quinta-feira, 26 de novembro de 2015

Cientistas conseguem observar pela primeira vez um planeta em formação


Em estudo publicado na 'Nature', pesquisadores flagram estrela com um disco de poeira e gás onde um novo exoplaneta está nascendo Cientistas observaram pela primeira vez o processo de acumulação de partículas de poeira e gás que é responsável pela formação de um novo planeta. Até hoje, entre os mais de 1.900 planetas descobertos fora do Sistema Solar, nenhum havia sido flagrado em seu processo de formação. O novo estudo foi publicado nesta quinta­feira, 19, na revista Nature.




 Quando uma estrela nasce, ela produz em sua órbita um disco de gás e poeira a partir do qual surgem os planetas. Uma parte interna desses discos, conhecida como "disco de transição" é desprovida de gás e poeira ­ e a ela tem sido atribuída a formação dos planetas. Por isso, de acordo com os cientistas, os discos de transição são laboratórios naturais para a observação da gênese de planetas. Outros discos de transição já foram descobertos e mostram evidências da presença de jovens planetas, na forma de assimetrias no disco ou de fontes infravermelhas detectadas nesses espaços vazio. Mas as tentativas para observar diretamente a formação de um planeta até agora haviam fracassado. De acordo com Zhaohuan Zhu, da Universidade de Princeton, que escreveu um comentário sobre o artigo na própria Nature, descobrir jovens planetas é uma tarefa extremamente difícil, porque, além das distâncias gigantescas envolvidas, a formação de um sistema planetário é sempre obscurecida pela poeira. "Os autores usaram uma nova técnica para detectar sinais emitidos por um planeta em formação. A descoberta tem implicações de longo alcance para nossa compreensão dos processos de formação planetária e das propriedades dos jovens planetas", declarou Zhu. A equipe de cientistas liderada por Stephanie Sallum, da Universidade do Arizona (Estados Unidos) utilizou obsrevações de óptica adaptativa para observar o disco de transição em torno da estrela LkCa 15. Os pesquisadores detectaram emissões de hidrogênio­alfa, que indicam um gás extremamente quente ­ com temperaturas de cerca de 9700 graus Celsius ­ sendo tragado por um novo planeta em formação, que foi batizado de LkCa 15 b. "A emissão de fótons de hidrogênio­alfa já foi amplamente observada em discos de formação de planetas em outras jovens estrelas. Mas esse estudo foi o primeiro a produzir imagens diretas do crescimento de um paleta utilizando fótons de hidrogênio­alfa. Para fazer isso, eles utilizaram um filtro que permite que apenas os fótons de hidrogênio­alfa atinjam o telescópio", declarou Zhu. Observação direta. Os autores do estudo sugerem que tanto as observações feitas do espectro infravermelho como do hidrogênio­alfa significam, de forma inequívoca, que há um planeta em plena formação em torno da estrela LkCa 15. Os cientistas concluíram que o sistema LkCa 15 fornece a primeira oportunidade para um estudo direto da interação entre o disco de transição e o planeta em formação. "Embora se saiba que os planetas são formados a partir do material dos discos de poeira e gás que orbitam em torno de estrelas, pouco Cientistas conseguem observar pela primeira vez um planeta em formação  sabemos sobre como aglomerados de partículas microscópicas podem crescer tanto a ponto de se tornarem um planeta gigante, em um disco com tempo de vida relativamente curto", afirmou Zhu. De acordo com Zhu, o observatório espacial Kepler descobriu mais de mil planetas medindo a fraquíssima variação de luz das estrelas provocada pelo trânsito planetário diante delas. "Mas esses métodos não podem ser usados para encontrar planetas jovens em torno de jovens estrelas, porque essas estrelas são altamente ativas e a luz que elas emitem varia demais", explicou.

Disponível em: http://ciencia.estadao.com.br/noticias/geral,cientistas-conseguem-observar-pela-primeira-vez-um-planeta-em-formacao,10000002432

quarta-feira, 25 de novembro de 2015

OCDE: Números mostram por que Brasil ainda vai mal em educação

  • Apu Gomes/Folhapress
Gastos por aluno inferiores à média da OCDE (Cooperação e Desenvolvimento Econômico), baixa taxa de pessoas com ensino superior, expressivas diferenças salariais por gênero e escolaridade, má remuneração de professores e falta de computadores. Esses são alguns fatores divulgados por um estudo nesta terça-feira (24) que demonstram por que o Brasil ainda vai mal na área da educação.
Segundo os dados do "Education at a Glance 2015", 14% da população entre 25 e 64 anos tinham ensino superior completo em 2013. O índice é bem abaixo da média dos países da OCDE, que é de 34%. No mesmo ano, 76% dos jovens entre 20 e 24 anos não estavam estudando.
Tal diferença de escolaridade aumenta, e muito, a discrepância salarial entre os brasileiros. Para se ter uma ideia, 60% daqueles que têm mestrado ou doutorado ganham mais que o dobro da média da população ativa no país. Em países desenvolvidos, essa diferença é bem menor: Na Finlândia, por exemplo, é 18% -- a média da OCDE é de 28%.
Ou seja, as vantagens financeiras da pós-graduação são maiores em países com menores taxas de pessoas com esse nível de escolaridade. É o caso do Brasil, Chile, Colômbia, Hungria e México.
Ser homem ou mulher ainda influencia no salário de profissionais com a mesma qualificação. O Brasil, junto com o Chile, tem a maior diferença salarial de gêneroentre todos os países e parceiros da OCDE.

Sala de aula

Na sala de aula, os problemas começam já na remuneração dos professores. Os salários iniciais da categoria estão entre os mais baixos entre todos os países e parceiros da OCDE -- inclusive de vizinhos da América Latina, como Chile, Colômbia e México.
A média salarial da OCDE para docentes da pré-escola, por exemplo, é mais que o dobro do que os professores ganham no Brasil. E a diferença só tende a aumentar nos níveis mais elevados de educação.
Outro problema encarado pelos professores é o alto número de alunos por sala. Seja nos anos iniciais e finais do ensino fundamental, no ensino médio ou no ensino superior, o número de estudantes por professor está acima da média.
Segundo o estudo, salas com menos alunos permitem que os professores gastem menos tempo tendo de administrar a "bagunça" dos jovens. No Brasil, os docentes afirmam gastar 33% do tempo em sala resolvendo esse tipo de problema.
Entre 2003 e 2013, o Brasil teve um dos maiores aumentos no índice do Pisa (Programa Internacional de Avaliação de Alunos) que avalia recursos educacionais das escolas. Mas há ainda muito o que melhorar na infraestrutura: em 2012, por exemplo, o país tinha 22 alunos para cada computador, acima da média da OCDE (5 alunos por PC). 
Ampliar

"Escola?" Confira as condições de escolas públicas do país19 fotos

2 / 19
Um "progeto" de leitura é o que promete o cartaz dentro de uma das escolas visitadas pela fotógrafa Cláudia Martini. A fotógrafa conheceu escolas do Amapá, Roraima, Pará, Alagoas e do Rio de Janeiro durante uma viagem atrás de unidades com baixo desempenho. A imagem faz parte da exposição "Escola?" e foi feita a convite do Ministério Público Federal. O local em que cada foto foi feita não foi divulgado para evitar estigmatização Leia mais Cláudia Martini/Divulgação

Fonte: UOL

Especial Armazenar o vento: Tecnologias para serem levadas a sério

Redação do Site Inovação Tecnológica -  

Armazenar o vento: Tecnologias que merecem ser levadas a sério
Esta planta-piloto de armazenamento de "vento líquido" é uma das muitas alternativas consideradas por engenheiros de todo o mundo.[Imagem: Universidade de Birmingham]
Armazenar o vento
Embora um discurso infeliz possa transformar qualquer coisa em motivo de piada, o armazenamento de energia eólica - assim como o armazenamento de energia solar - é um assunto que está sendo levado a sério por engenheiros e cientistas de todo o mundo.
Não sendo possível armazenar ou dosar o vento ou a luz do Sol - ainda que o ar líquido não seja nenhum absurdo -, é possível armazenar a energia gerada por eles, para que essa energia possa ser usada mais tarde ou em um fluxo constante.
O descompasso entre a disponibilidade e a intermitência dos ventos e da luz do Sol e a demanda de energia é um grande obstáculo para que as fontes renováveis de energia se tornem responsáveis por uma fração significativa da matriz energética de qualquer país.
Baterias de fluxo
Este problema pode ser resolvido com uma tecnologia que permita armazenar grandes quantidades de energia elétrica, qualquer que for a intensidade com que ela for gerada a cada momento, e liberá-la de forma dosada e contínua à rede elétrica - incluindo os períodos quando o vento não estiver soprando e o Sol não estiver brilhando.
As melhores candidatas para cumprir esse papel são as baterias líquidas, oubaterias de fluxo.
Ao contrário das baterias sólidas - como as baterias de lítio dos aparelhos eletrônicos -, as baterias de fluxo armazenam a energia em líquidos contidos em grandes tanques, de forma que a capacidade de energia das baterias é do tamanho dos tanques disponíveis - e eles podem ser ampliados conforme a necessidade.
Armazenar o vento: Tecnologias que merecem ser levadas a sério
As baterias de ar-lítio são outra alternativa para consumos menores, como nos veículos elétricos. [Imagem: Tao Liu/Gabriella Bocchetti/Clare P. Grey]
Para lançar a energia na rede elétrica, os líquidos são bombeados por um equipamento de conversão eletroquímica, cuja reação gera a eletricidade. Os líquidos "descarregados" são armazenados em outros tanques, de forma a serem reenergizados quando o Sol e o vento voltarem. Assim, a bateria pode ser configurada para fornecer sempre a mesma intensidade de energia à rede, de acordo com a média de geração eólica ou solar a cada período.
Especial Armazenar o Vento
Com um potencial destes, não é de impressionar que pesquisadores de todo o mundo estejam trabalhando com afinco em busca de soluções que possam ser viabilizadas técnica e economicamente, o que vem se traduzindo na construção de várias usinas-piloto.
Embora nenhuma solução definitiva tenha sido encontrada ainda, esta série de reportagens mostrará quatro alternativas reveladas pelos pesquisadores nas últimas semanas, dentre aquelas com maior potencial para oferecer soluções que possam ser usadas não apenas em grandes usinas geradoras, mas também em instalações domésticas, com vistas a uma futura configuração de geração distribuída de energia.
Nesta primeira reportagem, vale destacar um resultado importante na linha mais tradicional, que poderá prover uma alternativa de baixo custo às atuais baterias de lítio - afinal, o grande impulsionador do desenvolvimento das baterias líquidas é o elevado custo das baterias sólidas.
Armazenar o vento: Tecnologias que merecem ser levadas a sério
[Imagem: Marc Walter et al. - 10.1021/acs.chemmater.5b03531]
Magnésio e ouro de tolo
Marc Walter e seus colegas da Escola Politécnica de Zurique (ETH), na Suíça, estão tentando desenvolver uma alternativa acessível aos bancos de baterias de lítio, cujos conjuntos podem superar os US$3.000,00 para uma simples instalação residencial de baixa potência.
Como catodo (polo negativo) eles usaram a bela pirita, um mineral conhecido como ouro de tolo, devido à sua semelhança com o ouro verdadeiro - a pirita é composta basicamente por ferro e enxofre.
Eles começaram com magnésio, de forma a produzir um anodo (polo positivo) seguro, barato e com alta densidade de energia.

Especial Armazenar o Vento

Especial Armazenar o vento: Tecnologias para serem levadas a sério

Bateria Orgânica

O eletrólito - o componente que condutor de eletricidade entre aqueles dois eletrodos - contém íons de sódio e de magnésio.
Os primeiros testes mostraram que a densidade de energia do protótipo fica próxima à das baterias de íons de lítio.
A grande vantagem dessa abordagem é a utilização de materiais de baixo custo, o que permitiria construir baterias de grande capacidade e economicamente viáveis. Antes disso, porém, a equipe espera aproximar-se mais da capacidade teórica dos seus compostos, o que significará melhorar o rendimento do protótipo em cerca de duas a três vezes.

Bibliografia:

Efficient and Inexpensive Sodium-Magnesium Hybrid Battery
Marc Walter, Kostiantyn V. Kravchyk, Maria Ibáñez, Maksym V. Kovalenko
Chemistry of Materials
Vol.: 27 (21), pp 7452-7458
DOI: 10.1021/acs.chemmater.5b03531
Fonte: Inovação Tecnológica

sábado, 21 de novembro de 2015

20 Fatos Interessantes Sobre o Universo

 A imensidão do espaço é literalmente incompreensível. Quanto mais a tecnologia avança, mas aprendemos sobre o cosmos e melhor podemos observá-lo. Ao longo de várias décadas estudando o universo, conseguimos formar conceitos científicos que, em outros tempos, não poderiam sequer ser teorizados. Também conseguimos provar e derrubar algumas teorias. A fascinante verdade é que, não importa o quanto já olhamos para o firmamento, fomos capazes de ver apenas um pouquinho da vastidão que nos cerca. Se sua curiosidade ficou aguçada, dê uma lida nesses 20 grandes fatos sobre o espaço: 

Em uma noite de céu sem nuvens, você pode ver uma galáxia inteira a olho nu: Andrômeda, nossa galáxia vizinha (apenas 2.2 milhões de anos-luz de distância).
espaço, universo

O núcleo de uma estrela alcança a temperatura de 16 milhões de graus centígrados. Para entender um calor assim, imagine um único grão de areia que seja tão quente que possa matar qualquer coisa ao seu redor, num raio de 150km.

espaço, universo

Combine todos os planetas, luas, cometas e asteroides do sistema solar e você alcançará apenas 0.14% da massa do sol.
espaço, universo


Se você estivesse observando Júpiter durante os últimos 200 anos, seria capaz 
de ver um "olho" gigante movendo-se através do planeta. Esse "olho" é, na
 verdade, uma tempestade com 40.000km de diâmetro. Caso você 
precise de parâmetros, a Terra caberia nessa tempestade três vezes
espaço, universo
Considerando-se que não existe atmosfera na Lua, poucas coisas mudam na sua superfície. Isso significa que as pegadas deixadas pelos astronautas da Apolo 11 em 1969 ainda estão lá.
espaço, universo
Ainda que seja menor do que a Terra, Marte abriga o maior vulcão do sistema solar, chamado de Olympus Mons (Monte Olimpo). A montanha tem 21km de altura e 60km de base, sendo, grosso modo, do tamanho da Irlanda.

espaço, universo
Oficialmente, apenas 3 pessoas morreram fora da atmosfera da Terra, mas há rumores que, 
durante a corrida espacial, alguns cosmonautas russos se perderam no espaço.
espaço, universo

Júpiter é tão grande que se você juntar todos os outros planetas do sistema solar, o grande 
planeta ainda é 1,5 vez maior do que o conjunto.
espaço, universo
O sol produz fótons (partículas de luz) o tempo todo. Cada fóton é produzido no núcleo do sol, 
e leva 170.000 anos-luz para atravessar a camada externa do sol.
espaço, universo
O mesmo fóton precisa de apenas 8 minutos para alcançar a Terra.
espaço, universo
Além dos seis planetas visíveis, apenas três foram descobertos entre 1781 e 1930 
(Urano, Netuno e Plutão).Nos últimos 20 anos, mais de mil planetas foram descobertos.
espaço, universo
Existe um planeta pequeno (na verdade, um planetóide) que possui uma órbita quase idêntica à 

da Terra, chamado "Cruithne". Às vezes é chamado erroneamente de "2a. Lua da Terra", mas ele não percorre a órbita terrestre, e sim, solar.
espaço, universo
A distância entre a Terra e a Lua é tão grande que você poderia enfileirar todos os planetas do sistema solar entre nós e ela, e ainda sobraria espaço.
espaço, universo
Como nós sabemos a distância real? Acredite se quiser, nós usamos um espelho que foi deixado na Lua pelos astronautas da Apolo 11.
espaço, universo
Cientistas descobriram uma estrela dentro do que foi um dia uma supernova, que se formou devido a uma colisão entre duas estrelas.
espaço, universo
Se você alguma vez se perguntou sobre o tamanho do Sol, ficará impressionado ao saber que ele é 300.000 vezes maior do que a Terra.
espaço, universo
Ah, e que a temperatura externa do Sol é 5.505 graus centígrados.
espaço, universo
Acredita-se que a Lua se formou através da colisão entre a Terra e um objeto do tamanho de Marte há uns 4.5 bilhões de anos.
espaço, universo
Nosso sistema solar percorre um círculo galáctico completo (cerca de 100.000 anos-luz) uma vez a cada 200 milhões de anos.
espaço, universo
Uma estrela de nêutrons é tão densa que uma colher de chá com material
dela pesaria 10 bilhões de toneladas!
espaço, universo

Fonte: Carl S.

Disponível em: http://www.tudoporemail.com.br/content.aspx?emailid=1410

sexta-feira, 20 de novembro de 2015

Einstein contestado: ou Deus joga dados, ou é possível superar velocidade da luz

Redação do Site Inovação Tecnológica -  

Einstein contestado: ou Deus joga dados, ou é possível superar velocidade da luz
Ou Deus de fato joga dados com o Universo, ou os spins dos elétrons podem conversar entre si mais rapidamente do que a velocidade da luz, e a velocidade da luz não seria o limite universal de velocidade. [Imagem: ICFO]
Realismo local
Um experimento histórico obteve a refutação mais forte até hoje do princípio do "realismo local", defendido por Albert Einstein, que afirma que o Universo obedece a leis, e não ao acaso - uma crítica à mecânica quântica - e que não há forma de viajar ou trocar informações mais rápido que a luz.
O experimento, executado na Universidade Tecnológica de Delft, na Holanda, é o chamado "teste de Bell incontestável" (loophole-free Bell test), cujos resultados abrem ou a possibilidade da existência de influências "escondidas" além do espaço-tempo, ou elimina olimite de velocidade universal - a velocidade da luz.
No experimento, dois elétrons presos dentro de dois cristais de diamante diferentes foram entrelaçados (ou emaranhados), o que significa que tudo o que acontece a um afeta imediatamente o outro. A seguir, a equipe mediu o spin de cada um dos elétrons.
Na teoria quântica, o entrelaçamento é poderoso e misterioso: matematicamente os dois elétrons são descritos por uma única função de onda, que somente especifica se eles têm o mesmo spin ou spins diferentes, mas não qual em que direção seus spins apontam.
O realismo local, preferido por Einstein, tenta explicar esse fenômeno com menos mistério, dizendo que as partículas devem estar apontando para algum ponto, mas nós simplesmente não sabemos em que direção até que façamos uma medição.
Einstein em um beco sem saída
No experimento, contudo, quando foram medidos, os elétrons aparecem individualmente aleatórios, mas concordam bem demais em que direção apontar. Tão bem, na verdade, que eles não poderiam ter orientações prévias à medição, como afirma o realismo.
O comportamento observado dos elétrons só é possível se eles se comunicassem um com o outro, algo que seria muito surpreendente para elétrons presos em cristais diferentes - mais do que isso, os dois diamantes estavam em edifícios diferentes, a 1,3 km de distância um do outro.
Além disso, as medições foram feitas tão rapidamente em cada um dos diamantes - usando relógios atômicos para sincronizá-las - que não haveria tempo suficiente para que os elétrons se comunicassem, nem mesmo se seus sinais de um para o outro viajassem à velocidade da luz.
Isto coloca o realismo local em um beco sem saída: se os spins dos dois elétrons são reais, ou a ação fantasmagórica à distância é real, ou os elétrons devem ter-se comunicado. Mas, se eles se comunicaram, eles fizeram isso mais rápido do que a velocidade da luz.
Assim, o experimento dá uma refutação quase perfeita da visão de mundo de Einstein, em que "nada viaja mais rápido do que a luz" e "Deus não joga dados". Pelo menos uma destas declarações deve estar errada.
Para usar as palavras de Einstein, ou Deus de fato joga dados com o Universo e a ação fantasmagórica à distância é real, ou os spins dos elétrons podem conversar entre si mais rapidamente do que a velocidade da luz, e a velocidade da luz não seria o limite universal de velocidade.
Einstein contestado: ou Deus joga dados, ou é possível superar velocidade da luz
O experimento exigiu o desenvolvimento do gerador de números aleatórios mais rápido já construído, além de relógios atômicos superprecisos. [Imagem: ICFO]
Gerações de teorias
Max Planck, o homem que tirou Einstein de um emprego de funcionário público e o levou para a universidade, costumava dizer que não é possível convencer opositores de uma nova teoria: uma nova teoria só triunfa quando esses opositores finalmente morrem e cresce uma nova geração acostumada com a nova teoria.
Neste caso, mais de uma geração vem trabalhando na construção desse experimento incontestável. Contudo, parece não existir ainda a nova teoria triunfante, mas tão somente a negação da completude da teoria antiga. Assim, para compreendermos totalmente o alcance das possibilidades que se abrem, talvez seja necessário esperar, não o morrer, mas o nascer de uma nova geração - ou, talvez, de um novo Einstein.
Mas os frutos do experimento já estão sendo colhidos.
"Trabalhar neste experimento nos levou a desenvolver tecnologias que agora podemos aplicar para melhorar a segurança das comunicações e a computação de alto desempenho, e outras áreas que requerem números aleatórios de alta qualidade e alta velocidade," disse o professor Morgan Mitchell, membro da equipe.

Bibliografia:

Loophole-free Bell inequality violation using electron spins separated by 1.3 kilometres
B. Hensen, H. Bernien, A. E. Dréau, A. Reiserer, N. Kalb, M. S. Blok, J. Ruitenberg, R. F. L. Vermeulen, R. N. Schouten, C. Abellán, W. Amaya, V. Pruneri, M. W. Mitchell, M. Markham, D. J. Twitchen, D. Elkouss, S. Wehner, T. H. Taminiau, R. Hanson
Nature
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nature15759
Fonte: Inovação Tecnológica

quarta-feira, 18 de novembro de 2015

Um mapa-múndi das águas subterrâneas

Redação do Site Inovação Tecnológica -  

Mapa-múndi das águas subterrâneas
Este é o primeiro mapa-múndi das águas subterrâneas.[Imagem: Karyn Ho]
Mapa-múndi das águas subterrâneas
Pela primeira vez desde que um cálculo do volume mundial das águas subterrâneas foi tentado na década de 1970, um grupo internacional de hidrólogos produziu a primeira estimativa das reservas totais de águas subterrâneas da Terra.
Com a crescente demanda global por água - especialmente tendo em vista as mudanças climáticas - este estudo fornece informações importantes para os gestores de recursos hídricos e desenvolvedores de políticas, bem como para pesquisas de campo, na hidrologia, ciência atmosférica, geoquímica e oceanografia.
A equipe, liderada por Tom Gleeson, da Universidade de Vitória, no Canadá, usou vários conjuntos de dados (incluindo dados de perto de um milhão de bacias hidrográficas) e mais de 40.000 modelos de águas subterrâneas para compor o mapa-múndi das águas subterrâneas.
Os cálculos estimam um volume total de cerca de 23 milhões de quilômetros cúbicos de água subterrânea - muito próximo da estimativa feita há 40 anos.
Para comparação, se fosse possível retirar essa água e depositá-la sobre a parte seca da Terra, ela poderia produzir um dilúvio que cobriria todos os continentes com uma profundidade de 180 metros - ou poderia elevar os níveis do mar em 52 metros se fosse espalhada sobre o globo inteiro.
Idade das águas
Do total das águas subterrâneas da Terra, apenas cerca de 0,35 milhão de quilômetros cúbicos é mais jovem do que 50 anos de idade.
Essa fração de "água jovem" recarrega-se através das chuvas e dos cursos d'água em uma escala temporal de algumas décadas, representando assim a parte potencialmente renovável das águas subterrâneas. Segundo Gleeson, as águas mais profundas são salgadas demais, isoladas e estagnadas, e deveriam ser vistas como recursos não-renováveis.
O volume da água subterrânea moderna supera todos os outros componentes do ciclo hidrológico ativo e é um recurso renovável. Contudo, como está mais perto das águas de superfície e se move mais rapidamente do que as águas subterrâneas antigas, ela é também mais vulnerável às alterações climáticas e à contaminação por atividades humanas.

Bibliografia:

The global volume and distribution of modern groundwater
Tom Gleeson, Kevin M. Befus, Scott Jasechko, Elco Luijendijk, M. Bayani Cardenas
Nature Geoscience
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/ngeo2590

Fonte: Inovação tecnológica

terça-feira, 17 de novembro de 2015

Físicos encontram partícula de pura força

Com informações da TU Wien -  

Gluônio: uma partícula de pura força
As partículas que formam o núcleo atômico (esquerda) são formadas por quarks (partículas de matéria) e glúons (partículas de força). Uma bola de glúons (direita) é formada inteiramente por glúons, ou seja, é força pura.[Imagem: TU Wien]
Gluônio
Físicos da Universidade Técnica de Viena, na Áustria, descobriram que um méson já observado experimentalmente - seu nome técnico é f0(1710) - pode ser uma partícula muito especial que vem sendo teorizada há muito tempo, mas nunca havia sido identificada.
Essa partícula é composta de pura força.
Ela é conhecida como "bola de glúons", ou gluônio, embora o termo em inglês (glueball) também faça uma referência ao efeito de "cola" que essa partícula tem para manter juntas as demais partículas - os glúons são partículas "pegajosas" que mantêm as partículas nucleares juntas.
Partícula de força
Os prótons e os nêutrons consistem de partículas elementares ainda menores chamadas quarks, devidamente unidas pela força nuclear forte. "Em física de partículas, cada força é mediada por um tipo especial de partícula de força, e a partícula da força nuclear forte é o glúon," explica o professor Anton Rebhan, que apontou o caminho para o gluônio juntamente com seu colega Frederic Brünner.
Os glúons podem ser vistos como versões mais complicadas dos fótons. Os fótons, que não têm massa, são responsáveis pelas forças do eletromagnetismo, enquanto oito diferentes tipos de glúons desempenham um papel semelhante para a força nuclear forte.
No entanto, há uma diferença importante: os próprios glúons estão sujeitos à sua própria força, algo que não acontece com os fótons. É por isso que não há estados ligados de fótons (moléculas de fótons, por assim dizer), mas uma partícula formada apenas por glúons interligados, formada assim por pura força nuclear, é de fato possível.
Calcula-se que os gluônios sejam instáveis, só podendo ser detectados indiretamente através da análise de seu decaimento. Este processo de decaimento, no entanto, ainda não é totalmente compreendido pelos físicos.
Gluônio: uma partícula de pura força
Os físicos acreditam que o Universo era líquido logo depois do Big Bang porque era formado por uma massa disforme de quarks e glúons, ainda não unidos. [Imagem: Cern]
Múltiplas dimensões
Para desvendar o mistério no reino das partículas fundamentais, Rebhan e Brünner foram buscar inspiração nas equações da gravidade em dimensões cósmicas da Relatividade Geral de Einstein, uma vez que há conexões entre algumas teorias da gravitação em espaços de múltiplas dimensões e teorias que descrevem o comportamento quântico das partículas subatômicas.
Os resultados concordaram muito bem com dados de experimentos recentes realizados em aceleradores de partículas, mostrando que uma ressonância chamada f0(1710) pode de fato ser a bola de glúons há muito procurada.
Confirmação do gluônio
A confirmação da existência do gluônio não se fará esperar.
Dentro dos próximos meses, dois experimentos no LHC (Grande Colisor de Hádrons), chamados TOTEM e LHCb, e um experimento no Acelerador de Pequim (BESIII) deverão produzir novos dados sobre esse decaimento.
"Estes resultados serão cruciais para nossa teoria," disse Anton Rebhan. "Para estes processos multipartículas, a nossa teoria prevê taxas de decaimento que são bastante diferentes das previsões de outros modelos mais simples. Se as medições concordarem com nossos cálculos, isso vai ser um sucesso notável para nossa abordagem."
E, além disso, mostraria mais uma vez que a gravidade em dimensões cósmicas pode ser usada para responder perguntas da física de partículas - de uma forma que representaria mais um grande sucesso da teoria da Relatividade Geral de Einstein, que completará 100 anos no mês que vem.

Bibliografia:

Nonchiral Enhancement of Scalar Glueball Decay in the Witten-Sakai-Sugimoto Model
Frederic Brünner, Anton Rebhan
Physical Review Letters
Vol.: 115, 131601
DOI: 10.1103/PhysRevLett.115.131601
Disponível em: Inovação Tecnológica

sexta-feira, 13 de novembro de 2015

Momento linear- conservação

Sensor de antimatéria mais preciso já construído

Redação do Site Inovação Tecnológica -  

Sensor de antimatéria mais preciso já construído
É um componente único, construído com silício mil vezes mais puro do que o utilizado nos transistores dos processadores de computador. [Imagem: L. Andricek/HLL@MPG]
Sensor de antimatéria
Antimatéria não é algo que se encontre por aí facilmente - felizmente -, ainda que os físicos não saibam exatamente porquê.
Como a antimatéria aniquila-se com matéria assim que as duas se encontram, produzindo uma emissão de raios gama, os cientistas atualmente estão mais interessados em construirgarrafas para aprisionar a antimatéria e, assim, mantendo-a afastada de tudo o mais, poder estudá-la.
Jelena Ninkovic e seus colegas do Instituto Max Planck, na Alemanha, contudo, estão mais interessados em rastrear a antimatéria, seguindo seus passos para descobrir de onde ela veio e para onde ela poderia ter ido.
Para isso, a equipe acaba de construir o sensor mais preciso já fabricado para medir com precisão a trilha seguida pelas partículas de antimatéria.
O sensor será instalado no experimento Belle II, que deverá começar a operar em 2017 no Acelerador Kek, no Japão.
Colisões de matéria e antimatéria
Quando o acelerador Kek começar a colidir elétrons e antielétrons - ou pósitrons -, o novo sensor seguirá com precisão a rota e o padrão de decaimento das partículas e das antipartículas produzidas na colisão, para ver se há alguma diferença nos padrões de cada uma.
"Nós estamos procurando diferenças extremamente pequenas. Por isso, detectar com precisão o local do decaimento - também conhecido como vértice - é crucial. Essas medições serão executadas por este sensor que acabamos de construir, que tem características que o tornam inigualável em todo o mundo," disse o professor Christian Kiesling, membro da equipe.
É um componente único, feito de silício mil vezes mais puro do que o utilizado nos transistores dos processadores de computador. Em uma superfície de oito centímetros quadrados, cada módulo integra 200.000 células de píxeis DEPFET - DEPFET é a sigla em inglês para transistor de efeito de campo com canal p empobrecido.
Ele pode ser comparado ao sensor de uma câmera digital, mas com píxeis muitíssimo menores e mais precisos, capazes de registrar até 50.000 eventos por segundo.
Com os dados obtidos nas colisões, os físicos esperam ter alguma pista sobre onde estaria a antimatéria que teria sido criada em igual proporção à matéria, segundo a teoria do Big Bang.

Fonte: Inovação tecnológica

Invenção brasileira protege rede elétrica contra raios

Com informações do CDMF -  

Invenção brasileira protege rede elétrica contra raios
Varistor de dióxido de estanho não precisa ser substituído quando recebe a descarga de um raio.[Imagem: Divulgação/CDMF]
Negociações
Pesquisadores brasileiros foram até a Alemanha em busca de parcerias para testar em campo um novo componente eletrônico que promete aumentar a vida útil e a segurança de para-raios e grandes linhas de transmissão de energia elétrica.
O professor José Arana Varela, do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), levou o invento brasileiro a uma reunião sobre materiais para transmissão de energia em Munique, na Alemanha, que reuniu inventores e empresários de 70 países.
Segundo o pesquisador, ainda são necessários testes experimentais para aplicar o novo equipamento na indústria. "Foi por isso que fomos atrás de parceiros nesta reunião com empresários em Munique, nós temos resultados acadêmicos sobre a eficácia do dióxido de estanho nos varistores, mas isso ainda precisa ser mais observado experimentalmente. Houve uma resposta muito positiva por parte desses empresários para a produção industrial do equipamento que desenvolvemos", apontou.
Varistor
O novo varistor é fruto de mais de 15 anos de pesquisas do grupo.
Varistores são componentes eletrônicos cuja resistência elétrica depende da tensão aplicada aos seus terminais.
Isto os torna ideais como proteção contra sobretensão e como limitadores de tensão em para-raios - são os varistores que dissipam a corrente elétrica dos raios, protegendo as linhas de transmissão de curtos-circuitos.
Os varistores normalmente são feitos a partir de um composto químico à base de óxido de zinco (ZnO). O problema é que eles são parecidos com fusíveis, precisando ser substituídos assim que cumprem sua função - caiu um raio, é necessário trocar o varistor.
Com a nova tecnologia desenvolvida pela equipe brasileira, o varistor é fabricado a partir de dióxido de estanho (SnO2). "A probabilidade do varistor de dióxido de estanho deteriorar é menor. A composição do estanho tem menos aditivos químicos e isso também ajuda o meio ambiente," comentou Varela.
Energia dos raios
Um raio pode alcançar 100 milhões de volts - 1 milhão de vezes a tensão disponível nas tomadas domésticas. A corrente pode chegar a 30 mil amperes, mais de mil vezes maior do que a corrente consumida por um chuveiro elétrico, por exemplo.
Assim como os raios podem causar danos aos aparelhos domésticos, quando atingem as grandes linhas de transmissão o prejuízo pode ser bem maior, além de deixar milhares de residências sem energia.
Por isso os pesquisadores brasileiros esperam que alguma empresa se interesse em produzir protótipos do varistor de dióxido de estanho e testá-lo em campo, oferecendo um elemento de proteção mais versátil e mais simples.

Brasil é o país com maior incidência de raios no mundo. De acordo com o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), cerca de 70 milhões de raios atingem o país todos os anos - uma média de duas ou três descargas elétricas por segundo.

Fonte: Inovação Tecnológica