Como construir uma máquina do tempo?SCIAM – BRASIL

Resultado de imagem para back to the futureViagens no tempo são um tema popular da ficção científica desde que H.G. Wells escreveu A Máquina do Tempo, em 1895. Mas esses deslocamentos são possíveis? Está dentro das possibilidades do homem a construção de uma máquina capaz de transportá-lo para o passado e o futuro?

Começamos a entender melhor o tempo depois que Einstein formulou suas teorias da relatividade. Antes do aparecimento dessas teorias, considerava-se o tempo como absoluto e universal. Era igual para todos, mesmo se as circunstâncias físicas fossem diferentes. Na teoria da relatividade especial, Einstein propôs que o intervalo entre duas etapas depende da maneira como o observador se desloca. Isso é crucial.

Quando dois observadores se movem de maneiras diferentes, experimentam durações diferentes.

Descreve-se este efeito freqüentemente com o chamado “paradoxo dos gêmeos”. Vamos dizer que João e Maria sejam irmãos gêmeos. Maria viaja numa nave em velocidades altíssimas até uma estrela e regressa à Terra. João continua em casa. Para Maria, a viagem durou um ano. Mas, quando ela retorna, descobre que se passaram dez anos na Terra. O seu irmão está nove anos mais velho que ela. João e Maria não têm mais a mesma idade, apesar de nascidos no mesmo dia. Este exemplo, de certa maneira, mostra uma viagem no tempo, mesmo limitada. Maria deu um salto de nove anos no futuro da Terra.

JET LAG

Este efeito, conhecido como dilatação do tempo, ocorre sempre que dois observadores se movimentam um em relação ao outro. No dia-a-dia não observamos grandes variações, porque o efeito só é perceptível quando o movimento ocorre em velocidades próximas à da luz. Nas velocidades dos aviões comerciais, a dilatação do tempo, numa viagem normal, corresponde a alguns poucos nanossegundos, o que não é suficiente para inspirar romances de ficção científica. De qualquer maneira, os relógios atômicos têm precisão suficiente para registrar a mudança e confirmam que o movimento realmente afeta o tempo. Assim, a viagem ao futuro é um fato comprovado, embora ainda não em grandes proporções.

SOLUÇÃO DE GÖDEL

Até agora venho discutindo a viagem no tempo para a frente, para o futuro. E para trás, para o passado? Isso é muito mais problemático. Em 1948, Kurt Gödel, do Instituto de Estudos Avançados de Princeton, apresentou uma solução para as equações dos campos gravitacionais de Einstein que descrevia um universo em rotação. Num universo desse tipo, um astronauta poderia chegar ao seu passado atravessando o espaço. Isso ocorreria devido à maneira como a gravidade afeta a luz. A rotação do universo puxaria a luz (e assim as relações causais entre os objetos) consigo, em seu movimento. Um objeto material viajaria no espaço num círculo fechado, que seria também um círculo fechado no tempo. A solução de Gödel foi considerada apenas uma curiosidade matemática, pois, em nenhum momento, as observações levaram à conclusão de que o universo gira em torno de si. Mas seu resultado serviu para mostrar que voltar atrás no tempo não é algo proibido pela teoria da relatividade.

VIAGEM PELO BURACO DE MINHOCA

Uma Máquina do Tempo de Buraco de Minhoca em Três Etapas, Nenhuma das Quais Muito Fácil

1 – Encontre ou monte um buraco de minhoca, um túnel que liga dois pontos no espaço. Pode ser que buracos de minhoca de grande porte existam no espaço profundo, herança do Big-Bang. Se não encontrar nenhum, vamos ter que nos contentar com buracos de minhoca subatômicos, ou naturais (de acordo com algumas teorias, eles aparecem e desaparecem rapidamente em nosso redor) ou artificiais (produzidos por aceleradores de partículas). Esses buracos de minhoca pequeninos teriam de ser aumentados até atingir proporções úteis, talvez pelo uso de campos de energia como o que fez o espaço inflar logo depois do Big-Bang.

2 – Estabilize o buraco de minhoca. Uma infusão de energia negativa, produzida por meios quânticos como o chamado efeito Casimir, permitiria a passagem segura de um sinal ou um objeto através do buraco de minhoca. A energia negativa controla a tendência do buraco de minhoca de chegar a um ponto de densidade infinita ou quase infinita. Em resumo, impede que o buraco de minhoca se transforme em buraco negro.

3 – Transporte o buraco de minhoca. Uma espaçonave, com tecnologia muito avançada, separaria as aberturas do buraco de minhoca. Uma abertura seria colocada junto à superfície de uma estrela de nêutrons, uma estrela de altíssima densidade, com campo gravitacional muito forte. A gravidade intensa faz com que o tempo corra mais devagar. Como o tempo corre mais depressa na outra abertura, os dois extremos do buraco de minhoca ficam separados não só no espaço, mas também no tempo.

TRANSFORMANDO O PASSADO

O paradoxo da mãe, formulado às vezes usando outras relações familiares, surge quando uma pessoa ou objeto pode voltar atrás no tempo e alterar o passado. Uma versão mais simples é apresentada com bolas de bilhar. Uma bola de bilhar passa através de uma máquina do tempo de buraco de minhoca. Ao sair da abertura, atinge ela mesma, como era no passado, impedindo, assim, sua entrada no buraco de minhoca.

A Mãe de Todos os Paradoxos

A solução do paradoxo vem de um fato simples: a bola de bilhar não pode fazer nada que não esteja de acordo com a lógica ou com as leis da física. Não pode passar pelo buraco de minhoca de uma maneira capaz de impedir a própria passagem pelo buraco de minhoca. Nada impede, porém, que passe pelo buraco de minhoca numa infinidade de outras maneiras.

O buraco de minhoca foi usado como recurso de ficção por Carl Sagan em seu romance Contato, publicado em 1985. Incentivados por Sagan, Kip Thorne e seus colegas do Instituto de Tecnologia da Califórnia se dedicaram ao trabalho de verificar se os buracos de minhoca seriam possíveis pelas leis da física. Partiram da idéia de que o buraco de minhoca lembraria o buraco negro, por ser um objeto com imensa gravidade. Mas, ao contrário do buraco negro, que oferece apenas uma viagem só de ida para o nada, o buraco de minhoca teria saída, além de entrada.

Artigo de Paul Davies, para a Scientific American Brasil. Para o artigo completo, clique aqui

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Ondas Gravitacionais – Nerdologia

Sólido, Líquido, Gasoso, Plasma e … ?

Quando estamos no Ensino Fundamental, no 5º ou 6º ano, aprendemos com a “Tia deResultado de imagem para estado da matéria Ciências” sobre os estados da matéria. Sólido. Líquido e Gasoso e só! O mundo faz total sentido e continuamos nossas vidas até chegarmos no Ensino Médio, onde um professor de Química ou de Física vem de encontro a nossa segura visão de mundo e nos fala do Plasma, e você fica “É O QUÊ?!”. Mas a vida segue novamente e você termina o Ensino Médio e fim, chega desse papo de maluco. Mas eis que aí vem EU pra te perturbar novamente… rsrsrsr

Pesquisadores da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, conseguiram fazer um modelo para reproduzir um novo tipo de matéria, os chamados cristais do tempo.

A existência desse novo estado foi proposta pelo Nobel de Física de 2012, Frank Wilczek. A ideia do cientista causou muito debate no meio científico e agora foi reafirmada com o modelo no artigo publicado no Physical Review Letters.

Com base no modelo, duas equipes independentes, uma da Universidade de Maryland e uma da Universidade de Harvard, criaram seus próprios cristais do tempo. Quando esses estudos forem avaliados e publicados, podemos ter a prova final de que os cristais do tempo existem.

“É um novo estado da matéria. Também é muito legal porque é um dos primeiro exemplos de matéria de não-equilíbrio”, diz Norman Yao, coordenador da pesquisa da Universidade da Califórnia e participante dos grupos de pesquisa das outras universidades.

Como é?

Teoricamente, quando um material está no estado de gasto zero energia, é impossível haver movimento. Mas Wilczek previu que no caso dos cristais do tempo isso seria diferente.

Os cristais normais têm uma estrutura atômica que se repete no espaço –como a estrutura de carbono de um diamante. Um rubi ou um diamante não se movem porque estão em equilíbrio quando estão parados, em seu estado zero.

Já os cristais do tempo têm uma estrutura que se repete tanto no espaço quanto no tempo. Eles seriam como uma gelatina. Quando você toca, ela treme. Só que nesse caso, ela não precisaria ser tocada para ficar tremendo. O estado de zero gasto de energia desse cristal é justamente ficar se movendo.

Assim, os cristais do tempo são uma nova forma de matéria, a matéria do não-equilíbrio, pois ela não consegue ficar parada.  “No último meio século, exploramos a matéria do equilíbrio, como metais e isolantes. Agora começamos a explorar uma paisagem totalmente nova da matéria do não-equilíbrio”, conclui Yao.

A existência deles pode trazer novos entendimentos sobre o mundo ao nosso redor e também de novas tecnologias como computação quântica.

Fonte: Notícias UOL

Novo Ensino Médio – Dúvidas

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Começo de aulas a todo vapor em 2017 e já fui bombardeado pela pergunta: “Professor, quando a escola vai começar a ter o Novo Ensino Médio?”.  Talvez seja apenas coincidência que os alunos que me perguntaram também são aqueles que não gostam muito de Física… Enfim…

Acho difiícil termos qualquer movimentação antes da Base Nacional Curricular Comum ficar pronta. Sem esse documento em mãos, o Estados não podem fazer muita coisa. Mas se você ainda não entendeu ainda muito bem e desejar tirar suas dúvidas, clique aqui e seja direcionado para a página do MEC onde as principais dúvidas já estão respondidas. Enquanto isso, já separa logo três matérias do caderno pra Física, rsrsrsrsrs.

Primeiro satélite brasileiro de comunicações será lançado em março…Dá-lhe Brasil!!!

Satélite SGDC

Resultado de imagem para satélite SGDCO lançamento do Satélite Geoestacionário de Defesa e Comunicações (SGDC) do Brasil, o primeiro satélite de comunicações totalmente controlado pelo Brasil deverá ser lançado no próximo dia 21 de março.

O satélite tem como objetivo reforçar a segurança e a independência na comunicação estratégica dos segmentos de defesa do país e ampliar o acesso à internet de banda larga, principalmente em lugares remotos em território nacional.

Atualmente, tanto o tráfego civil quanto o de defesa ocorre por meio de satélites estrangeiros. O satélite foi construído pela empresa francesa Thales Alenia Space, em um programa cujos custos chegam a R$ 2 bilhões.

O satélite SGDC já está na Guiana Francesa, de onde será lançado a bordo de um foguete Ariane. Quando for ao espaço, ele deverá ficar estacionado em uma órbita a 36 mil quilômetros de distância da superfície, o que garante que ele estará sempre sobre a mesma posição em relação ao solo.

Fonte: Inovação Tecnológica.

dinossauro

 

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