INFORMATIVO: RELÂMPAGOS
O relâmpago pode cair no mar?: Os relâmpagos podem ocorrer em qualquer lugar, inclusive na água. Quando a quantidade de cargas numa nuvem de chuva atinge os níveis para a formação das descargas, elas poderão acontecer, independente do local. Muitas pessoas já foram atingida
s por relâmpagos quando nadavam ou pescavam. Dentro d'água, os peixes morrem com a intensa corrente elétrica da descarga do relâmpago.Existem relâmpagos em outros planetas?: A Terra não é o único planeta onde relâmpagos ocorrem. Os relâmpagos têm sido detectados também em Vênus, Júpiter e Saturno. Supõe-se que ocorram em Urano e Netuno. Dados enviados pela sonda Galileu em torno de Júpiter sugerem que lá os relâmpagos são formados pelos mesmos mecanismos que os produzem na Terra. Em 1979, as sondas Voyager 1 e 2 registraram pela primeira vez em Júpiter a formação de nuvens como as que produzem ciclones na Terra e descobriram uma grande quantidade de relâmpagos em seu hemisfério noturno, sugerindo a presença de intensas tempestades.
Devemos cobrir espelhos durante uma tempestade?: A prática de algumas pessoas em cobrir espelhos ou se afastar deles quando ocorrem tempestades não tem nenhum princípio físico. Espelhos não atraem relâmpagos, tampouco irão "refletir" a descarga em cima de alguém. Essa é apenas mais uma das muitas crendices populares existentes e não deve ser levada em conta como regra de proteção contra os relâmpagos.
O Brasil é campeão mundial em raios: Aproximadamente cem relâmpagos ocorrem no mundo a cada segundo, o que equivale a 9 milhões por dia ou 3 bilhões por ano, ocorrendo a maioria sobre os continentes, em regiões tropicais e durante o verão. A extensão e posição geográfica do BRASIL favorecem os fenômenos geradores de tempestades, fazendo com que sejamos o campeão mundial em incidência de relâmpagos. Anualmente, cerca de 100 milhões de raios atingem o solo brasileiro, causando, em média, a morte de 200 pessoas, ferindo 1000 e gerando prejuízos avaliados em R$ 500 milhões (incêndios, interrupções e oscilações na rede elétrica, danos aos sistemas de telefonia, etc). A região mais afetada é a Amazônica, seguida pela Centro-Oeste e Sudeste. As correntes elétricas envolvidas neste processo variam de 10.000 a 200.000 ampères, aumentando a temperatura do ar para até 30.000 graus centígrados, provocando violenta expansão, com ondas de compressão que podem ser audíveis a alguns quilômetros de distância (trovões). As altas correntes e temperaturas são as responsáveis por incêndios, queimaduras e mortes nos acidentes com raios. Quando uma pessoa é atingida diretamente por um raio, geralmente, sofre morte instantânea por carbonização. Todavia, estes casos são raros. Na maioria das vezes, a pessoa é atingida indiretamente por estar a uma distancia inferior a 100 metros, podendo sofrer parada cardio respiratória (35% dos casos). Centenas de pessoas sobrevivem todos os anos, após serem atingidas indiretamente por relâmpagos, mas, infelizmente, muitas ficam com seqüelas graves (60% dos sobreviventes), como problemas cardíacos, alterações mentais e paralisias musculares.
PENSE NISSO,
AINDA HÁ TEMPO!
O RECOMEÇO.
BIG BANG_A EVOLUÇÃO DO UNIVERSO
Instituto de Física da Universidade Federal do Rio de Janeiro
Em 1929 Edwin Hubble anunciou que as galáxias distantes, que estão além do Grupo Local, se afastam com velocidades proporcionais às suas distâncias. Nascia a grande descoberta da cosmologia moderna, talvez uma das maiores imaginações do espírito humano: a expansão do universo! A constante de proporcionalidade, H, é conhecida por constante de Hubble. Quanto maior for a distância entre as galáxias, maior será a velocidade, independentemente da direção de observação. O conhecimento de H permite determinar a distância, sendo conhecidas as velocidades. Por outro lado, se o universo está em expansão, no passado os grupos de galáxias estavam mais próximos uns dos outros. Se a taxa de expansão do universo for constante, concluímos que no instante 1/H os grupos de galáxias se encontravam todos localizados no mesmo ponto do espaço de densidade infinita. É esse acontecimento - origem do espaço e do tempo - que é habitualmente designado por Big Bang (ou Explosão Primordial).A idade do universo...Portanto, a partir do valor de H, podemos estimar a idade aproximada do universo. Até há pouco tempo as medidas de H forneciam valores entre 50 e 100 km/s e por megaparsec (Mpc) - o Mpc equivale a 3,26 milhões de anos-luz. Em outras palavras, uma galáxia que se encontre à distância de 1 Mpc afasta-se de nós com uma velocidade que está compreendida entre 50 e 100 km/s. Para os valores indicados de H, a idade do universo situa-se entre 10 e 20 mil milhões de anos. Assim, é freqüente adotar o valor médio de 15 mil milhões de anos para dar uma ordem de grandeza da idade do universo. A descoberta de E. Hubble de 1929 - um universo em evolução - foi sem dúvida uma das maiores descobertas do século.A evolução do universo... Nesta altura, já a teoria da relatividade geral, de Albert Einstein, tinha produzido os modelos teóricos capazes de descrever um universo em expansão. Mas só no final dos anos 40 essas idéias são levadas até às suas últimas conseqüências por George Gamow e seus colegas Ralph Alpher e Robert Herman, que previram a existência de uma radiação cósmica em equilíbrio térmico, banhando uniformemente o universo com uma temperatura de 5 kelvins, relíquia de uma época em que o universo era muito quente e denso. A radiação de origem cósmica, prevista pelo Big Bang seria descoberta em 1964, quase acidentalmente, por Arno Penzias e Robert Wilson. Desde então têm sido realizadas inúmeras observações para determinar rigorosamente o seu espectro, para saber se se trata de uma radiação isotrópica tipo corpo negro e obter com precisão sua temperatura característica. Essas observações confirmaram os resultados iniciais de Penzias e Wilson: fixaram o valor da temperatura efetiva em 2,73 kelvins e mostraram que a radiação era extraordinariamente isotrópica. Esse resultado constitui a prova mais sólida a favor do modelo do Big Bang. A outra previsão notável desse modelo é a relação entre o hélio e o hidrogênio existentes no universo.Recentes descobertas astronômicas têm, entretanto, modificado a nossa visão atual do cosmo, como a "Grande Muralha" de galáxias, descoberta por Margaret Geller e John Huchra em 1989 com cerca de 500 milhões de anos-luz; o Grande Atrator, uma misteriosa concentração de massa que parece estender-se por várias centenas de milhões de anos-luz e que atrai o Grupo Local de galáxias na direção das constelações de Virgem e do Centauro; e Grandes Vazios de matéria luminosa limitados por estruturas filamentosas de agregados de galáxias. No campo teórico foram também avançadas novas propostas para o universo primordial, como são os chamados cenários inflacionários, segundo os quais o universo sofre uma expansão acelerada durante um período muito curto.Apesar de tudo isso, o modelo do Big Bang continua a possuir o apoio da maioria dos cosmólogos e astrofísicos, que acreditam poder adequá-lo de modo a incorporar todas essas novas contribuições. Porém observações muito recentes do telescópio espacial Hubble levaram a uma determinação de H, que tem provocado grande agitação no seio da comunidade científica por sugerir uma idade para o universo, compreendida entre 8 e 12 mil milhões de anos, claramente inferior à idade das estrelas mais velhas da Via Láctea. É claro que não é possível admitir que o universo seja mais novo que as suas estrelas. Contudo é ainda assim possível ajustar o modelo do Big Bang aos novos valores de H de modo a obter uma idade do universo compatível com a idade das estrelas mais antigas, admitindo uma constante cosmológica positiva.
ALBERT EINSTEIN FÍSICO GERMANO-AMERICANO (1879-1955)
Albert Einstein apresentava tantas dificuldades em seus primeiros anos de estudo, que seus professores chegaram a pensar que ele sofresse de retardo mental. Durante o período em que cursava a escola secundária, praticamente só demonstrava interesse pela Matemática. Seu baixo rendimento nas demais disciplinas o obrigou a sair da escola. Seus pais o levaram à Suiça, para estudar. Ali, ao concluir seu curso (ao que consta, auxiliado pelas notas de um amigo), tentou se tornar professor. Tudo o que conseguiu, porém, foi torna-se funcionário do Escritório de Patentes da cidade de Berna, em 1901. Nesse ano ele também se naturalizaria suíço.
Quatro anos mais tarde, entretanto, Einstain publicou nada menos que cinco trabalhos científicos no Anuário Alemão de Física. Um deles oferecia uma explicação do efeito fotoelétrico. Nesse fenômeno, a luz, ao incidir sobre certos metais, provoca emissão de elétrons. Quanto maior é a intensidade da luz, maior é a quantidade de elétrons liberados. A energia dessas partículas, porém, não aumenta, e esse fato permanecia sem explicação pelas teorias então disponíveis. Einstein conseguiu elucidar esse problema aplicando a teoria quântica de Planck. Isso abriria o caminho que mais tarde levaria ao desenvolvimento da Física quântica.
Em outros dos cinco trabalhos de 1905, Einstein oferecia uma explicação matemática do movimento browniano. Essa análise também serviria, mais tarde, para permitir os primeiros cálculos confiáveis dos tamanhos dos átomos.
Num terceiro trabalho, abordou a velocidade da luz, que se revelara, em experimentos, surpreendentemente constante, independendo do movimento da fonte luminosa. Einstein admitiu que, de fato, essa velocidade independia tanto da fonte quanto do observador. Admitiu também que a luz tinha características quânticas. Esta concepção encerrava a velha disputa sobre a natureza da luz. Ela também suprimiu a necessidade do conceito éter ao advogar que no universo não existem nem movimento absoluto nem repouso absoluto, mas que movimento e repouso são sempre relativos. Essa idéia o levaria a formulação da teoria da Relatividade Restrita.
Essas novas concepções mudaram radicalmente a visão de universo que se tinha desde Newton. Um dos aspectos mais notáveis dessa mudança é que afetava as próprias idéias de espaço e de tempo, que deixavam de ser considerados entidades absolutas. Na teoria da Relatividade Restrita, determinou a relação existente entre massa e energia, expressando-a na igualdade E = m . c2 (onde E é a energia, m a massa e c a velocidade da luz ). Massa e energia passam a ser vistas como aspectos diferentes de uma mesma coisa, e essa teoria revela-se, portanto, mais geral que as leis de conservação da massa (de Lavoisier) e de conservação de energia (de Helmholtz). Foi com essa teoria que se pôde explicar de onde provinha a energia liberada pelos elementos radiativos. Ela se faz à custa de uma diminuta perda de massa do núcleo atômico.
Apesar desses trabalhos extraordinários, Einstein, já era então doutorado, só obteria um cargo de professor universitário quatro anos depois. Em 1913, voltou a Alemanha para trabalhar na sociedade científica Kaiser Guilherme, em Berlim. Trabalhou então na ampliação da teoria da Relatividade para casos mais gerais, conseguindo por fim nela englobar a própria teoria da gravitação de Newton. A nova teoria da Relatividade Geral, de 1916, permitia, mais do que qualquer teoria até então formulada, explicar o maior número possível de fenômenos do universo, possibilitando inclusive prever fenômenos ainda não observados. Um destes é o desvio que a luz sofreria por ação da gravidade. Um eclipse solar ocorrido alguns anos depois, em 1919, serviria para confirmar o desvio teoricamente previsto da luz de algumas estrelas. (as medições foram feitas em Sobral, Ceará.) Tais evidências levaram Einstein a ser indicado como concorrente ao Prêmio Nobel de Física, mas as objeções surgidas no meio científico ainda eram tão grandes que ele receberia o prêmio de 1921 apenas pelo trabalho sobre o efeito fotoelétrico.
Em 1930, Einstein visitou os Estados Unidos para proferir palestras, mas preferiu ali permanecer, já que o nazismo iniciava sua ascensão na Alemanha. Em 1940, naturalizou-se norte-americano.
Durante a II Guerra Mundial, diante da possibilidade de que a Alemanha construísse uma bomba atômica, foi convencido a escrever uma carta ao presidente Franklin Roosevelt explicando ser necessário criar um programa de pesquisas para adiantar-se àquela ameaça. Seis anos depois disso, em 1945, a primeira bomba atômica era detonada em teste num deserto dos Estados Unidos. Com a derrota da Alemanha na guerra, a nova arma não chegou a ser utilizada na Europa, mas foi no Japão, que ainda permanecia no conflito.
Mais tarde, Einstein passou a trabalhar para o estabelecimento de acordos internacionais que afastassem a possibilidade de guerras atômicas, mas seus esforços tiveram pouco resultado. O acúmulo de artefatos bélicos nucleares continuou a crescer, e só na década de 1980 se iniciaria o desmonte de parte desse arsenal.
A Evolução Tecnológica nos Últimos 25 Anos
No mundo Moderno a tecnologia está à nossa volta. Automóveis, computadores, energia nuclear, naves espaciais, raio X, câmaras de filmar, microondas, etc. O mundo de hoje é uma aldeia global onde as pessoas podem comunicar e trabalhar em qualquer lugar. A tecnologia tem o seu lado negro. São exemplos disso a energia nuclear e a contínua poluição da atmosfera. Em 1986 duas enormes explosões destruíram o reactor central da central nuclear de Chernobyl no centro da Ucrânia. Há a possibilidade de 20000 a 40000 pessoas morrerem, de cancro nos próximos sessenta anos, na região. O outro reactor central foi encerrado em 1991 e em 1995 foi feito um acordo para encerrar a central mas ela continuou a funcionar. A guerra do Golfo teve início em Fevereiro de 1991 e estiveram em confronto o Iraque e uma coligação de 28 nações. Nesta guerra estiveram presentes armas "inteligentes". Os bombardeamentos atingiram alvos estratégicos como bases militares e sistemas de comunicações. A tecnologia de ponta foi utilizada por exemplo em bombas guiadas por laser e rockets. Esta guerra chamada "Tempestade no Deserto" foi a primeira demonstração em larga escala da moderna tecnologia bélica como mísseis guiados, munições "inteligentes", equipamentos de visão noturna, sensores de infravermelhos e modernos sistemas de comunicação de dados. Em 1979 foi inventada uma nova técnica que revolucionou a indústria de gravação, o CD (Compact Disk). Num pequeno disco de 12 centímetros pode ser armazenada mais de uma hora de música. Mais tarde uma tecnologia semelhante deu origem ao CD-ROM usado em informática. Novos caminhos se abriram. Além da capacidade para armazenar texto, este texto pode ser acompanhado por música, citações, imagens ou pequenos vídeos. Em 1997 uma nova tecnologia apareceu para destronar o CD-ROM , chama-se DVD, aumentando para mais de uma dezena de gigabytes a capacidade de armazenamento. Nos anos 90 a proliferação do CD-ROM dando acesso a mais de 650 megabytes num só disco, fez com que se possa dizer que é a época do multimédia. O primeiro CD-ROM concebido em Portugal foi lançado em 1993. Com a evolução dos computadores nos anos 80, tornando-se cada vez mais rápidos, surgiu a possibilidade de explorar a realidade virtual. A realidade virtual pode ser utilizada para treinar pilotos de aviões, simular operações cirúrgicas ou conhecer um monumento mesmo antes de ele ser construído. Em 1981 foi diagnosticada a SIDA. Começou por aparecer em grandes cidades em grupos de homossexuais ou que usavam drogas intravenosas mas rapidamente apareceram outros grupos de risco como os hemofílicos, prostitutas, etc. A SIDA tornou-se uma emergência mundial. O vírus causador da doença foi isolado em 1982 mas o avanço da doença continua. Fomos também visitados pelo cometa Halley, visível aproximadamente de 76 em 76 anos. Este cometa esteve bem visível durante o ano de 1986. Volta a reaparecer em 2061. Foi estudado através de sondas espaciais entre as quais a sonda europeia Giotto. Em 1993 cientistas do INETI constróem o primeiro satélite português, pesando cerca de 50 quilogramas para ser lançado para o espaço pelo foguetão Ariane 4. Em 1993 astrónomos americanos detectaram dois componentes no centro de Andrómeda (galáxia espiral mais próxima da nossa), indicadores de um possível núcleo duplo. Em 1984 os cientistas descobriram um buraco de ozono na Antárctida. Surge a preocupação dos raios ultravioletas mortais conseguirem chegar à terra causando o cancro. Assistimos também nos últimos anos à expansão da Internet. Criada em 1970 pela defesa americana evoluiu primeiro num círculo universitário vulgarizando-se o acesso por volta de 1993. Em 1978 nasceu o primeiro bebé resultante de fertilização artificial (bebé proveta), em Inglaterra. O mesmo sucedeu em Portugal em 1986. No ano de 1997 surgiu um sinal de alerta quando se tornou pública a notícia da clonagem de uma ovelha a que foi dado o nome de Dolly. Apesar do feito científico muitas pessoas ficaram apreensivas devido à possibilidade de utilizar os mesmos métodos em humanos.
