sexta-feira, 27 de maio de 2011

A tecnologia do homem aranha



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segunda-feira, 16 de maio de 2011

Teoria da relatividade

A Teoria da Relatividade é a denominação dada ao conjunto de duas teorias científicas: a Relatividade Restrita (ou Especial) e a Relatividade Geral.

A Relatividade Especial é uma teoria publicada em 1905 por Albert Einstein, concluindo estudos precedentes do matemático francês Henri Poincaré e do físico neerlandês Hendrik Lorentz, entre outros. Ela substitui os conceitos independentes de espaço e tempo da Teoria de Newton pela ideia de espaço-tempo como uma entidade geométrica unificada. O espaço-tempo na relatividade especial consiste de uma variedade diferenciável de 4 dimensões, três espaciais e uma temporal (a quarta dimensão), munida de uma métrica pseudo-riemanniana, o que permite que noções de geometria possam ser utilizadas. É nessa teoria, também, que surge a ideia de velocidade da luz invariante.

O termo especial é usado porque ela é um caso particular do princípio da relatividade em que efeitos da gravidade são ignorados. Dez anos após a publicação da teoria especial, Einstein publicou a Teoria Geral da Relatividade, que é a versão mais ampla da teoria, em que os efeitos da gravitação são integrados, surgindo a noção de espaço-tempo curvo.

História

O princípio da relatividade foi surgindo ao longo da história da filosofia e da ciência como consequência da compreensão progressiva de que dois referenciais diferentes oferecem visões perfeitamente plausíveis, ainda que diferentes, de um mesmo efeito.

O princípio da relatividade foi introduzido na ciência moderna por Galileu e afirma que o movimento, ou pelo menos o movimento retilíneo uniforme, só tem algum significado quando comparado com algum outro ponto de referência. Segundo o princípio da relatividade de Galileu, não existe sistema de referência absoluto pelo qual todos os outros movimentos possam ser medidos. Galileu referia-se à posição relativa do Sol (ou sistema solar) com as estrelas de fundo. Com isso, elaborou um conjunto de transformações chamadas 'transformadas de Galileu', compostas de cinco leis para sintetizar as leis do movimento quando a mudanças de referenciais. Mas naquele tempo acreditava-se que a propagação eletromagnética, ou seja, a luz, fosse instantânea; e, portanto, Galileu e mesmo Newton não consideravam em seus cálculos que os acontecimentos observados fossem dissociados dos fatos. Esse fenômeno que separava a luz do som, aqui na Terra, seria mais acentuado quando observado a grandes distâncias, e já mostrava, em fins do século XIX, a importância de estabelecer normas aplicáveis a uma teoria do tempo.

Muitos historiadores e físicos atribuem a criação da famosa fórmula que explica a relação entre massa e energia ao físico italiano Olinto De Pretto, que, segundo especulações, desenvolveu a fórmula dois anos antes que Albert Einstein, e que teria previsto o seu uso para fins bélicos e catastróficos, como o desenvolvimento de bombas atômicas. Apesar disso, foi Einstein o primeiro a dar corpo à teoria, juntando os diversos fatos até então desconexos e os interpretando corretamente.

Postulados da relatividade

1. Primeiro postulado (princípio da relatividade)

As leis que governam as mudanças de estado em quaisquer sistemas físicos tomam a mesma forma em quaisquer sistemas de coordenadas inerciais.

Nas palavras de Einstein:

"...existem sistemas cartesianos de coordenadas - os chamados sistemas de inércia - relativamente aos quais as leis da mecânica (mais geralmente as leis da física) se apresentam com a forma mais simples. Podemos assim admitir a validade da seguinte proposição: se K é um sistema de inércia, qualquer outro sistema K' em movimento de translação uniforme relativamente a K, é também um sistema de inércia."

2. Segundo postulado de Borh (invariância da velocidade da luz )

A luz tem velocidade invariante igual a c em relação a qualquer sistema de coordenadas inercial.

A velocidade da luz no vácuo é a mesma para todos os observadores em referenciais inerciais e não depende da velocidade da fonte que está emitindo a luz nem tampouco do observador que a está medindo. A luz não requer qualquer meio (como o éter) para se propagar. De fato, a existência do éter é mesmo contraditória com o conjunto dos fatos e com as leis da mecânica.

Apesar do primeiro postulado ser quase senso comum, o segundo não é tão óbvio. Mas ele é de certa forma uma consequência de se utilizar o primeiro postulado ao se analisarem as equações do eletromagnetismo. Através das transformações de Lorentz pode-se demonstrar o segundo postulado.

Porém, é necessário dizer que Einstein, segundo alguns, não quis basear a relatividade nas equações de Maxwell, talvez porque entendesse que a validade destas não era ilimitada. Isto decorre da existência do fóton, o que tacitamente indica que as equações de campo previstas por Maxwell não podem ser rigorosamente lineares.

Consequências da relatividade especial

A relatividade especial tem consequências consideradas bizarras por muitas pessoas. Esta opinião é perfeitamente compreensível, pois estas consequências estão relacionadas a comparações entre observadores movimentando-se a velocidades próximas à da luz, e o ser humano não tem nenhuma experiência com viagens a velocidades comparáveis à velocidade da luz. Eis algumas das consequências:

O intervalo de tempo em um referencial em movimento em relação a um observador externo parece ser, para este, maior que o seu próprio intervalo de tempo. Explicando melhor, se um fenômeno periódico que no referencial de um dado observador inercial ocorre com um período T parece ocorrer em um período T' maior num referencial inercial movendo-se em relação a este.
Eventos que ocorrem simultaneamente em um referencial inercial não são simultâneos em outro referencial em movimento relativo (falta de simultaneidade).
As dimensões de objetos medidos em um referencial podem ser diferentes para um outro observador em outro referencial em movimento. Se um corpo está em movimento ao longo de um eixo, a dimensão do corpo ao longo deste eixo parecerá menor do que quando o mesmo corpo estiver parado em relação ao referencial do observador (contração dos comprimentos) .

Aparentes paradoxos da Relatividade Restrita

Gêmeos

Há aqui dois aspectos diferentes a serem considerados. O primeiro é que, no contexto da mecânica clássica, a dilatação temporal não existe, o que levaria o gêmeo que viajou na nave estranhar a disparidade dos tempos decorridos experimentados por ele e pelos que ficaram na Terra.

Porém, o real paradoxo aqui é o fato de que, mesmo se aceitando a dilatação temporal, o gêmeo que viajou pelo universo a bordo da nave, sob velocidades próximas à da luz, tem todo o direito (no escopo da RR) de alegar que a Terra é que se movia com velocidade próxima à da luz. Assim, ele acha que a Terra é que deveria ter tido o seu fluxo de tempo alterado.

O entendimento perfeito desse efeito, porém, só pode ocorrer se lembrar que a nave percorreu uma trajetória maior (considerando-se a trajetória no espaço-tempo) e, além do mais, ambos os referenciais em algum momento sofrem acelerações.

Fonte: http://www.wikipedia.org/

segunda-feira, 9 de maio de 2011

cometa Halley

O cometa Halley é um cometa brilhante de período intermediário que retorna às regiões interiores do sistema solar a cada 76 anos, aproximadamente. Sua órbita em torno do Sol está na direção oposta à dos planetas e tem uma distância de periélio de 0,59 unidades astronômicas; no afélio, sua órbita estende-se além da órbita de Netuno. Foi o primeiro cometa a ser reconhecido como periódico, descoberta feita por Edmond Halley em 1696.

Órbita

O cometa Halley foi o primeiro cometa a ser reconhecido como periódico. Reparando que as características observáveis de um cometa em 1682 eram praticamente as mesmas que as de dois cometas que tinham aparecido em 1531 (observado por Petrus Apianus) e 1607 (observado por Johannes Kepler), Halley concluiu que todos os três cometas eram na realidade o mesmo objecto que voltava de 76 em 76 anos ( o período foi entretanto corrigido para 75-76 anos). Depois de uma estimativa das perturbações na orbita que o cometa iria sofrer devido à atração dos planetas, Edmond Halley previu o seu regresso em 1758. A previsão feita por Halley estava correta, embora o cometa só tenha sido observado a 25 de Dezembro de 1758 por Johan Georg Palitzsch um agricultor alemão e astrônomo amador, o cometa só passou o seu periélio em 13 de Março de 1759, a atração de Júpiter e Saturno tinham causado um atraso de 618 dias, como foi calculado, anteriormente ao seu regresso, por uma equipe de três matemáticos Franceses: Alexis Claude de Clairault, Joseph Lalande e Nicole-Reine Lepaute. Halley não sobreviveu para ver o regresso do cometa,pois faleceu em 1742.
A possibilidade de o cometa Halley ser periódico já tinha sido levantada no século I D.C. por astrónomos Judeus. Esta teoria baseia-se numa passagem do Talmude que refere " uma estrela que aparece em cada setenta anos e assombra os capitães dos navios".

Aparições

O cometa foi registrado pela primeira vez em 240 a.C. e mostrou-se visível a olho nu em todas as suas 30 aparições registradas. Nos anos 374, 607, 837 e 1066, apresentava um brilho maior do que a mais brilhante das estrelas do hemisfério celestial norte. A aparição de 1066 ficou registrada nas tapeçarias de Bayeux. O brilho do cometa, quando está no periélio, tem sido interpretado como uma indicação de que este perde aproximadamente 3x10^11 kg de gás e poeira em cada aparição; este valor representa cerca de 0,1% da sua massa total. As partículas de poeira maiores compõem um grupo de meteoros que é atraído pela Terra duas vezes por ano. Isto tem como consequência as chuvas de meteoros Eta Aquárida, no final de abril, e Oriónidas, no final de outubro. A massa deste fluxo de meteoros indica que o cometa está na meia-idade: foi capturado pelo campo gravitacional de Júpiter, que o obrigou a descrever a órbita atual mais ou menos 200 mil anos atrás, numa época em que seu núcleo tinha aproximadamente 19 km de diâmetro. Este núcleo agora tem mais ou menos 11 km de diâmetro e dentro de 300 mil anos terá desaparecido completamente. O sucesso da predição de Edmond Halley do retorno de seu cometa em 1759 foi considerado como uma prova sensacional da lei da gravitação de Newton.
Em 1910, uma série de notícias a respeito do cianogénio, gás letal presente na cauda do cometa, criou um clima de pânico à escala global.
Curiosamente, o que está na origem de todo o alarido são descobertas científicas fidedignas. Pela primeira vez, os astrónomos identificaram os elementos químicos de um cometa, incluindo os componentes venenosos, e a informação saltou para a imprensa. Houve tentativas de explicar que, mesmo ao aproximar-se mais da Terra - na noite de 18 para 19 de Maio -, o cometa não envenenaria ninguém, mas o estrago estava feito. O que aconteceu a partir daí foi uma bola de neve de superstições, especulação e exploração comercial e religiosa.
Ainda que longe da histeria disseminada pelos Estados Unidos, Portugal não escapou ao medo semeado pelos jornais. E como o medo de alguns é sempre um bom negócio para outros, rapidamente houve quem lucrasse, e muito, com o suposto envenenamento por cianogénio.
Das mentes criativas dos contemporâneos da penúltima passagem do Halley saíram máscaras para escapar aos gases, comprimidos que prometiam ser um antídoto ao veneno, vestuário protector e uma parafernália de mezinhas para salvar da morte anunciada nos céus. O Halley passou, indiferente às profecias, e continuou a sua órbita.

1985/1986

No ano próximo à reaparição de 1986, a humanidade tinha 28 anos de era espacial e uma frota de espaçonaves foi enviada para observá-lo, inclusive a sonda Giotto em julho de 1985.
Estava também planejado que duas missões do halley espacial, a STS-51-L, que resultou na destruição do Challenger, e a STS-61-E, observariam o cometa a partir da órbita terrestre baixa. A STS-61-E seria a missão seguinte a decolar após o final do voo do Challenger. Agendada para Março de 1986, transportaria o observatório ASTRO-1, uma plataforma de estudo do Halley . A missão foi cancelada e o Astro-99, com uma nova circunferência de telescópios, somente foi ao espaço no final de 1990.

Aparição no futuro

O próximo periélio do Cometa Halley será em 29 de julho de 2061.

Fonte: http://www.wikipedia.org/

segunda-feira, 2 de maio de 2011

Finalmente!

Autoridades dos Estados Unidos disseram que o fundador e líder da rede Al-Qaeda, Osama Bin Laden, foi morto com um tiro na cabeça após resistir à prisão, em uma operação conduzida por uma unidade de elite do Exército americano na cidade de Abbottabad, a 100 quilômetros de Islamabad, no Paquistão.


A morte de Bin Laden acontece quase dez anos depois dos atentados de 11 de setembro, em que quase 3 mil pessoas morreram.


Segundo relatos do governo americano, Bin Laden foi morto em uma mansão cercada por muros de até seis metros de altura, que era oito vezes maior que outras casas na região e foi avaliada em 'vários milhões de dólares', apesar de não ter telefone ou conexão de internet. A operação teria durado cerca de 40 minutos.


A mídia nos Estados Unidos noticiou que o corpo foi 'enterrado no mar' para evitar que o túmulo de Osama Bin Laden fosse tratado como um local sagrado. Isso teria sido feito em menos de 24 horas depois da morte em respeito à prática islâmica.


O feito foi descrito pelo presidente Obama como 'a conquista mais significativa até hoje nos esforços de nossa nação para derrotar a Al Qaeda'.


A notícia foi recebida com festa por uma multidão reunida do lado de fora da Casa Branca, em Washington, mas os Estados Unidos já colocaram suas embaixadas ao redor do mundo em estado de alerta, temendo represálias.


Pronunciamento


A morte de Osama Bin Laden foi confirmada pelo presidente americano, Barack Obama, em um pronunciamento exibido ao vivo pela televisão às 23h35 de domingo em Washington (0h35 de segunda-feira no Brasil).


'Nesta noite, posso relatar ao povo americano e ao mundo que os Estados Unidos conduziram uma operação que matou Osama Bin Laden, o líder da Al-Qaeda, e um terrorista que é responsável pelo assassinato de milhares de homens, mulheres e crianças inocentes', disse o presidente americano. 'Justiça foi feita', acrescentou Obama, ao anunciar a morte de Bin Laden no discurso transmitido da Casa Branca.


O líder da Al-Qaeda era acusado de comandar dezenas de atentados, incluindo as explosões em duas embaixadas americanas no Leste da África em 1998 e os ataques de 11 de setembro de 2001, que mataram cerca de 3 mil pessoas no World Trade Center, em Nova York, e no Pentágono, em Washington.


Bin Laden ocupava o primeiro lugar na lista de criminosos mais procurados pelos Estados Unidos, e as forças americanas tentavam capturá-lo desde antes de 2001.


Detalhes


Segundo Obama, a operação que matou Bin Laden não deixou nenhum americano ferido.


Autoridades americanas dizem que três outros homens teriam sido mortos no ataque - um dos filhos de Bin Laden e dois de seus mensageiros. Uma mulher também teria sido morta após ser usada como 'escudo' e outras duas mulheres teriam ficado feridas.


Um helicóptero usado na operação sofreu 'problemas técnicos' e foi, depois, destruído e abandonado. A equipe deixou o local em um segundo helicóptero.


Um morador da região, Nasir Khan, disse à agência Reuters que os helicópteros foram alvo de 'fogo pesado' vindo de atiradores que estavam em terra.


O tamanho e a sofisticação do complexo residencial 'chocou' as autoridades americanas.


A mansão fica a menos de 1 km da Academia Militar do Paquistão, a principal base militar do país.


Inteligência


Segundo Obama, a operação que levou à morte de Bin Laden foi autorizada por ele na semana passada, após vários meses de coleta de informações de inteligência.


Autoridades americanas afirmaram que há quatro anos os serviços de inteligência identificaram um mensageiro de confiança de Bin Laden. Dois anos atrás, sua área de operação foi descoberta e, em agosto passado, a mansão de Abbottabad foi localizada, dando início à missão. 'Na semana passada, eu decidi que tínhamos informações de inteligência suficientes para agir e autorizei uma operação para capturar Osama Bin Laden e trazê-lo à Justiça', afirmou o presidente Obama.


EUA 'vigilantes'


'A morte de Bin Laden marca a realização mais significativa até hoje nos esforços de nossa nação para derrotar a Al-Qaeda', disse Obama. 'No entanto, sua morte não marca o fim dos nossos esforços.' Segundo o presidente americano, a Al-Qaeda deve continuar a tentar realizar novos ataques contra os Estados Unidos. 'Precisamos continuar vigilantes, em casa e no exterior', acrescentou. Obama afirmou ainda que os Estados Unidos 'não estão e nunca estarão em guerra contra o Islã', lembrando que Bin Laden não era um líder muçulmano, e sim um 'assassino' de muçulmanos. 'Na verdade, a Al-Qaeda massacrou inúmeros muçulmanos em muitos países, incluindo o nosso. Por isso, sua morte deve ser bem recebida por todos os que acreditam na paz e na dignidade humana', completou.


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Fonte: http://noticias.br.msn.com/