Intrigantemente Quântico

Física quântica, um nome tão intrigante quanto o que ele representa. A palavra “quântica” (do Latim, quantum) quer dizer quantidade. Refere-se a uma unidade discreta que a teoria quântica atribui a certas quantidades físicas. Um ramo fundamental da física com vasta aplicação, a Mecânica Quântica estuda sistemas físicos cujas dimensões são próximas ou abaixo da escala atômica, tais como moléculas, átomos, elétrons, prótons e de outras partículas subatômicas, muito embora também possa descrever fenômenos macroscópicos em diversos casos.

A física quântica contém mistérios capazes de surpreender até mesmo as mentes mais criativas. E indica que partículas subatômicas, como o elétron, atua como onda em determinadas condições, e se comporta como partícula em outras. Esta propriedade é denominada dualidade onda-corpúsculo.Segundo o Wikipédia, “a dualidade partícula-onda foi enunciada pela primeira vez, em 1924, pelo físico francês Louis-Victor de Broglie.

Outro ponto abordado pela mecânica quântica, O princípio da incerteza de Heisenberg, “formulado inicialmente em 1927 por Werner Heisenberg, impondo restrições à precisão com que se podem efetuar medidas simultâneas de uma classe de pares de observáveis em nível subatômico.” Que, em resumo, quer dizer que na escala quântica ao se medir a velocidade de uma partícula com precisão, a posição dessa partícula não seria totalmente previsível. O mesmo acontece ao contrário, ao saber com precisão a posição de uma partícula, sua velocidade não será totalmente previsível.

Nos dois casos o olhar do observador interfere no que está sendo observado. Vemos muitos questionamentos sobre o que é realidade, tanto na física quanto na filosofia. O que é real? Será que é o que vemos? É o que interpretamos? Como percebemos a realidade?

Albert Einsten disse certa vez que “Loucura é querer resultados diferentes fazendo tudo exatamente igual!” Então vamos pensar fora da caixa, vamos mudar nosso olhar. Porque do mesmo jeito que nosso olhar pode interferir no que observamos, o que vemos pode mudar o que somos. Então vamos fazer diferente, vamos fazer a diferença!

Veja as coisas de uma forma diferente que essa diferença pode mudar você.

Curiosidade sobre tudo

Eu sempre tive curiosidade sobre tudo. Por que que céu é azul? Se a água é incolor porque o mar é azul? Como evoluiu a linguagem? Como surgiu o Universo? E muitas outras dúvidas. Com o tempo as perguntas vão sendo respondidas e novas vão surgindo.

As respostas, às vezes, talvez muitas vezes, ou quem sabe sempre geram mais e mais perguntas. E essa experiencia é muito gratificante. E uma pergunta que eu ainda não tenho resposta e nunca terei: É possível saber tudo? Essa pergunta gera uma infinidade de questões. E a infinidade pode querer dizer que é impossível saber tudo. Mas se nem o universo é infinito. Fica a dúvida, mas a resposta pode ser dada pelos teoremas da incompletude de Gödel:

Teorema 1:Qualquer teoria axiomática recursivamente enumerável e capaz de expressar algumas verdades básicas de aritmética não pode ser, ao mesmo tempo, completa e consistente. Ou seja, sempre há em uma teoria consistente proposições verdadeiras que não podem ser demonstradas nem negadas.
Teorema 2:Uma teoria, recursivamente enumerável e capaz de expressar verdades básicas da aritmética e alguns enunciados da teoria da prova, pode provar sua própria consistência se, e somente se, for inconsistente.

Tudo bem, os teoremas estão falando de Matemática, mas é possível aplicá-lo em outras áreas? Não sei, mas se for possível, a resposta para a minha pergunta sobre saber tudo é não. Não é possível saber tudo, pelo menos aqui, neste universo. Quem sabe pensando fora da caixa? Sempre mais perguntas.

Não tenho resposta para tudo, mas encontrei um vlob – que pertence ao Denis Lee – muito interessante e que responde um monte de dúvidas de uma forma interessante e objetiva (pelo menos mais objetiva que eu). E se ainda continuar curioso tem esse site, Site de Curiosidade, que responde outras questões.

O trabalho do Denis é didático e bem feito, vale a pena conferir. Ele responde a várias questões sobre vários assuntos. Escolhi um video do vlog para colocar aqui, no caso, falando sobre Nicolas Telsa, um grande inventor nos campos da engenharia mecânica e electrotécnica. Falei dele aqui no meu blog também, em Tesla.

Meus Livros

Frodo lendo

Minha biblioteca está sempre aumentando, o problema é que eu não consigo acompanhá-la. Sempre tenho muitos livros para ler. Comprei recentemente mais alguns livros, falar de livros sempre da vontade de comprar mais.

Estou com dois livros novos. O primeiro que comprei foi, O ANDAR DO BÊBADO, do físico Leonard Mlodinow. No livro, Mlodinow explica por que as pessoas têm tanta dificuldade em compreender e aceitar o aleatório, muitas vezes não sabendo, nem mesmo, reconhecê-lo – apesar de ele controlar uma boa parte de suas vidas.

A linha principal do livro é a Matemática, especialmente a evolução dos cálculos de probabilidade, um dos instrumentos mais poderosos que o gênio humano já inventou para iluminar o acaso – e um dos ramos da matemática que mais se mostram inacessíveis ao entendimento intuitivo.

Um dos casos descritos no livro é o do iPod shuffle. Muitos usuários deste iPod duvidavam da aleatoriedade com que as músicas eram tocadas, pois algumas vezes um mesmo artista ou música tocava mais de uma vez. A saída encontrada por Steve Jobs, segundo o livro, foi reprogramar o iPod para que evitasse repetições e deixá-lo menos aleatório para parecer mais aleatório.

Por falar em Matemática, outro livro que eu comprei foi o ALMANAQUE DAS CURIOSIDADES MATEMATICAS, escrito por Ian Stewart. O livro é muito interessante, e reune anotações feitas pelo autor desde os 14 anos. Com bom humor ele fala dos Números de Fibonacci, do efeito borboleta, explica por que não se pode dividir um número por zero e conta a história de Pitágoras e seu teorema, além de outras história.

A New Scientist disse o seguinte sobre o livro, “Stewart tem tal genialidade para dar explicações que detalhes de temas espinhosos… figuram confortavelmente ao lado de uma piadinha… Nunca a matemática foi tão divertida!

Quem gosta Matemática e quem não gosta deve ler também o O HOMEM QUE CALCULAVA de Malba Tahan. É um livro que eu já falei, em Meus Livros, e sempre estimula a gostar ou a gostar mais de Matemática.

Eyjafjallajökull

O vulcão que entrou em erupção na Islândia na última semana e afetando não só o tráfego aéreo em países da Europa, como também afetou a cabeça de muita gente que tentou escrever seu nome ou tentou pronunciá-lo. Todas as duas opções são muito difícil. O nome do vulcão é: Eyjafjallajökull. E sua pronúncia fica assim: êia-fiétlar-iogut.

A tradução do islandês ao pé da letra é uma junção de três palavras com um significado semelhante a “geleira da montanha da ilha”.

O islandês (íslenska) é uma língua nórdica do ramo germânico falada por aproximadamente 300 mil pessoas na Islândia. O islandês é considerado a língua mais conservadora das línguas escandinavas e representa um caso único de continuidade linguística. Em resumo, é uma língua viking.

E o vulcão lembra bem os vikings, que quando iam para o continente faziam um grande estrago, basta olhar no mapa até aonde foram as cinzas.

Por falar em vulcão e cinzas, vale lembrar a rara doença pulmonar contraída pela aspiração de cinzas vulcânicas, pneumoultramicroscopicossilicovulcanoconiótico. Que por acaso é a maior palavra da língua portuguesa. Eu já comentei sobre ela em Curiosidades.

Milagre da Evolução

Esse video foi feito por uma equipe de reportagem da BBC, para o documentário chamado: “Milagres da Evolução”. Confiram os pinguins voando, perto da Antártida. O apresentador Terry Jones explica, que os pinguins voadores fugiam do inverno rigoroso do pólo sul e chegariam às florestas tropicais da América do Sul, onde passariam o inverno sob o sol tropical.

Peiote

A mescalina é um alucinógeno extraído do cacto peiote (Lophophora williamsii), e sua formula química 3,4,5-trimetoxifeniletilamina.” Fonte Wikipédia.

Bom, tudo começou com uma pergunta. O que é Peyote? O interessante é ver os caminhos que uma pesquisa pode nos levar.

Fui procurar o era esse tal de peiote (peyote, em inglês) e descobri ser um pequeno cacto encontrado no sudoeste dos Estados Unidos – incluindo os estados do Texas e Novo México – até o centro do México.

O cacto costumava ser usado por povos indígenas, tais como os Huichol do norte do México e dos Navajos no sudoeste dos Estados Unidos, como parte dos rituais religiosos tradicionais. A história continua, e no século XIX, a tradição começou a espalhar como forma de reviver a espiritualidade nativa. Utiliza-se para combater o alcoolismo e outros males sociais. A igreja americana nativa é uma entre diversas organizações religiosas que usam o peiote como parte de sua prática religiosa.

Vocês devem ter notado que esse alucinógeno é forte, os efeitos duram aproximadamente de 10 a 12 horas. Quando combinado com o lugar e o ambiente apropriados, o peiote é levado a um estado de introspecção profundo, que foi descrito como sendo de uma natureza metafísica ou espiritual. Às vezes, estes podem ser acompanhados por ricos efeitos visuais ou auditivos, como sentir uma cor – para saber mais veja Sinestesia.

Uma coisa leva a outra, fiquei sabendo que Aldous Huxley escreveu o livro AS PORTAS DA PERCEPÇÃO (em inglês, The Doors of Perception), em 1954, onde conta suas experiências alucinatórias quando tomou mescalina. O título provém de uma citação de William Blake:

“If the doors of perception were cleansed everything would appear to man as it is, infinite.”
“Se as portas da percepção estivessem limpas, tudo apareceria para o homem tal como é: infinito.”

Uma ligação leva a outra e baseado nesta citação, Huxley assume que o cérebro humano filtra a realidade de modo a não permitir a passagem de todas as impressões e imagens que existem efetivamente. De acordo com esta visão das coisas, algumas drogas poderiam reduzir esse processo de filtragem, ou “abrir as portas da percepção“. Com o intuito de verificar esta teoria, Huxley começou a tomar mescalina e a descrever os seus pensamentos e sentimentos sob o efeito da droga. Daí veio o livro.

E continuando as ligações, o livro foi a fonte de inspiração para o nome da banda The Doors, que apresenta uma obra com características semelhantes ao do livro, quebra de paradigmas, oposição a normas e costumes vigentes e uso de drogas.

Cara, esse texto foi uma viagem!

Tecnologia

A tecnologia desenvolvida pela Nasa e continuada por outros para levar o homem à lua, mudou o mundo, literalmente. Algumas dessas tecnologias se popularizaram e hoje são encontradas no nosso dia à dia.

A Nasa desenvolveu a tecnologia de absorção, cuja finalidade é absorver o impacto e também é utilizada em bancos de aeronaves, podendo ser aplicada em quase tudo ao nosso redor, desde proteção para jogadores de futebol americano à confecção de sapatos, tênis, colchões e travesseiros. Desenvolveu também ferramentas sem fio. Todas as ferramentas domésticas, sem fio, tiveram origem na furadeira lunar movida à bateria – desenvolvida pela Black & Decker para o projeto Apollo.

O incêndio no lançamento da Apollo 1, que matou três astronautas, estimulou o desenvolvimento de tecidos para artefatos e veículos espaciais resistentes ao fogo. O material feito a partir de polybenzimidazole (PBI) vem, desde então, sendo utilizado para proteger bombeiros, soldados e pilotos de corridas. As roupas anti-chamas foram desenvolvidas exatamente para os astronautas suportarem temperaturas extremas. Permitiam equilibrar o oxigênio, a pressão, o resfriamento e o aquecimento enquanto os astronautas permaneciam em ambientes externos. Atualmente, as chamadas “cooling suits” são usadas pela indústria com a finalidade de regular a temperatura corporal, bem como a de pessoas que sofrem de uma rara doença chamada displasia ectodérmica hipohidrótica, que impede o corpo de diminuir por si só sua temperatura.

A Nasa precisou desenvolver máquinas que deram origem as máquinas de hemodiálise, que aplicadas em terapias de substituição renal, hoje utilizam um processo criado pela Nasa para remover o lixo tóxico de fluidos usados nas espaçonaves. O processo ajuda a economizar eletricidade e elimina a necessidade de uma fonte contínua de água, o que resulta em maior liberdade para os pacientes. As máquinas de exercício foram desenvolvidas porque a exposição prolongada ao ambiente sem gravidade do espaço faz com que a capacidade cardiovascular dos astronautas seja reduzida. Para contornar esse problema, foi criado o “trampolim horizontal“, hoje usado por equipes esportivas e centros de reabilitação para promover a recuperação cardiovascular e tonificar os músculos.

Essa tecnologia acabou ganhando outras amplitudes e finalidades, ajudando a outras áreas beneficiadas por ela. Materiais como o propileno ou o milar, que ajudaram a proteger os astronautas da radiação espacial e do calor, agora são usados como isolantes para residencias. Outros materiais metálicos utilizados pela Nasa, hoje são encontrados em roupas, embalagens, coberturas de parede e películas para vidro, como o Insulfilm.

O produto utilizado nas lentes dos óculos, nas décadas de 1970 e 1980, surgiram da necessidade de proteger as superfícies plásticas das aeronaves espaciais fazendo com que uma cobertura altamente resistente à abrasão fosse desenvolvida pelo Centro de Pesquisa Ames da Nasa.

Ray Ban Aviator

A comida congelada e a desidratada também foram desenvolvidas pela Nasa na previsão de longas viagens. A solução encontrada foi o congelamento e a desidratação dos alimentos, em um processo que não só mantém o sabor e o valor nutricional, mas também reduz o peso desses alimentos, prolongando a sua validade.

Produtos como o Tang, o Teflon e o velcro foram incorporados ao programa espacial, mas não desenvolvidos pela NASA que acabou levando a fama. Como nem tudo vem para o bem, o refresco em pó Tang, por exemplo, criado em 1957 e usado por John Glenn em 1962, é muito ruim! Prefiro Coca-Cola. Já o Teflon, material inventado pela DuPont, foi usado em escudos de calor. O velcro, inventado na Suíça na década de 40, foi usado para prender equipamentos e objetos em ambientes sem gravidade.

coca-cola

Fonte: IDG Now

Nove

Number-NineNove, para a numerologia pode significar um monte de coisas, como eu não me interesso por isso, irei falar da Matemática e outras curiosidades sobre o algorismo nove. Hoje é dia nove, do mês nove, do ano nove, ou seja, 09/09/09. E às nove horas, nove minutos e nove segundos, mostra no calendário apenas o número nove – 09:09:09 09/09/09.

O nove (9) é o número natural que segue o oito e precede o dez“, diz a Wikipédia. Além de ser o número mais alto com apenas um dígito, no sistema decimal. Isso acontece porque utilizamos esse sistema, em um sistema hexadecimal o nove segue o oito e precede o A, uma letra que simboliza o número seguinte ao nove. Na Matemática existem muitas possibilidades além do comum.

Seus fatores próprios são um (1) e três (3), nove é um número composto, mas não é um número perfeito. Porque a soma dos seus fatores é igual a quatro (4).

Nove (9) é o quadrado de três (3). E a soma dos componentes dos multiplos de nove, resulta no numero nove.

2 × 9 = 18 (1 + 8 = 9)
3 × 9 = 27 (2 + 7 = 9)
9 × 9 = 81 (8 + 1 = 9)
121 × 9 = 1089 (1 + 0 + 8 + 9 = 18; 1 + 8 = 9)
234 × 9 = 2106 (2 + 1 + 0 + 6 = 9)
578329 × 9 = 5204961 (5 + 2 + 0 + 4 + 9 + 6 + 1 = 27 (2 + 7 = 9))
482729235601 × 9 = 4344563120409 (4 + 3 + 4 + 4 + 5 + 6 + 3 + 1 + 2 + 0 + 4 + 0 + 9 = 45 (4 + 5 = 9))

O único outro número com essa propriedade é o três (3). Na base de N, os divisores de N – 1 têm essa propriedade. Outra conseqüência de nove (9) sendo 10 – 1, é que ele é também um número Kaprekar. A diferença entre uma base-10 inteiros positivos ea soma dos seus algarismos é um múltiplo inteiro de nove (9).

A soma dos algarismos de 41 a 5 e 41-5 = 36. A raiz de 36 é 3 +6 = 9, que, como explicado acima, demonstra que é divisível por nove (9).

A soma dos algarismos de 35967930 é 3 +5 +9 +6 +7 +9 +3 +0 = 42, e 35967930-42 = 35967888. A raiz de 35967888 é 3 +5 +9 +6 +7 +8 +8 +8 = 54, 5 +4 = 9.

O nove que também está presente em 0,999, número decimal, é aceito como igual ao número real “1”. “A relação de identidade foi aceita com o passar do tempo por profissionais de matemática e foi ensinada em livros didáticos.” Querendo saber mais sobre esse número veja em 0,999…

Querendo saber mais sobre o número nove (9), é possível encontrar muito mais referencias a esse número, como em química, astronomia, fisiologia, esporte, jogos, tecnologia, música, outras culturas, religião e filosofia.

Vai da pureza dos metais, às nove entradas (innings) do beisebol. Do Ramadam que ocorre no nono mês do ano até a música dos BeatlesRevolution 9“. Da Star Trek: Deep Space Nine (DS9) até as nove bolas do bilhar. Da 9mm ao número estar fortemente associado com o dragão chinês, um símbolo de magia e poder. Do número ser venerado no Hinduísmo e considerado um completo, perfeito e número divino, pois representa o fim de um ciclo no sistema decimal, aos nove planetas do Sistema Solar, antes de Plutão ser rebaixado a planeta-anão.

O número nove (9) é muito interessante, os números são super interessantes.

DS9

Curiosidades

Quando eu era criança existia a Rádio Relógio, AM que ficava em 580 kHz. Eu acordava cedo para ir a escola e gostava de ouvir a rádio que possuia uma programação com notas jornalísticas, utilidade pública, e o mais interessante: textos gravados por locutores, com inúmeras curiosidades típicas de enciclopédias. Estas gravações traziam o inesquecível bordão: “você sabia?

Eu me lembrei disso porque a rádio estava conectada ao Observatório Nacional, que enviava o áudio da hora certa oficial do Brasil. No fundo das transmissões, ouvia-se o “tique-taque” de um relógio, e nas viradas de minuto a minuto, entrava uma voz feminina dando a hora certa.  E também porque eu estava navegando pela internet quando me deparei com uma seção do Wikipedia, chamada “Sabia que…“, e lá, encontrei curiosidades interessantes. Algumas curiosidades eu realmente desconhecia e outras que valem a pena lembrar.

Por exemplo, eu não sabia que o nome original de Los Angeles, nos Estados Unidos, era “El Pueblo de Nuestra Señora e la Reina de los Angeles de Porciúncula“. Por falar nos Estados Unidos, o termo Nylon é abreviação de New York (NY) e London (LON). E que a universidade mais antiga do mundo é a Universidade de Karueein, fundada no Marrocos em 859.

Que o carbono, cujo o símbolo químico é “C”, é o pilar básico da química orgânica e forma parte de todos os seres vivos, todo mundo sabe. Mas que se conhecem cerca de 10 milhões de compostos de carbono, eu não sabia. E por falar em carbono, no Café com Ciência tem uma Crônica sobre um Carbono Ancião que é muito interessante. E que o carbono faz parte dos seres vivos, eu já disse, mas eu não sabia que 99% do corpo de uma  água-viva é composto por água. Nós também somos bolsas de água, o corpo humano é composto entre 70% a 75% por água.

Pneumoultramicroscopicossilicovulcanoconiótico é a maior palavra da língua portuguesa, usada para tipificar o portador de uma rara doença pulmonar contraída pela aspiração de cinzas vulcânicas. Uma curiosidade sobre a língua portuguesa e a brincadeira continua em maiores palavras da língua portuguesa que mostra outros “palavrões” e outras curiosidades. Globalizando, a maior palavra do mundo está na língua sueca e tem 130 letras. Ela é nordöstersjökustartilleriflygspaningssimulatoranläggnings- materielunderhållsuppföljningssystemdiskussionsinläggsför- beredelse e quer dizer “trabalho preparatório sobre a contribuição à discussão da manutenção do sistema de apoio material ao mecanismo de pesquisa da aviação na parte nordeste da artilharia no litoral do Báltico“. Sensacional.

Enterprise

Agora, vamos para o espaço, “o espaço a fronteira final” – escrevi de novo, coloquei essa imagem de Jornadas nas Estrelas para implicar com a minha mulher, porque não gosta. Voltando às curiosidades do espaço, o telescópio espacial Hubble fotografou a imagem de um quasar e uma galáxia. Mas na foto apareciam 5 quasares e 3 galáxias. Os cientistas disseram que isso foi uma multiplicação da mesma imagem produzida a partir do efeito da gravidade. E a galáxia mais longínqua já observada pelo telescópio Hubble fica a 13.000.000.000 anos-luz ( 13.000.000.000 x 9.461.000.000.000 km = 122.993.000.000.000.000.000.000 km) da Terra.

Ainda no espaço, a velocidade da luz no vácuo é uma constante universal de valor 299.792.458 m/s. É representada pela letra “C”, proveniente do latim celéritas (velocidade). E eu já falei sobre vários aspéctos da luz, aqui no blog no post: Luz. Uma estrela de nêutrons é tão densa que uma colher de sopa de sua matéria pesaria 5.000 toneladas. Os quasares (fontes de rádio quase-estelares) são os objetos do universo mais distantes que podemos observar. Apesar de observar-se com grande dificuldade, emitem mais luz que cem galáxias juntas.

Por fim, a temperatura da superfície solar pode chegar a 6.000 °C, enquanto a temperatura do centro solar pode chegar a 25.000.000 °C, o Sol tem uma massa equivalente a 330.000 vezes a da Terra, e corresponde a 99% da massa do Sistema Solar. E por falar em Sistema Solar, se nossos átomos fossem do tamanho de uma maçã, seríamos tão grandes que o Sistema Solar caberia na palma de nossas mãos.