... foi para Saul Perlmutter, do Lawrence Berkeley National Lab e da Universidade da Califórnia em Berkeley, (metade do prêmio) e para Brian Schmidt (Australian National University) e Adam Riess, (Johns Hopkins).
O prêmio desse ano reconheceu uma importante descoberta em cosmologia: a de que o Universo está expandindo de forma acelerada. Como não é minha área de pesquisa (longe disso), meu conhecimento do assunto vem mais de "curiosidade" mas vou tentar dar uma idéia.
Que o Universo está em expansão já é sabido desde os anos 20, através das descobertas de Edwin Hubble (que deu o nome ao famoso telescópio espacial), dentre outros. Hubble deduziu isso através de medições do espectro de galáxias distantes. Ele percebeu que a maioria delas tem um "desvio para o vermelho" (redshift) no espectro. A interpretação é que esse redshift é uma manifestação do efeito Doppler (=a frequencia da luz/som varia conforme o movimento relativo da fonte. Vide também a explicação de Sheldon Cooper), o que quer dizer que elas estão se afastando de nós. Mais do que isso, as galáxias mais distantes tem um desvio maior, o que significa que elas estão andando mais rápido.
Isso seria evidência de que o Universo, como um todo, está se expandindo. Uma famosa analogia é a seguinte: imagine que as galáxias são "manchas" na superfície de um balão, que representa o Universo. À medida que o balão infla, a distância entre as manchas aumenta. Do ponto de vista de uma determinada mancha (nós, na Via Láctea), as outras manchas se afastam.
Ok, muito bem, então o Universo está se expandindo. Mas quão rápido? Ele se expande a uma taxa constante? A expansão está freando, de modo que o Universo vai parar de expandir em algum ponto (e talvez começar a diminuir?)? Ou a expansão está acelerando e o universo se expande cada vez mais rápido?
O trabalho dos ganhadores do Nobel mostrou que a última opção é a correta. Um gráfico chave para entender o assunto é esse ao lado. Uma primeira versão desse gráfico foi publicada em 1998 nesse paper do grupo de Riess e Schmidt.
Eles mediram o redshift "z" (no eixo horizontal) de estrelas supernovas tipo "1A", distantes bilhões de anos-luz da Terra (com magnitude m) e colocaram cada supernova como um ponto (z,m) no gráfico.
Os pontos no painel de cima não seguem exatamente uma linha reta (o esperado, segundo a Lei de Hubble) mas ficam um pouco acima. Note que é difícil perceber isso considerando somente pontos com z pequeno e é aí que entram as observações de supernovas com z>0,5.
Essa discrepância para valores altos de z é evidência de que a expansão do Universo está acelerando. Se a taxa de expansão do universo estivesse diminuindo (a expansão está "freando"), esses pontos deveriam seguir a linha tracejada (abaixo da linha horizontal no segundo painel), o que não ocorre.
Pois bem, vem a questão: o que faz o Universo estar se expandindo de forma acelerada já que a matéria tende a se atrair pela força da gravidade? De onde vem essa "força de repulsão"? A resposta é: não se sabe bem ao certo. Chama-se a fonte dessa repulsão de "energia escura" ("Dark Energy". Sim, soa meio Star Wars...). O gráfico mostra que os dados para z alto são compatíveis com um modelo (linha preta sólida) em que o Universo é "plano" e composto por 30% de matéria "normal" (átomos, moléculas, eu, você) e 70% de energia escura. O que é e como detectar essa energia escura ainda são questões em aberto.
O bonito disso tudo é ver o método científico em ação: resultados experimentais confirmando ou descartando hipóteses teóricas e abrindo novas perguntas, que serão respondidas por outros experimentos.
Links interessantes:
- Texto científico da Royal Swedish Academy of Sciences (do Prêmio Nobel).
- Tutorial sobre Energia Escura por Robert Kirshner.
sábado, 8 de outubro de 2011
(fonte: High-z supernova team)
sexta-feira, 30 de setembro de 2011
Ig-Nobel 2011
Saiu a lista dos ganhadores do Ig-Nobel 2011.
O prêmio de Física envolve rotações de corpos rígidos em esportes: um grupo francês publicou um artigo que tenta explicar porque atletas de lançamento de disco são mais suscetíveis à tontura do que atletas de lançamento de martelo. Uma das causas seria uma maior força de Coriolis durante o arremesso do disco em comparação ao martelo (menor momento de inércia, talvez?).
Quem diria... Acho que vou usar isso como exemplo (?) quando discutir de dinâmica de corpos rígidos nos cursos de Física I.
Outro destaque é o Ig-Nobel da paz: foi para Arturas Zuokas, o prefeito de Vilnius, Lithuania, que mostrou que o problema de carros de luxo estacionados irregularmente pode ser resolvido com um tanque de guerra:
O prêmio de Física envolve rotações de corpos rígidos em esportes: um grupo francês publicou um artigo que tenta explicar porque atletas de lançamento de disco são mais suscetíveis à tontura do que atletas de lançamento de martelo. Uma das causas seria uma maior força de Coriolis durante o arremesso do disco em comparação ao martelo (menor momento de inércia, talvez?).
Quem diria... Acho que vou usar isso como exemplo (?) quando discutir de dinâmica de corpos rígidos nos cursos de Física I.
Outro destaque é o Ig-Nobel da paz: foi para Arturas Zuokas, o prefeito de Vilnius, Lithuania, que mostrou que o problema de carros de luxo estacionados irregularmente pode ser resolvido com um tanque de guerra:
quinta-feira, 22 de setembro de 2011
Neutrinos mais rápidos do que a luz?
No site do Estadão hoje, saiu mais uma daquelas matérias "bombásticas" sobre Física:
Cientistas dizem ter encontrado partícula que se move mais rápido que a luz
É de chamar a atenção já que a Teoria da Relatividade de Einstein estipula que nada pode viajar mais rápido do que a luz. Violações desse princípio poderiam, em tese, permitir que coisas estranhas como inversão de causalidade (=efeito precede a causa) ocorram.
A matéria do Estadão, como outras do gênero, traz explicações pouco inteligíveis e frases que não fazem sentido, tais como "medidas (...) do LHC mostraram neutrinos se movendo 60 nanosegundos mais rápido que a luz". Basta saber um pouquinho de Física para perceber que "nanosegundo" não é uma unidade de velocidade...
Fiquei curioso e fui procurar de onde saiu isso. Achei uma notícia no site da Science, muito mais bem escrita. A história é a seguinte: são dados extraídos de um detetor subterrâneo de neutrinos na Itália (OPERA), projetado para detectar neutrinos gerados no CERN e que viajam essencialmente em linha reta através da Terra. Os neutrinos interagem fracamente com a matéria (apenas via a interação fraca, sem trocadilho) e literalmente atravessam a tudo e a todos, praticamente sem deflexão. Para detectá-los, são necessários enormes tanques de água, geralmente localizados no interior de uma montanha ou no subsolo.
Os tais "60 nanosegundos" são a diferença entre o "tempo de voo" dos neutrinos entre o Cern e o detector se eles estivessem à velocidade da luz (o esperado) e o tempo de voo medido, obtido sabendo-se, com precisão suficiente, os instantes de emissão no Cern na Suíça e de deteção na Itália.
Experimentos assim são muito delicados e a Science entrevistou um especialista que duvida que o erro de medida do tempo de voo (baseado em sinais de GPS) seja menor do que dezenas de nanosegundos. Ele diz que "apostaria" que o resultado é fruto de um erro sistemático. E diz mais:
"I wouldn't bet my wife and kids because they'd get mad," he says. "But I'd bet my house."
("Eu não apostaria minha esposa e filhos porque eles ficariam bravos," diz. "Mas apostaria a minha casa").
E a reportagem da Science termina com uma velha máxima, bastante verdadeira:
Em outras palavras, pé atrás com notícias "bombásticas".
Update: Saiu também na Folha. Ainda bombástico, mas pelo menos eles mencionam a distância ao falar dos "60 nanosegundos".
Update 2: Pedro Cunha de Holanda, especialista no assunto e amigo dos tempos de Unicamp, indicou um artigo da colaboração MINOS que, já em 2007, relatava dados de velocidades acima da luz para neutrinos. Pode ter coelho nesse mato.
Update 3: Artigo do site da Nature sobre o assunto (via Pedro). Bastante completo. Menciona o experimento da MINOS.
Update 4: Interessante post de Doug Natelson no Nanoscale Views sobre o assunto. O argumento é que a divulgação dos resultados em busca de validação por outros grupos é "boa ciência", mesmo com a possibilidade de um erro vir a ser encontrado posteriormente.
Concordo em parte: há várias coisas que motivam a publicação de um resultado com tamanhas potenciais implicações e o desejo de fazer "boa ciência" é apenas uma delas.
Update 5: Jon Butterworth faz uma análise interessante e cuidadosa do artigo e das possíveis fontes de erro sistemático na medida do tempo de voo. O comentário sobre os dados em um dos gráficos centrais do paper é bastante instrutiva. Via Not Even Wrong.
Update 6: Um post bem didático e bastante detalhado no blog A Física se Move (em português).
Update 7: De fato, foi encontrado um erro no experimento e a OPERA corrigiu o paper. A Relatividade está salva. Vide o post sobre o assunto no blog do Matt Strassler.
Cientistas dizem ter encontrado partícula que se move mais rápido que a luz
É de chamar a atenção já que a Teoria da Relatividade de Einstein estipula que nada pode viajar mais rápido do que a luz. Violações desse princípio poderiam, em tese, permitir que coisas estranhas como inversão de causalidade (=efeito precede a causa) ocorram.
A matéria do Estadão, como outras do gênero, traz explicações pouco inteligíveis e frases que não fazem sentido, tais como "medidas (...) do LHC mostraram neutrinos se movendo 60 nanosegundos mais rápido que a luz". Basta saber um pouquinho de Física para perceber que "nanosegundo" não é uma unidade de velocidade...
Fiquei curioso e fui procurar de onde saiu isso. Achei uma notícia no site da Science, muito mais bem escrita. A história é a seguinte: são dados extraídos de um detetor subterrâneo de neutrinos na Itália (OPERA), projetado para detectar neutrinos gerados no CERN e que viajam essencialmente em linha reta através da Terra. Os neutrinos interagem fracamente com a matéria (apenas via a interação fraca, sem trocadilho) e literalmente atravessam a tudo e a todos, praticamente sem deflexão. Para detectá-los, são necessários enormes tanques de água, geralmente localizados no interior de uma montanha ou no subsolo.
Os tais "60 nanosegundos" são a diferença entre o "tempo de voo" dos neutrinos entre o Cern e o detector se eles estivessem à velocidade da luz (o esperado) e o tempo de voo medido, obtido sabendo-se, com precisão suficiente, os instantes de emissão no Cern na Suíça e de deteção na Itália.
Experimentos assim são muito delicados e a Science entrevistou um especialista que duvida que o erro de medida do tempo de voo (baseado em sinais de GPS) seja menor do que dezenas de nanosegundos. Ele diz que "apostaria" que o resultado é fruto de um erro sistemático. E diz mais:
"I wouldn't bet my wife and kids because they'd get mad," he says. "But I'd bet my house."
("Eu não apostaria minha esposa e filhos porque eles ficariam bravos," diz. "Mas apostaria a minha casa").
E a reportagem da Science termina com uma velha máxima, bastante verdadeira:
Extraordinary claims require extraordinary evidence.
Em outras palavras, pé atrás com notícias "bombásticas".
Update: Saiu também na Folha. Ainda bombástico, mas pelo menos eles mencionam a distância ao falar dos "60 nanosegundos".
Update 2: Pedro Cunha de Holanda, especialista no assunto e amigo dos tempos de Unicamp, indicou um artigo da colaboração MINOS que, já em 2007, relatava dados de velocidades acima da luz para neutrinos. Pode ter coelho nesse mato.
Update 3: Artigo do site da Nature sobre o assunto (via Pedro). Bastante completo. Menciona o experimento da MINOS.
Update 4: Interessante post de Doug Natelson no Nanoscale Views sobre o assunto. O argumento é que a divulgação dos resultados em busca de validação por outros grupos é "boa ciência", mesmo com a possibilidade de um erro vir a ser encontrado posteriormente.
Concordo em parte: há várias coisas que motivam a publicação de um resultado com tamanhas potenciais implicações e o desejo de fazer "boa ciência" é apenas uma delas.
Update 5: Jon Butterworth faz uma análise interessante e cuidadosa do artigo e das possíveis fontes de erro sistemático na medida do tempo de voo. O comentário sobre os dados em um dos gráficos centrais do paper é bastante instrutiva. Via Not Even Wrong.
Update 6: Um post bem didático e bastante detalhado no blog A Física se Move (em português).
Update 7: De fato, foi encontrado um erro no experimento e a OPERA corrigiu o paper. A Relatividade está salva. Vide o post sobre o assunto no blog do Matt Strassler.
sábado, 10 de setembro de 2011
Dunga estava certo?
Atendendo a pedidos (? sim, esse blog atende a pedidos), mais um post futebolístico.
Depois do jogo da semana passada em que Neymar esteve apagado e Ganso saiu contundido logo no início (os "destaques" foram Leandro Damião e... Ronaldinho Gaúcho! Quem diria...), uma pergunta reacendeu na minha cabeça:
Será que Dunga estava certo em não chamar Neymar e Ganso para a Copa de 2010?
Já na Copa América essa discussão veio à tona. Pênaltis mal batidos à parte, acho que o que levou o Brasil a jogar mal na Copa América (incluíndo o fatídico empate com o Paraguai) é que Neymar e, principalmente, Ganso não "fizeram a diferença" nos jogos.
Mais do que isso: (ainda) não corresponderam à toda expectativa que se criou em torno deles na seleção principal. Tirando o primeiro jogo contra os EUA (show dos dois), as atuações de ambos na seleção tem sido pífias (alguns, mais educados, diriam "discretas").
Em outras palavras: nenhum dos dois tem apresentado "aquele" bom futebol do Santos que levou o Brasil inteiro a pedir que ambos fossem para a Copa.
Uma rápida googada para relembrar: Ganso e Neymar "apareceram" (por assim dizer) de verdade em março de 2010, quando o Santos foi campeão paulista. Três meses depois, havia um "clamor" nacional para que ambos fossem chamados para a seleção. Eu, na época, achava que o Ganso deveria ser, no mínimo, relacionado já que seria um substituto natural para o Kaká (que, diziam boatos depois confirmados, já estava com problema no joelho mas jogou a Copa mesmo assim, deixando a cirurgia para depois).
Dunga estava irredutível em relação a levar os dois. Disse que "se fosse para dar experiência, levava o meu filho" para a Copa. Também disse que "os caras são bons, são fantásticos, vão ter um futuro na seleção brilhante, mas não vamos enganar ninguém, tem muita coisa encomendada, tem muita coisa em jogo". E otras cositas más....
Bom, deu no que deu. Dunga cometeu vários erros na Copa mas hoje vejo que não levar Neymar e Ganso não foi um deles. Acho que esses garotos não teriam feito "a" diferença naquele time do mesmo jeito que não estão fazendo agora. Acho ainda que leva-los para a Copa poderia ter o efeito contrário.
Imagine a situação: Brasil x Holanda, 10 min do 2o. tempo. Logo após o empate da Holanda, Dunga tira Robinho e coloca Neymar. Neymar se joga algumas vezes cavando faltas, arranja confusão com o delicado do De Jong (aquele da entrada no Xabi Alonso na final) ou dá um chapéu com a bola parada (como já fez antes). Poderia até criar confusão com o próprio treinador (como no jogo Santos x Atlético-GO....). Enfim, Holanda faz 2 x 1 e elimina o Brasil (Felipe Melo, nesse universo alternativo, seria lembrado apenas pelo lindo passe pro primeiro gol).
Poderia não ter ocorrido exatamente assim mas é plausível imaginar que a inexperiência de Neymar viesse a prejudicar o Brasil em um jogo decisivo na Copa. Ou seja: a "culpa" pela eliminação poderia ter caído nas costas de um moleque de 18 anos que tinha um futuro brilhante pela frente.
Update: Vitor Birner, ex-co-apresentador do programa do Juca Kfouri na CBN, tem um post na mesma linha...
Depois do jogo da semana passada em que Neymar esteve apagado e Ganso saiu contundido logo no início (os "destaques" foram Leandro Damião e... Ronaldinho Gaúcho! Quem diria...), uma pergunta reacendeu na minha cabeça:
Será que Dunga estava certo em não chamar Neymar e Ganso para a Copa de 2010?
Já na Copa América essa discussão veio à tona. Pênaltis mal batidos à parte, acho que o que levou o Brasil a jogar mal na Copa América (incluíndo o fatídico empate com o Paraguai) é que Neymar e, principalmente, Ganso não "fizeram a diferença" nos jogos.
Mais do que isso: (ainda) não corresponderam à toda expectativa que se criou em torno deles na seleção principal. Tirando o primeiro jogo contra os EUA (show dos dois), as atuações de ambos na seleção tem sido pífias (alguns, mais educados, diriam "discretas").
Em outras palavras: nenhum dos dois tem apresentado "aquele" bom futebol do Santos que levou o Brasil inteiro a pedir que ambos fossem para a Copa.
Uma rápida googada para relembrar: Ganso e Neymar "apareceram" (por assim dizer) de verdade em março de 2010, quando o Santos foi campeão paulista. Três meses depois, havia um "clamor" nacional para que ambos fossem chamados para a seleção. Eu, na época, achava que o Ganso deveria ser, no mínimo, relacionado já que seria um substituto natural para o Kaká (que, diziam boatos depois confirmados, já estava com problema no joelho mas jogou a Copa mesmo assim, deixando a cirurgia para depois).
Dunga estava irredutível em relação a levar os dois. Disse que "se fosse para dar experiência, levava o meu filho" para a Copa. Também disse que "os caras são bons, são fantásticos, vão ter um futuro na seleção brilhante, mas não vamos enganar ninguém, tem muita coisa encomendada, tem muita coisa em jogo". E otras cositas más....
Bom, deu no que deu. Dunga cometeu vários erros na Copa mas hoje vejo que não levar Neymar e Ganso não foi um deles. Acho que esses garotos não teriam feito "a" diferença naquele time do mesmo jeito que não estão fazendo agora. Acho ainda que leva-los para a Copa poderia ter o efeito contrário.
Imagine a situação: Brasil x Holanda, 10 min do 2o. tempo. Logo após o empate da Holanda, Dunga tira Robinho e coloca Neymar. Neymar se joga algumas vezes cavando faltas, arranja confusão com o delicado do De Jong (aquele da entrada no Xabi Alonso na final) ou dá um chapéu com a bola parada (como já fez antes). Poderia até criar confusão com o próprio treinador (como no jogo Santos x Atlético-GO....). Enfim, Holanda faz 2 x 1 e elimina o Brasil (Felipe Melo, nesse universo alternativo, seria lembrado apenas pelo lindo passe pro primeiro gol).
Poderia não ter ocorrido exatamente assim mas é plausível imaginar que a inexperiência de Neymar viesse a prejudicar o Brasil em um jogo decisivo na Copa. Ou seja: a "culpa" pela eliminação poderia ter caído nas costas de um moleque de 18 anos que tinha um futuro brilhante pela frente.
Update: Vitor Birner, ex-co-apresentador do programa do Juca Kfouri na CBN, tem um post na mesma linha...
quarta-feira, 31 de agosto de 2011
A Física das manchas de café
Artigo intrigante na Nature sobre o "efeito do anel de café" (via Boletim semanal da APS).
Aparentemente
, o mecanismo que faz com que uma gota de café deixe uma marca em forma de "anel" quando seca não é tão trivial. O que ocorre é mais ou menos o seguinte: pense na gota de café sobre uma mesa como uma "redoma", apoiada pelas bordas na superfície da mesa. A borda da gota fica então "presa" na superfície e, à medida que o café vai evaporando, o teto da redoma vai abaixando, o que causa o ângulo entre o redoma e a superfície da mesa diminuir. Nisso, fica mais fácil para partículas suspensas do "topo" da gota migrarem para a borda por efeito capilar, gerando um acúmulo de partículas em forma circular.
As partículas em s
uspensão em um líquido como café são, em geral, aproximadamente esféricas. O artigo da Nature mostra que é possível suprimir esse efeito usando partículas com geometria não esférica (esferoidal, por exemplo). Líquidos com partículas em suspensão "ovais" tendem a evaporar sem deixar o anel, depositando o material de forma mais uniforme na superfície.
Interessante... Para se pensar na próxima vez que aquela gota de café rolar pelo bule em direção à toalha.
Aparentemente
, o mecanismo que faz com que uma gota de café deixe uma marca em forma de "anel" quando seca não é tão trivial. O que ocorre é mais ou menos o seguinte: pense na gota de café sobre uma mesa como uma "redoma", apoiada pelas bordas na superfície da mesa. A borda da gota fica então "presa" na superfície e, à medida que o café vai evaporando, o teto da redoma vai abaixando, o que causa o ângulo entre o redoma e a superfície da mesa diminuir. Nisso, fica mais fácil para partículas suspensas do "topo" da gota migrarem para a borda por efeito capilar, gerando um acúmulo de partículas em forma circular.
As partículas em s
uspensão em um líquido como café são, em geral, aproximadamente esféricas. O artigo da Nature mostra que é possível suprimir esse efeito usando partículas com geometria não esférica (esferoidal, por exemplo). Líquidos com partículas em suspensão "ovais" tendem a evaporar sem deixar o anel, depositando o material de forma mais uniforme na superfície.
Interessante... Para se pensar na próxima vez que aquela gota de café rolar pelo bule em direção à toalha.
sexta-feira, 5 de agosto de 2011
O Vietnã dos Físicos Teóricos
Em um post recente, mencionei que meu meu antigo supervisor constumava dizer que o tópico de semicondutores de alta temperatura crítica (ou "high-Tc" para os íntimos) foi o "Vietnã dos Físicos Teóricos". Essa analogia é muito boa: como a guerra na Indochina dos anos 60, esse tópico atraiu, nos anos 80 e 90, uma enorme leva de Físicos jovens e idealistas em busca de um mundo melhor para uma área de pesquisa que se revelou pantanosa, cheia de intrigas e de "fogo amigo". Muitos acabaram "perecendo" pelo caminho (não literalmente, claro: a maioria mudou de área e alguns até mesmo abandonaram a Física). Para um relato de alguém que viveu isso na pele, recomendo o post de Massimo Boninsegni sobre o assunto.Os motivos disso são vários. A Física por trás dos high-Tcs é complicada e os materiais em si (cerâmicas à base de cobre ou "cupratos") são relativamente dificeis de serem produzidos e estudados (amostras de alta qualidade ainda são "valiosíssimas" cientificamente falando: quem tem, não empresta). Ainda por cima, brigas de "cachorro grande" tornaram a área um conflito de egos que contaminou a discussão científica.
Um exemplo ilustrativo desse clima (apontado por Massimo) é uma discussão na seção de cartas da revista de divulgação Physics Today. Os protagonistas são cientistas de renome: de um lado, Phil Anderson, um dos maiores físicos teóricos do séc. XX (e XXI) e prêmio Nobel em 1977. De outro, Doug Scalapino e colaboradores, então na Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, um dos melhores centros de Física da matéria condensada dos Estados Unidos. Em discussão: qual a teoria que melhor descreveria o fenômeno (Anderson acabou admitindo que estava errado mas o estrago já estava feito).
Esse tipo de disputa acabou tornando o ambiente acadêmico da área bastante hostil, parecendo um Vietnã do tempo da ofensiva Tet. Era um clima de você estava "conosco ou contra nós": se um jovem pós-doc escrevesse um artigo sobre o assunto e não tomasse partido, poderia ter seu trabalho torpedeado pelos peixes grandes e ver-se com perspectivas de emprego ameaçadas.
O pano de fundo para tudo isso é que, depois de 25 anos e uma geração inteira de Físicos trabalhando sobre o assunto, uma explicação teórica definitiva para o fenômeno ainda não foi encontrada. Existem várias peças do quebra-cabeças bem entendidas: os "materiais-base" não são metais (como no caso de supercondutores BCS) mas sim isolantes de Mott, onde efeitos de interação elétron-elétron e spin eletrônico são importantes. Além disso, há fortes evidências que a supercondutividade se dá em duas dimensões (em "planos" no interior do material) e a produção de amostras com alto grau de pureza permitiu caracterizar em detalhe o diagrama de fase desses materiais através de diversas técnicas.
Uma outra peça recente que pode ser adicionada ao quebra-cabeças é a recente descoberta de supercondutores à base de ferro (os "pnictídeos"), onde efeitos de spin e magnetismo são ainda mais relevantes. A expectatíva é que essa nova classe de materiais possa dar pistas sobre o mecanismo responsável pela supercondutividade nas cerâmicas à base de cobre, o que torna essa uma efervecente área de pesquisa em Física de materiais.
Ou seja, ainda há muita gente entrando nesse campo. E há trabalho para outros 25 anos de pesquisa.
segunda-feira, 1 de agosto de 2011
Relatividade para Engenheiros
As aulas começaram essa semana e estou de volta à Poli, desta vez com o curso de Física II para os alunos do primeiro ano.
Já ministrei esse curso em 2010 e a experiência foi bem interessante. O fato de o primeiro tópico do curso ser a Teoria da Relatividade Especial de Einstein intriga bastante os alunos, especialmente uma turma de jovens futuros engenheiros.
Mesmo não sendo um tópico "intuitivo" ou diretamente ligado ao nosso dia-a-dia (para um contra-exemplo importante, vide o "Update" no final do post), os alunos em geral demonstram interesse pelo assunto (salvo as exceções de praxe...). Conceitos como "dilatação do tempo" ou "contração do espaço" soam um tanto esotéricos à primeira vista (para uma explicação mais detalhada, vide excelente post de Roberto Belisário). Mas quando eles botam as mãos na massa, aprendem Transformações de Lorentz e extraem números desses conceitos, dá pra perceber que alguma coisa "clica".
Sendo alunos da Poli, eles tendem a gostar de possíveis aplicações de Relatividade como essa:
"Um estudante vai realizar uma prova que deve durar 1 hora. Seu professor está em viagem e passará pela Terra com velocidade constante v = 0,6 c. O aluno propõe que a prova inicie quando o professor passar pela Terra e quando o professor, em seu próprio relógio, verificar que se passou 1 hora do início da prova ele envie um sinal luminoso à Terra. O aluno terminaria a prova quando recebesse o sinal luminoso.
Quanto tempo o aluno teria para realizar a prova de acordo com seu relógio?"
Resp: 2 horas.
Eles são espertos. Em todos os sentidos.
Update: Se você já usou alguma vez um GPS, significa que a Teoria da Relatividade teve aplicação na sua vida cotidiana. Como? Veja o vídeo a seguir, produzido pelo Perimeter Institute.
Já ministrei esse curso em 2010 e a experiência foi bem interessante. O fato de o primeiro tópico do curso ser a Teoria da Relatividade Especial de Einstein intriga bastante os alunos, especialmente uma turma de jovens futuros engenheiros.
Mesmo não sendo um tópico "intuitivo" ou diretamente ligado ao nosso dia-a-dia (para um contra-exemplo importante, vide o "Update" no final do post), os alunos em geral demonstram interesse pelo assunto (salvo as exceções de praxe...). Conceitos como "dilatação do tempo" ou "contração do espaço" soam um tanto esotéricos à primeira vista (para uma explicação mais detalhada, vide excelente post de Roberto Belisário). Mas quando eles botam as mãos na massa, aprendem Transformações de Lorentz e extraem números desses conceitos, dá pra perceber que alguma coisa "clica".
Sendo alunos da Poli, eles tendem a gostar de possíveis aplicações de Relatividade como essa:
"Um estudante vai realizar uma prova que deve durar 1 hora. Seu professor está em viagem e passará pela Terra com velocidade constante v = 0,6 c. O aluno propõe que a prova inicie quando o professor passar pela Terra e quando o professor, em seu próprio relógio, verificar que se passou 1 hora do início da prova ele envie um sinal luminoso à Terra. O aluno terminaria a prova quando recebesse o sinal luminoso.
Quanto tempo o aluno teria para realizar a prova de acordo com seu relógio?"
Resp: 2 horas.
Eles são espertos. Em todos os sentidos.
Update: Se você já usou alguma vez um GPS, significa que a Teoria da Relatividade teve aplicação na sua vida cotidiana. Como? Veja o vídeo a seguir, produzido pelo Perimeter Institute.
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