Divulgação:

Actividade paralela ao espectáculo COPENHAGEN

Mesa Redonda: Mecânica Quântica e o Século XX

com:

Prof. Eduardo Lage (FCUP)
Profª. Mª. Manuel Jorge (FLUP)

Dia: 08Novembro/2003
Hora: 16:00
Local: Teatro do Campo Alegre

Organização: Departamento de Física / Seiva Trupe

Geo(B)logia

A mãe de todos os terramotos

Apenas 248 anos depois (uma migalha, em tempo geológico), surge uma nova explicação para o maior sismo de sempre na Europa, o terramoto de 1755, o tal que devastou Lisboa e muitas outras zonas do país.

Até agora, considerava-se que teria ocorrido um sismo violento, com um maremoto a invadir Lisboa e a destruir boa parte da costa entre o Cascais e o Algarve. Piorando ainda mais a situação deflagrou um gigantesco incêndio que durou 2 dias, arrasando a zona que é hoje ocupada pela Baixa Pombalina. No entanto, muitas dúvidas continuavam a ocupar a mente dos interessados pela matéria. Onde ocorreu o epicentro do sismo? Como fazer a interpretação dos contraditórios relatos conhecidos?

Agora, uma equipa de cientistas do Instituto Superior Técnico propõe uma nova explicação para o sismo de 1755, tendo-a publicado esta semana na revista norte-americana "Bulletin of the Seismological Society of America".
Assim, esta equipa, liderada pelo sismólogo João Fonseca, afirma que teriam existido dois sismos praticamente simultâneos, em que um teria tido origem no banco de Gorringe, no Oceano Atlântico e a 350 kM de Lisboa, atingindo uma magnitude de 8,5 na escalha de Richter, e um outro, com magnitude de 6,5 a 7,0 na mesma escala, que teria sido provocado pelo primeiro, e que teria ocorrido na Falha do Vale Inferior do Tejo. Segundo estes cientistas "O primeiro sismo terá induzido a ruptura de uma falha que foi responsável pelas intensidades extremas sentidas nesta zona".
Bloggado às 09:49 por Nelson

E Deus tornou-se visivel...

Partículas fundamentais II

Uma nova forma de unificação na Física

Os problemas da Física são muito semelhantes àqueles que preocupam os filósofos e são muito estimulantes para estes que descobrem neles um manancial quase inesgotável. A diversidade e a dificuldade própria dos problemas impele-os a procurar um ponto de vista segundo o qual fenómenos diversos possam ser explicados como simples aspectos da mesma realidade.
Assim, as partículas consideradas mesmo fundamentais, que se julga ser os quarks, os leptões e as partículas de força, embora sendo em grande número, obedecem a um pequeno número de princípios. A ideia de reduzir o número de partículas ao mínimo foi substituída por outra: reduzir o número de princípios ao mínimo. É, sem dúvida, uma via igualmente aceitável para a unificação.
3:31 PM H. Sousa

Abundante tempo livre


Blogo-nD

Diz-se em azul cobalto sobre a blogo-esfera através do primeiro formato, respectivamente:
"Se nos recordarmos que o volume é uma função cúbica, a área uma função quadrática e x o raio da esfera, a cada incremento de x o volume cresce proporcionalmente bem mais do que a área superficial. Pense-se agora em cada novo blog como um desses incrementos: o volume da blogosfera cresce mais do que a sua área superficial o que significa que passa a haver para cada novo blog uma posição num continuum entre duas situações extremas: ou é contextualmente puxado para a periferia (a superfície de visibilidade imediata) ou permanece no centro da blogosfera (o núcleo silencioso e anónimo)."

"A blogosfera não é uma esfera. Se tentassemos encontrar uma forma que a representasse geométricamente encontraríamos árvores, aneis e espirais. Todas a 2 dimensões. "

Claro que, de que se fala são de metáforas e não de afirmações rigorosas. Uma pergunta mais rigorosa, também metafórica?, seria: qual a menor dimensão da variedade em que está imerso o grande grafo que é a blogoesfera?

Planar? Não! Tridimensional? Não?


Um grafo planar é um grafo no plano no qual as suas arestas não se cruzam. Mais detalhes em mathworld.wolfram.com/PlanarGraph.html.
Contribuído por tca por volta das 21:15

o-teste-de-Turing


Polinómios de suporte finito

A utilização de superfícies deformáveis é essencial em aplicações que envolvam imagens volumétricas pela sua capacidade de se ajustar a contornos 3D ou por permitir a quantificação de deformações em imagens obtidas a partir de um volume real. Dependendo da forma como o armazenamento dos dados volumétricos está organizada, o que depende na maior parte das vezes da tecnologia utilizada na aquisição de dados, poderá ser mais ou menos adequada a utilização de um ou outro tipo de função para a representação das superfícies. O tipo de representação utilizado deverá também estar relacionado com a necessidade que existe na aplicação, de medir distâncias, calcular volumes ou de visualizar graficamente os dados.

A figura seguinte consiste numa visualização do seguinte polinómio de suporte finito:

81*(x^3+y^3+z^3)-189*(x^2*y+x^2*z+y^2*x+y^2*z+z^2*x+z^2*y)+
54*(x*y*z)+126*(x*y+x*z+y*z)-9*(x^2+y^2+z^2)-9*(x+y+z)+1

[a figura encontra-se no respectivo blogue]
posted by NoseOfZeus @ 10/30/2003 02:47:58 AM

OzOnO


O jardim das árvores fractais...

Olha ! O Tiago, do Abundante Tempo Livre, resolveu ir à procura do jardim das árvores fractais ! Mas encontrou algo de bem mais precioso... No post anterior falávamos de fronteiras e linguagens, e ele encontrou uma citação de Wittgenstein (o filósofo da linguagem e do significado) que fala exactamente disso :

«(...) assim, a linha de fronteira só poderá ser desenhada na linguagem e o que jaz para lá da fronteira será simplesmente não-sentido. (...)»

... e com esta pérola me calo. :)
/ RG / 16:35

OzOnO


Recursive feedback...

Ena, ena... Parece que a minha pergunta do post anterior suscitou algumas reacções. Afinal não estou a escrever para o boneco ! :) O Hugo S. da Bactéria referiu-me e resolveu num tom mais explicativo dar a sua opinião... Mas o João da Metamorfose entrou mais na minha onda, porque resolveu fazer perguntas ! Estamos a abordar temas como a complexidade, estamos por isso na fronteira da ciência, em vez de nos preocuparmos agora com respostas, não deveríamos em vez disso tentar encontrar as perguntas certas ? Eu não quero aqui fazer nenhum tipo de afirmação de que o universo é fractal, de que isto ou aquilo, mas apenas apelar à reflexão... Usar a cabeça e a intuição para olharmos à nossa volta e encontrarmos padrões, invariâncias, que nos levem a fazer perguntas.

O post anterior era apenas o reconhecimento da importância da recursividade na construção da complexidade, e que, ao olharmos para o universo na suas várias escalas, detectamos um padrão interessante. Esse padrão é que a todos os níveis encontramos uma linguagem. A linguagem física dos átomos, a linguagem química das moléculas, a linguagem biológica das células, a linguagem social dos animais, sendo a aqui a palavra "linguagem" usada como o conjunto de duas coisas. Uma gramática (ou regras de composição) e um conjunto de palavras (ou entidades), para formalizar um discurso criativo. Todas estas linguagens são diferentes, mas são recorrentes, porque as "frases" dos níveis inferiores são as "palavras" dos níveis superiores. E, para responder à pergunta do João : «Que linguagem utilizar, então, para os interfaces das escalas?» utilizo outra pergunta : Não deveríamos antes procurar a meta-linguagem ? A linguagem das linguagens ? Para perceber no meio desta diversidade de discursos o que raio está o universo a tentar dizer-nos ???
/ RG / 17:17

Naufragios


O afundamento do U-581

A 19 de Setembro de 1939, a pequena flotilha de submarinos FdU, comandada pelo Kommodore Karl Dönitz, passou a designar-se de BdU. A Alemanha Nazi entrava em guerra e alguns dos seus melhores homens estavam a bordo de armas silenciosas e invisíveis que sulcavam por sob os oceanos, à procura de alvos de grande tonelagem.

A batalha pelo controlo do Atlântico iniciava-se assim com as ‘matilhas’ do Grossadmiral Dönitz a levarem a melhor durante os dois primeiros anos de guerra - contudo, o serviço a bordo dos submarinos era, no mínimo, arriscado. Dos cerca de 39.000 marinheiros que partiram a bordo dos U-boote, durante a II Guerra Mundial, 30.000 nunca voltaram.

Para melhor controlo deste ramo naval, a BdU dividiu-se em dois ramos: a BdU - Operationsabteilung era a responsável pelo comando táctico dos submarinos nos teatros de guerra do Atlântico, do mar do Norte e do oceano Índico, enquanto que a BdU - Organisatiosabteilung treinava e geria o seu pessoal. Em Fevereiro de 1942, a BdU - Op estava localizada em Kerbnevel, próximo de Lorient, na França ocupada. Era a partir daí que se coordenavam as movimentações individuais de cada um dos submarinos alemães no activo, onde se incluía o modelo VIIC, de nome U-581, que vogava algures entre as ilhas dos Açores.

A presença de submarinos alemães nas águas açorianas fez-se sentir nas duas Guerras Mundiais e teve a sua expressão máxima quando, a 4 de Julho de 1917, Ponta Delgada foi bombardeada por um submarino que se encontrava fundeado ao largo da cidade. Foi, no entanto, durante a II Guerra Mundial que o problema dos U-boote mais se fez sentir. Com efeito, o afastamento geográfico das ilhas fazia delas um pouso perfeito para o desencadear de emboscadas aos navios mercantes que atravessavam o Atlântico. Entre os muitos exemplos de ataques perpetrados por submarinos ao largo dos Açores contam-se o efectuado pelo U-103 contra o Hororata, de 13.945 toneladas - torpedeado ao largo das Flores - e o do Liangibby Castle, atacado pelo U-402.

O U-boot modelo VIIC

O submarino do modelo VIIC derivou do modelo VIIB, tendo basicamente o mesmo motor, tanto a nível de configuração como de potência instalada. No entanto, o modelo VIIC era ligeiramente maior e mais pesado do que o modelo anterior, o que o tornava um pouco mais lento, comparativamente. O VIIC tinha 5 tubos de lançamento de torpedos, 4 à proa e um à popa e estava armado com um pequeno canhão por sobre o convés.

Este tipo de submarino actuou a partir de 1941 em todos os teatros de guerra e dele foram produzidas 587 unidades. Deslocava um total de 1070 toneladas, medindo 67.1 metros de comprimento. Arqueava 6,2 metros e tinha um calado de 4.74 metros, para uma altura total de 9.6 metros. À superfície, o seu motor de 3200 cavalos desenvolvia uma velocidade 17 nós, enquanto que a sua velocidade em submersão não ultrapassava 7.6 nós. Transportava 113.5 toneladas de combustível e 14 torpedos ou 26 minas navais do tipo TMA. A sua tripulação podia variar entre os 44 e os 52 elementos. Em imersão, o modelo VIIC podia atingir a profundidade máxima de 220 metros.

O afundamento do U-581

O U-581 foi construído, em Hamburgo, pelos estaleiros Blohm & Voss. Lançado à água a 25 de Setembro de 1940, entrou em serviço a 31 de Julho de 1941, sob o comando do Kapitänleutnant Werner Pfeifer. O U-581 ficou até Dezembro de 1941 adstrito à 5ª flotilha, baseada em Kiel- a partir dessa data, o submarino ficou sob as ordens da 7ª flotilha, estacionada em Saint Nazaire.

Werner Pfeifer, ao contrário da maioria dos outros comandantes de navio, era um marinheiro experiente. Passou cerca de 8 anos na Reichsmarine e transitou para o comando do U-581, após uma breve passagem pelo U-56. O U-56 foi comandado pelo Kapitänleutnant Werner Pfeifer entre Outubro de 1940 e Abril de 1941, após o que o seu comando foi entregue ao Oberfähnrich zur See Wolfgang Römer. Este último submarino - o primeiro dos oito modelos construídos do tipo IIC - era de menor porte do que o U-581 e destinava-se a operar junto à linha de costa. Pode-se, assim, considerar que o novo comando era uma promoção, pelo menos no que tocava ao prestígio.

Werner foi o único comandante do U-581 mas, durante a sua curta existência, nem uma vítima logrou abater. A 2 de Fevereiro de 1942, ao largo da ilha do Pico, o U-581 foi avistado pela tripulação do destroyer inglês HMS Westcott, na posição aproximada de39.00 N e030.00 W. Perante o avistamento, a tripulação inglesa apressou-se a lançar cargas de profundidade. Estas explodiram a cerca de 20 metros de profundidade, causando ondas de choque que fracturaram o casco pressurizado do U-581. A água entrou imediatamente para o interior do navio, às golfadas.

Perante a iminência do naufrágio, a tripulação envergou os seus aparelhos respiratórios de emergência, os Dräger Tauchretter. Estes aparelhos consistiam num colete insuflável - que continha um cilindro de oxigénio e um cartucho absorvente de dióxido de carbono - o que permitia a sobrevivência do marinheiro até este alcançar a superfície. Isto, claro, desde que conseguisse sair do interior do navio e desde que a profundidade não fosse superior aos 30 metros, o que nem sempre era o caso.

No caso do U-581, o naufrágio não sucedeu imediatamente o que levou a que apenas 4 homens fossem dados como desaparecidos. O comandante Pfeifer conseguiu nadar até à costa do Guindaste, donde depois foi levado para a Horta. Sobre a sua estadia nos Açores muito pouco se sabe ainda.

Coincidência ou não, é a partir de 1942 que o Governo de Salazar consentiu no estabelecimento dos Aliados nas ilhas dos Açores. Assim, a 8 de Outubro de 1943 desembarcaram em Angra as tropas inglesas do 247º Grupo da RAF. Graças a elas, começaram a operar das Lajes, a partir do final desse mês, trinta B-17 e nove Hudsons, tendo como missão quase exclusiva a luta anti-submarina. Até ao final da guerra, estes aviões e os outros que se lhe seguiram originaram 19 ataques e 7 afundamentos confirmados de submarinos alemães.

A guerra estava quase terminada.

Para saber mais:

FERREIRA, J. 1989, Os Açores nas duas Guerras Mundiais, in Os Açores e as Dinâmicas do Atlântico - do descobrimento à II Guerra Mundial, Instituto Histórico da Ilha Terceira, Angra do Heroísmo
HÖGEL, G. 1996, Embleme, Wappen, Malings Deutscher U-boote 1939 - 1945, Koehlers Verlagsgesellschaft mbH, Hamburg
KEATTS, H. & FARR, G. 1986, Dive into History: U-Boats, Americam Merchant Marine Museum Press, New York
LENTON, H. 1965, German Submarines, vol. I, MacDonald & Co., s/l
R.R. “Há 50 anos - Trabalhadores da Fayal Coal ‘enforcam’ Hitler”, Correio da Horta, 16 de Maio de 1995
ROHWER, J. 1983 Axis Submarine Sucesses, United States Naval Institute Press, Washington
SHELFORD, W. 1960, Subsunk - the story of submarine escape, Doubleday & Company, Inc., Garden City, New York
WATTS, A 1977, Axis Submarines, MacDonald & Janes

posted by Alexandre @ 18:28

Naufragios


H.M.S. Bounty: arqueologia de dois naufrágios

O motim mais relevante jamais ocorrido na história da marinha de guerra sucedeu em 1797, em Spithead, na Inglaterra, com toda uma armada a recusar-se a fazer-se ao mar. E isto em plena Guerra Revolucionária contra a França (1793 - 1801). Este motim - que ocorreu em protesto contra as más condições em que serviam os marinheiros e que foi o mais relevante porque acabaram por ter sido satisfeitas pelo Almirantado todas as reivindicações dos revoltosos - não é contudo o mais famoso da história da Royal Navy.

Curiosamente foram dois veteranos da Primeira Guerra Mundial, Nordhoff e Hall que, ao escrever uma trilogia sobre um motim até então esquecido - Mutiny on the Bounty, Men Against the Sea e Pitcairn’s Island - deram origem a três filmes que levaram à nossa consciência colectiva a história há muito esquecida de William Bligh e de Fletcher Christian.

A HMS Bounty

A missão da Bounty era deveras sensível. Com efeito, a Revolução Americana tinha desmembrado um proveitoso comércio triangular em que as cidades norte-americanas costeiras, como Nova Iorque e Filadélfia, enviavam farinha para a alimentação dos escravos das ilhas das Caraíbas, recebendo em troca rum e açúcar, com que depois pagavam as manufacturas inglesas que lhes chegavam da velha Albion.

Com a Independência, essa fonte de alimentação para os escravos chegou ao fim, para desespero dos agricultores americanos e preocupação dos donos das plantações insulares. Joseph Banks, um naturalista que tinha acompanhado a última viagem de Cook ao Pacífico, sugeriu então que se procedesse ao transplante de fruta-pão, a partir da ilha de Tahiti, para as Caraíbas, de modo a substituir o trigo que então faltava.

O Almirantado inglês decidiu então converter um antigo navio mercante de 210 toneladas, o Bethia, numa autêntica estufa flutuante. Este navio, com cerca de 27 metros de convés e com 7 metros de largura, foi levado para os estaleiros de Deptford, onde iniciou a sua conversão, a 26 de Maio de 1787.

O espaço ficou tão exíguo que não houve sequer lugar para embarcar o contingente usual de fuzileiros navais que costumava proteger o corpo de oficiais. Para comandante do navio, Banks escolheu o tenente William Bligh, que tinha conhecido como um dos companheiros de Cook e que era considerado como um dos seus melhores navegadores. Depois de ter servido, durante cinco anos - e a meio salário -como capitão de um navio mercante, Bligh era, aos 31 anos, o único oficial de carreira a bordo do Bethia, agora renomeado His Majesty Ship Bounty, em honra da recompensa dada por Jorge III aos mercadores das Caraíbas.

Depois de recoberto com um forro de cobre e de ter sido armado com quatro canhões de 4 libras, o navio largou de Spithead a 23 de Dezembro de 1787, com rumo ao Tahiti. Assim que chegou ao Tahiti, a 26 de Outubro de 1788, a tripulação começou a esquecer-se que estava sob um regime marcial, negligenciando os seus deveres e mostrando cada vez mais apetência para confraternizar com as nativas do que em carregar o navio com os plantios de fruta-pão.

Bligh viu-se mesmo forçado, em várias ocasiões, a repreender em público o seu imediato, Fletcher Christian. Quando partiram da ilha, a 4 de Abril de 1789, quase todos os tripulantes voltaram à realidade crua da vida no mar do século XVIII. O choque foi tão grande que um sentimento de amotinação perpassou por alguns deles. Christian chegou a preparar uma jangada, através da qual pretendia escapar-se do navio, no que foi dissuadido por Edward Young, outro dos amotinados.

Na madrugada de 28 de Abril, Christian fez embarcar, a bordo da lancha do navio, William Bligh juntamente com 18 marinheiros que se lhe manteram fieis, tendo retornado ao Tahiti, onde deixou parte da tripulação e de onde partiu em busca de um lugar recôndito onde não o pudessem encontrar. Bligh cruzou cerca de 3600 milhas até chegar ao porto holandês de Coupang, em Timor-Ocidental, de onde partiu para Inglaterra.

A 15 de Janeiro de 1790, a Bounty chegava - depois de fazer escala em Tubuai e no Tahiti, onde deixou a maioria da tripulação - à ilha de Pitcairn, local isolado, descoberto em 1766 por Carteret e por ele descrito no seu livro Hawkesworth’s Voyages - livro esse que fazia parte da biblioteca do navio. Uma semana depois, um dos amotinados incendiou o navio, após este ter sido despojado de tudo o que pudesse ter valor. Para sempre a sua localização permaneceu um mistério até que, em 1841, o Capitão Jenkin Jones do H.M.S. Curaçao levantou do fundo do mar, em Bounty Bay, algumas madeiras enegrecidas de carvalho. Em 1933, Parkin Christian e Robert Young, dois pescadores de Pitcairn, levantam do fundo da mesma baía um leme, com duas fêmeas em bronze, ainda a ele ligadas. Esse leme encontra-se agora num museu de Suva, uma das ilhas Fiji.

Em 1957, Luis Marden mergulhou na baía e descobriu, junto à costa, um aglomerado de placas de ferro - que faziam parte do lastro do navio - bem como várias cavilhas e pregos de cobre do forro do navio. Mais tarde, Marden recuperou, no exterior de Bounty Bay, uma das âncoras do navio.

Não só dentro de água se encontravam os vestígios da embarcação. Na ilha ainda hoje se podem ver algumas das relíquias originais da Bounty: uma jarra de barro, a bíblia de bordo e a chaleira de cobre onde William McCoy destilava a aguardente que o haveria de levar à morte.

Peter Gener, do Museu de Queensland, considera que os restos da Bounty relevam de fraco potencial arqueológico devido ao facto de se encontrarem numa zona de fraca profundidade e de extrema dinâmica. No entanto, Nigel Erskine, um pós-graduado em arqueologia subaquática pela Universidade australiana de James Cook, tenciona proceder à primeira escavação arqueológica dos restos da Bounty, já durante o verão do próximo ano

A HMS Pandora

De modo a punir os amotinados, o Almirantado britânico fez aparelhar a fragata HMS Pandora, onde seguiam, como tenentes da Marinha, dois antigos fieis de Bligh, Hayward e Hayllet, que conheciam todos os amotinados.

Este navio, de 24 canhões e com 160 tripulantes, fez-se rumo ao Tahiti onde, depois de ancorar na baía de Matavai, aprisionou os amotinados que lá tinham permanecido. Sob o comando cruel do capitão Edwards, os presos foram postos a ferros numa jaula de madeira colocada no convés. O sol inclemente, o espaço reduzido e as más condições de higiene prontamente lhe dão a alcunha de Caixa de Pandora.

No entanto, o azar bateu à porta de Edwards. A 29 de Agosto de 1791, a fragata encalhou na Grande Barreira de Coral e afundou-se em poucas horas, levando para o fundo quatro dos presos, ainda acorrentados ao navio. As 4 lanchas do navio levaram então os 98 sobreviventes numa repetição irónica do que fora a viagem de Bligh até Timor. A 13 de Setembro, Edwards chega a Coupang e de lá prossegue até ao Reino Unido, onde se procedeu ao julgamento dos amotinados sobreviventes.

Em 1977, Ben Cropp e Steve Domm, mergulhadores australianos, pediram o apoio de um avião da Força Aérea, que a bordo levava aparelhos de detecção remota. Após uma busca de vários dias, encontraram um alvo promissor na costa norte de Queensland, junto à Nova Guiné, na posição 11º 22’ 21’’S e 143º 59’ 21’’E. Uma rápida inspecção, a 30 metros de profundidade, revelou que uma das peças do leme, que fora recuperada, tinha inscrito o número 24, que era o total de peças de artilharia que o Pandora armava. A identificação era positiva, o que levou o Governo Australiano a classificar o naufrágio como local protegido e a atribuir ao Museu de Queensland a responsabilidade pela sua escavação.

Após vários anos de escavação, os milhares de artefactos recuperados e conservados no Museu lançam luz sobre o que foi o paraíso pessoal de alguns e o inferno na terra de muitos outros.

Para saber mais:

BLIGH, W. 1789, Log of HMS Bounty, Mitchell Library, State Library of New South Wales
CUMMINS, P. 1968, Fifty Great Journeys: The Voyage of the Bounty, The Hamlyn Publishing Group,
KENNEDY, G. 1989, Captain Bligh: the man and his mutinies, Cardinal Sphere
MARDEN, L. 1957, I found the bones of the Bounty, National Geographic Magazine, Washington
MARDEN, L. 1985, Wreck of the H.M.S. Pandora, National Geographic Magazine, Washington

posted by Alexandre @ 17:31

natural philosophy


Radio waves from your screen monitor

As probably you should know, your computer gives off a fair amount of radio waves. Supposely these shouldn't interfere too much with radios, TVs, cordless phones , ect. However, they do interfere and you can detect them in an easy way. Take a small radio and switch it to AM. Tune it to some non-taken frequency and turn the volume up. If you put the radio near your computer you should hear sound coming from it. Try tunning it! Your monitor is a big producer of radio waves, and if you try turning it on and off you can hear some changes. Your hard drive also produces some radio waves. How can you pick them up? Try opening some program will you detect the interference. Your processor can also be detected through radio waves. Tune in the frequency of your processor it should be in the FM dial. (yes i know, some are too fast to detect in the FM dial!)
posted by Nuno : 14:47

a-metamorfose


uma explicação quasi-política do 'mecanismo de higgs' :-

o 'mecanismo de higgs' pretende explicar fisicamente porque é que algumas partículas têm massa, quando seria expectável que a não tivessem. [os bosões z, w+ e w- têm uma massa muito grande, embora a massa do fotão seja nula. segundo o modelo-padrão das partículas e interacções, estes quatro bosões têm uma origem comum, pelo que é preciso explicar esta aparente disparidade.]
a forma mais fácil de provar que tal mecanismo existe na natureza, é observar, em laboratório, uma outra partícula chamada 'bosão de higgs' - algo que ainda não foi feito. como tal partícula - se existir - é muito pesada, é necessário construir grandes e caros aceleradores de partículas.
o cartoon seguinte foi utilizado por cientistas ingleses, para explicar o 'mecanismo de higgs' ao ministro da ciência do reino unido, em 1993, e assim garantir o apoio financeiro deste ao centro europeu de pesquisa nuclear (cern).

Em expansao vertiginosa


Eterno Retorno

Num universo em expansão eterna não existe possibilidade de recorrência, neste sentido. Porque o próprio espaço está a crescer incluindo as vizinhanças da condição inicial. As condições do teorema não parecem sequer satisfeitas. Mesmo num universo finito, em que a entropia aumenta, durante a contracção, parece-me a mim, não pode haver recorrência no sentido de Poincaré. Gostava de saber mais sobre isto. Em qualquer caso, o Teorema de Poincaré, é de certo modo irrelevante, apesar de verdadeiro, se o tempo de recorrência fôr comparável à idade do universo, como parece ser, para um qualquer sistema macroscópico. Não deixa de ser curioso que Nietsche tenha procurado fundar a sua ideia de eterno retorno na ciência.
Posted by luke 4:50 PM

E Deus tornou-se visivel...


Partículas fundamentais I

A imensa variedade de partículas já detectadas pelos físicos de partículas não pode ser interpretada com base em duas ou três partículas fundamentais como se supunha há cerca de cem anos. Certas partículas, realmente detectadas, têm um conjunto de "propriedades" que podem ser compreendidas supondo que são formadas por "tijolos" fundamentais que são os quarks. São necessárias três "famílias" de quarks para reproduzir aquelas partículas reais. Apenas as partículas classificadas como leptões não necessitam ser descritas com base nos quarks e consideram-se, por isso, fundamentais. É o caso do electrão, do muão e do Tau e respectivos neutrinos.
Nunca se conseguiu isolar um quark e os físicos não esperam que um dia o possam fazer. O que é certo é que a suposição da sua existência explica a diversidade das partículas reais e permite mesmo predizer a existência de partículas que mais tarde vieram a ser detectadas, confirmando a hipótese da existência dos quarks.
Compreendo o encantamento dos físicos de partículas por possuírem uma ferramenta que lhes permite lidar com a diversidade. Seria muito interessante que os nossos especialistas de física (da blogosfera), um dia nos falassem dos grafos do Sr. Feynman que explicam as transformações que podem ter lugar nos choques de partículas. Com efeito, nesses choques os quarks das partículas e leptões interagem com troca de partículas de força que têm o nome de bosões. Delas fazem parte o fotão (força electromagética), o W e Z (interacção fraca) e o gluão (interacção forte).
Existe uma dificuldade de compreensão quando se explicam as forças por troca de partículas: como explicar as forças de atracção?
10:37 AM H. Sousa

Bactéria Blog


Luz mais rápida que a própria luz

Ainda na sequência do espanto científico, referido no post anterior, deparei-me com uma situação que é, no mínimo, de dar um nó na cabeça. Talvez me dê o dito nó pelo simples facto de eu não saber explicar minimamente a situação. A meu ver, tem todos os ingredientes para ser um paradoxo. No entanto, não o é. Porque não é, é que eu não sei.

Os cientistas têm andado a brincar já há alguns anos com um efeito chamado de superluminal, ou seja, estamos perante situações em que um feixe de luz, quando atravessa um dado ambiente, se desloca a uma velocidade superior à da luz no vácuo. O que isto provoca é uma coisa estranhíssima. A luz parece sair da célula contendo o tal ambiente, ainda antes de ter entrado. Aliás, esse é exactamente o grande problema com o ultrapassar a velocidade da luz. É que, caso isso seja permitido, um efeito pode surgir ainda antes da sua causa. Basicamente é o que temos aqui, a luz sai antes de ter entrado. Einstein falou exactamente nisto quando referiu o cone temporal de acontecimentos futuros, definindo um cone, com vértice no momento actual, e dentro do qual todos os acontecimentos podem acontecer no futuro, mas fora do qual nenhum efeito se pode encontrar. Isto é, se nada pode andar mais rápido que a velocidade da luz, então, quando o tempo passa, um ponto do espaço que se encontre a uma distância tal que a luz não tenha tido tempo para lá chegar, não poderá ser afectado pelo ponto inicial, logo, estará fora desse tal cone de acontecimentos futuros. Acontece que, caso algo possa realmente ultrapassar a velocidade da luz, então vai poder afectar pontos que se encontram, na realidade, fora do cone de acontecimentos, pelo que, na prática, esse ponto é afectado ainda antes de poder tomar conhecimento da causa. Ora, as experiências revelam que realmente é possível fazer um feixe de luz atravessar uma célula de tal forma que ela sai ainda antes de entrar, ou seja, durante o seu percurso, a luz andou mais rápido que a velocidade da luz no vácuo, tendo, pela minha forma de entender o assunto, andado para o passado, ou seja, saindo mais cedo do que devia.

Como disse, estas investigações foram feitas nos últimos anos, três se não estou em erro, mas recentemente alguém se lembrou de perguntar se seria possível transferir informação superluminal, ou seja, será possível enviar um sinal luminoso através desse tal meio e receber a informação ainda antes de ela ter sido enviada? A possibilidade parece ser totalmente paradoxal, mas a verdade é que os cientistas não sabiam como justificar a inexistência desse efeito após as descobertas anteriores. O que o estudo recente veio demonstrar é que, na realidade, a luz sai ainda antes de ter entrado, mas a recepção sofre uma demora extra para conseguir ser detectada, ou seja, a luz que contém a informação chega antes de ter entrado, mas o detector não consegue “ler” a informação antes de passar o tempo suficiente para essa leitura estar finalmente no cone de acontecimentos possível em relação ao seu envio. Desta forma pode-se afirmar que a luz realmente consegue andar mais rápido que a velocidade da luz no vácuo (mesmo eu ainda não sei como digerir esta parte), mas a informação nunca pode fazer o mesmo.

Incrível, não?

Escrito por Hugo S. @ 14:31

Bactéria Blog


Fractalidade

Para o mais observador e para o amante de toda a ciência, esta é uma pergunta que mais tarde ou mais cedo acabarão por fazer: o Universo parece repetir-se, em diferentes escalas, ad infinitum, será que isso acontece desde o infinitamente pequeno ao infinitamente grande? Tem sido exactamente sobre esta temática que o OzOnO se tem debruçado já há algum tempo, tendo A Metamorfose comentado esse aspecto recentemente.

O assunto, para mim, não é novo. Já me questionei bastante sobre isso e também já discuti com várias pessoas. No entanto, já não o faço há algum tempo. Tendo em conta a constante obtenção de conhecimento, a evolução de conceitos e a maturação de raciocínios, julgo que se impõe nova reflexão.

Basicamente, um Universo como o descrito por uma repetição infinita, nas diferentes escalas, é um que tem um comportamento fractal. A matemática tem estudado essa área já há muito tempo, mas ainda é uma onde, mesmo actualmente, se continuam a verificar evoluções. Com o advento de toda a era da computação, tem sido possível agora aos matemáticos colocar em prática e visualizar as mais recentes teorias e pesquisas, coisa que antes seria impossível de fazer.

Eu trabalho diariamente com o infinitamente pequeno, vivo numa escala média (como todos nós) e sou um amante do Universo como um todo (mais precisamente da área da astrofísica). A minha opinião é a de que o Universo não é fractal. Na realidade apresenta imensas características pontuais de fractalidade, das quais o exemplo das nervuras de uma folha de plátano, ou a disposição dos seus ramos (como foi referido no OzOnO), são belos exemplos. Na realidade, o comportamento fractal encontra-se em sítios que nunca imaginaríamos que pudesse existir.
No entanto, a noção de escala está bem impressa no Universo. Ainda há pouco tempo se falou dos limites do Universo. Logo aí se está a truncar a progressão, teoricamente infinita, que este deveria ter. Claro que podemos sempre afirmar que depois do nosso Universo se encontra um outro e que eles próprios serão constituintes de um outro Universo a uma escala superior. Quanto a estas teorias, não poderei afirmar se são válidas ou não (nem julgo que alguma vez venha a ser possível afirmá-lo). No entanto, sei que, para já, se está a impor uma delimitação que, caso o Universo seja puramente fractal, terá de ser verificada em todas as outras escalas. Essa seria uma limitação principalmente geométrica. Mas não é preciso seguir por aí. Basta notar que as leis físicas actuam de formas muito distintas em escalas diferentes, e só por aí já se corta a progressão fractal do Universo. Temos, por exemplo, a força nuclear forte, que mantém os nucleões íntegros através da troca de partículas de campo, de elevadíssimas massas, entre os seus quarks constituintes. Temos o facto de esta força aumentar com a distância entre os quarks e o seu comportamento é tal que, caso tentemos separar dois quarks de um mesão, mais tarde ou mais cedo a força torna-se de tal forma forte que já há energia suficiente para criar mais dois quarks. Assim, de um mesão, fornecendo energia, formam-se dois mesões (é este facto que nos impede de alguma vez encontrarmos um quark isolado na natureza). Em total oposição, temos a força electromagnética, que diminui com a distância, actua a escalas totalmente distintas e afecta características das partículas também distintas. E se fossemos assumir a gravidade como sendo uma força, então teríamos algo ainda mais distinto.
Para além das forças, temos também o comportamento ondulatório da matéria, que varia enormemente com a escala. Daí se verificarem efeitos ondulatórios à escala atómica, mas praticamente vivermos num mundo em que esses efeitos são, basicamente, inexistentes.

Já ouvi muita gente a comparar o átomo, com o sistema solar, com as galáxias, e por aí adiante. A mim parece-me óbvio que certas geometrias, certos comportamentos, são obviamente mais favoráveis que outros. Um desses é a circunferência (nas trajectórias) ou a esfera e os seus parentes ligeiramente distorcidos (ovais e ovalóides). Ao nível matemático, a esfera, por exemplo, é a forma que permite a todas as partículas constituintes manter uma distância média em relação a todas as outras, mais pequena. Numa situação de atracção entre todas elas, então será mais favorável esta e isto vai ocorrer em qualquer escala. Por isso os núcleos dos átomos têm tendência a serem esféricos e os planetas também. No entanto, a força e as características verificadas num caso e noutro são muito distintas. Não devemos confundir similaridades de algumas características com um comportamento fractal. Este é muito interessante, mas não conta a história completa do nosso Universo. Existem imensas situações de recorrência, mas não são mais do que isso, situações.

Escrito por Hugo S. @ 10:23

Abundante tempo livre


Acerca de

uma frase que li no Formato 1. Cito: a surpreendente luta contra a 2ª lei da termodinâmica que o fenómeno da vida parece ganhar.

De facto não ganha! Não há indícios que os fenómenos biológicos violem o Primeiro Princípio da Termodinâmica (conservação da energia). Não se pode produzir trabalho se não nos alimentarmos. A aplicação do Segundo Princípio aos seres vivos afigura-se mais delicada. É fácil de descrever em como os seres vivos se adaptam ao meio ambiente e o modificam, pondo ordem e organização onde anteriormente predominava a desordem. A vida parece desafiar, então, a segunda lei da termodinâmica.

Mas os seres vivos são sistemas abertos. Têm a capacidade de importar materias de baixa entropia e de os devolver ao meio ambiente depois da usa utilização, como detritos de alta entropia. A construção de ordem é feita à custa de uma desordem muito maior do seu meio ambiente.

Ref.
J. P. Peixoto - Alguns aspectos da termodinâmica e da energética dos seres vivos. Univ. Algarve, 1985

P.S.
A frase não é de Formato 1 mas não a encontrei no local de origem Bactéria Blog.

Contribuído por tca por volta das 23:38

Abundante tempo livre


Anomalia - Pioneer 10/11

Mission Status - Pioneer

A anomalia na trajectoria das sondas Pioneer 10 e 11, detectada a 20 - 70 UA do Sol, consiste numa aceleração constante de 8.74 +- 1.33 x 10^-8 cm/s^2 dirigida para o Sol.

A Pioneer 10 foi lançada em 1972 e a Pioneer 11 em 1973 e ambas têm uma trajectoria com a mesma anomalia e abandonaram o sistema solar, respectivamente, em 7 de Fevereiro de 2003 e a Novembro de 1995. A particularidade é cada uma destas sondas foi lançada em direcções opostas no sistema solar. A Pioneer 10 foi projectada para durar 10 anos mas sobreviveu 30!

Foram feitos cálculos cuidadosos para determinar qual a causa desta anomalia, pequenas flutuações da massa das sondas, um parafuso que caiu? Radiação solar... Poeira no sistema solar...

Foram lançadas algumas hipóteses mais arrojadas, como por exemplo, correcções à lei de gravitação universal, tipo potêncial de Yukawa para os nucleões cujos os efeitos só seriam detectados a grandes distâncias, introdução de teorias tipo Relatividade Geral (RG) mas em 5 dimensões, teorias bi-métricas, introdução de um campo escalar em RG, etc...

Mas continua tudo em aberto!

P.S.
Lembrei-me disto a propósito do modelo padrão na A aba de Heisenberg na referência à gravitação. João, o da aba, como não consigo comentar o post, não tenho o Java instalado em casa, deixo aqui um link de um colega amigo que estuda Phenomenology of Supersymmetric Integer Charge Quark Theories.

Contribuído por tca por volta das 22:19

Abundante tempo livre


Horseshoe map

O Horseshoe map consiste no seguinte:
agarramos num quadrado, ver figura, e estica-se...depois dobra-se ao meio e voltamos a pô-lo em cima da região quadrada inicial. O que ficar de fora retira-se e começa-se outra vez. Estica-se, dobra-se, sobrepõe-se e corta-se o excedente... Estica-se, dobra-se, sobrepõe-se e corta-se o excedente... ... ...

O resultado é um conjunto de tiras verticais muito apertadinhas... Depois é só repetir todo o processo mas ao contrário, i. e., impôr a simetria t -> -t ... o resultado é um conjunto de linhas horizontais. Com linhas verticais fazemos a intersecção e obtemos um conjunto tipo grelha que, no limite, é um conjunto de Cantor. É um bocado complicado escrever isto num blog, sem uma notação decente não se percebe nada... talvez amanhã faça um desenho e o digitalize e o ponha aqui :) e dou mais umas marteladas ao texto.

O que me apercebi é que o que falta ao universo para possuir uma recorrência deste tipo, não é o esticar, isso já ele tem pela expansão, é o dobrar e o deitar fora o que sobra... talvez seja isso, as repetições sucessivas, a provocar a necessidade da validade do modelo da bola de futebol para dar conta do universo repetido.

Mais um link - JAVA APPLETS for Chaos and Fractals.

Contribuído por tca por volta das 23:06

A aba de Heisenberg


modelo padrão

o modelo padrão da física de partículas é o modelo correntemente aceite para descrever as interacções fundamentais (de que se conhecem quatro, a gravítica, a electromagnética, a nuclear forte e a nuclear fraca) e as partículas elementares em física_ tanto quanto se sabe existem apenas três famílias de fermiões (partículas de spin 1/2, o spin é uma propriedade das partículas que está relacionada com o seu momento angular intrínseco) para além dos bosões (partículas de spin inteiro) de troca de força_ cada uma das três famílias é constituída com dois leptões (partículas que não sofrem a interacção forte, um com a carga do electrão, negativa, e outro neutro, o neutrino) e dois quarks (um de carga positiva, com uma carga 2/3 da do electrão, e outro de carga negativa, 1/3 da do electrão)_ praticamente toda a matéria que nos rodeia é constituída por parículas da primeira família: electrões, neutrinos do electrão, quarks "up" (u) e "down" (d) (que constituem os protões, uud, e os neutrões, udd)_ as outras duas famílias são, aparentemente, apenas uma versão mais pesada da primeira família_ porquê esta repetição? porquê três famílias e não duas ou quatro? não sabemos...

este modelo, desenvolvido nos anos 60 do século passado, tem sido actualizado à medida que se sabe mais acerca da física de partículas, e tem conseguido incorporar com sucesso todos os novos fenómenos descobertos, as novas partículas, e tem resistido bem aos testes de precisão realizados em aceleradores cada vez mais poderosos, bem como os resultados obtidos em experiências com raios cósmicos e os novos conhecimentos de cosmologia_ mas ainda assim é, reconhecimente, um modelo
incompleto, não parece ser a teoria fundamental, a teoria final (será que alguma vez esta existirá?)_ existem demasiados parâmetros arbitrários, cujo valor não provém de princípios fundamentais mas de medidas experimentais_ e algum campo de incerteza que tem de acomodado e explicado_ a lista de coisas a perceber ainda é longa (a física não terminou, ao contrário do que previu stefan hawking):

_porquê a aparente assimetria matéria-antimatéria observada no universo? se a matéria e a antimatéria são produzidos e destruídos em simultâneo, porque vivemos num universo constituído quase exclusivamente de matéria? a pequena violação da simetria de carga-paridade (CP) observada em alguns fenómenos pode ajudar a explicar esta diferença, mas não parece ser suficiente_ talvez a origem esteja no comportamento dos neutrinos
_qual a origem da massa das partículas? no modelo padrão as partículas não possuem massa, a qual é adquirida através da interacção com o chamado campo de higgs, cuja partícula fundamental se espera descobrir no novo "large hadron collider", no laboratório cern, em genebra
_os neutrinos possuem massa? os resultados das experiências com neutrinos cósmicos parecem indicar fortemente a existência do fenómeno da oscilação de neutrinos, a qual implica que os neutrinos possuem massa, e o modelo padrão tem de ser alterado para incorporar este novo facto
_o que constitui chamada matéria negra do universo? e a energia negra? resultados astronómicos cada vez mais precisos parecem indicar que grande parte da energia e da massa do universo não é visível, não é matéria de tipo conhecido_ muita investigação será ainda necessária nesta área
_será possível unificar todas as interacções fundamentais numa única interacção, com diferentes manifestações em diferentes fenómenos e escalas de energia? isto foi conseguido primeiro para a electricidade e o magnetismo (o electromagnetismo, por maxwell), depois para o electromagnetismo e a força nuclear fraca (a teoria electrofraca, por glashow, weinberg e salam), depois também a froça nuclear forte (a cromodinâmica quântica)_ a última que resiste é a mais presente no nosso dia a dia:
a força da gravidade_ será que é possível obter uma teoria quântica da gravidade?

a ciência é uma construção permanentemente incompleta_ e isso é que a torna fascinante, saber que novas ideias irão permanentemente desafiar as anteriores, que todas as teorias, por mais atraentes que sejam, estarão sempre sujeitas a testes experimentais cada vez mais rigorosos_ a ciência é a área onde o génio humano parece brilhar com mais intensidade! conhecer o que nos rodeia talvez seja a razão
última da nossa existência_

posted by Joao C : 10:56 AM

A aba de Heisenberg


O tempo, esse grande iterador...

...e traidor, também. Para onde foi ele quando mais preciso dele? Gostava de poder ler em condições os blogues onde se têm dito coisas interessantes, como o Bactéria, o Ozono, o Metamorfose, o Abundante tempo livre e outros... Interessa-me o tema da natureza e de como ela espontaneamente se torna complexa. Interessa-me sobretudo porque suspeito, ou melhor especulo, que a humanidade está a chegar a um ponto onde vai ter as ferramentas necessárias para dar um salto de gigante na sua compreensão. É possível construir complexidades a partir de algoritmos simples, já nos diziam os fractais, mas acho que ainda estamos a aprender o b-a-bá dos algoritmos iterativos que tudo indica serem abundantes na natureza (e não só), graças ao tempo que tão mal compreendemos.

A razão deste post é apenas para chamar a atenção dos eventuais interessados para a Science et Vie de Novembro, que já está nas bancas (mania de se adiantarem no tempo) e que tem um longo artigo, aparentemente muito interessante (só dei uma vista de olhos) sobre estes temas de recursividade na natureza, construção/descontrução, complexidade, fractais, etc. Achei piada também porque fala da "teoria construtural(?)", que segundo a S&V explica a "inteligência da natureza" (o tema que mais me intriga), numa altura em que alguns dos blogues que referi falavam de "desconstrução". Retive uma frase do guru da teoria, Adrian Bejan: "O mundo não é fractal, é constructal(?)".

Mas é fractal como o destino: quando preciso de tempo para iterar ideias (elas também evoluem, também se ramificam, também constituem um sistema adaptativo complexo), sou obrigado a ficar na iteração zero...

posted by Nuno : 11:06 PM