Imagem da semana: Observatório Pico dos Dias

O Observatório Pico dos Dias (carinhosamente conhecido por aqui como OPD), está localizado entre os municípios de Brazópolis e Piranguçu (MG, bem perto de Piranguinho, a capital do pé-de-moleque). O local encontra-se a 1864m de altitude e faz parte do LNA – Laboratório Nacional de Astrofísica, do Ministério da Ciência e Tecnologia. A figura mostra O Telescópio Perkin-Elmer, com espelho de 1,6 m de diâmetro (centro) e os Telescópios Boller & Chivens (IAG/USP) e Zeiss, ambos com espelhos de 0,6 m. Na foto logo abaixo é possível ter uma idéia melhor do tamanho da construção (comparada com o ônibus à direita).

Apesar de ser um telescópio pequeno quando comparado com o SOAR, GEMINI entre outros, muita ciência de qualidade é feita no OPD, por pesquisadores e estudantes de várias instituições pelo Brasil. Para observar no OPD, é necessário submeter um pedido de tempo a uma comissão, que fará o julgamento e distribuirá o tempo útil do telescópio em cada semestre entre os projetos comtemplados. Nosso colega de blog Moisés, por exemplo, já fez observações no OPD em diversas ocasiões. Eu e o Tiago também já estivemos por lá, só que a nossa visita foi parte de um curso de Astronomia Observacional daqui da pós.

Vocês podem notar que é um local muito agradável, com uma vista incrível de toda a região. Bem no centro da foto (que foi tirada da passarela ao redor do telescópio principal pelo nosso colega Márcio “Tiozinho” Barreto) é possível identificar (beeeeem lá longe) a Pedra do Baú. Apesar de ser um local úmido (o que pode dificultar as observações), nem preciso dizer que a noite o céu é realmente bem diferente dessa vergonha que temos aqui em São Paulo:

Isso sem falar na comida mineira excelente que é servida por lá…

TED Prize e Culinária

Para quem não conhece, o TED (Technology, Entertainment, Design) é uma fundação americana sem fins lucrativos cujo mote é: Ideas worth spreading (algo como Ideias dignas de serem divulgadas, Ideias que merecem ser espalhadas ou ainda Ideias boas pra car***). Esta fundação organiza conferências anuais com a presença de personalidades, pesquisadores e pessoas que tentam, dentro de suas especialidades, fazer um mundo melhor. Não vou citar nomes, mas garanto que muitos se surpreenderão ao ver a lista de pessoas que já passaram por lá.

A fundação oferece, todos os anos, o chamado TED Prize. É um prêmio oferecido para pessoas que realizam feitos excepcionais em suas áreas e que, em 2010, foi entregue à Jamie Oliver. Não deixe de ver o vídeo abaixo.

Eu resolvi escrever especialmente sobre o prêmio deste ano porque acompanho a trajetória deste rapaz de 35 anos, nascido nos confins do Reino Unido, desde que seus programas começaram a passar aqui no Brasil (infelizmente só na TV paga). Talvez por eu ser um cozinheiro que não sabe cozinhar (mas que aprecia muito a comida), sempre via o programa com aquela vontade de aprender, mesmo não conseguindo. O que sempre me chamou a atenção foi que Jamie sempre se mostrou uma pessoa simples, e que gosta de refeições feitas em casa, sempre com ingredientes frescos.

Porém, o prêmio veio graças a uma de suas iniciativas em defesa da comida saudável, com o foco voltado principalmente para as crianças. No vídeo acima, ele apresenta uma série de números que comprovam que, ao se tratar do assunto obesidade, é mais fácil (e barato) prevenir (com boa alimentação) do que remediar (com gastos em planos de saúde). Além disso, ele é responsável por várias outras campanhas muito interessantes, como o ministério da comida, melhoria da merenda escolar na Inglaterra e o restaurante Fifteen.

Os ganhadores sempre fazem o chamado “desejo para mudar o mundo”. E o dele foi:

“I wish for your help to create a strong, sustainable movement to educate every child about food, inspire families to cook again and empower people everywhere to fight obesity.”

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Obs1: No site oficial do rapaz é possível encontrar muitas receitas legais e simples de serem feitas. Vale a pena dar uma conferida.

Obs2: Eu recomendo fortemente que vocês – ou você, caso apenas uma pessoa leia o post – assinem o feed do TED. São divulgados por volta de 5 pequenas palestras por semana, com os mais variados temas. Bem melhor do que assistir televisão…

Obs3: Existe também uma iniciativa chamada TEDx, que são eventos independentes realizados ao redor do mundo, nos moldes da ideia original. São Paulo já tem a sua própria versão.

Imagem da semana: homenagem ao Café

A imagem desta semana é uma homenagem a este que, com todo seu aroma e sabor, faz da pós-graduação um momento agradável de nossas vidas. O que aconteceria com os relatórios semestrais, prestações de contas e observações madrugada adentro se não fosse pelo café?

O Café com Ciência existe hoje graças ao café. Qual outra bebida seria servida em uma conversa informal após o almoço? Chá de camomila? Cidra? Groselha? Você consegue imaginar um funcionário convidando o chefe para tomar uma Itubaína após o almoço? Ou até mesmo um suco de couve com chantili? Isso tudo sem falar do adicional-turbo-extra da cafeína que, como mostra a imagem acima, nos deixa sempre acordados nas horas mais difíceis! Agradecimentos ao colega Fabiô (dica 1 e dica 2) por ter mandado a imagem por e-mail.

Fica então a nossa sincera homenagem. Durante essa semana o Café com Ciência bebe Coxupé Evolutto Tradicional.

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Nota extra (e fora de contexto) sobre o carnaval: Eu sempre tenho que aguentar as pessoas me dizendo que o Brasil só começa a funcionar depois do carnaval (que nem feriado é). Tenho também que ver os sorrisos amarelos dizendo “é melhor você ligar novamente semana que vem, já que TODOS vão esticar o feriado”, além de ter os jornais contaminados por matérias sobre tudo que envolve esta maravilhosa celebração: desde o “tapa-sexo” (que, de fato, não é suficiente nem para “tapar” um dos meus dentes do juízo – que não devem ter nascido ainda em muita gente) que caiu não sei aonde até do fulano que beijou a fulaninha. Realmente, é só alegria!

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Uma Breve História Sobre Tudo

O vídeo acima é o resultado de um trabalho escolar de um garoto de apenas 17 anos.

Trata-se de um clipe realizado por Jamie Bell, onde ele utilizou 2100 páginas, que dá cerca de 50 cadernos de desenho. O interessante é que foi tudo feito a lápis e manualmente. O responsável pelo trabalho diz que essa obra lhe tomou cerca de 3 semanas. Nem precisa dizer que a nota dele foi a máxima.

Como pode ser visto, a animação aborda desde a evolução da vida na Terra até boa parte da História da Tradição Ocidental. Tudo isso de maneira bem didática e divertida. Uma obra-prima que merece ser compartilhada e divulgada.

Parece que além dos dons artísticos, o garoto prestou bastante atenção nas aulas de História e Biologia, principalmente.

A música (um cancan) é Orphée aux enfers de Jaques Offenbach. Espero que gostem!

Imagem da semana: Marte e o Arco-íris branco

A belíssima imagem mostrada acima, retirada do APOD em 2 de fevereiro, mostra com clareza dois fenômenos da natureza que não ocorrem com frequência: a oposição de Marte e o chamado Fog bow (não é um arco-íris propriamente dito). A foto foi tirada por Wally Pacholka, no topo de um vulcão no Havaí. Explicações rápidas:

• Oposição de Marte: É a situação em que a Terra passa exatamente pela linha imaginária que liga o Sol a Marte (material bem interessante sobre o assunto aqui). A oposição de Marte até serve de justificativa para uma piada que circula pela internet de tempos em tempos.
• Fog bow: Também chamado de arco-íris branco. É um fenômeno semelhante ao arco-íris que conhecemos, mas nesse caso os elementos dispersores/refletores da luz não são gotas de chuva, mas sim as gotas que formam o nevoeiro, que são de tamanho menor. No caso particular da imagem acima, a luz não é proveniente diretamente do Sol, é refletida antes na Lua. Essa combinação única entre “arco-íris lunar” e nevoeiro formam o chamado Fog bow lunar.

Nessa brincadeira toda acabei encontrando o interessante sítio TWAN (The World at Night), que coleciona inúmeras fotografias semelhantes à mostrada acima. Vale a pena uma conferida.

Imagem da semana: Cartwheel galaxy

A galáxia Cartwheel (ou, em tradução bem livre, roda de charrete, carruagem, etc.) possui uma estrutura peculiar, bem diferente das galáxias que os astrônomos costumam encontrar na sequência de Hubble. Esse formato esquisito é, infelizmente, resultado de um grave acidente intergaláctico: A galáxia, antes de se tornar uma roda de charrete (200 milhões de anos atrás), vagava calmamente por aí, quando ocorreu uma colisão frontal com uma galáxia menor. A condição exata do choque determina o resultado e subsequente evolução dinâmica da estrutura formada (ou deformada mesmo).

A parte esquerda da figura mostra o núcleo amarelado no centro e um anel externo repleto de estrelas jovens e onde também ocorre intensa formação estelar. As estruturas que aparentemente ligam o centro ao anel são compostos de material perdido pela galáxia no processo de colisão. Uma visão mais detalhada da região central pode ser vista no painel à direita. É interessante notar a presença de outro anel azulado mais interno. Segundo o site do Hubble, as estruturas amarelas semelhantes a pontas de flechas provavelmente foram formadas por colisões entre materiais com altas velocidades e materiais se movendo mais lentamente.

Física interessante

Será possível um ser humano ser mais potente que nosso astro-rei?

Aconteceu na semana passada o curso “Física Interessante”, promovido pela Comissão de Cultura e Extensão do Instituto de Física da USP. Otaviano Helene foi o professor responsável pelas aulas.

O curso tem sido oferecido frequentemente nos últimos anos. Ele é voltado a um público de educadores de ensinos fundamental e médio de formações distintas – não necessariamente físicos, mas também biólogos, químicos etc.

A proposta do curso é a de apresentar aspectos da Física de nosso cotidiano. Para tanto, o professor utiliza de alguns conceitos da Física Básica (aquela do ensino médio) e uma série de aproximações e hipóteses físicas pertinentes para tratar de assuntos como tsunamis, olho humano, estrutura da matéria (por exemplo, quanto se deve misturar o durepoxi para fazer uma massa homogênea?), energia consumida pelo corpo humano e seu resfriamento, entre outros.

Em alguns pontos do curso, o professor se sentiu à vontade de apresentar alguns conceitos de cálculo diferencial e integral (o que, salvo raras exceções, não é conteúdo de ensino médio) para tratar de problemas um pouco mais elaborados, como a formação de ondas do mar, fazendo com que alguns dos alunos que não tiveram esse conteúdo na faculdade ficassem “boiando” por um tempo e exercitando sua fé no que o professor nos apresentava. Apesar disso, os temas foram, de forma geral, apresentados em um formato mais atraente do que em uma aula média de Física em uma escola comum.

Um assunto que me chamou a atenção diz respeito à energia produzida por um ser humano com relação a sua própria massa e comparada ao Sol (aqui se manifesta mais uma vez a veia astrônoma do Café com Ciência).

Imagine que uma pessoa tenha uma alimentação diária que lhe forneça em média 2200 kcal – o que é razoável – para, em uma primeira aproximação, manter o corpo funcionando ou, basicamente, à uma temperatura constante e conveniente para seu funcionamento. Como 1 kcal equivale a aproximadamente (~) 4 J, então o corpo humano converte ~10 milhões de joules (10⁷ J) de energia química, fornecida pela comida, em energia térmica por dia (ou 24 h x 60 min x 60 s = 86400 s).

Lembrando que a potência é igual a energia consumida por segundo, então a potência do corpo humano é igual a 10⁷ J / 86400 s ou ~100 W). Se essa pessoa que consome 2200 kcal diárias pesar cerca de 100 kg, sua potência por massa deve ser de ~1 W/kg.

Para comparar esse valor com o do Sol, vamos dividir o valor da luminosidade (energia irradiada na superfície) solar, 4×10²⁶ W, por sua massa, 2×10³⁰ kg. A potência por massa do Sol é, portanto, 0,0002 W/kg.

Ou seja, a potência por massa do Sol é vinte mil vezes MENOR que a de um ser humano!

Essa comparação que vai contra o (meu) senso comum (afinal, como um ser humano pode produzir mais energia que uma estrela? Estudei estrelas todos esses anos acreditando em todo seu poder! Como pude ser tão inocente!?) só é razoável porque a maior parte da massa do Sol não contribui para sua produção de energia: apenas uma parte dos átomos de hidrogênio, presente em seu núcleo, participa das reações nucleares que produzem a energia liberada pelo Sol em forma de radiação. É essa massa “inerte”, que não produz energia, que de certa forma “dilui” a potência por massa solar; se levássemos em conta apenas o núcleo solar, sua potência por massa seria de aproximadamente ~10⁸ W/kg!

E se pensarmos em potência absoluta, sem dividi-la pela massa, obviamente o Sol ainda é mais potente que o corpo humano (ufa!).

O material do curso foi disponibilizado pelo professor Otaviano aqui.

Artigo velho é que faz pesquisa boa

Ontem à tarde eu assisti o DVD Pixar Short films Collection, que reúne uma série de pequenos filmes feitos pelo pessoal da Pixar desde a década de 80. O DVD também mostra um pouco do desenvolvimento de hardware e software de computação gráfica necessários para criar desde desenhos animados bem simples até chegar ao primeiro longa metragem do gênero, Toy Story.

À noite fiquei matutando sobre a importância do pessoal “das antigas” e suas pesquisas. Bem, na verdade os conhecimentos vão sendo incorporados e as raízes mais profundas das teorias acabam não sendo citadas, e se tornam senso comum dentro dos artigos. Então tentei pensar em um contra exemplo: algum trabalho muito importante, que seja bastante utilizado e, mais importante, citado pelos artigos mais recentes. O que me veio logo à mente (dentro da minha área de pesquisa), foi um artigo datado de 1957.

É um review intitulado Synthesis of the Elements in Stars, escrito por Margaret Burbidge, Geoffrey Burbidge, William Fowler e Fred Hoyle (só a primeira autora ainda está entre nós). Em Astrofísica/Física, este artigo é carinhosamente chamado de B²FH (conjunto das iniciais dos sobrenomes dos autores) e, até o momento, coleciona 1047 citações no ADS. Para se ter uma idéia, só em Janeiro deste ano já foram 10 citações. É um dos artigos pioneiros na subárea que une a Física Nuclear e a Astrofísica, surpreendentemente chamada Astrofísica Nuclear.

O texto é muito denso e completo. Os autores tratam desde estrutura nuclear e origem dos elementos químicos,  passando (detalhadamente) pelos processos de formação dos mesmos nos interiores das estrelas, até a relação entre o enriquecimento da Galáxia e os estágios finais de evolução estelar. As seções que mais me interessam são as que tratam dos processos de captura de nêutrons, chamados de process-r (rápido) e processo-s (lento), que são responsáveis pela formação de todos os elementos da tabela periódica desde o Ferro até o Urânio. A ocorrência desses processos depende essencialmente da temperatura do meio e da disponibilidade (densidade) de nêutrons. Assim, com valores dessas grandezas (calculados utilizando ferramentas teóricas) é possível associar o tipo de ambiente onde cada processo poderia ocorrer: o processo-s pode ocorrer, por exemplo, em pulsos térmicos durante a evolução de uma estrela de massa intermediária; já o processo-r ocorre em eventos explosivos associados à supernovas de tipo II. Sabendo então a taxa de formação dos elementos e a quantidade de matéria liberada pelo evento, pode-se inferir o grau de enriquecimento no meio onde ocorreu a explosão e, por conseguinte, associar as estrelas aos seus possíveis locais de formação. É possível ver que, mesmo com 53 anos de idade, grande parte da Física descrita no texto ainda serve muito bem de base teórica para trabalhos atuais.

O título desta postagem não é para ser provocativo. Minha intenção não é, de forma alguma, dizer  que de lá para cá nada aconteceu, mas sim salientar/destacar/ressaltar e enaltecer este trabalho tão importante que serviu de base para tantos outros estudos em sua área. Na verdade, este trabalho foi tão inovador que, em 2007 (exatos 50 anos após a publicação), foi realizada a conferência Nuclear Astrophysics – Beyond the First Fifty Years, onde foram tratados assuntos contemporâneos relacionados às portas abertas em 1957.

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Burbidge, E., Burbidge, G., Fowler, W., & Hoyle, F. (1957). Synthesis of the Elements in Stars Reviews of Modern Physics, 29 (4), 547-650 DOI: 10.1103/RevModPhys.29.547