quarta-feira, 3 de junho de 2015

Descobertos tubos magnéticos ao redor da Terra

Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/06/2015

Campo magnético da Terra não tem linhas, tem tubos
Visualização artística das estruturas em formato de tubo criadas pelo campo magnético da Terra. [Imagem: CAASTRO/Mats Bjorklund]
Tubos magnéticos
Usando um instrumento construído para observar galáxias a bilhões de anos-luz de distância, astrônomos australianos detectaram estruturas tubulares a umas poucas centenas de quilômetros acima da superfície da Terra.
"Por mais de 60 anos, os cientistas acreditavam que essas estruturas existiam, mas, ao produzir imagens delas pela primeira vez, nós fornecemos evidências visuais que elas estão realmente lá," disse Cleo Loi, da Universidade de Sydney.
As estruturas tubulares são a versão real das linhas tradicionalmente utilizadas para ilustrar o campo magnético terrestre. Na verdade, não são linhas, mas tubos de formatos muito dinâmicos, de várias espessuras, que ficam mudando o tempo todo - de fato, a equipe conseguiu fazer um filme, mostrando todo esse dinamismo ao longo de uma noite.
Os astrônomos fizeram as observações com o radiotelescópio MWA (Murchison Widefield Array), que foi projetado para observar as galáxias do Universo primordial, assim como estrelas e nebulosas dentro de nossa própria galáxia.
Mas usaram essa radiação distante para detectar alterações em nossa própria atmosfera.
Campo magnético da Terra não tem linhas, tem tubos
A formação dos dutos magnéticos está associada com as linhas do campo magnético da Terra e sua interação com a radiação solar. [Imagem: CAASTRO]
Magnetosfera e Plasmasfera
Conforme a luz de uma galáxia passa através das camadas na magnetosfera da Terra, o caminho da luz - e, portanto, a posição aparente da galáxia - é alterada por variações na densidade dessas camadas. O efeito é similar a olhar para cima do fundo de uma piscina, vendo as distorções causadas pelas ondas na superfície.
Mapeando as variações nas posições de múltiplas fontes de rádio ao longo de uma noite, foi possível mapear as distorções e decifrar a forma e as dimensões das estruturas tubulares.
Os dutos observados, imediatamente acima do radiotelescópio MWA, estão entre 500 e 700 km acima da superfície, alinhados com o campo magnético da Terra e seguindo a curvatura esperada conforme ascendem ou mergulham a partir do planeta.
As estruturas tubulares estão na plasmasfera, uma camada logo abaixo da ionosfera. Agora que a técnica de observação foi desenvolvida, outros radiotelescópios poderão mapear os tubos magnéticos em outros pontos da Terra, eventualmente chegando a um mapa planetário completo das estruturas.
"As estruturas são extraordinariamente organizadas, aparecendo como tubos regularmente espaçados alternando subdensidades e sobredensidades, fortemente alinhados com o campo magnético da Terra. Estes resultados representam a primeira evidência visual direta da existência de tais estruturas," escreveram os pesquisadores.
Bibliografia:

Real-time imaging of density ducts between the plasmasphere and ionosphere
Shyeh Tjing Loi, Tara Murphy, Iver H. Cairns, Frederick W. Menk, Colin L. Waters, Philip J. Erickson, Cathryn M. Trott, Natasha Hurley-Walker, John Morgan, Emil Lenc, Andre R. Offringa, Martin E. Bell, Ronald D. Ekers, B. M. Gaensler, Colin J. Lonsdale, Lu Feng, Paul J. Hancock, David L. Kaplan, G. Bernardi, J. D. Bowman, F. Briggs, R. J. Cappallo, A. A. Deshpande, L. J. Greenhill, B. J. Hazelton, M. Johnston-Hollitt, S. R. McWhirter, D. A. Mitchell, M. F. Morales, E. Morgan, D. Oberoi, S. M. Ord, T. Prabu, N. Udaya Shankar, K. S. Srivani, R. Subrahmanyan, S. J. Tingay, R. B. Wayth, R. L. Webster, A. Williams, C. L. Williams
Geophysical Research Letters
Vol.: Early View
DOI: 10.1002/2015GL063699
http://arxiv.org/abs/1504.06470
Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=tubos-magneticos-ao-redor-da-terra&id=010130150602&ebol=sim#.VW7nZs9Viko

terça-feira, 2 de junho de 2015

Clube de astronomia consegue ajuda e vai receber doação dos EUA

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Ontem, falamos por aqui sobre o clube de astronomia que recebeu 2.600 óculos de papel – especiais para observar o Sol – de uma entidade americana sem fins lucrativos, mas teria que pagar R$ 2.700 em impostos e multa para a Receita Federal. O prazo acabava ontem, senão os óculos voltariam para os EUA.
Boa notícia: o Clube de Astronomia Louis Cruls, em Campos dos Goytacazes (RJ), conseguiu que o valor da multa fosse desconsiderado, e um bom samaritano vai pagar os impostos.
O físico Marcelo de Souza, diretor-geral do clube de astronomia, conta ao Gizmodo Brasil que inicialmente planejava receber doações – “várias pessoas se ofereceram para nos ajudar” – mas estava relutante em abrir uma campanha pública. “Estamos pensando em conversar com quem já ofereceu ajuda e, quando alcançarmos o valor, não aceitarmos mais doações”, disse Marcelo.
Hoje, eles conseguiram resolver a questão do pagamento da multa, que tinha o valor de R$ 1.352,74. Segundo Marcelo, “o FEDEX me informou que acompanhou o que estava ocorrendo pelas redes sociais e ofereceu um grande apoio”. No Facebook, o clube afirma que “não houve qualquer mudança em relação à decisão da Receita Federal”.
No entanto, ainda faltava pagar R$ 1.355,36 de impostos e tributos. Aí entra a Editora Blucher: ela se comprometeu a cobrir esse valor.
Nota fiscal Fedex
Conversamos por telefone com Eduardo Blücher, que comanda a empresa desde 2002. Ele diz: “um amigo me enviou pelo WhatsApp a tela do Gizmodo dizendo o que tinha acontecido. Em vez de reclamar sobre mais uma coisa que não está funcionando, decidimos fazemos uma diferença”.
A editora é especializada em publicar livros científicos, e Eduardo nota a semelhança na dificuldade em liberar os óculos na alfândega e em atuar na área de ciência:
Publicar ciência no Brasil não é coisa fácil, é uma tarefa hercúlea. Fazemos isso nessa editora há 60 anos. Temos livros de astronomia, física, matemática, livros de hard science difíceis de vender no mercado. Quando soubemos desse caso, deu uma comoção aqui no pessoal.
A ideia de ajudar o clube partiu da equipe que trabalha na editora, ressalta Eduardo. Eles acharam o contato com o professor Marcelo, ele retornou e o resto é história. O Fedex enviará o boleto nesta quarta-feira, e depois que o pagamento for efetuado, a doação será liberada pela alfândega.
Oculos para ver sol
Fotos por International SUNday/Facebook
Os óculos foram um presente do Charlie Bates Solar Astronomy Project, instituição americana sem fins lucrativos, para observar o Sol durante o solstício de inverno, que ocorre em 21 de junho e marca o início do inverno no hemisfério sul.
Stephen Ramsden, diretor do Charlie Bates, publicou um vídeo no Facebook em apoio ao clube Louis Cruls, lembrando que os óculos têm o aviso “NOT FOR RESALE” (venda proibida) e portanto deveriam ser considerados uma doação.
NOT FOR RESALE
Ramsden diz no vídeo que ficou motivou a doar os óculos após o 8º Encontro Internacional de Astronomia e Astronáutica, realizado pelo clube em abril:
O encontro foi fantástico, e eu quis incluir o Brasil em eventos futuros. Em 21 de junho deste ano, teremos uma grande comemoração global chamada International Sun Day, e eu escolhi Marcelo e o Brasil para fazer parte deste projeto. Eu enviei três mil pares de óculos para ver o Sol, para que Marcelo pudesse distribuí-los em seu programa de educação científica sem fins lucrativos.
O Clube de Astronomia Louis Cruls comanda o Projeto Cientista Criativo, que dá aulas de astronomia, eletrônica, robótica e cosmologia para estudantes em Campos dos Goytacazes; e trabalha para encontrar asteroides estudando imagens capturadas por telescópios americanos. Com isso, Campos foi a cidade que mais descobriu asteroides nos últimos nove anos.
Foto por Erlon Márcio Couto Alves/Facebook


Disponível em: http://gizmodo.uol.com.br/clube-astronomia-resolve-oculos/

quinta-feira, 21 de maio de 2015

Imagem mostra nosso Sol visto de dois mundos bem diferentes

Recentemente, a agência espacial americana divulgou uma belíssima imagem comparativa, em que retrata o pôr do Sol visto de dois mundos diferentes: da Terra e de Marte. E as diferenças não são poucas!
Por do Sol em Marte
Clique para ampliar
Para que a comparação pudesse ser feita adequadamente, as duas imagens foram redimensionadas para que apresentassem as mesmas dimensões angulares. No caso da cena marciana, a foto recebeu tratamento de modo que as cores fossem às mais fiéis possíveis daquela que seria vista por uma pessoa que estivesse em Marte.
A primeira diferença que se percebe é o tamanho do Sol, que parece ligeiramente menor quando visto de Marte. Isso é perfeitamente compreendido, uma vez o Planeta Vermelho fica cerca de 50% mais distante do Sol do que a Terra.
No entanto, o que salta à vista realmente é a diferença de cores. Enquanto o pôr do Sol terrestre é alaranjado, quase vermelho, em Marte o poente é praticamente azul.
A razão desse matiz ainda não é perfeitamente conhecida, mas tudo indica que seja devido ao espalhamento da luz solar por partículas presentes na atmosfera ou pela poeira marciana em suspensão, que absorveria quase todo o espectro eletromagnético visível, com exceção dos comprimentos de onda próximos ao azul.
A análise dos elementos químicos presentes na atmosfera marciana é um dos objetivos das missões robóticas em andamento no planeta, principalmente do Jipe-Robô Curiosity, que fez essa foto em abril de 2015, a partir da cratera Gale.


Disponívem em :http://www.apolo11.com/spacenews.php?titulo=Imagem_mostra_nosso_Sol_visto_de_dois_mundos_bem_diferentes&posic=dat_20150520-105026.inc

quarta-feira, 20 de maio de 2015

A "Física do que Acontece": O que são eventos?

Com informações do FQXi - 30/04/2015

O que são eventos? Lançada a
O que são eventos
É bom adotar uma atitude filosófica frente à vida.
Digamos, por exemplo, que você esteja se candidatando a um emprego. Talvez você seja contratado, talvez não... o que acontecer, terá acontecido.
Mas o que significa "acontecer" do ponto de vista da física? O que constitui um "evento"?
Há conexões entre os eventos? Seriam os eventos mais fundamentais do que o espaço-tempo? Singularidades, como o Big Bang, seriam um evento ou alguma outra coisa? Existe evento em mecânica quântica?
O Instituto para Questões Fundamentais (FQXi), uma organização sem fins lucrativos formada por visionários em física, cosmologia e campos afins, anunciou uma competição que dará US$ 2 milhões para financiar projetos que investiguem "eventos" e tentem oferecer respostas a estas questões.
Eventos acontecem e não "desacontecem"
A realidade cotidiana parece ser, em grande parte, composta de eventos: coisas que acontecem e que não "desacontecem". Esses eventos separam o passado do futuro através do presente, no qual os eventos estão "acontecendo".
O mundo da física fundamental, no entanto, é bem diferente.
Na relatividade geral, por exemplo, evento refere-se simplesmente a um ponto do espaço-tempo, que pode ou não coincidir com alguma coisa acontecendo. A teoria não tem nenhuma entidade fundamental que corresponda a um evento que "acontece" ou não.
Na mecânica quântica, a medição de algo observável pode constituir um evento, mas esse processo está sujeito a diferentes interpretações teóricas e filosóficas. A função de onda em sua marcha - como a matéria e os campos gravitacionais na relatividade geral - não tem nenhum "evento" incorporado; eles devem ser identificados por referência a um laboratório ou outro observador macroscópico. Além disso, não está claro até que ponto os eventos no mundo macroscópico realmente devem ser considerados medições quânticas da variedade arquetípica estudada na literatura dos fundamentos quânticos.
Assim, as duas teorias fundamentais da física são, por si mesmas, "sem eventos", o que nos coloca a questão de como traçar uma conexão firme entre essas teorias e os eventos que compõem o que acontece na realidade que experimentamos.
Traçando essas conexões - e, nesse processo, analisando a noção de evento como ele aparece em diversas formas em toda a física - é o objetivo deste chamado aos cientistas. Para ajudar os menos inspirados, o chamado lista uma série de perguntas que serão bem recebidas nas propostas.
O que são eventos? Lançada a
Nas dimensões reguladas pela mecânica quântica, o futuro afeta o passado. [Imagem: D. Tan et al. (2015)]
Eventos e a natureza do tempo
  1. Será o tempo um ordenamento externo dos eventos, ou será que o tempo emerge dos eventos?
  2. Como o fluxo do tempo emerge de uma sequência de eventos?
  3. Como eventos futuros diferem dos eventos passados?
Eventos em Mecânica Quântica
  1. O que, se existir, é um evento em mecânica quântica? Ou os eventos simplesmente emergem a partir da mecânica quântica? Se sim, como?
  2. Os eventos podem "desacontecer"? Em quais circunstâncias?
  3. Os eventos são fundamentais e primários, ou são emergentes?
  4. Há alternativas úteis em considerar os eventos como blocos de construção da realidade, como as relações, histórias, processos, correlações etc?
Eventos na Relatividade Especial e Geral e na Cosmologia
  1. O que é um evento na relatividade? Os eventos são relacionados?
  2. Os eventos são mais fundamentais do que o espaço-tempo?
  3. Qual é a relação entre os acontecimentos e a causalidade?
  4. Singularidades, como o Big Bang, são eventos ou alguma outra coisa?
O que são eventos? Lançada a
Experimentos indicam que, se você ultrapassar a velocidade da luz, você perderá seus dados. [Imagem: M. Bellini/National Inst. of Optics]
Eventos na Teoria Quântica dos Campos e na Gravidade Quântica
  1. O que um detector de partículas realmente detecta - um evento ou algo mais complicado?
  2. Como é que um evento quântico acontece no espaço-tempo? Haverá novas questões em compreender eventos que surgem quando nos deslocamos da mecânica quântica para a teoria quântica de campos?
  3. Os eventos têm locais definidos no espaço e no tempo, ou são outra coisa?
  4. Podemos ter novos insights adotandoabordagens holográficas ou AdS/CFT adotando uma perspectiva baseada em eventos?
Agora é só esperar que os visionários apresentem suas propostas e gastem os US$ 2 milhões de forma produtiva para conseguir responder ao menos a algumas destas questões.

Viajando na Maionese!

Uma das coisas mais fascinantes na ciência é, muitas vezes, o acaso em que as grandes descobertas acontecem. Quem poderia imaginar que em experiências onde o objeto principal de estudo era maionese (emulsão de gordura em água), poderiam ser 

evidenciadas naturezas que hoje colocam em xeque a nossa compreensão do que é o espaço, o vácuo e até mesmo a nossa noção de realidade?



O vazio

Antes de começarmos, poderia perguntar-lhes: o que é vácuo? A noção comum que associamos a essa palavra é a de ausência absoluta de matéria, particularmente 
ausência de ar ou outros gases. É neste sentido que, por exemplo, empregamos
 termos tais como bomba de vácuo, deposição a vácuo ou tecnologia de vácuo. 
Termos esses que fazem parte da nossa noção cotidiana de vazio. Para 
compreender melhor essa discussão, vamos começar nossa história muito 
tempo antes dessa experiência na qual cientistas "brincavam" com maionese.

Na Grécia antiga, os filósofos já percebiam perfeitamente as complexidades conceituais envolvidas nas noções fundamentais de matéria, espaço, tempo e movimento e, 
em particular, as dificuldades teóricas com o conceito de vácuo. Para o filósofo atomista Demócrito (460-370 a.C.), o vácuo manifestava-se como intervalos que separam um 
átomo de outro átomo e um corpo de outro corpo, assegurando a sua natureza 
discreta e possibilidade de movimento. Platão (428-347 a.C.) afirmava que um corpo 
físico era apenas uma parte do espaço limitado por superfícies geométricas que contem
 o espaço vazio. O poeta e filósofo romano Lucrécio (94-55 a.C.), expõe a teoria física de Epicuro (341-270 a.C.) em seu poema didático De Rerum Natura:
"Toda a natureza então, na forma pela qual existe, é em si mesma baseada em duas 
coisas: existem os corpos e existe um vazio no qual esses corpos são colocados e 
através do qual se movem."


Contrário às definições de vazio absoluto dada por esses pensadores, estava Aristóteles
 (384-322 a.C.). Ele concebia o espaço como a soma total de todos os lugares ocupados 
pelos corpos e atribuía propriedades dinâmicas ao vácuo. Para Aristóteles, a 
velocidade de um corpo seria inversamente proporcional à densidade do meio
 em que o corpo se move. No caso de um espaço vazio, essa densidade seria nula, 
e assim, a velocidade do corpo seria infinita, Algo impossível para as concepções da 
época (e até hoje). As noções aristotélicas sobre o vácuo, a exemplo de outras, 
foram objeto de discussão e discordância de muitos pensadores a partir de então.


Em 1657, Otto von Guericke (1602-1686), filósofo natural de Magdeburgo, por meio
 de dois hemisférios ocos de cobre, uma bomba de ar e algumas parelhas de cavalos, demonstrou de modo espetacular a obtenção de uma região do espaço sem matéria. 
A ausência de ar no interior dos dois hemisférios permitia que a pressão atmosférica
 externa mantivesse-os fortemente unidos, a ponto das parelhas de cavalos não 
conseguirem separá-los. O experimento de Guericke acabava com a concepção
 medieval (aristotélica) sobre o vácuo.

Essa noção de vácuo seria mais tarde corroborada por Isaac Newton (1643-1727) 
com a definição de espaço absoluto. Na sua obra Principia Newton afirma:
"O espaço absoluto, por sua própria natureza, permanece o mesmo e imutável independentemente de quaisquer relações com quaisquer substâncias."

O conceito de vácuo sofreria uma nova modificação com os estudos do
 físico alemão Max Planck (1858-1947) sobre a radiação de um corpo negro, 
um problema teórico de grande importância na época e que levou à criação da
 Mecânica Quântica. Com a Mecânica Quântica surgiu o conceito de energia de 
ponto zero, uma energia decorrente de flutuações quânticas que não podem ser
eliminadas por nenhum processo físico. Elas permanecem mesmo em uma região 
do espaço na qual nenhuma forma de matéria ou radiação pode ser observada.
 Deste modo, nos Hemisférios de Magdeburgo o vazio completo imaginado pelos renascentistas deve ser preenchido ao menos pelas flutuações quânticas.


Tudo vibra

Você já deve ter observado a natureza vibratória ao seu redor. Ela está em toda parte,
 desde o bater da asas de um beija flor até as cordas de um violão, passando pelos mais variados dispositivos mecânicos, eletromagnéticos e eletromecânicos que o homem
 criou. Mas até mesmo no mundo microscópico as vibrações estão presentes.
 E a melhor forma de compreendermos essas vibrações é através dos Osciladores 
Harmônicos Simples (OHS).

Um OHS pode ser representado por uma mola, onde uma de suas extremidades é fixa e a outra está presa a um bloco. Se não houver atrito entre esse bloco e a superfície ao 
qual o sistema está apoiado, ao deslocarmos o bloco da sua posição de equilíbrio
 (posição em que a mola está completamente relaxada), a mola o puxará de volta
para essa posição (através de uma força restauradora, proporcional ao esticamento ou encurtamento da mola e na direção da posição de equilíbrio - A Lei de HooKe).
 Porém, por inércia esse bloco passará da posição de equilíbrio,
 e será novamente forçado a voltar a esse ponto. O efeito acontece novamente e sucessivamente, ficando o bloco eternamente nesse movimento de oscilação, 
com uma frequência que depende da massa e da elasticidade da mola.

A energia desse sistema pode ter valores que variam desde zero 
(amplitude de oscilação nula) até um valor máximo, dado pelo momento no
 qual a mola deixa de obedecer a Lei de Hooke. Assim, a energia do OHS,
 que nesse caso é explicada pelas leis clássicas da mecânica, pode assumir
 qualquer valor, a partir de zero, continuamente.

Entretanto, as leis da Mecânica Clássica não são capazes de interpretar a natureza
 vibratória dos átomos e partículas subatômicas, que também possuem estados de
 equilíbrio e frequência de oscilação. Para esses casos, são utilizadas as leis da Mecânica Quântica. Com isso, novas propriedades, que muitas vezes fogem do nosso senso comum, 
são observadas.

Ao contrário do que acontece com um OHS clássico, a energia de um oscilador na 
Mecânica Quântica só pode ter certos valores bem definidos, sem possibilidade de
 ocorrerem valores intermediários. Isto é, os valores permitidos formam um espectro 
discreto (ou quantizado, como se diz muitas vezes) de energia. Os valores possíveis da energia do OHS quântico são dados pela equação:

Onde: n pode assumir qualquer valor inteiro positivo, n é a frequência de oscilação e h
 é a constante de Planck. O fato mais importante para nossa discussão é que o oscilador quântico nunca pode ser encontrado num estado em que a energia seja nula. O nível de energia mais baixo do oscilador (n = 0) tem energia igual a 1/2hn. Essa energia mínima 
é conhecida como energia de ponto zero e é a responsável por essas tais flutuações
 quânticas do vácuo.




Cheio de nada

Foi justamente utilizando essas propriedades de OHS quânticos, que em 1926 os físicos: 
Max Born (1882- 1970), Werner Heisenberg (1901-1976) e Pascual Jordan (1902-1980) "quantizaram" o campo eletromagnético. Nesta teoria, o vácuo perfeito, sem nenhum
 campo eletromagnético (ou qualquer tipo de matéria), deve ser visto não como um
 espaço absolutamente vazio, mas como um espaço no qual pequenas e rápidas
 flutuações ocorrem a todo momento e em toda parte. Esse campo eletromagnético, 
que agora é quântico, pode ser interpretado como uma coleção de OHS quânticos,
 vibrando em frequências bem definidas e em determinado estados de energias.

O número dos níveis representa quantidades que formam a onda. Na Mecânica Quântica, essas quantidades costumam ser chamadas de quanta (plural de quantum). O quantum de campo eletromagnético é chamado de fóton. Quando todos os fótons são retirados do meio, atingimos o chamado vácuo eletromagnético, porém com energia diferente de zero. Essa energia é dada pela soma das energias de ponto zero de todas as frequências possíveis de oscilação do campo. Normalmente, esta energia não tem nenhum efeito sobre os fenômenos que observamos e podemos ignorá-la. Porém, o efeito Casimir é um dos fenômenos excepcionais, talvez o mais notável, no qual ela se manifesta.

Como vimos, em 1657 Otto von Guericke, realizou a experimento que por meio de dois hemisférios de cobre ocos, uma bomba de ar e algumas parelhas de cavalos mudaram a 
noção medieval de vácuo, herdada do filósofo grego Aristóteles, de que a existência do 
vazio completo era uma impossibilidade. A Física Quântica, entretanto, parece indicar 
que o grande Aristóteles, apesar de imbuído de muitas noções errôneas do seu tempo,
 estava no caminho certo.

O "efeito maionese"

Em 1948 o físico Holandês Hendrik Casimir dos Laboratórios de Pesquisa Philips tentava entender porque a maionese se movia tão lentamente. Isso mesmo. Cientistas estavam preocupados com o movimento das partículas na forma de finos glóbulos (no caso gordura)
 no seio da água, ou seja, uma emulsão.

Essa intrigante observação, além de outras experiências realizadas com suspensões 
de pó de quartzo, levaram os cientistas da época a suspeitar que a as teorias que 
explicavam as interações entre partículas neutras poderiam não estar inteiramente
 corretas. Casimir começou a reconsiderar a então conhecida interação de van der Waals,
 e encontrou uma maneira diferente e notável de encarar o problema. Essas interações 
entre as partículas de maionese poderiam ser calculadas de uma outra forma, 
recorrendo-se às chamadas oscilações quânticas do vácuo eletromagnético. 
Mais tarde essa interação veio a ser conhecida como força de Casimir.

Mas como funciona essa força?

Como vimos na sessão anterior, segundo a teoria quântica do eletromagnetismo, 
o vácuo é composto por flutuações decorrentes da soma das energias de ponto zero 
de todas as frequências possíveis. Se considerarmos todo o espaço de frequências essa energia será infinita. Entretanto, o que o Efeito Casimir mostra é que se, por exemplo,
 duas placas paralelas, eletricamente neutras, forem colocadas nesse espaço, haverá 
uma mudança no valor dessa energia entre as placas. Isso ocorre porque quando o 
campo eletromagnético quantizado é confinado, suas oscilações, inclusive as do ponto
 zero, devem satisfazer a certas condições sobre as superfícies que determinam a região 
do confinamento. Essas condições são chamadas de condições de contorno ou de 
fronteira e restringem as possíveis frequências de oscilação.


Um efeito semelhante acontece com as cordas de um violão. Se ela fosse infinita sem extremidades fixas, quaisquer frequências poderiam ser emitidas. Mas como isso não é verdade, somente algumas delas são permitidas e portanto somente algumas notas 
musicais são possíveis.

O efeito Casimir é, portanto, resultado da alteração do espectro de frequências de 
vibração do campo eletromagnético, em razão da imposição de condições de contorno exigidas, por exemplo, pela presença de placas metálicas. Essas condições alteram as flutuações na região interior as placas, resultando numa pressão menor do que a 
pressão de todo o espaço restante, fazendo com que as placas se atraiam. 
O mais interessante nisso tudo é que a força de Casimir é uma manifestação 
macroscópica das propriedades microscópicas do vácuo quântico.

São efeitos como este, observados no vácuo, que nos levam a imaginar algo 
absolutamente surpreendente e até mesmo possível. Uma vez dominados os
 efeitos da força de Casimir, seria ela a principal personagem numa viagem espacial,
 já que essas flutuações quânticas poderiam ser usadas como "combustível" 
para supostas espaçonaves. É de deixar qualquer escritor de ficção científica com inveja, 
não?

É amigo... Quem diria que uma simples emulsão de gordura em óleo nos faria sonhar com viagens intergalácticas. Esse é o maravilhoso mundo da ciência!



Referências:


Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 22, no. 1, Março, 2000.
http://en.wikipedia.org/wiki/Casimir_effect
http://pt.wikipedia.org/wiki/Emuls%C3%A3o




Fonte:    http://newtoneamaca.blogspot.com.br/2010/01/viajando-na-maionese.html

terça-feira, 19 de maio de 2015

Dia do Físico


A data faz alusão miraculoso ano de 1905, em Albert Einstein publicou seus quatro artigos que mudaram a Física do século XX (foi escolhido esse dia devido ao ano da publicação dos trabalhos - 1905 - tendo separados os seus algarismos, formar a data 19/05).

No primeiro de seus quatro artigos, Einstein propôs a ideia dos "quanta" de luz, o que explicou corretamente o efeito fotoelétrico. No segundo artigo, ele constituiu uma evidencia experimental da existência dos átomos, graças a estatística relacionada com o movimento browniano. O terceiro artigo (um dos mais famosos da história da Física) introduziu o conceito de relatividade restrita; este artigo estabelece uma relação entre os conceitos de tempo e distância, em uma continuidade aos estudos de Lorentz realizados anos antes, ficando mais tarde conhecido como "Teoria da Relatividade Restrita". O último artigo da série introduz o conceito de massa inercial, dando origem a famosa expressão E=mc², sendo conhecido como Teoria da Relatividade Geral.

Por causa dos Físicos a sociedade contemporânea tem importantes recursos à sua disposição, como: eletricidade, óculos, câmeras, relógios, motores, geladeiras, condicionadores de ar, celulares, aviões, computadores, entre outros.