quarta-feira, 30 de outubro de 2019

Energia negativa é possível: Mas você terá de pagá-la de volta

Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/10/2019
Energia negativa é possível: Mas você terá de pagá-la de volta
É possível tirar energia do "nada" - do vácuo quântico -, mas você terá que "pagá-la" de volta.
[Imagem: TU Wien]

Energia negativa
Energia é uma quantidade que deve sempre ser positiva, certo?
Pelo menos é o que nossa intuição nos diz: Se cada partícula é removida de um determinado volume até não sobrar nada que possa transportar energia, então atingimos um limite, e não poderíamos mais extrair energia desse lugar.
Ou será que poderíamos? Não seria possível extrair energia mesmo do espaço vazio?
A física quântica tem-nos mostrado repetidas vezes coisas que contradizem nossa intuição - e isso é verdade também neste caso.
Sob certas condições, energias negativas são permitidas, pelo menos em um certo intervalo de espaço e tempo - lembre-se da criação de luz a partir do vácuo e do uso de lasers para criar matéria e antimatéria, por exemplo..
Economia da energia
Uma equipe de pesquisadores da Áustria, Bélgica e Índia investigou agora até que ponto continua sendo possível extrair essa "energia negativa".
Eles descobriram que, não importa quais teorias quânticas sejam consideradas, não importa quais simetrias sejam mantidas no Universo, sempre existem certos limites para pegar energia "emprestada". Localmente, a energia pode ser menor que zero, mas, da mesma forma que o dinheiro emprestado de um banco, essa energia deve ser "devolvida" no final.
"Na teoria da Relatividade Geral, tradicionalmente assumimos que a energia é maior que zero, em todos os momentos e em qualquer lugar do Universo," comentou o professor Daniel Grumiller, da Universidade de Tecnologia de Viena. "Isso tem uma consequência muito importante para a gravidade: a energia está ligada à massa através da fórmula E=mc2. Portanto, energia negativa também significa massa negativa. Massas positivas se atraem, mas com uma massa negativa, a gravidade pode repentinamente se tornar uma força repulsiva."
Energia negativa é possível: Mas você terá de pagá-la de volta
Há físicos tentando também criar matéria do "nada".
[Imagem: ELI]
A teoria quântica, no entanto, permite a energia negativa.
"De acordo com a física quântica, é possível pegar energia emprestada de um vácuo em um determinado local, tal como dinheiro de um banco," continua Grumiller. "Durante muito tempo, não discutimos o valor máximo desse tipo de crédito energético e as possíveis taxas de juros a serem pagas. Várias suposições sobre esse 'juro' (conhecido na literatura como 'juros quânticos') têm sido publicadas, mas nenhum resultado abrangente foi capaz de gerar um acordo [entre os físicos].
"Todas as considerações anteriores sempre se referiram às teorias quânticas que seguem as simetrias da Relatividade Especial. Mas agora fomos capazes de mostrar que essa conexão entre energia negativa e entrelaçamento quântico é um fenômeno muito mais geral. As condições de energia que claramente proíbem a extração de quantidades infinitas de energia do vácuo são válidas para teorias quânticas muito diferentes, independentemente de simetrias," acrescentou o pesquisador.
Lei da conservação de energia não pode ser enganada
Certamente, isso não tem a ver com pretensas máquinas que supostamente geram energia do nada, ainda que haja projetos sérios envolvendo a energia do vácuo que possam dar margem a tais comparações.
"O fato de a natureza permitir uma energia menor do que zero por um determinado período de tempo em um determinado local não significa que a lei de conservação de energia seja violada," enfatiza Grumiller. "Para permitir fluxos de energia negativos em um determinado local, é preciso compensar com fluxos de energia positivos nas imediações".
Mesmo que o assunto seja um pouco mais complicado do que se pensava anteriormente, a conclusão é que a energia não pode ser obtida do nada, mesmo que ela possa se tornar negativa. Os novos resultados obtidos agora impõem limites restritos à energia negativa, conectando-a com propriedades quintessenciais da mecânica quântica.
Bibliografia:

Artigo: Local Quantum Energy Conditions in Non-Lorentz-Invariant Quantum Field Theories
Autores: Daniel Grumiller, Pulastya Parekh, Max Riegler
Revista: Physical Review Letters
Vol.: 123, 121602
DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.121602
Link: https://arxiv.org/abs/1907.06650

Espectro de Corpo Negro

fonte: Phet

quinta-feira, 24 de outubro de 2019

Física ao Vivo - Daniel A. T. Vanzella - O que significa E=mc²?



 Disponível em: http://www.sbfisica.org.br/v1/home/index.php/pt/fisica-ao-vivo/978-fisica-ao-vivo-daniel-a-t-vanzella-o-que-significa-e-mc

'Mercúrio retrógrado' é uma ilusão de ótica que não influencia vida na Terra, explicam cientistas


Imagem de MercúrioDireito de imagemGETTY IMAGES
Image captionMercúrio retrógrado é um fenômeno que ficou popularmente conhecido por meio da astrologia

Mercúrio retrógrado.
É um conceito que descreve um fenômeno astronômico, mas que se espalhou para a cultura popular por meio da astrologia e que se traduz para muitos como algo de ruim que pode acontecer.
Mas o que é realmente Mercúrio retrógrado?
Em termos científicos, Mercúrio retrógrado é simplesmente uma ilusão de ótica que faz parecer que o planeta está retrocedendo, a partir da nossa perspectiva da Terra.
"Mercúrio retrógrado é uma definição científica real, que descreve o que acontece quando esse planeta parece estar se movendo para trás, da perspectiva da Terra", disse à BBC a astrofísica de Oxford Rebecca Smethurst.
Mas não é assim. É simplesmente uma ilusão de ótica que ocorre porque o observamos da Terra", disse Smethurst.

Mercúrio próximo ao SolDireito de imagemGETTY IMAGES
Image captionO fenômeno do Mercúrio retrógrado é, na verdade, uma ilusão de ótica

No entanto, para o mundo da astrologia, a suposta reversão de Mercúrio está associada a períodos de instabilidade ou confusões.
Por isso alguns falam, por exemplo, da influência do Mercúrio retrógrado no Brexit, a saída do Reino Unido da União Europeia, prevista para 31 de outubro e de todo o caos que acompanha esse processo.
"É preciso deixar algo muito claro: nenhum movimento dos planetas influencia ou pode influenciar o que acontece na Terra. Não há estudos que demonstrem uma relação disso com o comportamento das pessoas", disse a astrofísica Rebecca Smethurst.
Mas como acontece esse fenômeno científico e qual é a suposta relação estabelecida pelos astrólogos?

Fórmula 1

De acordo com Smethurst e Rick Fienberg, da Sociedade Astronômica dos Estados Unidos, o fenômeno ótico ocorre porque Mercúrio é o planeta mais próximo do Sol e leva apenas 88 dias para orbitar em torno da nossa estrela.
A Terra leva 365 dias para fazer essa mesma jornada.
"É como comparar um carro de Fórmula 1, que neste caso é Mercúrio, a um veículo mais lento que percorre um circuito mais distante, que neste exemplo seria a Terra", explicou Smethurst.

Símbolos do zodíaco, usado por astrólogosDireito de imagemGETTY IMAGES
Image captionMercúrio demora 88 dias para dar uma volta completa em torno do Sol, enquanto a Terra demora 365

"Mercúrio não só vai mais rápido, mas também percorre uma distância menor."
O especialista ainda ressalta que, de três a quatro vezes por ano, ocorre o efeito óptico descrito como Mercúrio retrógrado: a impressão é de que o corpo celeste está retrocedendo, se afastando.
Mas com um elemento adicional: as órbitas da Terra e de Mercúrio ao redor do Sol são totalmente diferentes.
"É como se Mercúrio desse uma volta em nós. Ele se aproxima e depois passa pela gente", disse o astrônomo Rick Fienberg ao The New York Times.
Smethurst e Fienberg dão o mesmo exemplo: é um efeito semelhante ao que acontece ao tentar ultrapassar um carro na estrada.
Por um momento, parece que o outro veículo ficou mais lento, mas ele simplesmente está mantendo a mesma velocidade.

Astrologia

Esse fenômeno — que também ocorre com outros planetas — tem sido associado na astrologia há muito tempo a eventos que ocorrem no dia a dia.
Os céticos apontam que, sendo um fenômeno que ocorre três ou quatro vezes por ano, é útil para os astrólogos culpá-lo quando as coisas não estão indo bem.
"A associação que ocorre é por reforço positivo, como acontece com o horóscopo: 'Hoje é possível que você perca as chaves se você nasceu em maio', diz uma previsão. E talvez você nunca tenha pensado nisso, mas começa a prestar atenção porque o horóscopo disse isso", explicou a astrofísica Rebecca Smethurst.

Homem observa céu estreladoDireito de imagemGETTY IMAGES
Image captionMercúrio retrógrado é visto por astrólogos como uma época de mal-entendidos e confusões

"O mesmo vale para Mercúrio retrógrado", disse.
Como na astrologia Mercúrio é considerado o planeta da comunicação, quando ocorre o fenômeno de Mercúrio retrógrado são previstos mal-entendidos e confusões.
Segundo um estudo do Centro de Pesquisas Pew, 37% das mulheres e 20% dos homens nos Estados Unidos acreditam nos postulados da astrologia.
"Mas não há uma única evidência científica de que esses tipos de fenômenos tenham alguma influência sobre o que acontece na Terra... muito menos sobre o que acontecerá com o Brexit", concluiu Smethurst

Disponível em: https://www.bbc.com/portuguese/internacional-50006398