O Acelerador de Particulas - Uma Nova Era

Vista de Cima do trajeto do tunel circular de 27km
Fonte: sofadasala.vilabol.uol.com.br

Após anos de atrasos e com um custo aproximado de 3 bilhões de euros, finalmente o grande acelerador de partículas esta operacional. O LHC (Large Hadron Collider), como é conhecido, é um túnel circular de 27 Km de comprimento construído no subsolo, na fronteira entre a França e a Suíça. Nesta quarta-feira, 10 de setembro de 2008, os sistema foi testado e dois feixes de prótons foram lançados em sentidos opostos, mas ainda não houve o teste de colisão e nem a aceleração máxima, que serão testados nos próximos meses; os cientistas querem recriar as condições de criação de Big-Bang, em nível sub-atômico

Entre outras coisas confirmar a existência da chamada “partículas de Deus” por alguns estudiosos (o que não é o caso do autor); o Bóson de Higg, a ultima partícula teórica a ser confirmada e completar o “quebra-cabeças” da formação da matéria no Universo. A poucas décadas atrás acreditávamos que o átomo era indivisível, hoje, entre bósons, quarks, glúons, etc, sabem-se que existem 12 partículas de matéria e 4 partículas de força

A importância desses estudos é imensa para a humanidade; as de interações de partículas, como a aniquilação nuclear que ocorre na colisão entre um elétron e um pósitron; uma reação sem perda de calor e que gera uma quantidade de energia gigantesca, no choque, ambas as partículas desaparecem da existência e liberam energia pura. Um pósitron é uma partícula de anti-matéria.

Seccao transversal do tubo principal mostrando os tubos internos,
onde os feixes de particulas sao acelerados.
Fonte: guillegg.wordpress.com

Observem esses dados (fonte: Wikipedia); a queima de 1Kg de petróleo produz 4.2×107 J, já a reação de fusão nuclear (como a da bomba atômica) de 1Kg de hidrogênio gera 2.6×1015 J. A reação entre 1Kg de matéria + anti-matéria (neste caso hidrogênio e anti- hidrogênio, respectivamente) gera 1.8×1017 J de energia, ou seja mais de 100 vezes mais que a nuclear!. Não se torna necessário dizer a importância disso para toda a humanidade; alem de gerar muito mais energia para as maquinas, transportes, industrias, essa energia pode viabilizar projetos que hoje apenas são teorias

No seriado Star Trek, as naves estelares são justamente movidas a combustível de matéria de anti-matéria, e as longas distancias são vencidas com o Warp Drive; um dispositivo fictício que torna possível a Dobra Espacial; uma teoria física real. Um dos empecilhos para o construção de um dispositivo desse tipo seria a enorme energia necessária para criar a força que distorce o espaço, enquanto que os propulsores arremessariam a espaçonave nessa “ponte” no espaço, a qual não contraria os princípios da relatividade de Einstein, a qual diz que nenhum corpo pode se deslocar mais rápido do que a luz; na verdade a nave se move a velocidades próximas a da luz, mais quanto mais o espaço for diminuído pela dobra espacial (em Star Trek isso se chama Fator de Dobra), menor será o tempo e assim, maior será a velocidade relativa a da luz

Talvez nós estejamos assistindo o começo de uma Nova Era, como sempre o mundo esta em transformações, tivemos a Idade da Pedra, dos Metais, Idade Media, Renascimento, tivemos o começo da Era Industrial e vimos o começo da globalização e da era da Internet, agora assitimos o começo da Era Espacial, onde o homem novamente ira procurar novas “Terras”, novas civilizações, tal como fez na época das grandes embarcações, de Colombo, com o florescimento da física quântica, das interações subatômicas e da tecnologia resultante teremos a viabilidade dessa nova Era, que a nossa geração ainda vai começar a ver os primeiros passos; a dobra espacial se mostra o único caminho para as outras estrelas... esperamos ansiosos por sua vinda!

Nebulosas

Nebulosas são nuvens inter-estelares de poeira espacial originadas pelo fim de estrelas como o Sol e explosões de supernovas. São muito importantes no Universo, pois com freqüência são locais de origem das novas estrelas; os acúmulos gasosos e a poeira espacial ocasionalmente colidem e se agregam, formando massas que maiores que geram mais gravidade e com isso ainda mais matéria, ate o ponto de formar a proto-estrela e o disco planetário, como discutido anteriormente no item 1.1; formação estelar.

Experimentos recentes demonstraram equivalência desse processo com massas infinitamente menores; em um tanque transparente a vácuo, foram colocadas partículas de areia fina espalhada; constatou-se que as partículas de areia tendem a se agruparem no vácuo, formando as partículas maiores.

Muitas nebulosas são formadas devido ao colapso gravitacional de gases difusos no meio interestelar, formando estrelas e nebulosas com isso; o volume ocupado e o numero de estrelas formadas depende do tamanho da nuvem original. Algumas nebulosas se formam a partir da explosão de supernovas e outras a partir da ejeção das camadas externas de gigantes vermelhas (ver adiante; nebulosa planetária e remanescente de supernova, respectivamente).

Antigamente os chamados cúmulos estelares, eram considerados nebulosas também, classificados em cúmulos abertos e cúmulos globulares; pontos de grande população aglomerada de estrelas de forma difusa ou esférica respectivamente. Essas áreas geram grande brilho, porem não se assemelham a nuvens gasosas nem são constituídas em essência por resíduos do processo de ejeção ou explosão do final da “vida” de alguma estrela ou do meio interestelar, mas sim por estrelas ativas. Com isso, geralmente tais áreas não são consideradas nebulosas atualmente.

Da mesma forma, galáxias eram consideradas nebulosas; ou nuvens, como a Nuvem de Magalhães, que é uma galáxia e não deve ser confundida com uma nebulosa, mesmo apresentando-se uma forma de nuvem, como alguns cúmulos estelares vistos a telescópios menos potentes também. A Grande Nuvem de Magalhães atualmente é classificada como uma galáxia irregular anã.

Dentre os vários parâmetros para diferenciação desses tipos temos, por exemplo; que de forma geral, o jogo de cores apresentadas pelas nebulosas é devido principalmente à composição elementar dos gases que as constituem, já as cores apresentadas pelas galáxias e cúmulos estelares são devido à quantidade e disposição das estrelas (e o brilho que geram) e suas classes espectrais.

Quanto à espectroscopia, as nebulosas podem ser: Nebulosas de Emissão, que contem gases ionizados (especialmente hidrogênio ionizado) que produzem linhas de emissão na espectroscopia. Ou Nebulosas de Reflexão, que não apresentam linhas de emissão significativas no espectro, em contraste elas refletem significativamente a luz de estrelas próximas. As nebulosas também se dividem por tipos, tais como:

Nebulosa Difusa: são muito extensas, ocupando uma grande área irregular, sem limites aparentes definidos. O brilho e as cores variam muito, sendo algumas de apenas uma tonalidade e outras compostas por duas ou mais. Apresentam-se tanto como nebulosas de emissão quanto como nebulosas de reflexão.

Ao Lado: Nebulosa do Pelicano; uma nebulosa difusa de emissão de grande área na constelação de Cygnus. Fonte: Wikimedia Commons.

Nebulosa Escura: similares as nebulosas difusas, porem elas não emitem e nem refletem luz; são vistas como nuvens negras entre nossa posição e estrelas mais distantes ou captadas na frente de nebulosas de emissão. Apesar disso, essas nebulosas (como todas as outras) podem ser captadas no infravermelho a partir de pequenas emissões na nuvem interior da nebulosa.

Acima: Nebulosa Cabeça de Cavalo; uma nebulosa escura na constelação de Orion. Fonte: Wikimedia Commons.

Remanescente de Supernova: ou nebulosa de supernova, são aquelas formadas a partir da explosão de supernovas. Trata-se de um tipo de nebulosa difusa, aonde os gases vão se ionizando, e geram muita emissão óptica e raios-X, e também emissões de radio não relacionadas a temperatura, chamadas de emissões sincrônicas, causadas por altas velocidades e elétrons oscilando em campos magnéticos.

Acima: Nebulosa do Caranguejo; uma nebulosa remanescente de Supernova com um pulsar central, na constelação de Touro. Fonte: NASA.

Nebulosa Planetária: formadas quando as conchas gasosas mais externas ao núcleo são ejetadas por uma gigante vermelha antes de se tornar anã branca; a estrela central (agora apenas o núcleo com uma concha) irradia energia e gera temperaturas médias de 10.000 K. As cores ejetadas dão origem a combinações de todos os formatos e cores imagináveis; os gases que compõe são geralmente ionizados em sua grande parte. São nebulosas de emissão, com o espectro similar ao de áreas de formação estelar, com hidrogênio que será ionizado, porem são mais densas que estas. Apesar do nome, não tem qualquer relação direta com os planetas ou sua formação; receberam esse nome devido a semelhança que os antigos astrônomos viam entre estes objetos e discos planetários.

Acima: Nebulosa Olho de Gato (NGC 6543), uma Nebulosa Planetária. Fonte: Wikimedia Commons.

AUTOR: Gustavo L.H. Assumpcao

A Roda do Principe Sabul

No primeiro andar do Museu Egípcio do Cairo e entre as salas muito próximas da Sala das Múmias pode-se parar surpreendido diante de uma pequena vitrine de cristal. Ali está um objeto solitário parecido com uma roda. Este estranho objeto tem desconcertado e segue desconcertando a todos os egiptólogos que tiveram ocasião de estudá-lo detidamente. E o primeiro deles foi o seu descobridor, Brian Walter Emery, um dos mais importantes egiptólogos do século XX, autor do clássico da egiptologia, Egito Arcaico ― 1961, que segue constituindo, depois de muitos anos, uma referência bibliográfica para o estudo e compreensão das origens da Antiga Civilização Egípcia.

Realizando escavações no ano de 1936, na zona arqueológica de Sakkara, foi descoberta a Tumba do Príncipe Sabu, filho do faraó Adjuib, governante da I Dinastia (3.000 a.C.). Entre os utensílios extraídos do lugar do funeral,chamou poderosamente a atenção de B.Walter Emery um objeto que definiu, inicialmente, em sua dissertação sobre As Grandes Tumbas da I Dinastia, como: "...um recipiente com forma de uma bacia esquisita...".

Anos mais tarde, em sua obra citada anteriormente, Egito Arcaico, havia um comentário que veio resumir a realidade e a situação deste incomodo cachibache [badulaque, objeto sem serventia]: "...não há nenhuma explicação satisfatória sobre o curioso desenho deste objeto...".

Este utensílio a que se referia B. Walter Emery em suas informações, tem 61 centímetros de diâmetro, e 10,6 centímetros de altura na zona central. Sua construção é esquisita, numa rocha quebradiça e frágil, que requereu um entalhe muito trabalhoso. Sua forma se assemelha a de uma roda de volante de um carro côncavo, com uma espécie de três cortes ou pás curvas que lembram a hélice de um barco e, no centro desta, um orifício com um recorte que se sobressai como se fosse o receptor de um eixo roda ou de algum outro mecanismo desconhecido, disposto para girar.

Como bem é sabido por todos, a postura que mantém a egiptologia oficial a respeito da aparição e uso da roda por parte dos antigos egípcios é muito clara e não deixa dúvida. Sua introdução no Egito nos asseguram, foi durante a invasão dos Hicsos no final do Império Médio, 1.640 a.C., que a utilizaram, entre outras coisas, em seus carros de guerra, e era conhecida também nesse momento por outros povos do Oriente Médio.

A pergunta é inevitável, se não é uma roda, que estranho objeto que apareceu na Tumba de um príncipe da I Dinastia, 1.400 anos antes da invasão dos Hicsos? Apesar da complexidade desse problema o tema desafia ainda mais os estudiosos técnicos e investigadores, impulsionados pelo estranho desenho do artefato. O também egiptólogo Cyril Aldred chegou à conclusão de que, independemente do que fosse, seu desenho correspondia sem dúvida, a uma reprodução de um objeto metálico anterior muito mais antigo.

De fato, esta roda apareceu na Tumba do Príncipe Sabu, junto com outros estranhos objetos de cobre ― praticamente o único metal que os egípcios conheciam naquela época. A dúvida nos assalta ao pensar como puderam desenhar um objeto tão delicado e tão complexo estruturalmente, feito há mais de 5.000 anos.

Uma estrutura que nos seus três estranhos cortes ou pás curvas, nos induz a pensar imediatamente na utilização desse artefato num meio liquido. Este detalhe, junto ao orifício sobressaliente na parte central, nos faz desconfiar também que pode ser uma pequena parte de algum mecanismo mais completo, preservado as graças a uma reprodução em pedra que por alguma desconhecida razão, realizou o artista (?, com algumas não menos desconhecidas ferramentas.

Porém, que mecanismos existiam há 5.000 anos no Vale do Nilo? Dentro da típica política dos arqueólogos e egiptólogos oficiais, este objeto não é mais que uma bandeja ou o pedestal de algum candelabro, com um desenho que é mera "casualidade". Também deve ser causalidade, que a esquema estrutural deste curioso objeto coincida com desenho de uma das peças da Companhia Lokheed de Mísseis Espaciais, desenvolvida para ser encaixada perfeita e hermeticamente dentro de uma caixa de motor cheio de lubrificante. Este objeto encontrado em uma tumba de Sakkara, com uma idade que no mínimo alcança os 5.000 anos, é mais um dos pequenos mistérios arqueológicos que não se encaixam em nenhuma teoria clássica.

AUTOR: Desconhecido