sexta-feira, 24 de dezembro de 2010

Presente de Natal

Papai Noel chegou mais cedo: saiu o resultado da Bolsa de Produtividade e Pesquisa do CNPq desse ano.

A lista da área de Física e Astronomia pode ser acessada aqui.

Um Feliz Natal e um ótimo 2011 a todos!

sexta-feira, 3 de dezembro de 2010

Escola na UFF

Nessa semana, dei um seminário em uma Escola financiada pelo Centro Brasileiro-Argentino de Nanotecnologia no Depto. de Física da UFF, em Niterói.

Foi uma ótima oportunidade de reencontrar alguns colegas (Alexandre Rocha, da UFABC, Flávio Plentz, da UFMG, Caio Lewenkopf e Andrea Latgé, ambos da UFF) e conhecer melhor o pessoal da UFF. Assisti também a ótimas palestras de nossos colegas argentinos, como Carlos Balseiro e Maria José Sanchez, do Centro Atômico de Bariloche (um centro de excelência em Física na terra dos hermanos), e Luis Foa Torres, da Universidade de Córdoba. (pdfs dos seminários estarão disponíveis em breve para download aqui). A "superorganização" ficou por conta do prof. Roberto Bechara e de seu fiel escudeiro, Filipe (em vias de defender o doutorado, com um trabalho bastante interessante sobre perturbações de spin dependentes do tempo e correntes de spin).

O público-alvo eram estudantes e pós-docs na área, de modo que os seminários combinaram conceitos básicos com tópicos mais avançados, na fronteira da pesquisa na área. Pontos "quentes" na escola foram "bombeamento quântico" e transporte em nanoestruturas, em suas mais diversas facetas (resposta linear, efeito Kondo, junções moleculares, efeitos de spin-órbita,...) além, claro, de grafeno, tema do prêmio Nobel desse ano (que já discuti em um post anterior).

Minha dica para os estudantes e pós-docs em Física e outras ciências: PARTICIPEM de escolas desse tipo. São uma oportunidade única de conversar e conviver um pouco com gente mais experiente na área que pode te dar algumas dicas e ensinar o caminho das pedras. Não se acanhem em puxar conversa (aliás, tive ótimas conversas com estudantes!). Além disso, em geral, despesas de estadia (em geral, um quarto duplo de hotel) e transporte são cobertas pela organização para os estudantes selecionados, o que sempre ajuda.

domingo, 28 de novembro de 2010

Saber (um pouco de) Física: para quê?

Boa pergunta. Aqui vai um exemplo bem prático.

Digamos que você esteja lendo uma reportagem sobre "colonização de Marte" na Veja e se depare com esse quadro:















(Veja, 3 de novembro de 2010, p. 103)


Note a frase sublinhada em amarelo e pergunte-se: ela faz algum sentido?

Para responder, o leitor de Veja tem que ter claro o que significa "uma pessoa de 80 quilos pesar 50 quilos". Ou seja, a diferença entre massa e peso. Esse último depende da aceleração da gravidade, que em Marte é em torno de g_m=3,7 m/s^2 ou cerca de 38% da aceleração da gravidade na Terra g_T (como informa corretamente o quadro).

Se o leitor souber a diferença entre massa e peso, faz uma conta simples e chega à conclusão que uma pessoa de 80 kg de massa pesaria 80 x g_m=296 N em Marte e 80 x g_T = 784 N (ou 80 "quilogramas-força") na Terra (onde g_T=9,8 m/s^2). Assim, o peso dessa pessoa em Marte equivaleria ao peso de uma pessoa de massa aproximadamente igual a 30 kg (=296/9,8 ou 38% de 80 kg) na Terra.

Logo, a frase "Gravidade: 38% da gravidade da Terra. Uma pessoa de 80 quilos pesaria 50 quilos" não faz sentido: mistura um dado real com uma conta errada e ainda confunde os conceitos de massa e peso. Soa tão esquisita quanto "o zagueiro Lionel Messi da Argentina marcou 3 gols na vitória de 1 x 0 sobre o Brasil."

É quase um consenso que precisamos criar uma capacidade de "análise crítica" em nossa população através de educação e formação adequadas. Ter "capacidade de análise crítica" é justamente ter a capacidade de captar inconsistências como essa em textos ou discursos (e não "ficar criticando o tempo todo", como alguns pensam).

Essa capacidade de detectar inconsistências do brasileiro médio é extremamente aguçada em relação a alguns assuntos bem familiares, como futebol e política. O ideal seria que a formação das pessoas as permitisse fazer o mesmo com outros tópicos, como Ciências e Economia. Afinal, seria ótimo se as pessoas discutissem os "níveis de emissão de gases estufa no protocolo de Copenhaguem" ou "metas de inflação para 2011" com o mesmo "conhecimento de causa" que discutem se houve ou não pênalti em cima do Ronaldo no jogo contra o Cruzeiro.

domingo, 7 de novembro de 2010

Sobre o Edital Universal CNPq 2010

Saiu o resultado do Edital Universal do CNPq desse ano. Como diz o nome, o Edital é uma chamada "geral", para todas as áreas do conhecimento, e em três "faixas": projetos até R$ 20 mil (a grande maioria dos projetos aprovados), projetos de R$ 20 a 50 mil e um terceiro patamar para projetos acima de 50 mil.

Foram submetidos em torno de 13500 propostas e aprovados cerca de 3500 projetos. Ou seja, a "taxa de sucesso" é algo da ordem de 25% (1 em cada 4 projetos submetidos são financiados), o que me parece bem razoável: nos Estados Unidos, por exemplo, a "taxa de sucesso" em editais do Departamento de Pesquisa em Materiais da National Science Foundation gira em torno de 20%-30% e pode chegar a 10% em chamadas mais concorridas.

O total de recursos é da ordem de R$ 120 milhões, divididos, essencialmente, por toda a ciência brasileira, incluindo aí Humanidades e Engenharias. Guarde esse número para comparações com outros custos/investimentos dos setores público e privado que aparecem na mídia: por exemplo, só as arquibancadas extras para permitir que o futuro estádio do Corinthians receba a abertura da Copa 2014 estão orçadas em torno de R$ 200 milhões. O custo total do estádio é algo da ordem de R$ 600 milhões.

No caso específico da área de Física, me chamou a atenção a competitividade de alguns departamentos "emergentes". O número de projetos aprovados por instituição em cada uma das três faixas (abaixo) mostra que departamentos como o da Universidade Ferderal de Uberlândia (UFU) ou os de universidades do Nordeste como a Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e a Universidade Federal de Alagoas (UFAL) obtiveram um número de projetos financiados comparável (e, em alguns casos, até maior) que instituições mais "tradicionais" como a UFMG, particularmente na faixa até R$ 20 mil.

Minha impressão é que isso se deve, em boa parte, à leva de jovens doutores com forte foco em pesquisa contratados nos últimos anos em departamentos "menores", particularmente nas Federais. Isso seria uma ótima notícia, indicando uma difusão maior de boa pesquisa em Física fora do eixo Rio-São Paulo-BH.

Aqui vão os dados:

Física: projetos aprovados (até R$ 20 mil) (112 projetos):

1) USP - 9 projetos
2) UFG, UFRGS, UFRN, UFU - 6 projetos
3) UFAL - 5 projetos
4) UFABC, UFC, UFJF, UFSC - 4 projetos
5) UFF, UFMG, UFPR, UNB - 3 projetos
6) CBPF, UFES, UFLA, UFMA, UFPEL, UFRJ, UNIFEI, UNIVAP, UNIVASF - 2 projetos
7) EACH, IFMA-SÃO LUIS, IFMT, ON, PUC-GO, PUC-RIO, SENAI/DR/BA, UDESC, UECE, UEFS, UEL, UERJ. UERN. UESC, UFBA, UFERSA, UFOP, UFPA, UFPB, UFRPE, UFS, UFSCAR, UFSM, UFTM, UFV, UNESP, UNICAMP, UNICASTELO - 1 projeto

Física: projetos aprovados (R$ 20 mil a 50 mil) (26 projetos):

1) USP - 6 projetos
2) UFAL, UFPE, UNICAMP - 2 projetos
3) INPE, PUC-RIO, UEM, UFAM, UFC, UFOP, UFPA, UFPB, UFPEL, UFPR, UFSC, UFSCAR, UFV, UNESP - 1 projeto

Física: projetos aprovados (R$ 50 mil a 150 mil) (12 projetos):

1) UFMG - 2 projetos
2) USP, UNICAMP, UFSCAR, UFRJ, UFRGS, UFPE, UFMT, UFC, UERJ, UEM - 1 projeto

quinta-feira, 7 de outubro de 2010

O Nobel de Física de 2010...

...foi para Andre Geim e Konstantin Novoselov, do chamado "grupo de Manchester", por seu trabalho em grafeno. Por uma dessas coincidências incríveis, eu havia citado Geim e seu trabalho em um post anterior sobre o prêmio Ig-Nobel (até onde eu saiba, ele é o primeiro a ser honrado com os dois prêmios!).

Para quem não sabe, grafeno é um material formado por átomos de carbono em arranjo hexagonal plano (como uma "folha de favo de mel", vide figura). Até aí, nada demais: o grafite (sim, o do lápis e da lapiseira) é bem parecido, mas formado por várias dessas folhas "empilhadas".

O desafio era conseguir isolar as folhas de grafeno monocamada, ou seja, folhas com a espessura de um único átomo de carbono. Vários grupos competiam para desenvolver um método eficiente para produzir monocamadas de grafeno e o breakthrough veio com Geim e Novoselov: eles conseguiram grafeno monocamada de forma eficiente e barata, essencialmente usando fita adesiva (sim, durex comum) para separar as camadas de grafeno a partir de grafite (vide o artigo de 2004 na Science).

Do ponto de vista de aplicações, o grafeno tem várias propriedades interessantes, como uma facilidade em conduzir corrente elétrica e, ao mesmo tempo, ser um material flexível (vide, por exemplo, esse vídeo), embora dispositivos baseados em grafeno ainda estejam engatinhando devido a uma série de dificuldades técnicas.

Há também bastante espaço para pesquisa em novos fenômenos em Física básica: os elétrons em grafeno se comportam efetivamente como se fossem partículas "sem massa" (como neutrinos, por exemplo) para voltagens pequenas, próximo ao chamado "ponto de Dirac". Essas propriedades não usuais e as possibilidades de aparecerem coisas novas e diferentes atraem os Físicos "como abelhas no mel", o que gerou um boom de pesquisa em grafeno a partir do publicação do artigo de Geim e Novoselov em 2004, inclusive por grupos no Brasil (vide, por exemplo, um tutorial elaborado pelo Prof. Caio Lewenkopf (UFF)).

O que chama a atenção é que o Nobel para o grafeno veio bem rápido. A pesquisa em grafeno é um dos tópicos "quentes" em Física da matéria condensada e o grande "boom" se deu a partir de 2004, justamente com o trabalho do Geim e outros (como o grupo de Philip Kim na Universidade de Columbia). Acredito que o prêmio é merecido, embora exista o risco de uma "overexposição" do assunto.

sexta-feira, 1 de outubro de 2010

Ig-Nobel 2010

Saiu a lista dos vencedores do Ig-Nobel de 2010.

Destaque para o prêmio de Física: pesquisadores neozelandezes publicaram um artigo em que demonstram cientificamente que "usar meias sobre os sapatos é um método efetivo e barato para reduzir a chance de escorregar em calçadas congeladas." Merece o Ig-Nobel.

Vale lembrar que a lista de recipientes do Ig-Nobel inclui físicos famosos, como Sir Michael Berry, o mesmo da "fase de Berry" em mecânica quântica, sempre cotado ao prêmio Nobel, e Andre Geim, famosíssimo hoje em dia pelos seus trabalhos em grafeno, em particular o artigo que introduziu o "método da fita durex" para produzir folhas de grafeno monocamada. Ambos ganharam o prêmio em 2000, ao fazerem uma rã levitar (sim, "levitar") usando campos magnéticos.

segunda-feira, 27 de setembro de 2010

Centenários na Bahia

Curioso: aparentemente, o lugar-comum de que viver no "ritmo baiano" faz bem à saúde (e à longevidade) é consistente com os dados preliminares do censo do IBGE. ;)

No Globo:
-------------------
"Até o levantamento atual do Censo, ainda não concluído, na população com mais de 100 anos de idade, há 17.615 pessoas. No total registrado no país em 2000, havia cerca de 14 mil pessoas com mais de um centenário de vida. O maior número absoluto de pessoas com essa idade foi registrado na Bahia, onde foram contadas até agora 2.473 pessoas com mais de 100 anos de idade."
-------------------

No Estadão:

-------------------

"Os dados preliminares do Censo 2010 apontam que a Bahia é o Estado com maior número de centenários, com 2.473. Roraima tem o menor número, apenas 21.

'A Bahia é um caso interessante, porque embora tenha uma população menor em termos absolutos, a proporção de pessoas com mais de 100 anos é maior', disse Nunes, ao comparar a população baiana com a de Estados maiores, como São Paulo, por exemplo. Os últimos levantamentos do IBGE apontam que a Bahia tem 14 milhões de moradores, e Roraima 400 mil"

-------------------

domingo, 12 de setembro de 2010

A Física do chute: de Pelé a Roberto Carlos

Na semana passada, me chamou a atenção a publicidade em torno de um artigo publicado pelo "New Journal of Physics" que, segundo a mídia , "desvenda o segredo de gol de Roberto Carlos"(vide, por exemplo, reportagem de "O Globo"). O artigo foi tema de vários sites de divulgação científica, como o "Weekly Newsbrief" da American Physical Society e no blog da Scientific American. Em suma, um sucesso de "Relações Públicas" dos autores e do "New Journal of Physics".

Como é de praxe nesses casos, o artigo em si é bem menos bombástico do que a mídia em torno dele. É um artigo relatando medidas feitas em laboratório (e não em um campo de futebol) com bolinhas de polipropileno de alguns milimetros de diâmetro sendo atiradas em um recipiente com água e os autores mediram velocidade,
velocidade angular e a trajetória subsequente. Nada de medidas com bolas de futebol ou coisa do genêro. Na verdade, a referência ao gol do Roberto Carlos só aparece no finalzinho, antes das conclusões, e apenas de forma especulativa. Ou seja, a frase que abre a matéria do Globo ("Um dos gols mais incríveis da história do futebol, marcado pelo lateral esquerdo Roberto Carlos pela seleção brasileira há 13 anos, foi tema de um estudo feito por físicos na França") é um tanto exagerada.

Comentando o assunto
em um recente boletim da Sociedade Brasileira de Física, o prof. Paulo Murilo Castro de Oliveira (UFF) menciona um artigo publicado em uma revista brasileira sobre o mesmo assunto. O artigo, publicado na Revista Brasileira de Ensino de Física (RBEF) em 2004, analisa o famoso "gol que Pelé não fez" no jogo contra a Tchecoslováquia na Copa de 1970. Os autores, prof. Carlos Eduardo Aguiar e Gustavo Rubini (UFRJ), analisam as imagens do gol e fazem uma discussão interessante em torno de um modelo físico e uma simulação computacional relativamente simples que explicaria a trajetória da bola.

A Física por trás dos chutes

Embora não seja minha área de pesquisa, gostei muito de ler os dois artigos no final de semana. Afinal, misturam Física e futebol, uma combinação perfeita para a proposta desse blog :).

Ambos os artigos discutem dois elementos básicos de dinâmica dos fluidos que influem na trajetória de uma bola de futebol: a força de arrasto (e sua
dependência com a velocidade da bola) e o "efeito Magnus", a força de sustentação (perpendicular à velocidade) devido à rotação da bola.

A manifestação do efeito Magnus é evidente para qualquer um que viu grandes cobradores de falta (como Zico, Rivelino, Neto, Marcelinho Carioca, Ronaldinho...) em ação: é a força que "curva" a trajetória da bola pelo fato de ela estar rotacionando em torno do próprio eixo.

Já os efeitos de arrasto são um pouco mais sutis em futebol (embora sejam dominantes em esportes como golfe e tênis). Em particular, é de se notar a chamada "crise do arrasto", uma súbita diminuição da resistência do ar quando a velocidade da bola (ou, mais especificamente, seu número de Reynolds) passa de um certo valor crítico. O valor da velocidade crítica para bolas de futebol depende dos detalhes da superfície da bola mas, de modo geral, está próximo a 20 m/s. Chutes fortes (em torno de 30 m/s) podem então ultrapassar esse valor.

É interessante notar que a velocidade crítica para a (mal-)afamada bola Jabulani é aparentemente diferente do que a encontrada em bolas de futebol típicas (vide esse link), o que pode contribuir para o seu comportamento "sobrenatural" e à avalanche de críticas que recebeu.

A ação conjunta do arrasto e do efeito Magnus faz com que a trajetória da bola possa ser não usual (ou "sobrenatural", como diria Luiz Fabiano, descrevendo a Jabulani), diferente do que a trajetória um goleiro profissional esperaria. Isso explicaria, segundo os autores do artigo da RBEF, o quase gol de Pelé
e até a famosa "folha seca" de Didi. Os autores do artigo do NJP atribuem o gol do Roberto Carlos à uma trajetória espiralada, onde o raio de curvatura diminui à medida em que a bola se aproxima do gol.

Agora, isso fornece a explicação mas não promete uma "fórmula" para qualquer um dar um chute perfeito: isso ainda requer muito, muito treino e, obviamente, talento.

Update: Um artigo na Physics World de 1998 também dá uma boa introdução ao assunto.

Update II (Nov/2010): amigo desde os tempos de Unicamp, o prof. Adilson Motter (Northwestern University), nota que o 4o. gol do Grêmio na vitória sobre o Ceará no Campeonato Brasileiro de 2010 poderia ser incluído na lista de gols originados pela crise do arrasto. Ele é
gremista, obviamente.

domingo, 5 de setembro de 2010

Alguns links interessantes

"What to do with a degree in physics"
http://www.guardian.co.uk/money/2010/aug/07/what-do-with-degree-physics

("O que fazer com um diploma em Física?")
Essa pergunta está na cabeça de muitos ingressantes em cursos de Física mundo afora. Essa matéria do "The Guardian", embora mirada no público inglês, descreve algumas possibilidades de carreira que graduados em Física podem seguir, sobretudo no setor privado. Muitos não se dão conta que físicos possuem habilidades valiosíssimas no mercado de trabalho como a capacidade de resolver problemas novos e a de pensar criativamente, além de uma familiaridade grande com matemática, estatística e, claro, computação.

É importante difundir a concepção de que físicos não são apenas preparados para carreiras acadêmicas mas que possuem um diferencial para atuar em diferentes áreas, desde setores da indústria de alta tecnologia e até mesmo o mercado financeiro.


"Betting on science - Odd and ends"
http://www.economist.com/node/16690715

(algo como "Apostando em quinquilharias científicas")
Casas de apostas são bastante comuns na Inglaterra. Nelas, você pode apostar em tudo: desde o resultado do próximo jogo do Manchester United até... quando (e se!) o Higgs será encontrado! Ou onde o próximo terremoto irá ocorrer.

"Physicists get political over Higgs"
http://www.nature.com/news/2010/100804/full/news.2010.390.html

(algo como "A política em torno do Higgs")
Se o Higgs for descoberto pelo LHC, é quase certo que um premio Nobel será entregue... mas a quem? Aparentemente, existe uma discussão sobre quem deve ter o crédito principal sobre a primasia da teoria do "mecanismo de Higgs".

Pelo menos seis cientistas poderiam reinvindicar um direito legítimo de "paternidade" sobre a teoria mas, como o número máximo de recipientes do prêmio Nobel é três, alguém vai ficar de fora. E isso é uma receita certa para uma briga política sobre "quem fez o quê e quando" em relação ao Higgs.

Primeiro Post

Muito bem, vamos ao primeiro blog post (e obrigado pela audiência!).

Meu nome é Luis Gregório Dias, tenho doutorado em Física pela Unicamp e atualmente sou professor no Instituto de Física da USP (mais detalhes na minha página profissional.).

A idéia de escrever um blog sobre Física, questões acadêmicas e assuntos diversos surgiu durante meus pós-doutoramentos nos EUA (2004-2010) e tem amadurecido já há algum tempo, Posso dizer que a inspiração vem de vários blogs escritos por físicos que leio com freqüência, principalmente o "Nanoscale Views", muito bem escrito por Doug Natelson (professor da Rice University) e o eclético "Exponential Book" de Massimo Boninsegni, professor da University of Alberta e fanático torcedor da Sampdoria. Além desses, sigo vários blogs anônimos, como o "Incoherent Scattered Ponderings" e o já inativo "I postdoc therefore I am" escrito por Schullup (a quem acabei conhecendo na vida real e é uma ótima pessoa!).

Com isso, nasceu a idéia de fazer um blog de Física em Português, nesses moldes, mas mais voltado ao público brasileiro e latino-americano. Tenho em mente algo mais ou menos assim: vários posts serão sobre vida acadêmica em geral, de interesse a alunos, professores, etc. Alguns posts serão mais técnicos, destinados a físicos ou alunos de Física (por exemplo, tópicos de pesquisa em Física). Muitos outros serão sobre temas cotidianos (futebol entrará na pauta de vários!), acessíveis mesmo para quem o contato com a Física tenha se restringido àquelas aulas no ensino médio ou no cursinho.

Obrigado pela leitura e espero que vocês aproveitem.