo dele se aplicava à minha pergunta.

Dei um curso na faculdade de engenharia sobre métodos matemáticos na física, no qual tentei demonstrar como resolver os problemas por tentativa e erro. É algo que as pessoas geralmente não aprendem; então comecei com alguns exemplos simples para ilustrar o método. Fiquei surpreso porque apenas cerca de um entre cada dez alunos fez a tarefa. Então fiz uma grande preleção sobre realmente ter de tentar e não só ficar sentado me vendo fazer.

Depois da preleção, alguns estudantes formaram uma pequena delegação e vieram até mim, dizendo que eu não havia entendido os antecedentes deles, que eles podiam estudar sem resolver os problemas, que eles já haviam aprendido aritmética e que essa coisa toda estava abaixo do nível deles.

Então continuei a aula e, independente de quão complexo ou obviamente avançado o trabalho estivesse se tornando, eles nunca punham a mão na massa. É claro que eu já havia notado o que acontecia: eles não conseguiam fazer!

Uma outra coisa que nunca consegui que eles fizessem foi perguntas. Por fim, um estudante explicou-me: “Se eu fizer uma pergunta para o senhor durante a palestra, depois todo mundo vai ficar me dizendo: “Por que você está fazendo a gente perder tempo na aula? Nós estamos tentando aprender alguma coisa, e você o está interrompendo, fazendo perguntas”.

Era como um processo de tirar vantagens, no qual ninguém sabe o que está acontecendo e colocam os outros para baixo como se eles realmente soubessem. Eles todos fingem que sabem, e se um estudante faz uma pergunta, admitindo por um momento que as coisas estão confusas, os outros adotam uma atitude de superioridade, agindo como se nada fosse confuso, dizendo àquele estudante que ele está desperdiçando o tempo dos outros.

Expliquei a utilidade de se trabalhar em grupo, para discutir as dúvidas, analisá-las, mas eles também não faziam isso porque estariam deixando cair a máscara se tivessem de perguntar alguma coisa a outra pessoa. Era uma pena! Eles, pessoas inteligentes, faziam todo o trabalho, mas adotaram essa estranha forma de pensar, essa forma esquisita de autopropagar a “educação”, que é inútil, definitivamente inútil!

Uma palestra para as autoridades brasileiras

Ao final do ano acadêmico, os estudantes pediram-me para dar uma palestra sobre minhas experiências com o ensino no Brasil. Na palestra, haveria não só estudantes, mas também professores e oficiais do governo. Assim, prometi que diria o que quisesse. Eles disseram: “É claro. Esse é um país livre”.

Aí eu entrei, levando os livros de física elementar que eles usaram no primeiro ano de faculdade. Eles achavam esses livros bastante bons porque tinham diferentes tipos de letra – negrito para as coisas mais importantes para se decorar, mais claro para as coisas menos importantes, e assim por diante.

Imediatamente, alguém disse: “Você não vai falar sobre o livro, vai? O homem que o escreveu está aqui, e todo mundo acha que esse é um bom livro”.

– Você me prometeu que eu poderia dizer o que quisesse. O auditório estava cheio. Comecei definindo ciência como um entendimento do comportamento da natureza. Então, perguntei: “Qual um bom motivo para lecionar ciência? É claro que país algum pode considerar-se civilizado a menos que… pá, pá, pá”. Eles estavam todos concordando, porque eu sei que é assim que eles pensam.

Aí eu disse: “Isso, é claro, é absurdo, porque qual o motivo pelo qual temos de nos sentir em pé de igualdade com outro país? Nós temos de fazer as coisas por um bom motivo, uma razão sensata; não apenas porque os outros países fazem”. Depois, falei sobre a utilidade da ciência e sua contribuição para a melhoria da condição humana, e toda essa coisa – eu realmente os provoquei um pouco.
Daí eu disse: “O principal propósito da minha apresentação é provar aos senhores que não se está ensinando ciência alguma no Brasil!”

Eu os vejo se agitar, pensando: “O quê? Nenhuma ciência? Isso é loucura! Nós temos todas essas aulas”.

Então eu digo que uma das primeiras coisas a me chocar quando cheguei ao Brasil foi ver garotos da escola elementar em livrarias, comprando livros de física. Havia tantas crianças aprendendo física no Brasil, começando muito mais cedo do que as crianças nos Estados Unidos, que era estranho que não houvesse muitos físicos no Brasil – por que isso acontece? Há tantas crianças dando duro e não há resultado.

Então eu fiz a analogia com um erudito grego que ama a língua grega, que sabe que em seu país não há muitas crianças estudando grego. Mas ele vem a outro país, onde fica feliz em ver todo mundo estudando grego – mesmo as menores crianças nas escolas elementares. Ele vai ao exame de um estudante que está se formando em grego e pergunta a ele: “Quais as idéias de Sócrates sobre a relação entre a Verdade e a Beleza?” – e o estudante não consegue responder. Então ele pergunta ao estudante: “O que Sócrates disse a Platão no Terceiro Simpósio?” O estudante fica feliz e prossegue: “Disse isso, aquilo, aquilo outro” – ele conta tudo o que Sócrates disse, palavra por palavra, em um grego muito bom.

Mas, no Terceiro Simpósio, Sócrates estava falando exatamente sobre a relação entre a Verdade e a Beleza!

O que esse erudito grego descobre é que os estudantes em outro país aprendem grego aprendendo primeiro a pronunciar as letras, depois as palavras e então as sentenças e os parágrafos. Eles podem recitar, palavra por palavra, o que Sócrates disse, sem perceber que aquelas palavras gregas realmente significam algo. Para o estudante, elas não passam de sons artificiais. Ninguém jamais as traduziu em palavras que os estudantes possam entender.

Eu disse: “É assim que me parece quando vejo os senhores ensinarem ‘ciência’ para as crianças aqui no Brasil” (Uma pancada, certo?)

Então eu ergui o livro de física elementar que eles estavam usando. “Não são mencionados resultados experimentais em lugar algum desse livro, exceto em um lugar onde há uma bola, descendo um plano inclinado, onde ele diz a distância que a bola percorreu em um segundo, dois segundos, três segundos, e assim por diante. Os números têm Erros – ou seja, se você olhar, você pensa que está vendo resultados experimentais, porque os números estão um pouco acima ou um pouco abaixo dos valores teóricos. O livro fala até sobre ter de corrigir os erros experimentais – muito bem. No entanto, uma bola descendo em um plano inclinado, se realmente for feito isso, tem uma inércia para entrar em rotação e, se você fizer a experiência, produzirá cinco sétimos da resposta correta, por causa da energia extra necessária para a rotação da bola. Dessa forma, o único exemplo de ‘resultados’ experimentais é obtido de uma experiência falsa. Ninguém jogou tal bola, ou jamais teriam obtido tais resultados!”

“Descobri mais uma coisa”, eu continuei. “Ao folhear o livro aleatoriamente e ler uma sentença de uma página, posso mostrar qual é o problema – como não há ciência, mas memorização, em todos os casos. Então, tenho coragem o bastante para folhear as páginas agora em frente a este público, colocar meu dedo em uma página, ler e provar para os senhores.”

Eu fiz isso. Brrrrrrrup – coloquei meu dedo e comecei a ler: “Triboluminescência. Triboluminescência é a luz emitida quando os cristais são friccionados…”

Eu disse: “E aí, você teve alguma ciência? Não! Apenas disseram o que uma palavra significa em termos de outras palavras. Não foi dito nada sobre a natureza – quais cristais produzem luz quando você os fricciona, por que eles produzem luz? Alguém viu algum estudante ir para casa e experimentar isso? Ele não pode”.

“Mas, se em vez disso, estivesse escrito: ‘Quando você pega um torrão de açúcar e o fricciona com um par de alicates no escuro, pode-se ver um clarão azulado. Alguns outros cristais também fazem isso. Ninguém sabe o motivo. O fenômeno é chamado triboluminescência’. Aí alguém vai para casa e tenta. Nesse caso, há uma experiência da natureza.” Usei aquele exemplo para mostrar a eles, mas não faria qualquer diferença onde eu pusesse meu dedo no livro; era assim em quase toda parte.

Por fim, eu disse que não conseguia entender como alguém podia ser educado neste sistema de autopropagação, no qual as pessoas passam nas provas e ensinam os outros a passar nas provas, mas ninguém sabe nada. “No entanto”, eu disse, “devo estar errado. Há dois estudantes na minha sala que se deram muito bem, e um dos físicos que eu sei que teve sua educação toda no Brasil. Assim, deve ser possível para algumas pessoas achar seu caminho no sistema, ruim como ele é.”

Bem, depois de eu dar minha palestra, o chefe do departamento de educação em ciências levantou e disse: “O Sr. Feynman nos falou algumas coisas que são difíceis de se ouvir, mas parece que ele realmente ama a ciência e foi sincero em suas críticas. Assim sendo, acho que devemos prestar atenção a ele. Eu vim aqui sabendo que temos algumas fraquezas em nosso sistema de educação; o que aprendi é que temos um câncer!” – e sentou-se.

Isso deu liberdade a outras pessoas para falar, e houve uma grande agitação. Todo mundo estava se levantando e fazendo sugestões. Os estudantes reuniram um comitê para mimeografar as palestras, antecipadamente, e organizaram outros comitês para fazer isso e aquilo.

Então aconteceu algo que eu não esperava de forma alguma. Um dos estudantes levantou-se e disse: “Eu sou um dos dois estudantes aos quais o Sr. Feynman se referiu ao fim de seu discurso. Eu não estudei no Brasil; eu estudei na Alemanha e acabo de chegar ao Brasil”.

O outro estudante que havia se saído bem em sala de aula tinha algo semelhante a dizer. O Professor que eu havia mencionado levantouse e disse: “Estudei aqui no Brasil durante a guerra quando, felizmente, todos os professores haviam abandonado a universidade: então aprendi tudo lendo sozinho. Dessa forma, na verdade, não estudei no sistema brasileiro”.

Eu não esperava aquilo. Eu sabia que o sistema era ruim, mas 100 por cento – era terrível!

Uma vez que eu havia ido ao Brasil por um programa patrocinado pelo Governo dos Estados Unidos, o Departamento de Estado pediu me que escrevesse um relatório sobre minhas experiências no Brasil, e escrevi os principais pontos do discurso que eu havia acabado de fazer. Mais tarde descobri, por vias secretas, que a reação de alguém no Departamento de Estado foi: “Isso prova como é perigoso mandar alguém tão ingênuo para o Brasil. Pobre rapaz; ele só pode causar problemas. Ele não entendeu os problemas”. Bem pelo contrário! Acho que essa pessoa no Departamento de Estado era ingênua em pensar que, porque viu uma universidade com uma lista de cursos e descrições, era assim que era.

[Fonte: O Senhor está Brincando, Sr. Feynman? – Richard P. Feynman. Blog Ciência - a vela no escuro]

Na última terça-feira (17), cienstistas disseram que água encontrada em forma líquida em Marte é salgada.

A água foi encontrada junto à sonda espacial Phoenix, que chegou em Marte em maio de 2008, trasmitiu dados à Terra até novembro.

Há muitas provas que mostram que a água salgada pode ser comum em Marte”, disse Nilton Renno, professor do departamento de Ciências Atmosféricas, Oceânicas e Espaciais da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, que integra o grupo de cientistas encarregados das operações da Phoenix.

“A água líquida é um ingrediente essencial para a vida. Esta descoberta tem implicações importantes para muitas áreas, incluindo a possibilidade de haver vida em Marte”, disse.

Apesar de anteriormente terem descober vários indicios de água em marte essa é a primeira vez que ela é detectada e testada. Com isso a missão marcada para terminar em agosto se extenderá até 30 de setembro.

Pesquisadores acreditavam que a água só poderia existir nesse planeta na forma de vapor e de gelo, devido as condições de temperatura e pressão.

As fotos abaixo mostram evidências de água em marte.

[Autor: Fernanda Belinelo - Redação P. ACT]

Olá a todos, recentemente encotrei na internet um pdf com os capítulos de 1 a 9 do Callen, eles são a traduação com uma interpretação e notações do ptofessor tradutor, em suma ele está ótimo até porque ele trás uma forma diferente de se fazer as relações de Maxell, mas tem algumas poucas coisas faltando, em geral o texto está ótimo para apoiar o livro “Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics“

(clique no botão abrir)

( O texto foi traduzido pelo professor LSF Olavo)

Segue um artigo da Revista Brasileira de Ensino de Física. (clique no botão abrir)

[Fonte: RBEF]

Physics News Update n° 784

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OXIGÊNIO VERMELHO. Um novo algorítimo de cristalografia evolucionária prediz a estrutura de cristais em condições de extremas pressão e temperatura, com base somente na composição química. Um desses cristais seria uma forma de oxigênio vermelho. Predizer estruturas de cristais é difícil, mesmo para sólidos simples, em parte por causa da tarefa de escolher dentro do astronômico número de maneiras possíveis que dados átomos pode compor uma unidade celular básica repetível. Artem Oganov, um cientista no ETH de Zurique, e Colin W. Glass, um estudante de PhD, abordam o porblema combinando cálculos de estrutura eletrônica e um algorítimo evolucional especialmente desenvolvido. Ao explorar as miríades de disposições atômicas, eles procedem de uma maneira passo-a-passo de otimização contínua, que evita as configurações de sucesso menos provável. Isto torna o algorítimo muito efeiciente e permite aos pesquisadores fazerem certas previsões específicas. Um exemplo é o Carbonato de Cálcio (CaCO₃) em pressões muito altas. A equipe de Oganov, pela primeira vez, previu duas novas estruturas estáveis para este mineral. Atualmente, ambas as estruturas foram confirmadas em experiências por colegas japoneses. Oganov e Glass também resolveram as estruturas cristalinas para o Oxigênio em altas pressões. O Oxigênio é único do ponto de vista químico. Sendo o único elemento molecular magnético conhecido, sob pressão ele perde seu magnetismo e se torna vermelho. A estrutura do Oxigênio vermelho, que permaneceu deconhecida por muito tempo, parece ter sido finalmente solucionada e revelou-se única; isto é, não acontece com qualquer outro elemento. A pressões ainda maiores, sabe-se que o Oxigênio fica preto e se torna supercondutor, o que acontece por causa do incremento nas interações entre as moléculas de O₂. Os pesquisadores do ETH também predizem uma nova fase estável do Enxôfre e diversas formas meta-estáveis do Carbono (Journal of Chemical Physics, 28 de junho de 2006; website do laboratório em http://olivine.ethz.ch/~artem/ ; ETH Laboratory of Crystallography, )

[Tradução: João Carlos]

Physics News Update n° 784

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ONDAS DE LUZ E GRAVITACIONAIS ESPREMIDAS. Um processo comprovado para a redução do ruído em medições ópticas de alta precisão será, em breve, aplicado na busca por ondas gravitacionais. O meio mais provável para detctar essas ondas é a observação de seus efeitos sutís em espelhos suspensos, como o Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO). No LIGO, a luz laser é dividida em dois feixes que são refletidos várias vezes por espelhos suspensos nas extrremidades de dois longos tubos posicionados em ângulo reto. Os dois feixes são recombinados para formar um padrão de interferência. Este procedimento é ajustado de forma que um foto detector fica posicionado para um padrão nulo; ou seja, ele normalmente não vê fótons em sua direção. O plano é que uma onda gravitacional passante movimentaria muito ligeiramente os espelhos suspensos nos dois tubos (que são isolados dos tipos de vibração ordinários), o que, por sua vez, provocaria um distúrbio no padrão de interferência. Subitamente o foto detector registraria fótons, indicando uma onda gravitacional. Um problema com esse esquema é o “ruído de disparo”, o grau de incerteza quântica que temos da quantidade de fótons existentes em um feixe laser em um determinado momento qualquer. Flutuações no número de fótons poderiam disparar uma falsa leitura positiva. Os físicos no Instituto Max Plank (Hannover) e a Universidade de Hannover esperam poder reduzir o ruído quântico inerente a essa abordagem interferométrica, espremendo a luz. A luz espremida é produzida quando o ruído quântico em uma ou outra das variáveis complementares que descrevem um feixe de luz (tais como fase e amplitude) é grandemente reduzida, às expensas da outra, enviando-se a luz através de (uma série de) cristais ópticos especiais. O uso de luz espremida reduz o ruído quântico em vários aparatos optrônicos. Usualmente, a abordagem por meio de luz espremida é aplicada nas freqüências da faixa de megahertz, mas os pesquisadores de Hannover, pela primeira vez, fizeram a coisa funcionar nas freqüências de detecção pertinentes ao LIGO, inclusive freqüências abaixo de cem hertz, a freqüência esperada para as ondas gravitacionais oriundas de algum buraco negro distante coalescente no universo. De acordo com Henning VahlbruchVahlbruch um sistema de controle com luz espremida ajudaria a reduzir o ruído e aumentar a sensibilidade dos detectores de ondas gravitacionais. (Valbruch et al., Physical Review Letters, 7 de julho de 2006; website em http://www.geo600.uni-hannover.de/~schnabel/ )

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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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[Tradução: João Carlos]

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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AS “DEZ MAIS” DA FÍSICA DE 2008

O antigo Assessor para Ciências Presidencial Vannevar Bush se referiu à ciência como uma fronteira infinita de novas descobertas. Então, quais foram as grandes descobertas na física em 2008? A lista seguinte foi escolhida por editores e escritores de ciências no Instituo Americano de Física e na Sociedade Americana de Física. Ela peneira uma série de descobertas nas seguintes dez áreas, sem qualquer ordem de precedência.

SUPERCONDUTORES

Novidade: A descoberta de uma classe pouco usual de materiais feitos de ferro e arsênio.  Os supercondutores não perdem energia quando a eletricidade passa por eles, desde que tenham sido resfriados a temperaturas muito baixas. Os supercondutores são usados em aplicações específicas, onde altas correntes elétricas são necessárias, tais como nos tomógrafos dos hospitais ou nos magnetos usados nos aceleradores de partículas. Há duas razões para que os superondutores não sejam mais largamente utilizados, como, por exemplo, a transmissão de energia elétrica: os supercondutores precisam de um monte de aparelhagens de refrigeração e é difícil de transformar o material em fios com comprimentos de quilômetros.

Os novos materiais de ferro-arsênio são os primeiros de “alta temperatura” (o que, na verdade, quer dizer algumas dezenas de graus K) que permanecem supercondutores acima dos 50 K que não contém cobre; os materiais com cobre são quebradiços. Os pesquisadores esperam que a versão ferro-arsênio possam levar a uma manufatura mais prática de fio supercondutor. Além disso, ter uma nova classe de materiais para estudar pode ajudar os teóricos a compreender como os supercondutores de “alta temperatura” funcionam, para começo de conversa.

Literatura: Um sumário do trabalho nessa área pode ser encontrado em Physics Today, edição de maio de 2008; o acompanhamento do tópico pela APS,; visão geral e um texto de artigo específico em Physical Review Letters (PRL)

GRANDE COLISOR DE HÁDRONS (LARGE HADRON COLLIDER, ou LHC)

Novidade: O LHC, o maior instrumento científico do mundo, começou a funcionar em setembro. Nesse enorme acelerador de partículas, localizado debaixo do solo perto de Genebra, Suíça, dois feixes de prótons, cada um viajando a uma velocidade sem precedentes, serão esmagados, um contra o outro. O objetivo é criar novas partículas exóticas que não podem ser observadas senão na minúscula bola de fogo criada pelas violentíssimas colisões. Essas colisões ainda não aconteceram, porém os físicos tiveram sucesso no envio de feixes de prótons em ambas as direções, em torno do anel de 27 km do LHC.  Problemas com alguns dos aparelhos forçaram um fechamento prematuro do LHC, pouco depois. O funcionamento deve recomeçar em meados de 2009.

Literatura: um sumário dos defeitos nos magnetos que paralizaram os testes em setembro e um calendário de funcionamento podem ser encontrados aqui.

PLANETAS

Novidades: Planetas orbitando estrelas distantes foram imageados diretamente e uma pletora de resultados interessantes veio de espaçonaves orbitando perto dos planetas do nosso próprio Sistema Solar. Planetas extrasolares que orbitam estrelas distantes, já tinham sido detectados de maneira indireta, por meio da observação do que acontece com a luz que vem da estrela. Porém, agora, o brilho da estrela foi suficientemente bloqueado, de maneira que se pode obter imagens do próprio planeta. Os telescópios Gemini, Keck e Hubble forneceram as imagens. Ver literatura em aqui.

Em nosso próprio Sistema Solar, em Mercúrio, a espaçonave Messenger (que será a primeira a orbitar o planeta) fez os primeiros mapas de grandes partes da superfície. Ela também estabeleceu que o campo magnético de Mercúrio é altamente simétrico. Literatura em aqui.  Em Saturno, a espaçonave Cassini descobriu geysers perto da extremidade Sul da lua Enceladus. Literatura:aqui ).

Em Marte, medições feitas por várias espaçonaves reforçaram os indícios em favor da existência de geleiras no subsolo das regiões polares. Enquanto isso, a espaçonave Venus Express obteve imagens em vários comprimentos de onda, facilitando, entre outras coisas, uma melhor compreensão das nuvens de Vênus. Imagens na faixa UV do planeta: aqui.

QUARKS

Novidades: Combinações raras de quarks foram observadas pela primeira vez. Os físicos acreditam que um átomo consiste de um ou mais elétrons que orbitam um núcleo centras. O núcleo, por sua vez, é feito de prótons e nêutrons, e estas partículas são feitas de algo ainda mais elementar: quarks, mantidos juntos por glúons.

A maior parte das partículas nucleares são compostas por dois tipos de quark: “up” e “down”. Além desses, existem quatro outros tipos de quark. Uma das descobertas foi o avistamento de uma partícula nuclear que contém o raro quark “bottom”. Na experiência D0 do Fermilab, uma partícula (uma versão com o quark “bottom”  do híperon omega) contendo dois quarks “strange” e um quark “bottom” foi detectada; literatura em Physics Today, edição de nov de 2008); resultados publicados na PRL.

O mais baixo possível estado energético de “bottomonium”, uma familia de estados entrelaçados que consiste de um quark “bottom” e um “anti-bottom”, foi observado no Detector Balbar no SLAC; literatura em Physics Today, edição de setembro de 2008; sumário e texto aqui ; press release aqui

No laboratório KEK no Japão, várias partículas parecidas com mésons que, se acredita, contenham quatro em lugar dos dois usuais) quarks, foram observadas no detector Belle; literatura em Physics Today, edição de junho de 2008).  Finalmente, houve progressos na predição das massas de partículas nucleares, utilizando simulações computadorizadas de interações entre os quarks (ver resultados na edição de 21 de novembro da Science, 21 e uma avaliação na revista Nature de 27 nov).

A COISA MAIS DISTANTE VISÍVEL

Novidade: Ver um clarão de luz vindo de 7 bilhões de anos luz além. Um dos mais brilhantes de todos os objetos celestiais são os emissores de jatos de Raios Gama, objetos esses que emitem enormes quantidades de radiação Gama, a forma mais energética de luz. O mais potente emissor de raios Gama jamais observado foi descoberto pelo satélite Swift — especialmente projetado para detectar raios Gama — e por outros telescópios também. Deduziu-se que esse jato de radiação veio de um lugar no espaço a 7 bilhões de anos luz de distância e foi brilhante o suficiente para ser observado a olho nu. Já que olhar para o espaço é o mesmo que olhar para trás no tempo, este clarão teria vindo de um instante em que o universo tinha metade de sua idade atual.

Publicado na Nature, 11 de setembro; imagem aqui

MOLÉCULAS ULTRA-RESFRIADAS

Novidade: Pela primeira vez se consegue acumular um grande número de moléculas a uma temperatura próxima do zero absoluto. Usar lasers para frear um gás de partículas até a quase imobilidade é, atualmente, um processo padrão para medir as sutis propriedades de átomos.  Steven Chu, nomeado Secretário de Energia, ganhou um prêmio Nobel pelo pioneirismo neste assunto.

Resfriar moléculas da mesma maneira é difícil, já que as moléculas, feitas de dois ou mais átomos, têm movimentos internos mais complicados. Porém, neste ano, diversos laboratórios tiveram sucesso em, primeiro, congelar os átomos e, depois, em uma temperatura próxima do zero absoluto, conseguir que eles se combinassem em moléculas.

Os laboratórios do NIST/Colorado (Science, 10 out) e da Universidade de Innsbruck (PRL, 26 set) conseguiram emparelhar átomos em moléculas e coletá-las em armadilhas em altas densidades e temperaturas muito baixas. A experiência do NIST produziu moléculas a partir de átomos de rubídio e potássio (publicado na Science). Os pesquisadores de Innsbruck colocaram os átomos de rubídio em uma grade óptica, antes de os condensarem em moléculas.

Literatura: PNU nº 875, matéria 1; figura aqui; artigo da PRL aqui

DETECTORES DE DIAMANTE

Novidade: Conseguir que pequenas imperfeições nos diamantes nos contem como os átomos se comportam como pequeninos magnetos. Os diamantes são muito queridos por conta de sua dureza e sua claridade, que os torna populares na joalheria. Mas eles também podem ser úteis na criação de um novo tipo de circuito eletrônico. Os diamantes são feitos de uma cadeia entrecruzada de átomos de carbono. Se faltar um átomo de carbono nessa rede, o buraco vazio, combinado com um átomo de nitrogênio extraviado, funciona como uma estranha molécula no meio de todos esses átomos de carbono.

Essa “molécula” pode se acender como um pequeno LED quando se aplica uma luz laser. Isso, por sua vez, pode ser usado para medir magnetismo extremamente fraco. As possíveis aplicações incluem a armazenagem de dados para computadores ou detectores de alta sensibilidade. Manipulando o spin de um elétron apanhado em um buraco em uma amostra de diamante, os cientistas da Universidade de Tecnologia de Delft (Delft, Holanda) e da Universidade da Califórnia em Santa Barbara detectaram o spin de um elétron isolado (Science, 18 de abril); enquanto isso, um grupo de Harvard (Nature, 2 out) localizou a posição de uma impureza de carbono-11 isolada no diamante em um entorno de 1 nanômetro, através das interações de spin nuclear do átomo; ver o sumário aquil.

RAIOS CÓSMICOS

Novidade: Experiências resolvem um mistério e descobrem outros. Os raios cósmicos são partículas extremamente energéticas que voam pelo cosmos. Quando elas se chocam com nossa atmosfera, se descobre que a maioria deles são partículas ordinárias, tais como prótons ou elétrons, porém com energias milhares ou milhões de vezes maiores do que as partículas aceleradas nos aceleradores de partículas existentes na Terra. Aqui estão os novos resultados.

1. Um detector de raios cósmicos, o Observatório Pierre Auger, observou, agora, uma efetiva diminuição de raios cósmicos nas faixas mais altas de energia (na faixa acima de 4 x 10¹⁹ elétron volts); isso resolve um mistério associado com algumas observações anteriores que sugeriam um excesso de tais eventos; artigo da PRL: aqui .
2. A experiência Milagro produziu um mapa celeste dos raios cósmicos incidentes. Isso estabelece um novo mistério, uma vez que alguns eventos de altíssima energia (na faixa de 10 trilhões de elétron volts) parecem vir preferencialmente de umas poucas direções no espaço (artigo da PRL em aqui ).
3. Outro mistério diz respeito às descobertas de dois detectores mantidos nas alturas — um por um balão e outro por um satélite — que procuravam por anomalias no número de antipartículas que chegam junto com as partículas normais entre os raios cósmicos que atingem a Terra. Eles constataram um excesso de tais partículas, o que alguns interpretam como um indício para a “matéria escura”, uma classe de partículas muito fracamente interativas ainda não observada. [N.T: a redação em inglês está ambígua... provavelmente é uma referência às propostas “WIMPS”, Weak Interacting Massive ParticleS]

Os cientistas associados com o detector a bordo do balão (ATIC) (Nature, 20 nov) e do satélite PAMELA (aqui nos arxives) relatam indícios de um excesso de raios cósmicos constituídos de elétrons (e talvez também de posítrons) em energias de centenas de GeV. Essa descoberta é atribuída em algumas expliações pela aniquilação de partículas pesadas de matéria escura (notícias na PT aqui )

LUZ PASSA ATRAVÉS DE MATÉRIA OPACA

Novidade: Fazer com que a luz se comporte de maneira diferente. Quando a luz atinge um material opaco, assim como o leite, a maior parte da radiação é espalhada; pouco dela passa pela amostra. Porém, uma experiência da Universidade de Twente na Holanda, mostrou que muito mais da luz pode ser feito atravessar o material dispersor se, previamente, a frente de onda da luz incidente for moldado por filtros especiais.

Literatura: sumário em Physics Today, set 2008); um ensaio da APS e o artigo da pesquisa estão disponíveis aqui

RESFRIAMENTO MACROSCÓPICO POR REALIMENTAÇÃO

Novidade: Os cientistas do laboratório AURIGA em Padova, Itália, resfriaram uma barra de alumínio de uma tonelada a uma temperatura abaixo de 1 milli-kelvin usando circuitos elétricos especiais. A barra é uma peça de um detector projetado para medir as ondas gravitacionais que passam, vindas do espaço.  Usando sensores magnéticos e bobinas de realimentação, a ressonância da barra (que é essencialmente um enorme diapasão) em uma freqüência característica foi resfriada de uma temperatura equivalente de 4 K (a temperatura do banho de hélio líquido no qual a barra fica imersa) até uma temperatura de cerca de 0,17 mK. Temperaturas mais baixas do que essa já foram conseguidas com essa técnica de resfriamento por realimentação, mas somente massas muito menores.

Literatura: ensaio e artigo na PRL aqui

Phillip F. Schewe

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PHYSICS NEWS UPDATE é um apanhado de notícias vindas de congressos de física, publicações diversas de física e outras fontes de notícias. É distribuído de graça como um meio de disseminar informações sobre a física e os físicos. Por isso sua divulgação é livre, desde que devidamente concedido o crédito à Associação Americana de Física. Physics News Update é publicado mais ou menos uma vez por semana.

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

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

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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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[Tradução: João Carlos]

Achei um ótimo artigo sobre “Uma mini-introdução à concisa álgebra geométrica do eletromagnetismo” no site Revista Brasileira de Ensino de Física. É um ótimo artigo para quem está cursando física 3. Segue o artigo (link direcionado do site da RBEF).

Segue um PDF com a resolução dos quatro livros ” Princípios de Física ” de Raymond A. Serway e John W. Jewett, Jr.

(clique nos livros para comprá-los e clique em ABRIR para abrir o pdf de resoluções)

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Segue o pdf com as soluções do livro Cálculo volume 1 de Howard Anton. (Clique em ABRIR)

Segue um pdf de uma tabela de derivadas. (clique no botão Abrir)

[Autor: Thiago M. Guimarães]

Segue o pdf do resultion do Leithold cálculo1, mas não sei qual é a edição. (Clique em abrir)

PRINCÍPIO DE ENERGIA MÍNIMA

“O valor de equilíbrio de qualquer parâmetro interno sem vínculo é tal que minimiza a energia para o valor dado da entropia total.”

PRINCÍPIO DE ENTROPIA MÁXIMA

“O valor de qualquer parâmetro interno sem vínculo é tal que maximiza a entropia para o valor dado da energia interna total.”

Entropia máxima

(Garante que estamos trabalhando com entropia máxima)

Mas isso não garante que U é máximo ou mínimo, para tanto precisamos da derivada segunda.

Continuando

Assim vemos que a derivada primeira da energia é positiva, portanto a energia é mínima e fizemos isso partindo da entropia máxima. Mostramos que quando a entropia é máxima, a energia é mínima.

[Autor: Thiago M. Guimarães]

Segue um pdf  com as soluções do Livro Física IV – SEARS, ZEMANSKY, YOUNG E FREEDMAN. (Clique em Abrir)

[Thiago M. Guimarães]

Segue um pdf  com as soluções do Livro Física III – SEARS, ZEMANSKY, YOUNG E FREEDMAN. (Clique no botão  Abrir)

[Thiago M. Guimarães]

Segue um pdf  com as soluções do Livro Física II – SEARS, ZEMANSKY, YOUNG E FREEDMAN.(Clique no botão Abrir)

[Thiago M. Guimarães]

Segue um pdf  com as soluções do Livro Física I – SEARS, ZEMANSKY, YOUNG E FREEDMAN.

[Thiago M. Guimarães]

Segue um artigo publicado pela Revista Brasileira de Ensino de Física sobre “Secções eficazes numa colisão inelástica entre duas esferas”. (clique no botão Abrir)

[Fonte: RBEF]

Segue a vigésima aula de Cálculo 1 do Professor Sampaio:

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- Clique Sobre ” Aula 20″ para abrir o PDF

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Aula 20.  Aplicações selecionadas da integral definida.

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TODO CONTEÚDO  PERTENCE AO AUTOR E É PROTEGIDO PELAS LEIS DE DIREITOS AUTORAIS.

Clique aqui para ver as aulas já postadas

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Encerramos aqui as 20 aulas do Professor Sampaio, esperamos que façam bom proveito desse ótimo material!

[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

Segue a décima nona aula de Cálculo 1 do Professor Sampaio:

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- Clique Sobre ” Aula 19″ para abrir o PDF

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Aula 19.  Substituições trigonométricas e funções racionais.

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[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

Segue a décima oitava aula de Cálculo 1 do Professor Sampaio:

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- Clique Sobre ” Aula 18″ para abrir o PDF

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Aula 18.  Ampliando o repertório de técnicas de integração.

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[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

Segue a décima sétima aula de Cálculo 1 do Professor Sampaio:

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- Clique Sobre ” Aula 17″ para abrir o PDF

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Aula 17.  Integrais definidas e o Teorema Fundamental do Cálculo.

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[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

Segue a décima sexta aula de Cálculo 1 do Professor Sampaio:

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- Clique Sobre ” Aula 16″ para abrir o PDF

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Aula 16.  Integração por partes.

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[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

ra

Listão Geral (todos os candidatos inscritos)

Caso não esteja conseguindo acessar clique aqui para baixar o listão geral

Selecione o curso

Administração (Matutino-Maringá)

Administração (Noturno-Maringá)

Agronomia (Integral-Maringá)

Agronomia (Integral-Umuarama)

Arquitetura e Urbanismo (Integral-Maringá)

Ciência da Computação (Integral-Maringá)

Ciências Biológicas-Bacharelado ou Licenciatura (Integral-Maringá)

Ciências Biológicas-Licenciatura (Noturno-Maringá)

Ciências Contábeis (Matutino-Maringá)

Ciências Contábeis (Noturno-Maringá)

Ciências Contábeis (Noturno-Cianorte)

Ciências Econômicas (Matutino-Maringá)

Ciências Econômicas (Noturno-Maringá)

Ciências Sociais (Noturno-Maringá)

Design (Noturno-Cianorte)

Direito (Matutino-Maringá)

Direito (Noturno-Maringá)

Educação Física (Integral-Maringá)

Educação Física (Noturno-Maringá)

Enfermagem (Integral-Maringá)

Engenharia Agrícola (Integral-Cidade Gaúcha)

Engenharia Civil (Integral-Maringá)

Engenharia de Alimentos (Integral-Maringá)

Engenharia de Produção-Agroindústria (Noturno-Maringá)

Engenharia de Produção-Confecção Industrial (Noturno-Maringá)

Engenharia de Produção-Construção Civil (Noturno-Maringá)

Engenharia de Produção-Software (Noturno-Maringá)

Engenharia Mecânica (Integral-Maringá)

Engenharia Química (Integral-Maringá)

Engenharia Têxtil (Integral-Goioerê)

Estatística (Vespertino-Maringá)

Farmácia (Integral-Maringá)

Filosofia (Vespertino-Maringá)

Física (Noturno-Maringá)

Geografia (Matutino-Maringá)

Geografia (Noturno-Maringá)

História (Matutino-Maringá)

História (Noturno-Maringá)

Informática (Noturno-Maringá)

Letras-Português-Licenciatura (Matutino-Maringá)

Letras-Português/Francês-Licenciatura (Noturno-Maringá)

Letras-Inglês-Bacharelado ou Licenciatura (Matutino-Maringá)

Licenciatura Plena em Ciências (Noturno-Goioerê)

Matemática (Noturno-Maringá)

Medicina (Integral-Maringá)

Medicina Veterinária (Integral-Umuarama)

Moda (Noturno-Cianorte)

Música-Bacharelado-Canto (Integral-Maringá)

Música-Bacharelado-Piano (Integral-Maringá)

Música-Bacharelado-Regência Coral (Integral-Maringá)

Música-Bacharelado-Violão (Integral-Maringá)

Música-Bacharelado-Violino (Integral-Maringá)

Música-Licenciatura (Integral-Maringá)

Odontologia (Integral-Maringá)

Pedagogia (Matutino-Maringá)

Pedagogia (Noturno-Maringá)

Pedagogia (Noturno-Cianorte)

Psicologia (Integral-Maringá)

Química-Bacharelado (Integral-Maringá)

Química-Licenciatura (Noturno-Maringá)

Secretariado Executivo Trilíngüe (Noturno-Maringá)

Tecnologia em Alimentos (Matutino-Umuarama)

Tecnologia em Construção Civil (Noturno-Umuarama)

Tecnologia em Meio Ambiente (Noturno-Umuarama)

Zootecnia (Integral-Maringá)

Segue a décima quinta aula de Cálculo 1 do Professor Sampaio:

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Aula 15.  Integrais indefinidas.

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[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

Segue a décima quarta aula de Cálculo 1 do Professor Sampaio:

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Aula 14.  Taxas relacionadas. Diferenciais.

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[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

Segue a décima terceira aula de Cálculo 1 do Professor Sampaio:

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Aula 13.  Limites indeterminados e as regras de L’Hopital.

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[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

Segue a décima segunda aula de Cálculo 1 do Professor Sampaio:

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Aula 12.  Derivando funções trigonométricas.

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[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

Segue a décima primeira aula de Cálculo 1 do Professor Sampaio:

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Aula 11.  Funções trigonométricas e o primeiro limite fundamental.

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[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

Segue a décima aula de Cálculo 1 do Professor Sampaio:

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Aula 10.  Derivando funções exponenciais e logarítmicas.

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[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

Segue a nona aula de Cálculo 1 do Professor Sampaio:

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Aula 9.    Funções exponenciais e logarítmicas. Uma revisão e o número e.

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[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

Segue a oitava aula de Cálculo 1 do Professor Sampaio:

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Aula 8.    Máximos e mínimos.

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[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

Segue a sétima aula de Cálculo 1 do Professor Sampaio:

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Aula 7.    Esboçando gráficos: zeros no denominador e retas assíntotas.

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[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

Segue a sexta aula de Cálculo 1 do Professor Sampaio:

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Aula 6.    Esboçando gráficos: primeiros passos.

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[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

Segue a quinta aula de Cálculo 1 do Professor Sampaio:

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- Clique Sobre ” Aula 5″ para abrir o PDF

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Aula 5.    Limites laterais.

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[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

Segue a quarta aula de Cálculo 1 do Professor Sampaio:

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- Clique Sobre ” Aula 4″ para abrir o PDF

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Aula 4.    Limites. Uma introdução intuitiva.

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[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

Segue a terceira aula de Cálculo 1 do Professor Sampaio:

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- Clique Sobre ” Aula 3″ para abrir o PDF

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Aula 3.    Derivação em cadeia e derivação implícita.

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[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

Segue a Segunda aula de Cálculo 1 do Professor Sampaio:

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- Clique Sobre ” Aula 2″ para abrir o PDF

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Aula 2.    Derivadas e retas tangentes. Novas regras de derivação.

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Clique aqui para ver as aulas já postadas

[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

Segue a primeira aula de Cálculo 1 do Professor sampaio:

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Aula 1.    Velocidade instantânea e derivadas.

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Clique aqui para ver as aulas já postadas

[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

O Professor João Carlos Vieira Sampaio do Departamento de Matemática da UFSCar permitiu que o Blog Physics ACT divulgasse suas aulas de cálculo 1. Segue a lista de aulas cedidas pelo Professor:

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Os textos aqui disponíveis, no formato de capítulos (aulas), farão parte de um livro de Cálculo 1, em preparação.
O espírito do texto é prover um curso bem “enxuto” de cálculo diferencial e integral, de funções reais de uma variável.
Não se trata de um curso de elementos de análise, sendo o tratamento dos temas bastante intuitivo.

Os textos podem ser impressos para fins de estudo ou ensino, respeitando-se os direitos autorais do autor.

Os arquivos em formato PDF requerem, para leitura e impressão, o programa
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Aula 1.    Velocidade instantânea e derivadas.

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Aula 2.    Derivadas e retas tangentes. Novas regras de derivação.

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Aula 3.    Derivação em cadeia e derivação implícita.

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Aula 4.    Limites. Uma introdução intuitiva.

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Aula 5.    Limites laterais.

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Aula 6.    Esboçando gráficos: primeiros passos.

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Aula 7.    Esboçando gráficos: zeros no denominador e retas assíntotas.

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Aula 8.    Máximos e mínimos.

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Aula 9.    Funções exponenciais e logarítmicas. Uma revisão e o número e.

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Aula 10.  Derivando funções exponenciais e logarítmicas.

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Aula 11.  Funções trigonométricas e o primeiro limite fundamental.

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Aula 12.  Derivando funções trigonométricas.

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Aula 13.  Limites indeterminados e as regras de L’Hopital.

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Aula 14.  Taxas relacionadas. Diferenciais.

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Aula 15.  Integrais indefinidas.

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Aula 16.  Integração por partes.

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Aula 17.  Integrais definidas e o Teorema Fundamental do Cálculo.

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Aula 18.  Ampliando o repertório de técnicas de integração.

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Aula 19.  Substituições trigonométricas e funções racionais.

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Aula 20.  Aplicações selecionadas da integral definida.

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TODO CONTEÚDO  PERTENCE AO AUTOR E É PROTEGIDO PELAS LEIS DE DIREITOS AUTORAIS.

- Página Original do AUTOR (Clique aqui)

[NOTA DO BLOG P. ACT: As aulas postadas acima são de excelente qualidade, indico a todos que baixem os pdf's e também mandem suas sugestões ao autor. O Blog P. ACT PARABENIZA O PROFESSOR JOÃO CARLOS SAMPAIO PELO TRBALHO DE REALIZAR E DIVULGAR ESSA OBRA!]

[Autor: Professor João Carlos Vieira Sampaio]

Mais um artigo, em inglês do PH.D  A.O. Bolivar sobre “The Wigner representation of classical mechanics, quantization and classical limit”

The Wigner representation of classical mechanics, quantization and classical limit.pdf

Mais um artigo cedido pelo PH.D  A.O. Bolivar sobre “Teorema de Ehrenfest e o limite clássico da mecânica quântica”

Teorema de Ehrenfest e o limite clássico da mecânica quântica.pdf

Mais um ótimo Artigo, dessa vez em inglês, do PH.D  A.O. Bolivar sobre “Quantization of non-Hamiltonian physical systems”.

Quantization of non-Hamiltonian physical systems.pdf

Mais um Artigo, em inglês, do PH.D  A.O. Bolivar sobre “Quantization and classical limit of a linearly damped particle, a van der Pol system and a Duffing system”

Quantization and classical limit of a linearly damped particle, a van der Pol system and a Duffing system.pdf

Mais um ótimo Artigo, dessa vez em português, do PH.D  A.O. Bolivar sobre “Teorema de Ehrenfest e o Limite Clássico da Mecânica Quântica”.

Teorema de Ehrenfest e o Limite Clássico da Mecânica Quântica.pdf

Mais um ótimo Artigo, dessa vez em português, do PH.D  A.O. Bolivar sobre “Limite Clássico da Mecânica Quântica”.

Limite Clássico da Mecânica Quântica.pdf

Segue mais um artigo do senhor A. O Bolivar, que foi gentilmente cedida ao blog Physics ACT.

bolivar2

Nota: O blog P. ACT ficou dois meses parado por motivos de força maior (falta de tempo), vou retomar as atividades aos poucos, pois meu tempo está cada hora mais escasso. Estou escrevendo este post no dia 02/01/2009, embora esteja postando-o em 1/11/2008.  Fiz isso para preencher as lacunas do calendário.

Recentemente (dia 1/1/2009) recebi do PH.D A. O Bolivar 11 artigos para postar no Blog, todos em pdf e em inglês, começarei os posts apartir de agora.

O blog P. ACT Agredece MUITO ao senhor Bolivar pelo material.

bolivar1

O Colapso do Universo

Olá a todos, recentemente encontrei o livro “O Colapso do Universo – isaac Asimov” um ótimo livro de divulgação científica.
Antes de tudo quero deixar bem claro que o link postado é de responsabilidade de quem postou o livro na internet, não faço idéia de quem seja, apenas redirecionei o link. Boa leitura!

TOTAL DE CANDIDATOS = 16.657

CURSOS	CÂMPUS	INTEGRAL	MATUTINO	VESPERTINO	NOTURNO
Administração	Maringá	-	8,2	-	15,1
Agronomia	Maringá	13,0	-	-	-
Agronomia	Umuarama	10,3	-	-	-
Arquitetura e Urbanismo	Maringá	33,2	-	-	-
Ciência da Computação	Maringá	11,9	-	-	-
Ciências Biológicas-Bacharelado ou Licenciatura	Maringá	13,7	-	-	-
Ciências Biológicas-Licenciatura	Maringá	-	-	-	12,1
Ciências Contábeis	Maringá	-	6,9	-	9,9
Ciências Contábeis	Cianorte	-	-	-	7,2
Ciências Econômicas	Maringá	-	3,6	-	4,8
Ciências Sociais	Maringá	-	-	-	6,6
Design	Cianorte	-	-	-	7,2
Direito	Maringá	-	20,3	-	23,3
Educação Física	Maringá	6,7	-	-	10,9
Enfermagem	Maringá	11,9	-	-	-
Engenharia Agrícola	Cid. Gaúcha	3,8	-	-	-
Engenharia Civil	Maringá	17,4	-	-	-
Engenharia de Alimentos	Maringá	11,2	-	-	-
Engenharia de Produção – Agroindústria	Maringá	-	-	-	11,1
Engenharia de Produção – Confecção Industrial	Maringá	-	-	-	6,5
Engenharia de Produção – Construção Civil	Maringá	-	-	-	11,7
Engenharia de Produção – Software	Maringá	-	-	-	10,4
Engenharia Mecânica	Maringá	24,6	-	-	-
Engenharia Química	Maringá	14,8	-	-	-
Engenharia Têxtil	Goioerê	2,0	-	-	-
Estatística*	Maringá	-	-	0,6	-
Farmácia	Maringá	17,1	-	-	-
Filosofia	Maringá	-	-	3,2	-
Física	Maringá	-	-	-	3,9
Geografia	Maringá	-	3,2	-	4,2
História	Maringá	-	5,9	-	7,6
Informática	Maringá	-	-	-	14,2
Letras–Português e Literaturas correspondentes-Licenciatura	Maringá	-	2,5	-	-
Letras–Português/Francês e Literaturas correspondentes-Licenciatura	Maringá	-	-	-	2,8
Letras–Inglês e Literaturas correspondentes-Licenciatura/Bacharelado	Maringá	-	3,6	-	-
Licenciatura Plena em Ciências	Goioerê	-	-	-	0,7
Matemática	Maringá	-	-	-	2,5
Medicina	Maringá	105,6	-	-	-
Medicina Veterinária	Umuarama	15,7	-	-	-
Moda	Cianorte	-	-	-	9,5
Música – Licenciatura	Maringá	1,8	-	-	-
Música – Bacharelado em Canto	Maringá	2,5	-	-	-
Música – Bacharelado em Regência Coral	Maringá	1,5	-	-	-
Música – Bacharelado em Instrumento – Piano	Maringá	1,8	-	-	-
Música – Bacharelado em Instrumento – Flauta Transversa	Maringá	0,0	-	-	-
Música – Bacharelado em Instrumento – Violino	Maringá	2,5	-	-	-
Música – Bacharelado em Instrumento – Violão	Maringá	2,5	-	-	-
Odontologia	Maringá	24,6	-	-	-
Pedagogia	Maringá	-	4,0	-	3,9
Pedagogia	Cianorte	-	-	-	3,7
Psicologia	Maringá	15,3	-	-	-
Química – Bacharelado	Maringá	7,2	-	-	-
Química – Licenciatura	Maringá	-	-	-	4,7
Secretariado Executivo Trilíngüe	Maringá	-	-	-	7,3
Tecnologia em Alimentos	Umuarama	-	1,7	-	-
Tecnologia em Construção Civil	Umuarama	-	-	-	4,2
Tecnologia em Meio Ambiente	Umuarama	-	-	-	4,8
Zootecnia	Maringá	8,2	-	-	-

(*) A partir de 2009, inclusive, o curso de Estatística funcionará nos turnos vespertino e noturno

http://www.cvu.uem.br/concorrencia.html

Yoichiro Nambu da Universidade de Chicago (EUA), Makoto Kobayashi da Organização de Pesqsuisa do Acelerador de Altas Energias (Japão) e Toshihide Maskawa da Universidade de Kyoto por seu trabalho sobre a quebra de simetria.  Nambu receberá metade do prêmio por seu trabalho sobre o mecanismo geral da quebra espontânea de simetria, enquanto Kobayashi e Maskawa recebem a outra por seu trabalho teórico que associa a quebra de simetria à existência de três famílias de quarks.

A simetria tem um papel importante na física. Os três laureados em física estudaram como as simetrias são preservadas ou violadas de diversas formas.

E o que vem a ser simetria? A simetria geométrica entre os dois lados da face de uma pessoa é um exemplo de que algo pode ser igual ou equivalente. Gire um floco de neve sextavado em um sexto de um círculo e ele parercerá o mesmo. Em física, a simetria é um conceito mais abrangente e se aplica à idéia de que uma situação física permanecerá a mesma se certas transformações acontecerem. Três das simetrias mais fundamentais têm os nomes de invariância de reversão no tempo (simbolizada pela letra T), invariância da conjugação de cargas ( C) e invariância da paridade (P).

Visualize a interação microscópica de várias partículas, como se elas fossem bolas de bilhar. A invariância temporal é a proposição de que, se assistirmos um filme da interação, ele se pareceria muito com o que veríamos se o filme fosse rodado de trás para a frente. Ou seja, a interação é invariante, ou a mesma, mesmo que o sentido do tempo seja invertido. A conjugação de cargas se refere à hipotética substiuição de todas as partículas por suas contrapartes de antimatéria.

Os físicos acreditavam que, ao fazer esse tipo de transformação, a física das interações básicas permaneceria intacta. A invariância de paridade é a proposição de que se projetássemos todas as partículas interagentes em um hipotético espelho tridimensional (substituindo todas as suas coordenadas espaciais (x, y, z) pelos valores opostos (-x, -y, -z)) a física pareceria a mesma de novo. O universo era, pensavam os físicos, invariante com respeito a todas essas três operações.Porém a natureza é complexa. Aparentemente, a maior parte das simetrias foram feitas para serem quebradas, e é aí que o trabalho em novas teorias de Nambu, Kobayahsi e Maskawa entra em cena.

Como essas assimetrias se tornaram aparentes? Nos anos 1950, os cientistas descobriram que a paridade não era invariante, ao menos com respeito à Força (Nuclear) Fraca. Isto é, a força fraca causava um tipo particular de decaimento nuclear no qual a paridade não era conservada. Em 1964, James Cronin e Val Fitch descobriram que o decaimento dos mésons K também violava a simetria de C e P, ou CP. Essas experiências causaram uma grande surpresa e os teóricos tiveram que lutar para explicar por que a natureza não era tão simétrica quanto se pensava. Os três atuais laureados com o Nobel contribuíram com artigos chave para este assunto.  Eles apresentaram a idéia de que a violação de CP poderia explicar o fato de que, em nosso universo observável, a matéria parece predominar sobre a antimatéria.

A teroria, porposta em 1972, por Kobayashi e Maskawa auxiliava a explicar essa assimetria. Além disso, outro corolário de seu trabalho era a predição da existência de novos tipos de quarks (uma das categorias de “tijolos” básicos para a construção da matéria) além daqueles já conhecidos. Esses quarks foram posteriormente descobertos em experiências.

Uma versão mais longa desta descrição estará disponível ainda hoje no website do Inside Science News Service, http://www.aip.org/isns/

AS MATÉRIAS DO PHYSICS NEWS UPDATE relacionadas com o atual prêmio já publicadas são [nota do tradutor: todas essas matérias são anteriores a minha seqüência de traduções do PNU]:
-CP violation in B mesons, http://www.aip.org/pnu/2001/split/525-1.html
-charge symmetry breaking, http://www.aip.org/pnu/2003/split/633-2.html
-direct CP violation, http://www.aip.org/pnu/1999/split/pnu420-1.htm
-earlier hint of CP violation in B mesons, http://www.aip.org/pnu/1999/split/pnu405-1.htm
-neutrinos and CP violation, http://www.aip.org/pnu/2002/split/614-3.html
-CP experiments, http://www.aip.org/pnu/2002/split/600-1.html
-electric dipole moment, http://www.aip.org/pnu/2001/split/529-1.html
-arrow of time, http://www.aip.org/pnu/1998/split/pnu402-2.htm
-invariance tests, http://www.aip.org/pnu/2002/split/578-2.html
-Lorentz noninvariance? http://www.aip.org/pnu/2003/split/623-2.html
-earlier Nobel to Veltman and t’Hooft for Higgs idea, http://www.aip.org/pnu/1999/split/pnu452-1.htm

ARTIGOS EM REVISTAS relacionados com as pesquisas que levaram ao Nobel deste ano:
-Physics Today, Feb 2003, matter-antimatter asymmetry
-Physics Today, Nov 1988, experiments in the 1950s
-Physics Today, Jan 1968, field theory and Nambu theory
-Physics Today, Oct 1996, review of Nambu papers
-Physics Today, Feb 1999, direct time non-invariance
-Physics Today, May 1999, direct CP violation
-Physics Today, May 2001, experiments at KEK and SLAC
-Scientific Amer, Nov 1976, Nambu
-Scientific Amer, Feb 1988, CP violation
-Scientific Amer, Oct 1998, matter/antimatter asymmetry
-Scientific Amer, Aug 2001, antimatter
-Scientific Amer, Jun 1986, supersymmetry
-Scientific Amer, Apr 1985, standard model

WEBSITES
- Do Prêmio Nobel: http://nobelprize.org/
- Página da Wikipedia (em inglês) sobre “quebra de simetria”, http://en.wikipedia.org/wiki/Symmetry_breaking

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PHYSICS NEWS UPDATE é um apanhado de notícias vindas de congressos de física, publicações diversas de física e outras fontes de notícias. É distribuído de graça como um meio de disseminar informações sobre a física e os físicos. Por isso sua divulgação é livre, desde que devidamente concedido o crédito à Associação Americana de Física. Physics News Update é publicado mais ou menos uma vez por semana.

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Segue o link para o site de Lee Smolin onde encontra-se várias aulas sobre introdução a gravitação quântica.

Introduction to Quantum Gravity

Segue um PDF sobre GR 4 Quantengravitation – Loops

GR 4 Quantengravitation – Loops.pdf

Segue um PDF com perguntas freqüêntes sobre o LHC:

faq’s-lhc.pdf

nside Science News Service

7 de outubro de 2008

Laureados pesquisaram o motivo da natureza ser assimétrica e por que o universo é principalmente constituído por matéria.

Por Phillip F. Schewe
Inside Science News Service

O Prêmio Nobel de Física de 2008 foi concedido para Yoichiro Nambu da Universidade de Chicago, Makoto Kobayashi do Laboratório da Organização de Pesquisa do Acelerador de Altas Energias no Japão e Toshihide Maskawa da Universidade de Kyoto por seu trabalho em busca da explicação do motivo pelo qual a natureza é tão intrigantemente irregular. O trabalho ganhador do prêmio enfatiza especialmente a questão de por que parece haver muita matéria no universo, mas tão pouca antimatéria.

O coração do trabalho dos três físicos é o conceito de simetria — uma característica familiar do mundo natural.  O rosto humano é simétrico: o lado esquerdo parece uma imagem no espelho do lado direito. Um floco de neve tem uma simetria sextavada: gire-o um sexto de círculo e ele parecerá o mesmo.

A simetria é importante na natureza, mas a quebra da simetria também. De fato, um dos desdobramentos de significância mais profunda na história do universo envolve uma quebra de simetria. Nós devemos nossa existência à quebra que ocorreu nos instantes que se seguiram ao “Big Bang”. O trabalho dos três físicos japoneses (Nambu mais tarde se tornou um cidadão americano) explica alguns dos modos mais fundamentais de como se quebra essa simetria.

De acordo com o assim chamado “Modelo Padrão da Cosmologia”, os cientistas suspeitam que, nas frações de segundo iniciais após o “Big Bang”, só havia uma Força Física que governava a matéria. Mais tarde, na medida em que o universo se expandia e se resfriava, e muito antes das primeiras estrelas nascerem, essa Força Unificada se separou em quatro: gravidade, que mantém os planetas em órbita em torno do Sol; a Força Eletromagnética, que mantém os átomos unidos e governa os raios de luz; e as duas misteriosas Forças que atuam dentro do núcleo de cada átomo e regulam, entre outras coisas, como o Sol produz sua energia. O trabalho de Nambu, apresentado no início da década de 1960, forneceu algo da estrutura matemática para compreender como essas forças se desgrudaram umas das outras.

Outras formas de simetria regulam — ou deveriam regular — as interações microscópicas entre as partículas. Por exemplo, os cientistas por muito tempo acreditaram que a natureza não deveria discriminar entre a direita e a esquerda, para cima e para baixo, ou para a frente ou para trás no tempo. Nesses aspectos da realidade, a natureza deveria ser simétrica. Nos assuntos humanos, é claro, isso não é verdade. Todos nós fazemos essas distinções. Mas, no nível fundamental de prótons e elétrons, os cientistas esperavam que a simetria fosse a norma.

A simetria entre direita e esquerda, ou de modo mais abrangente, a idéia que a física em nosso mundo seria a mesma que em um mundo no espelho onde tudo estivesse ao contrário, da esquerda para a direita e de cima para baixo, foi posta à prova nos anos 1950. A maior parte dos cientistas naquela época ficou surpresa em saber que essa simetria de espelho (o termo técnico é “paridade”, ou simplesmente “P”) não era um princípio sagrado, afinal. No decaimento de um tipo particular de núcleo, a natureza parecia diferenciar a esquerda da direita. A simetria de espelho não era, afinal, respeitada pela natureza, enfim.

Os cientistas também sentiam que as leis da física deveriam ser simétricas com respeito a um princípio chamado de simetria de carga, ou, abreviadamente, C. A simetria de carga diz que mesmo que se substitua todas as partículas em uma dada situação por suas contrapartes de antimatéria (digamos, substituir um próton por um antipróton), o resultado continuaria a ser o mesmo. Isto é o que os cientistas esperavam, porém, mais tarde, a proposição da simetria de carga também foi demonstrada como errada.

No início da década de 1970, Kobayashi e Maskawa apresentaram uma explicação de por que as simetrias P e C, juntas, deveriam ser quebradas. E, ao fazerem isso, eles usaram algumas das idéias antigas propostas pelo eminente físico russo e ganhador do Prêmio Nobel da Paz, Andrei Sakharov, para predizer que o pequeno desbalanceio entre as simetrias de espelho e da carga poderiam explicar porque a quantidade de matéria no universo era maior do que a de antimatéria.

Sempre que um próton se encontra com um antipróton acontece uma explosão, propunha Sakharov, uma aniquilação mútua. Se houvesse um bilhão de antiprótons e um bilhão e um prótons, somente esse próton a mais sobreviveria à destruição. Somente esse pequeno excesso de matéria sobre a antimatéria é o que existe atualmente. De forma que se pode dizer que a existência das estrelas comuns, de nosso planeta e de nós próprios, se deve a essa preferência da natureza pela matéria. E isso, por sua vez, depende crucialmente dessa pequena assimetria no coração do universo.

Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.

Segue um pdf sobre QUANTUM NATURE OF THE BIG BANG IN LOOP QUANTUM COSMOLOGY.

QUANTUM NATURE OF THE BIG BANG IN LOOP QUANTUM COSMOLOGY.pdf

PHYSICS NEWS UPDATE

O Boletim de Notícias de Pesquisas do Instituto Americano de Física, n° 873 de 25 de setembro de 2008, por Philip F. Schewe, James Dawson e Jason S. Bardi

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Pela primeira vez na história você poderia ter visto até a metade do caminho da origem do universo a olho nu. Na noite de 19 de março de 2008 um telescópio montado no espaço observou um clarão vindo de um jato de raios gama, um objeto celeste extremamente explosivo, que estabeleceu diversos recordes. Primeiro, se você estivesse olhando naquela direção, você teria sido capaz de ver, com seus próprios olhos somente, algo a uma distância maior do que sete bilhões de anos-luz — mais longe do que qualquer ser humano já enxergou em toda a história.  Segundo, uma vez que olhar para o espaço é equivalente a olhar para trás no tempo (o tempo que leva para a luz vir desses objetos até a Terra é de muitos anos), você estaria testemunhando a coisa mais velha visível a olho nu.

Um novo relatório descreve as observações da explosão, feitas por um telescópio orbital chamado Swift e por alguns telescópios com base em Terra que entraram em ação assim que foram avisados pelo Swift. O Swift tem três detectores a bordo que observam, não a luz visível comum, mas a luz muito mais energética na forma de raios-x e raios gama. Uma das características da missão Swift é que, assim que ele vê qualquer coisa interessante, ele alerta controladores no solo, de forma que outros telescópios possam ser apontados naquela direção. Dessa forma a explosão, cujo nome oficial é GRB 080319B, pode ser seguida por telescópios sensíveis ao outros tipos de luz, tais como infravermelho e até ondas de rádio.

O evento de 19 de março é um exemplo de um jato de raios gama. Isto acontece quando certas velhas estrelas massivas esgotaram seu combustível interno. Quando uma estrela fica sem combustível, a força da gravidade faz com ela se contraia. Se este processo for suficientemente violento, a estrela pode explodir como uma supernova.  Em alguns casos especiais, o que resta é um buraco negro e ondas de choque que se propagam para fora e, quando se entrecruzam, podem criar um brilhante clarão de luz. Por algum tempo, essa luz é mais poderosa do que a proveniente de toda uma galáxia de estrelas. (sic)

O cone de energia que se espalha a partir da explosão pode ser bastante estreito, e forma que, para ser observado tão distante, como esse objeto foi, ele tem que estar exatamente alinhado de forma que o Swift possa vê-lo. Este jato de raios gama não foi o mais distante já observado com um telescópio, mas foi o mais brilhante em termos de energia liberada. Tão brilhante que, de fato, pode ser visto a olho nu em certas áreas das Américas do Norte e do Sul na noite de 19 de março, mesmo que por apenas cerca de 40 segundos. O clarão de luz que chegou á posição do Swift em sua órbita foi tal que dois dos três detectores do Swift ficaram temporariamente ofuscados.

Por sorte, diversos telescópios foram rapidamente colocado em posição e puderam estudar a explosão estelar se desenrolar. A essas alturas, o raios gama, a parte mais energética da explosão de luz, já tinham sumido. Mas outros tipos de luz continuaram a ser emitidos do local. De acordo com a cientista da Swift, Judith Racusin, uma astrônoma na Universidade Penn State, este se tornou o jato de raios gama melhor estudado e as observações já modificaram nosso modo de pensar acerca de como esses jatos funcionam.

Quando se olha para o céu noturno, cerca de 3.000 estrelas são visíveis. Tudo o que se pode ver à noite é um planeta de nosso Sistema Solar ou uma dessas estrelas, todas elas localizadas em nossa própria galáxia, a Via Láctea. A coisa mais distante que pode ser normalmente vista a olho nu — e com alguma dificuldade — é a galáxia de Andrômeda, que fica a cerca de 2,5 milhões de anos luz distante. Somente uma vez, em média, a cada século, uma supernova de outra galáxia mais distante fica visível. E, recentemente, já havia 400 anos desde que uma dessas tinha sido vista.

Isso torna o evento GRB 080319B mais impressionante ainda. Ele quebra o recorde do evento-mais-distante-observável-a-olho-nu por um fator de mil. Localizado na Constelação de Bootes (o Boiadeiro), o jato de raios gama fica a uma distância de 7 bilhões de anos-luz, o que significa que levou 7 bilhões de anos para a luz da explosão chegar à Terra. Isso significa que uma pessoa que tenha observado a parte visível da explosão, viu algo com metade da idade do universo, desde o “Big Bang”, quando, de acordo com a moderna cosmologia, começou o universo. Quando a explosão aconteceu, o Sol não tinha aparecido, ainda, muito menos a Terra, menos ainda a espécie humana. (Os resultados apareceram na revista Nature de 11 de setembro de 2008.)

Segundo a públicação de hoje no site da CERN a data para religar  o LHC será antes do segundo trimestre de 2009.

Segue a nota:

Geneva, 23 September 2008. Investigations at CERN¹ following a large helium leak into sector 3-4 of the Large Hadron Collider (LHC) tunnel have indicated that the most likely cause of the incident was a faulty electrical connection between two of the accelerator’s magnets. Before a full understanding of the incident can be established, however, the sector has to be brought to room temperature and the magnets involved opened up for inspection.  This will take  three to four weeks. Full details of this investigation will be made available once it is complete.

“Coming immediately after the very successful start of LHC operation on 10 September, this is undoubtedly a psychological blow,” said CERN Director General Robert Aymar. “Nevertheless, the success of the LHC’s first operation with beam is testimony to years of painstaking preparation and the skill of the teams involved in building and running CERN’s accelerator complex. I have no doubt that we will overcome this setback with the same degree of rigour and application.”

The time necessary for the investigation and repairs precludes a restart before CERN’s obligatory winter maintenance period, bringing the date for restart of the accelerator complex to early spring 2009. LHC beams will then follow.

Particle accelerators such as the LHC are unique machines, built at the cutting edge of technology. Each is its own prototype, and teething troubles at the start-up phase are therefore always possible.

“The LHC is a very complex instrument, huge in scale and pushing technological limits in many areas,” said Peter Limon, who was responsible for commissioning the world’s first large-scale superconducting accelerator, the Tevatron at Fermilab in the USA.  “Events occur from time to time that temporarily stop operations, for shorter or longer periods, especially during the early phases.”

CERN has received similar words of support from several laboratories, including Germany’s DESY, home of the HERA superconducting particle accelerator, which ran from 1992 to 2007.

“We at DESY have been following the commissioning of the LHC with great excitement and have been very impressed with the success of the first day,” said Albrecht Wagner, DESY Director. “I am confident that our colleagues at CERN will solve the problem speedily and we will continue to support them as much as we can.”

[fonte:CERN]

A CERN divulgou em uma nota nessa ultima sexta-feira (19/09/2008), que houve vazamento de hélio líquido no setor 34 do túnel de colisão do LHC, o incidente se deu por volta do meio-dia da data de divulgação. No momento do vazamento o LHC trabalhava com energia de 5 TeV e pelo que foi exposto na nota o vazando foi causado por defeitos em uma conexão elétrica entre dois ímãs, provavelmente as conexões se fundiram durante a operação,o que levou a falha mecânica. Isso implicará num atraso de no mínimo dois meses nas operações do LHC.

Os problemas apresentado pelo colisor não colocaram a vida de pessoas em risco, afirma a Organização Europeia para Investigação Nuclear.

veja a nota completa em: http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2008/PR09.08E.html

Thiago M. Guimarães

Segue um artigo abordando os seguintes tópicos:

• O que é um acelerador de partículas, em especial o LHC?

- O que é um acelerador de partículas?

- O que são estudados nos aceleradores de partículas?

- E isso tudo trouxe alguma vantagem para população?

- O que é o LHC?

- As Altas Energias usadas nos aceleradores de Partículas podem causar algum risco?

• O que eles Buscam descobrir com o LHC?

• Existem Riscos?

- O que é um Buraco Negro?

- Esses buracos negros podem ser criados no LHC?

- Mas se mesmo assim surgirem buracos negros?

- Esses buracos negros seriam estáveis?

- Se fossem estáveis eles permaneceriam na Terra ou iriam para o espaço?

- Esses buracos negros que podem ficar aqui na terra, poderiam apresentar algum risco para a o planeta?

- Existe outra forma de gerarmos esses buracos negros sem ser por meio do LHC?

- O que são esses “raios cósmicos”, eles causam algum risco?

Referências.

DownLoad: tudo-sobre-o-lhc

Segundo divulgado pelo MEC a UEM obteve o título de melhor universidade do Paraná, dando destaque ao curso de FÍSICA por ter tido a maior produção científica da Universidade!

Segue abaixo a divulgação do informativo UEM:

A UEM é a melhor universidade do Paraná no ranking divulgado, ontem (8), pelo Ministério da Educação, que leva em conta a qualidade dos cursos de graduação e de pós-graduação.

No caso da graduação, o novo indicador do MEC, denominado Índice Geral de Cursos (IGC), inclui, entre outras variáveis, a avaliação dos alunos no Exame Nacional de Desempenho dos Estudantes, a infra-estrutura dos cursos, os recursos didático-pedagógicos existentes e a titulação do corpo docente.

No caso dos cursos de pós-graduação, foram levados em conta principalmente o conceito atribuído aos cursos de pós-graduação stricto sensu (mestrado e doutorado), pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), do MEC.

Entre as 173 universidades avaliadas, a UEM, com 341 pontos, apresentou o melhor índice entre todas as universidades do Estado, entre públicas e privadas, ficando à frente inclusive da Universidade Federal do Paraná, a instituição de ensino superior mais antiga do Estado e do Brasil.

O indicador de qualidade elaborado pelo MEC, baseado no triênio 2004-2006, dividiu as instituições avaliadas em universidades, centros universitários, faculdades e institutos isolados. Na categoria universidades, a UEM, com a pontuação obtida, ficou classificada na faixa 4, numa escala de 2 a 5 atribuída pelo Ministério.

Para a pró-reitora de Ensino, Ednéia Rossi, a posição alcançada pela UEM é resultado de uma política de qualificação do corpo docente. Na opinião dela, com certeza a Universidade Estadual de Maringá estaria melhor no ranking 29ª se obtivesse mais investimento do governo federal.

O pró-reitor de Pesquisa e Pós-Graduação, Nilson Evelázio de Souza, diz que o resultado já era esperado de certa forma, devido, inclusive, às boas notas que os cursos de mestrado e doutorado vêm obtendo nos últimos anos. A UEM tem 14 cursos stricto sensu com notas 5 e 6 (excelente) da Capes, 17 com nota 4, e 9 com nota 3.

Souza também acredita que a perspectiva é de a UEM melhorar no ranking para o próximo triênio. E alerta que, se a instituição não criar mais cursos stricto sensu nos próximos anos, haverá “um hiato no futuro”, ou seja, ela correrá o risco de não manter os bons índices nos rankings do governo federal.

O vice-reitor da UEM, Mário Azevedo, professor e pesquisador na área da educação, entende que a posição da instituição no IGC significa um ponto de equilíbrio entre a excelência da graduação e da pós-graduação, além do investimento feito pela universidade na qualificação dos professores.

[Fonte: Informativo UEM]

Segue um link com a transmissão do LHC:

http://www.livestation.com/channels/28

First beam in the LHC – accelerating science

Hoje finalmente o LHC foi ligado. Veja a noticia do CERN:

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Geneva, 10 September 2008. The first beam in the Large Hadron Collider at CERN¹ was successfully steered around the full 27 kilometres of the world’s most powerful particle accelerator at 10h28 this morning. This historic event marks a key moment in the transition from over two decades of preparation to a new era of scientific discovery.

“It’s a fantastic moment,” said LHC project leader Lyn Evans, “we can now look forward to a new era of understanding about the origins and evolution of the universe.”

Starting up a major new particle accelerator takes much more than flipping a switch. Thousands of individual elements have to work in harmony, timings have to be synchronized to under a billionth of a second, and beams finer than a human hair have to be brought into head-on collision. Today’s success puts a tick next to the first of those steps, and over the next few weeks, as the LHC’s operators gain experience and confidence with the new machine, the machine’s acceleration systems will be brought into play, and the beams will be brought into collision to allow the research programme to begin.

Once colliding beams have been established, there will be a period of measurement and calibration for the LHC’s four major experiments, and new results could start to appear in around a year. Experiments at the LHC will allow physicists to complete a journey that started with Newton’s description of gravity. Gravity acts on mass, but so far science is unable to explain the mechanism that generates mass. Experiments at the LHC will provide the answer. LHC experiments will also try to probe the mysterious dark matter of the universe – visible matter seems to account for just 5% of what must exist, while about a quarter is believed to be dark matter. They will investigate the reason for nature’s preference for matter over antimatter, and they will probe matter as it existed at the very beginning of time.

“The LHC is a discovery machine,” said CERN Director General Robert Aymar, “its research programme has the potential to change our view of the Universe profoundly, continuing a tradition of human curiosity that’s as old as mankind itself.”

Tributes have been coming in from laboratories around the world that have contributed to today’s success.

“The completion of the LHC marks the start of a revolution in particle physics,” said Pier Oddone, Director of the US Fermilab. “We commend CERN and its member countries for creating the foundation for many nations to come together in this magnificent enterprise. We appreciate the support that DOE and NSF have provided throughout the LHC’s construction. We in the US are proud to have contributed to the accelerator and detectors at the LHC, together with thousands of colleagues around the world with whom we share this quest.”

“I congratulate you on the start-up of the Large Hadron Collider,” said Atsuto Suzuki, Director of Japan’s KEK laboratory, “This is a historical moment.”

“It has been a fascinating and rewarding experience for us,” said Vinod  C. Sahni, Director of India’s Raja Ramanna Centre for Advanced Technology, “I extend our best wishes to CERN for a productive run with the LHC machine in the years to come.”

“As some might say: ‘One short trip for a proton, but one giant leap for mankind!’ TRIUMF, and indeed all of Canada, is delighted to bear witness to this amazing feat,” said Nigel S. Lockyer, Director of Canada’s TRIUMF laboratory. “Everyone has been involved but CERN is to be especially congratulated for bringing the world together to embark on such an incredible adventure.”

In a visit to CERN shortly before the LHC’s start-up United Nations Secretary General, Ban Ki-moon said: “I am very honored to visit CERN, an invaluable scientific institution and a shining example what international community can achieve through joint efforts and contribution. I convey my deepest admiration to all the scientists and wish them all the success for their research for peaceful development of scientific progress.”

¹ CERN, the European Organization for Nuclear Research, is the world’s leading laboratory for particle physics. It has its headquarters in Geneva. At present, its Member States are Austria, Belgium, Bulgaria, the Czech Republic, Denmark, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Italy, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Slovakia, Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom. India, Israel, Japan, the Russian Federation, the United States of America, Turkey, the European Commission and UNESCO have Observer status.

[Fonte: CERN]

Pela primeira vez conseguiu-se combinar átomos em moléculas firmemente ligadas e em números suficientes, em temperaturas próximas do zero absoluto. Isto é uma boa notícia para os cientistas que esperam obter um maior controle sobre as reações químicas básicas e para aqueles que querem construir um novo tipo de computador, baseado no misterioso comportamento quântico.

Os átomos são os componentes básicos da matéria comum, mas em nosso dia-a-dia a maior parte das coisas — plásticos, água, ar e até nossos próprios corpos — são feitos de moléculas, combinações de dois ou mais átomos, de forma que é importante estudá-las também. Realizar testes com um alto nível de detalhamento freqüentemente envolve manter as partículas em um receptáculo pequeno, o que é o melhor para poder observá-las,  e resfriá-las a temperaturas muito baixas, para conseguir medições de suas propriedades com precisão.

Isto é relativamente fácil de fazer com átomos, porém difícil, com moléculas. Isto se dá porque as moléculas, com diversas peças internas, ficam serpenteando em complexas combinações de rotação e vibração. Elas também podem se romper.

Em várias experiências novas, moléculas, cada uma consistindo de dois átomos, se mantiveram juntas por mais tempo do que nas experiências anteriores e com uma densidade maior, o que permitiu que as moléculas fossem estudadas com maiores detalhes. O truque aqui é, primeiro, resfriar átomos isolados e, então, convertê-los em moléculas igualmente frias, juntando os átomos com o emprego conjunto de pulsos de laser e forças magnéticas. As moléculas criadas estão tão frias que ficam praticamente em repouso e se mantém na menor condição de energia possível, uma na qual elas não giram, nem vibram.

Nas experiências anteriores também se conseguiu moléculas frias, mas o processo produziu somente moléculas bem separadas e fracamente ligadas que rapidamente se rompiam. Além disso, a nova pesquisa converte átomos em moléculas de maneira mais eficiente, com índices de sucesso de até 90%.

Os cientistas recorreram às moléculas ultra-frias e ultra-lentas porque uma molécula praticamente em repouso provavelmente irá se comportar de acordo com o tipo de regras quânticas usadas nos atuais produtos eletrônicos mais rápidos. As medições em uma molécula em repouso serão menos nebulosas do que as obtidas de uma molécula serpenteando por aí.  A temperatura usada na experiência do consórcio JILA do National Institute of Standards and Technology (NIST) e da Universidade do Colorado em Boulder, e outro, realizado na Universidade de Innsbruck na Áustria, foi de apenas alguns bilionésimos de grau acima do zero absoluto (a menor temperatura possível permitida pela física), ou cerca de -273ºC. Esta é quase que a mesma temperatura mais baixa existente no Sistema Solar. Até o espaço entre os planetas é mais quente do que no dispositivo de aprisionamento nesses laboratórios.

Os átomos tem um formato esférico simples, enquanto que as moléculas com dois átomos parecem mais com bolas de futebol americano ou com halteres. Moléculas com mais átomos são ainda mais complicadas. Por causa dessa complexidade, as moléculas podem ser mais difíceis de estudar — elas são difíceis de pegar uma de cada vez. Porém, os cientistas esperam que essa complexidade possa ser explorada para a fabricação de novos materiais com novas propriedades, ou na produção de novas formas de computação ou comunicação.

As moléculas usadas na experiência de Boulder foram feitas com um átomo de potássio ligado a um átomo de rubídio. Muito embora a molécula como um todo seja eletricamente neutra, uma pequenina carga negativa tende a se formar em uma das extremidades da molécula e uma pequenina carga positiva na outra extremidade. Esse arranjo é chamado de dipolo elétrico. Exemplos comuns dessas moléculas “polares” incluem a água, composta por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. Moléculas polares, com suas cargas com uma separação minúscula, podem ser controladas por pequenos eletrodos nas proximidades. Por isto, as moléculas polares são usadas em coisas tais como mostradores de relógios de pulso e telas de TV.

Na experiência de Innsbruck, os átomos que foram resfriados não ficaram se movendo ao léu, como em um gás; ao contrário, foram confinados em posições predeterminadas, como se fossem peças em um tabuleiro de xadrez em três dimensões. Esse confinamento especial, realizado com feixes de laser que rstringiam a movimentação dos átomos, criou um arranjo de átomos em suspensão em um espaço, um tipo de material artificial diluído, chamado de uma grade óptica. Na verdade, o entrecruzamento dos feixes de laser foi disposto de forma a assentar dois átomos (do elemento rubídio) em cada “casa” do “tabuleiro de xadrez”. Outra maneira de visualizar a disposição dos átomos no espaço é pensar nelas como encaixadas nas cavidades de uma bandeja de ovos. (ver figura). A partir disso, são aplicados outros campos magnéticos e os pares de átomos levam um “empurrão” para se tornarem moléculas.

Na Universidade de Innsbruck os átomos de rubídio são mantidos em uma grade óptica, criada pelo entrecruzamento de feixes de laser que mantém os átomos em posição, de maneira semelhante a ovos em uma bandeja especial. As moléculas fracamente ligadas (esquerda) com dois átomos de Rb pode ser feita por “armadilhas” magnéticas a temperaturas de nK. Quando um outro campo de ondas de rádio é aplicado, as moléculas se tornam mais fortemente ligadas (direita). Clique aqui para ver a imagem original

O físico de Innsbruck, Johannes Denschlag, gosta de comparar cada espaço na grade a um “nano-tubo de ensaio”, uma pequena zona menor do que um milionésimo de metro (micrômetro), onde as reações químicas ocorrem com poucos átomos de cada vez. Não só isto, como a reação pode ser completamente contolada e a força da interação pode ser ajustada. Na experiência de Innsbruck as moléculas não são polares. Em lugar disso, elas se comportam como pequenos magnetos. E isso dá aos pesquisadores um outro processo (com o emprego de pequenos magnetos próximos0 para controlar a química a nível atômico.

Na experiência de Boulder, as moléculas ultra-frias são produzidas em um estado fundamental, o mais baixo e mais estável dos estados de energia possíveis. As moléculas são empacotadas neste estado com uma denisdade recorde, mais de um bilhão por centímetro cúbico. Como essas moléculas são polares, os cientistas podem contolá-las com eletrodos e talvez mesmo codificar informação nas moléculas. E, uma vez que as moléculas ficam tão juntas, uma meta importante seria a realização de atividades de micro-processamento, deixando as moléculas interagirem entre si de maneira controlável. Isto, por sua vez, ajudaria a tornar possível um computador quântico em escala nanoscópica, capaz de realizar certos cálculos, tais como realizar buscas em grandes bases de dados ou fatorar números grandes em seus componentes, muito mais rapidamente do que os computadores digitais convencionais.

Um dos cientists de Boulder, Jun Ye, diz que este controle sem prcedentes sobre as moléculas pode tabém permitir o desenvolvimento de um controle de tempo mais preciso do que é feito com os atuais relógios atômicos. Anteriormente, neste ano ainda, Ye participou da manufatura do relógio mais preciso jamais construído.

Os resultados do NIST foram publicados em uma recente edição da revista Science, enquanto os resultados de Innsbruck apareceram na Physical Review Letters. (Phillip F. Schewe)

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PHYSICS NEWS UPDATE é um apanhado de notícias vindas de congressos de física, publicações diversas de física e outras fontes de notícias. É distribuído de graça como um meio de disseminar informações sobre a física e os físicos. Por isso sua divulgação é livre, desde que devidamente concedido o crédito à Associação Americana de Física. Physics News Update é publicado mais ou menos uma vez por semana.

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Segue a resolução do Livro Cálculo 2 do Stewart. (Clique no Botão para abrir)

Olá a todos. Muitas pessoas estão tendo problemas ao tentar baixar o arquivos, isso acontece por 3 motivos. O primeiro é o fato de o arquivo ter mais 45 mb, demora bastante para baixar e com uma banda larga baixa quase sempre ele corrompe o arquivo. O segundo é o fato do servidor wordpress ser um pouco instável. O 3° é o que expliquei sobre a velocidade da banda larga e também pode estar relacionado ao seu computador, computadores lentos prejudicam a conexão. INFELIZMENTE NÃO POSSO MANDAR O ARQUIVO POR E-MAIL, POIS ELE EXCEDE O LIMITE DE 25 MB QUE MEU E-MAIL ENVIA, E EXCEDE TAMBÉM O LIMITE QUE DE 20 MB QUE É O MÁXIMO QUE MUITOS E-MAILS RECEBEM.

Estamos tentando resolver esse problema  da formar mais rápida e estamos estudando a idéia de transformar o blog em um site

Quem estiver com problemas para baixar o pdf, aconselho que baixe um desses gerenciadores de download, Free Download Manager ou Download Accelerator Plus (clique em um dos nomes para baixar – os links são do baixaki)

Olá, após alguns dias de atraso devido a muito problemas, venho divulgar o resultado do Sortei do Livro
Evolução das Idéias da Física.

O ganhador foi:

Caroline Merino Maia da cidade de São Paulo.

dentro de alguns dias o livro será enviado pela LIVRARIA DA FÍSICA.

PHYSICS NEWS UPDATE

O Boletim de Notícias de Pesquisas do Instituto Americano de Física, n° 870 de 26 de agosto de 2008, por Philip F. Schewe, James Dawson e Jason S. Bardi

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A mais precisa medição jamais realizada dos cristais de gelo nas nuvens ajudará a melhorar as previsões de mudanças climáticas. Os cientistas criaram um instrumento feito para auxiliar a estabelecer os formatos e os tamanhos dos pequenos cristais de gelo, do tipo que se encontra em nuvens de grande altitude, até o nível de mícrons, comparáveis às menores células do corpo humano.

Entre as centenas de fatores que os climatologistas têm que levar em conta, a natureza das nuvens é um dos mais importantes e o menos compreendido.  O melhor que os pesquisadores do passado podiam fazer era tentar registrar imagens desses cristais, porém, para cristais abaixo de 25 mícrons, as imagens não tinham nitidez suficiente para permitir que se determinasse com exatidão o formato do cristal.

Os pesquisadores precisavam conhecer os formatos e os tamanhos desses cristais, porque seus formatos e tamanhos influenciam no quanto da luz que vem do Sol é absorvida pela atmosfera e quanto é refletido de volta para o espaço. Isto, por sua vez, pode ter um enorme impacto na magnitude de um possível aquecimento por efeito estufa.

Agora, cientistas da Universidade de Hertfordshire e da Universidade de Manchester, na Grã-Bretanha, e na Universidade do Estado do Colorado, nos Estados Unidos, desenvolveram um instrumento de espalhamento óptico que pode avaliar o tamanho dos cristais de maneira diferente. Usando este instrumento, os pesquisadores foram capazes de determinar os tamanhos e os formatos dos cristais de gelo do tipo encontrado nas nuvens, até os menores níveis de mícrons.

(Veja a figura¹ dos cristais das nuvens; os cristais que já estão sendo medidos são muito menores do que esses). A equipe de pesquisa já construiu duas versões do instrumento: uma projetada para funcionar em uma câmera de simulação de nuvens, com base em terra ou para funcionar na fuselagem de aviões de pesquisa; a outra, uma versão aerodinâmica que se adapta por baixo da asa do avião e mede as partículas da nuvem diretamente, enquanto o avião voa através da nuvem (ver a figura). Nenhum dos instrumentos tenta obter uma imagem completa do cristal de gelo, uma vez que isso sofreria as mesmas limitações de resolução dos instrumentos existentes. Em lugar disto eles registram o detalhado padrão de luz difusa vindo de cada cristal e, então, interpretam esses padrões, usando tanto modelos teóricos, como a comparação com padrões registrados de cristais de formatos conhecidos. A partir desses dados, se pode realizar um censo de cristais de variados tamanhos e formatos.

“O novo instrumento deve auxiliar no mapeamento de uma compreensão mais completa dos complexos formatos dos cristais encontrados nas nuvens da atmosfera, especialmente nuvens do tipo cirrus que, em qualquer dia, podem cobrir mais do que 20% da superfície da Terra”, declara um dos pesquisadores, o cientista de Hertfordshire, Paul Kaye. “Nossas descobertas mostram que este instrumento de difusão óptica pode auxiliar os modeladores de climas a reduzir uma das maiores áreas de incerteza na interpretação das atuais tendências climáticas e a fazer previsões climáticas mais precisas”.

Além disto, recentes relatórios vem examinando o efeito que a poluição e as nuvens causadas pela poluição, têm na redução da radiação solar que chega à superfície, um desdobramento que pode contrabalançar, até certo ponto, o aquecimento global, e esta nova tecnologia pode auxiliar os cientistas a monitorarem e compreenderem melhor esta situação.

Até agora, as medições, relatadas recentemente na publicação Optics Letters, foram feitas somente em laboratório, porém serão em breve realizadas em nuvens de verdade.

Segue um PDF com resumo sobre séries e seqüências.

series-e-sequencias.PDF

35 – Farewell Special – High-energy Astrophysics (PDF)

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34 – The Wonderful Quantum World – Breakdown of Classical Mechanics (PDF)

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33 – Kinetic Gas Theory – Ideal Gas Law – Isothermal Atmosphere – Phase Diagrams – Phase Transitions (PDF)

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32 – Heat – Thermal Expansion (PDF)

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31 - Forced Oscillations – Normal Modes – Resonance – Natural Frequencies – Musical Instruments (PDF)

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30 -Simple Harmonic Oscillations – Energy Considerations – Torsional Pendulum (PDF)

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29 – Exam Review (PDF)

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28 -Hydrostatics – Archimedes’ Principle – Fluid Dynamics – What Makes Your Boat Float? – Bernoulli’s Equation (PDF)

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27 – Fluid Mechanics – Pascal’s Principle – Hydrostatics – Atmospheric Pressure – Over Pressure in Lungs and Tires (PDF)

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26 – Elasticity – Young’s Modulus (PDF)

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25 – Static Equilibrium – Stability – Rope Walker (PDF)

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24- Rolling Motion – Gyroscopes – VERY NON-INTUITIVE (PDF)

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23 - Doppler Effect – Binary Stars – Neutron Stars and Black Holes (PDF)

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22 -  Kepler’s Laws – Elliptical Orbits – Satellites – Change of Orbits – Ham Sandwich (PDF)

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21- Torques – Oscillating Bodies – Hoops (PDF)

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20 -  Angular Momentum – Torques – Conservation of Angular Momentum – Spinning Neutron Stars – Stellar Collapse (PDF)

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19 – Rotating Rigid Bodies – Moment of Inertia – Parallel Axis and Perpendicular Axis Theorem – Rotational Kinetic Energy – Fly Wheels – Neutron Stars – Pulsars (PDF)

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18 – Exam Review (PDF)

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