Agência FAPESP – Testar as leis fundamentais da física: é este objetivo grandioso que motiva o Projeto Temático “Física e astrofísica de neutrinos”, coordenado pelo físico Marcelo Moraes Guzzo, professor titular da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), e apoiado pela FAPESP.
Trata-se de checar suposições como a de que as leis da física não mudam quando se passa de um referencial inercial a outro ou de que a massa inercial de um corpo é equivalente à sua massa gravitacional. “Essas leis e outras do mesmo porte são tidas como certas, mas precisam ser testadas de todas as formas imagináveis. Uma maneira muito poderosa e eficaz de testá-las é por meio dos neutrinos”, disse Guzzo.
O teste se baseia em um fenômeno chamado “oscilação quântica de neutrinos” (OQN), previsto pelo físico italiano Bruno Pontecorvo (1913-1993) em 1957 e comprovado em 1998.
Como todas as partículas subatômicas, os neutrinos se propagam no espaço como ondas. E a OQN é um fenômeno de interferência, semelhante ao que ocorre quando duas ou mais ondas se cruzam na superfície da água. A diferença é que, no caso, não se trata de ondas mecânicas, mas sim quânticas.
“A oscilação quântica de neutrinos é muito sensível a qualquer variação de parâmetros. Por exemplo, se a massa inercial fosse diferente da massa gravitacional por um fator tão pequeno quanto 10 elevado a menos 15 (um milionésimo de bilionésimo), isso já seria suficiente para afetar a OQN. Caso ocorresse, tal alteração desmentiria a equivalência entre massa inercial e massa gravitacional”, explicou Guzzo.
O trabalho do grupo da Unicamp é fazer previsões teóricas que, uma vez publicadas nas revistas especializadas, possam inspirar outras equipes de pesquisa.
Tudo isso parece muito exótico porque o neutrino ainda é uma partícula cercada de mistério. No entanto, os neutrinos são, juntamente com os fótons (corpúsculos de luz ou, mais precisamente, partículas associadas à interação eletromagnética), os objetos mais abundantes no Universo.
Estima-se que para cada próton existam cerca de 10 bilhões de neutrinos. E eles não estão necessariamente longe. Por exemplo, a cada hora o corpo humano emite cerca de 20 milhões de neutrinos, liberados por míseros 20 miligramas de potássio radioativo presentes no organismo.
A cada segundo, os seres humanos são atravessados por aproximadamente 50 bilhões de neutrinos gerados por fontes radioativas naturais da Terra, mais de 100 bilhões saídos de reatores nucleares e de 100 trilhões a 400 trilhões vindos do Sol. Esses últimos chegam inclusive à noite, pois são capazes de atravessar o planeta inteiro, entrando por um lado e saindo pelo outro.
De onde vem, então, a aura de mistério que circunda essa partícula? Vem do fato de que ela praticamente não interage com nada. Tanto assim que, em 1934, o famoso físico judeu-alemão Hans Bethe (1906-2005) chegou a afirmar que o neutrino jamais seria observado.
No entanto, em junho de 1956, Clyde Cowan (1919-1974) e Fred Reines (1918-1998), dois físicos do Laboratório de Los Alamos, nos Estados Unidos, o mesmo onde foi produzida a bomba atômica, conseguiram desmentir a profecia e detectar o fugidio corpúsculo.
Mas a detecção ainda é um problema. Além de ser feita de maneira indireta, exige quantidades descomunais de neutrinos e detectores gigantescos, como o Super-Kamiokande, no Japão, e o IMB (Irvine, Michigan, Brookhaven), nos Estados Unidos.
Com massas da ordem de 50 mil toneladas e enterrados em grandes profundidades, para barrar a influência dos raios cósmicos, esses detectores utilizam água puríssima, na qual o trânsito ultrarrápido das partículas produz indiretamente, por meio de uma sucessão de efeitos, uma luminescência azulada, conhecida como radiação de Cherenkov.
Massa enigmática
A existência do neutrino foi proposta teoricamente por Wolfgang Pauli (1900-1958) em 1930, com o objetivo de explicar por que, no decaimento beta (processo de desintegração em que um núcleo atômico se transforma em outro e emite um elétron), a energia do elétron emitido não correspondia ao valor esperado.
Segundo o grande físico austríaco, uma partícula, que ele chamou de “X”, carregava consigo a energia que faltava ao elétron. Sabe-se, hoje, que o decaimento beta corresponde à desintegração do nêutron, detectado em 1932 pelo inglês James Chadwick (1891-1974).
O físico italiano Enrico Fermi (1901-1954) rebatizou a “partícula X” com o nome de neutrino, para indicar que ela era eletricamente neutra e possuía muito pouca massa. Além disso, Fermi utilizou a hipótese do neutrino para elaborar uma teoria abrangente do decaimento beta. Nela, descrevia o espectro de energia do decaimento beta para um neutrino de massa nula e como o espectro mudaria se o neutrino tivesse uma pequena massa.
A questão da massa do neutrino arrastou-se por décadas e ainda não está inteiramente resolvida. Durante muito tempo acreditou-se que essa partícula, assim como o fóton, teria massa nula. Hoje admite-se uma massa diferente de zero, porém seu valor exato continua desconhecido.
Embora muito pequena, várias ordens de grandeza menor do que a massa do elétron, a massa do neutrino desempenharia um papel crucial no balanço gravitacional do Universo, devido ao número literalmente astronômico dessas partículas.
Graças aos detectores gigantes, o estudo dos neutrinos avançou muito nas últimas décadas. “Com o aprimoramento dos métodos de detecção, essas partículas ainda misteriosas poderão vir a ser uma excelente fonte de informação sobre regiões distantes – como, por exemplo, o centro do Sol”, disse Guzzo.
Os fótons gerados no centro do Sol levam cerca de 1 milhão de anos para alcançar a superfície de nossa estrela e daí viajar para a Terra. Os neutrinos, devido ao fato de praticamente não interagirem com nenhuma outra partícula, viajam do centro do Sol à Terra em apenas 8 minutos.
“Em outras palavras, as informações trazidas pela radiação eletromagnética acerca do núcleo solar são velhas. As informações trazidas pelos neutrinos são novas em folha. Precisamos apenas descobrir como acessá-las”, destacou Guzzo.
Por José Tadeu Arantes
Retirado de http://ow.ly/L2o8
Mostrando postagens com marcador Física. Mostrar todas as postagens
Mostrando postagens com marcador Física. Mostrar todas as postagens
14 de dez. de 2009
19 de nov. de 2009
Veja a quebra da barreira do som
Quebrar a barreira do som não é apenas um fenômeno audível. Como uma nova imagem militar dos Estados Unidos mostra, a quebra pode ser bastante visual também. A nova foto mostra um avião Air Force F-22 Raptor participando de um exercício no Golfo do Alasca no dia 22 de junho.
O fenômeno visual, que às vezes – mas não sempre – acompanha a quebra da barreira do som, também acontece durante explosões nucleares e depois do lançamento de naves espaciais. Um cone de vapor foi fotografado quando a missão espacial Apollo 11 foi lançada em 1969.
O fenômeno ainda é pouco estudado. Cientistas se referem a ele como cone de vapor ou colar de choque. O que cientistas acreditam que acontece é o seguinte: uma camada de gotículas de água fica presa entre duas camadas em alta pressão no ar. Em condições úmidas, a condensação pode se juntar entre as duas partes de ondas sonoras produzidas pelo jato. Este efeito não necessariamente coincide com a quebra da barreira do som, mas pode acontecer.
Fonte: Live Science
Os 10 fatos mais bizarros da física
A física é estranha, não há como negar. As partículas não existem se não como probabilidades, o tempo muda de acordo com a sua velocidade e gatos são considerados vivos e mortos simultaneamente até que você abra uma caixa. Aqui nós mostramos dez dos fatos mais esquisitos possíveis de se encontrar!
10. Se o sol fosse feito de bananas, seria tão quente quanto o normal
O sol é quente, como todo mundo já deve ter reparado. A temperatura do astro se deve ao seu assombroso peso de bilhões de bilhões de toneladas, que cria uma enorme gravidade, colocando o seu centro sob uma enorme pressão. Assim como uma bomba para encher pneus de bicicleta esquenta quando é pressionada, porque a pressão aumenta a temperatura. Enorme pressão leva a uma enorme temperatura.
Se, em vez de hidrogênio, o sol fosse feito de bilhões de toneladas de bananas e ficasse flutuando no espaço, ele criaria tanta pressão, e teria uma temperatura tão alta quanto o sol normal. A única diferença seria que o sol de bananas esfriaria rapidamente, pois o sol queima há bilhões de anos devido à fusão do hidrogênio.
9. Toda a matéria que forma toda a raça humana poderia caber em uma colherinha
Imagine que o núcleo de um átomo é do tamanho de uma laranja, então significa que os elétrons o estariam circulando a 20km de distância. Tudo o que há entre o núcleo e os elétrons é espaço vazio. Na realidade, os átomos são constituídos por 99.9999999999999% de espaços vazios. Se todos os átomos fossem colocados juntos, retirando todo o espaço entre eles, espremendo-os para que apenas a parte preenchida ficasse comprimida em um núcleo, uma única colher de chá de açúcar da massa resultante seria equivalente a aproximadamente dez vezes o peso de todos os humanos que existem atualmente.
8. Eventos do futuro podem afetar coisas que aconteceram no passado
As estranhezas do mundo quântico são bem documentadas: a luz, por exemplo, se comporta tanto como uma onda como uma partícula, sendo definida pela observação. Mas as coisas ficam ainda mais estranhas: de acordo com um experimento proposto pelo físico John Wheeler em 1978 e realizado em 2007, a observação de uma partícula pode afetar o que acontece com outra, no passado.
De acordo com o experimento da fenda dupla, se for observado por qual das duas fendas a luz passa, ela é forçada a se comportar como uma partícula. Já se ela é observada quando fica em uma tela por trás das fendas, ela se comporta como uma onda. Porém, se você observar a luz passando pela fenda e então observar o caminho feito por ela, ela será forçada a ter passado por um ou outro caminho. Em outras palavras, a causalidade funciona de trás para a frente, com o presente afetando o passado.
É claro que em laboratório este efeito funciona por minúsculas frações de segundo, mas Wheeler sugeriu que a luz de estrelas distantes que tenha curvado um poço gravitacional possa ser observada do mesmo modo.
7. Grande parte do universo está faltando
Existem provavelmente mais de 100 bilhões de galáxias em todo o universo. Cada uma dessas galáxias tem entre 10 milhões e um trilhão de estrelas. Nosso sol é uma estrela bem pequena e fraquinha perto das outras, e pesa muito menos que a maioria das outras estrelas do universo. Existe muita matéria visível no universo, mas isso só corresponde a aproximadamente 2% da sua massa total.
Nós sabemos que há mais por causa da gravidade: apesar da enorme quantidade de matéria visível, ela não chega perto de corresponder à força gravitacional que podemos observar sendo aplicada a outras galáxias. Além da massa que não sabemos onde está, existe a matéria escura, um tipo de matéria não explicada por cientistas, que se supõe que ela pesa aproximadamente seis vezes mais que a matéria comum do universo.
6. As coisas podem viajar mais rapidamente que a luz, e a luz nem sempre viaja muito rápido
A velocidade da luz no vácuo é uma constante: 300 mil quilômetros por segundo. Entretanto, a luz nem sempre viaja pelo vácuo: na água, por exemplo, os fótons viajam a aproximadamente 75% dessa velocidade. Em reatores nucleares, algumas partículas são forçadas a entrar em outras velocidades, muitas vezes uma fração da velocidade da luz. Se elas passam através de um meio isolante que diminui a luz, as partículas podem passar em uma velocidade superior à da luz.
Quando isso acontece, as partículas causam um brilho azulado chamado de “Radiação de Cherenkov”, que é comparável a uma espécie de explosão sônica, só que com luz. Este é o motivo pelo qual reatores nucleares brilham no escuro.
A velocidade mais baixa percorrida pela luz já registrada foi de 17 metros por segundo através de um recipiente de rubídio esfriado a uma temperatura próxima ao zero absoluto, equivalente a 273 graus negativos, temperatura em que um corpo não conteria energia nenhuma. A luz também já foi forçada a parar por uma força semelhante, mas já que ela não estava em movimento, não podemos considerar a menor velocidade em que ela já viajou.
5. Existe um número infinito de “eus” escrevendo isso, e um número infinito de “vocês” lendo
De acordo com o modelo atual de cosmologia, o universo observável é apenas um de um número infinito de universos que existem lado a lado, como bolhas de sabão em uma espuma cosmológica. Como eles são infinitos, todas as histórias possíveis já ocorreram, e são finitas, pois já houve um número de eventos com um número específico de resultados. O número é absurdamente gigantesco, mas é finito. Este exato evento em que escrevo estas palavras que você está lendo já aconteceu um número infinito de vezes.
4. Buracos negros não são negros
Os buracos negros são escuros, mas não são pretos. Eles brilham levemente, liberando luz visível. Esta radiação é chamada de “radiação de Hawking”, em homenagem a Stephen Hawking, que propôs a existência desta luz. Como os buracos negros constantemente liberam luz e assim perdem energia, eles tendem a eventualmente evaporarem se não encontrarem outro tipo de massa para sustentá-los, como gás inter-estelar ou luz.
Buracos negros menores emitem radiação mais rapidamente que aqueles de maior massa, então se o Grande Acelerador de Hádrons conseguir criar minúsculos buracos negros, os cientistas poderão observar a evaporação quase imediata destes fenômenos, além de observar como acontece o fim do buraco negro.
3. A descrição fundamental do universo não considera a existência de passado, presente ou futuro
Segundo a Teoria da Relatividade, o passado, presente e futuro não existem. A organização do tempo deste modo é relativa: eu tenho um, você tem outra, e outros planetas têm outra. A nossa é semelhante, mas não igual, porque nos movemos em velocidades semelhantes.
Se a nossa velocidade fosse diferente, descobriríamos que um de nós envelheceu mais rapidamente que a outra pessoa. Do mesmo modo, uma pessoa que ficasse próxima a um poço de gravidade como a Terra também envelheceria mais devagar que uma pessoa que não estivesse.
2. Uma partícula pode afetar outra do outro lado do universo, instantaneamente
Quando um elétron encontra um “gêmeo” de anti-matéria, um pósitron, os dois se aniquilam em uma pequena liberação de energia. Dois fótons são liberados a partir da explosão.
Partículas sub-atômicas como fótons e quarks têm uma qualidade chamada de “spin”, o que significa que parece que eles se comportam como se estivessem girando. Quando dois são criados ao mesmo tempo, a direção do spin de um deles tem que cancelar o outro, e cada um passa a girar em uma direção. Devido à imprevisibilidade do comportamento quântico, é impossível dizer qual irá girar no sentido horário e qual irá girar no sentido anti-horário, e até que o spin de algum seja observado, pode-se dizer que eles giram para os dois lados, simultaneamente.
Quando uma partícula deste tipo é observada, ela estará girando em algum dos dois sentidos, e, não importa para qual lado ela vá, a sua “gêmea” começará a girar para o lado oposto instantaneamente, mesmo que isso ocorra do outro lado do universo. Este fenômeno foi demonstrado por cientistas, que mostraram o acontecimento a diversos quilômetros de distância de um laboratório, não do outro lado do universo.
1. Quanto mais rápido você se move, mais pesado você fica
Se você correr bem rápido, irá ficar mais pesado. Não permanentemente, então não desista da sua dieta e exercícios, mas momentaneamente. A velocidade da luz é a velocidade-limite do universo, então se algo viaja em uma velocidade próxima à da luz e você dá uma forcinha para ela ir mais rápido, essa energia tem que ir para algum lugar: para a massa. De acordo com a Teoria da Relatividade, a massa e a energia são equivalentes, o que significa que, quanto mais energia é colocada em um coisa, maior fica a massa.
Isso não se aplica em velocidades humanas. Usain Bolt, o homem mais rápido do mundo, não tem uma mudança significativa na sua massa enquanto corre, mas em velocidades próximas à da luz, a massa passa a aumentar rapidamente.
Fonte: Telegraph
10. Se o sol fosse feito de bananas, seria tão quente quanto o normal
O sol é quente, como todo mundo já deve ter reparado. A temperatura do astro se deve ao seu assombroso peso de bilhões de bilhões de toneladas, que cria uma enorme gravidade, colocando o seu centro sob uma enorme pressão. Assim como uma bomba para encher pneus de bicicleta esquenta quando é pressionada, porque a pressão aumenta a temperatura. Enorme pressão leva a uma enorme temperatura.
Se, em vez de hidrogênio, o sol fosse feito de bilhões de toneladas de bananas e ficasse flutuando no espaço, ele criaria tanta pressão, e teria uma temperatura tão alta quanto o sol normal. A única diferença seria que o sol de bananas esfriaria rapidamente, pois o sol queima há bilhões de anos devido à fusão do hidrogênio.
9. Toda a matéria que forma toda a raça humana poderia caber em uma colherinha
Imagine que o núcleo de um átomo é do tamanho de uma laranja, então significa que os elétrons o estariam circulando a 20km de distância. Tudo o que há entre o núcleo e os elétrons é espaço vazio. Na realidade, os átomos são constituídos por 99.9999999999999% de espaços vazios. Se todos os átomos fossem colocados juntos, retirando todo o espaço entre eles, espremendo-os para que apenas a parte preenchida ficasse comprimida em um núcleo, uma única colher de chá de açúcar da massa resultante seria equivalente a aproximadamente dez vezes o peso de todos os humanos que existem atualmente.
8. Eventos do futuro podem afetar coisas que aconteceram no passado
As estranhezas do mundo quântico são bem documentadas: a luz, por exemplo, se comporta tanto como uma onda como uma partícula, sendo definida pela observação. Mas as coisas ficam ainda mais estranhas: de acordo com um experimento proposto pelo físico John Wheeler em 1978 e realizado em 2007, a observação de uma partícula pode afetar o que acontece com outra, no passado.
De acordo com o experimento da fenda dupla, se for observado por qual das duas fendas a luz passa, ela é forçada a se comportar como uma partícula. Já se ela é observada quando fica em uma tela por trás das fendas, ela se comporta como uma onda. Porém, se você observar a luz passando pela fenda e então observar o caminho feito por ela, ela será forçada a ter passado por um ou outro caminho. Em outras palavras, a causalidade funciona de trás para a frente, com o presente afetando o passado.
É claro que em laboratório este efeito funciona por minúsculas frações de segundo, mas Wheeler sugeriu que a luz de estrelas distantes que tenha curvado um poço gravitacional possa ser observada do mesmo modo.
7. Grande parte do universo está faltando
Existem provavelmente mais de 100 bilhões de galáxias em todo o universo. Cada uma dessas galáxias tem entre 10 milhões e um trilhão de estrelas. Nosso sol é uma estrela bem pequena e fraquinha perto das outras, e pesa muito menos que a maioria das outras estrelas do universo. Existe muita matéria visível no universo, mas isso só corresponde a aproximadamente 2% da sua massa total.
Nós sabemos que há mais por causa da gravidade: apesar da enorme quantidade de matéria visível, ela não chega perto de corresponder à força gravitacional que podemos observar sendo aplicada a outras galáxias. Além da massa que não sabemos onde está, existe a matéria escura, um tipo de matéria não explicada por cientistas, que se supõe que ela pesa aproximadamente seis vezes mais que a matéria comum do universo.
6. As coisas podem viajar mais rapidamente que a luz, e a luz nem sempre viaja muito rápido
A velocidade da luz no vácuo é uma constante: 300 mil quilômetros por segundo. Entretanto, a luz nem sempre viaja pelo vácuo: na água, por exemplo, os fótons viajam a aproximadamente 75% dessa velocidade. Em reatores nucleares, algumas partículas são forçadas a entrar em outras velocidades, muitas vezes uma fração da velocidade da luz. Se elas passam através de um meio isolante que diminui a luz, as partículas podem passar em uma velocidade superior à da luz.
Quando isso acontece, as partículas causam um brilho azulado chamado de “Radiação de Cherenkov”, que é comparável a uma espécie de explosão sônica, só que com luz. Este é o motivo pelo qual reatores nucleares brilham no escuro.
A velocidade mais baixa percorrida pela luz já registrada foi de 17 metros por segundo através de um recipiente de rubídio esfriado a uma temperatura próxima ao zero absoluto, equivalente a 273 graus negativos, temperatura em que um corpo não conteria energia nenhuma. A luz também já foi forçada a parar por uma força semelhante, mas já que ela não estava em movimento, não podemos considerar a menor velocidade em que ela já viajou.
5. Existe um número infinito de “eus” escrevendo isso, e um número infinito de “vocês” lendo
De acordo com o modelo atual de cosmologia, o universo observável é apenas um de um número infinito de universos que existem lado a lado, como bolhas de sabão em uma espuma cosmológica. Como eles são infinitos, todas as histórias possíveis já ocorreram, e são finitas, pois já houve um número de eventos com um número específico de resultados. O número é absurdamente gigantesco, mas é finito. Este exato evento em que escrevo estas palavras que você está lendo já aconteceu um número infinito de vezes.
4. Buracos negros não são negros
Os buracos negros são escuros, mas não são pretos. Eles brilham levemente, liberando luz visível. Esta radiação é chamada de “radiação de Hawking”, em homenagem a Stephen Hawking, que propôs a existência desta luz. Como os buracos negros constantemente liberam luz e assim perdem energia, eles tendem a eventualmente evaporarem se não encontrarem outro tipo de massa para sustentá-los, como gás inter-estelar ou luz.
Buracos negros menores emitem radiação mais rapidamente que aqueles de maior massa, então se o Grande Acelerador de Hádrons conseguir criar minúsculos buracos negros, os cientistas poderão observar a evaporação quase imediata destes fenômenos, além de observar como acontece o fim do buraco negro.
3. A descrição fundamental do universo não considera a existência de passado, presente ou futuro
Segundo a Teoria da Relatividade, o passado, presente e futuro não existem. A organização do tempo deste modo é relativa: eu tenho um, você tem outra, e outros planetas têm outra. A nossa é semelhante, mas não igual, porque nos movemos em velocidades semelhantes.
Se a nossa velocidade fosse diferente, descobriríamos que um de nós envelheceu mais rapidamente que a outra pessoa. Do mesmo modo, uma pessoa que ficasse próxima a um poço de gravidade como a Terra também envelheceria mais devagar que uma pessoa que não estivesse.
2. Uma partícula pode afetar outra do outro lado do universo, instantaneamente
Quando um elétron encontra um “gêmeo” de anti-matéria, um pósitron, os dois se aniquilam em uma pequena liberação de energia. Dois fótons são liberados a partir da explosão.
Partículas sub-atômicas como fótons e quarks têm uma qualidade chamada de “spin”, o que significa que parece que eles se comportam como se estivessem girando. Quando dois são criados ao mesmo tempo, a direção do spin de um deles tem que cancelar o outro, e cada um passa a girar em uma direção. Devido à imprevisibilidade do comportamento quântico, é impossível dizer qual irá girar no sentido horário e qual irá girar no sentido anti-horário, e até que o spin de algum seja observado, pode-se dizer que eles giram para os dois lados, simultaneamente.
Quando uma partícula deste tipo é observada, ela estará girando em algum dos dois sentidos, e, não importa para qual lado ela vá, a sua “gêmea” começará a girar para o lado oposto instantaneamente, mesmo que isso ocorra do outro lado do universo. Este fenômeno foi demonstrado por cientistas, que mostraram o acontecimento a diversos quilômetros de distância de um laboratório, não do outro lado do universo.
1. Quanto mais rápido você se move, mais pesado você fica
Se você correr bem rápido, irá ficar mais pesado. Não permanentemente, então não desista da sua dieta e exercícios, mas momentaneamente. A velocidade da luz é a velocidade-limite do universo, então se algo viaja em uma velocidade próxima à da luz e você dá uma forcinha para ela ir mais rápido, essa energia tem que ir para algum lugar: para a massa. De acordo com a Teoria da Relatividade, a massa e a energia são equivalentes, o que significa que, quanto mais energia é colocada em um coisa, maior fica a massa.
Isso não se aplica em velocidades humanas. Usain Bolt, o homem mais rápido do mundo, não tem uma mudança significativa na sua massa enquanto corre, mas em velocidades próximas à da luz, a massa passa a aumentar rapidamente.
Fonte: Telegraph
22 de out. de 2009
Brilho estranho nas nuvens
Bom dia Brasil :D, são exatamente 6:15 da manha do dia 22 de Outubro de 2009, e eu estou acordado, e escrevendo mais um postsinho pra vocês :)
Acabei deixando vários posts programados para a semana, porém me sinto na necessidade de fazer este post, como ele está fora do cronograma de posts, vou chama-lo de "post especial". :)
Este post é sobre um dos fenômenos atmosféricos mais misterioso, que foi descoberto à pouco tempo pela Universidade Federal de Pernambuco.
Vocês devem estar se perguntando o por quê deste post ser tão importante, bem, há dois motivos, o primeiro é que como ja citei acima, a descoberta foi feita por brasileiros, o que eu acho um fato importante para a evolução da ciência no Brasil, e segundo, para incomodar a outra editora deste blog, Nathália Coimbra de Paiva, que tem o mesmo sobrenome de um dos cabeças desta descoberta. Resumindo, a inteligência ta no sangue dos Paiva's (não, não sou puxa saco) :D haha.
Bem, brincadeiras a parte, vamos ao conteúdo, que é o que importa.
O texto foi tirado da revista Ciência Hoje.
Pesquisadores brasileiros desvendam enigma sobre origem de fenômeno atmosférico luminoso
Um fenômeno majestoso que ocorre nas nuvens permanecia há vários anos envolto em uma aura de mistério. O esclarecimento da situação veio por meio do trabalho de pesquisadores da Universidade Federal de Pernambuco.
Sobre as nuvens de tempestades já foram descobertos inúmeros fenômenos luminosos. Mas, em 1994, astrônomos da Nasa (agência espacial norte-americana), por meio do Observatório Compton de Raios Gama, descobriram mais um fenômeno intrigante: os TGFs (do inglês, flashes terrestres de raios gama).
Os TGFs são pulsos muito breves (da ordem de milissegundos) de raios gama (a radiação mais energética do espectro eletromagnético), explicados, até então, como provenientes da colisão, contra moléculas de nitrogênio e oxigênio da atmosfera, de elétrons relativísticos (aqueles que viajam com velocidades próximas à da luz, ou seja, 300 mil km/s).
Esses choques geram uma avalanche de elétrons acelerados por campos elétricos remanescentes de intensos relâmpagos das nuvens de tempestade (ver ‘Eletricidade e poluição no ar: como as queimadas afetam as nuvens de tempestade e os relâmpagos’ em CH 252). A média diária desses eventos no planeta parece estar na casa dos 50, localizados entre 15 km e 20 km do solo.
Até aí, a ciência conhecia. Mas permanecia um mistério sondando esse fenômeno atmosférico. Qual a origem desse mecanismo de avalanche de elétrons? E como essas partículas atingiam velocidades iniciais tão altas, a ponto de desencadear a formação de raios gama no choque com as moléculas de ar?
A resposta veio das pesquisas de Gerson Paiva, Antonio Pavão e Cristiano Cordeiro, do Departamento de Química Fundamental da UFPE. O trio propôs que esses elétrons relativísticos têm origem na ‘decomposição’ (decaimento) de múons contidos nos raios cósmicos, essa ‘chuva’ de partículas provenientes do Sol e de regiões remotas do universo, que constantemente bombardeia a atmosfera terrestre.
Os múons (primos dos elétrons, com a mesma carga, porém mais pesados) seriam freados pelo campo elétrico remanescente dos relâmpagos de nuvens de tempestade, decaindo naturalmente em elétrons acelerados e seus respectivos neutrinos (partículas sem carga), que seguem em todas as direções. Os elétrons que se deslocam para cima formam os TGFs.
O estudo dos brasileiros, publicado em fevereiro no Journal of Geophysical Research, mostrou o mecanismo por completo dos TGFs, esclarecendo-o para a comunidade internacional.
Porém, há outros enigmas que rondam o fenômeno recém-descoberto. Para tentar entendê-los, está previsto, para o ano que vem, o lançamento do satélite Firefly, pela Nasa.
Cássio Leite Vieira
Ciência Hoje / RJ
Acabei deixando vários posts programados para a semana, porém me sinto na necessidade de fazer este post, como ele está fora do cronograma de posts, vou chama-lo de "post especial". :)
Este post é sobre um dos fenômenos atmosféricos mais misterioso, que foi descoberto à pouco tempo pela Universidade Federal de Pernambuco.
Vocês devem estar se perguntando o por quê deste post ser tão importante, bem, há dois motivos, o primeiro é que como ja citei acima, a descoberta foi feita por brasileiros, o que eu acho um fato importante para a evolução da ciência no Brasil, e segundo, para incomodar a outra editora deste blog, Nathália Coimbra de Paiva, que tem o mesmo sobrenome de um dos cabeças desta descoberta. Resumindo, a inteligência ta no sangue dos Paiva's (não, não sou puxa saco) :D haha.
Bem, brincadeiras a parte, vamos ao conteúdo, que é o que importa.
O texto foi tirado da revista Ciência Hoje.
Pesquisadores brasileiros desvendam enigma sobre origem de fenômeno atmosférico luminoso
Um fenômeno majestoso que ocorre nas nuvens permanecia há vários anos envolto em uma aura de mistério. O esclarecimento da situação veio por meio do trabalho de pesquisadores da Universidade Federal de Pernambuco.
Sobre as nuvens de tempestades já foram descobertos inúmeros fenômenos luminosos. Mas, em 1994, astrônomos da Nasa (agência espacial norte-americana), por meio do Observatório Compton de Raios Gama, descobriram mais um fenômeno intrigante: os TGFs (do inglês, flashes terrestres de raios gama).
Os TGFs são pulsos muito breves (da ordem de milissegundos) de raios gama (a radiação mais energética do espectro eletromagnético), explicados, até então, como provenientes da colisão, contra moléculas de nitrogênio e oxigênio da atmosfera, de elétrons relativísticos (aqueles que viajam com velocidades próximas à da luz, ou seja, 300 mil km/s).
Esses choques geram uma avalanche de elétrons acelerados por campos elétricos remanescentes de intensos relâmpagos das nuvens de tempestade (ver ‘Eletricidade e poluição no ar: como as queimadas afetam as nuvens de tempestade e os relâmpagos’ em CH 252). A média diária desses eventos no planeta parece estar na casa dos 50, localizados entre 15 km e 20 km do solo.
Até aí, a ciência conhecia. Mas permanecia um mistério sondando esse fenômeno atmosférico. Qual a origem desse mecanismo de avalanche de elétrons? E como essas partículas atingiam velocidades iniciais tão altas, a ponto de desencadear a formação de raios gama no choque com as moléculas de ar?
A resposta veio das pesquisas de Gerson Paiva, Antonio Pavão e Cristiano Cordeiro, do Departamento de Química Fundamental da UFPE. O trio propôs que esses elétrons relativísticos têm origem na ‘decomposição’ (decaimento) de múons contidos nos raios cósmicos, essa ‘chuva’ de partículas provenientes do Sol e de regiões remotas do universo, que constantemente bombardeia a atmosfera terrestre.
Os múons (primos dos elétrons, com a mesma carga, porém mais pesados) seriam freados pelo campo elétrico remanescente dos relâmpagos de nuvens de tempestade, decaindo naturalmente em elétrons acelerados e seus respectivos neutrinos (partículas sem carga), que seguem em todas as direções. Os elétrons que se deslocam para cima formam os TGFs.
O estudo dos brasileiros, publicado em fevereiro no Journal of Geophysical Research, mostrou o mecanismo por completo dos TGFs, esclarecendo-o para a comunidade internacional.
Porém, há outros enigmas que rondam o fenômeno recém-descoberto. Para tentar entendê-los, está previsto, para o ano que vem, o lançamento do satélite Firefly, pela Nasa.
Cássio Leite Vieira
Ciência Hoje / RJ
Assinar:
Postagens (Atom)
