29/09/2014

O mistério das pedras que se movem sozinhas

No Parque Nacional do Vale da Morte (Death Valey), na Califórnia (EUA), há muito tempo ocorre um fenômeno que intriga os observadores. Pedras são vistas em posições diferentes ao longo dos meses, deixando no chão rastros de seus deslocamentos (foto). Até bem pouco tempo não se sabia exatamente com certeza qual a melhor explicação para o que ocorria.
Este, assim como qualquer outro fenômeno ainda não entendido totalmente pela Ciência, tornou-se desse modo um prato cheio para revistas e sites que tratam destes mistérios. Vejam algumas passagens que tirei de um destes sites:

1) "Por mais avançado que esteja o conhecimento humano, ainda assim não é suficiente para desvendar os mistérios que rodam nosso mundo, pois muitos deles podem vir do espaço, do além e até de outra dimensão!"
2) "[...] um mistério intriga cientistas e geólogos: sobre a lama seca do solo amontoam-se grandes blocos de pedra de mais de uma tonelada de peso cada, e de modo fantástico, se movem sozinhas.[...]
3) "Pedras de tamanhos variados são encontradas a distâncias de até milhares de metros de sua posição original deixando rastros de extensão e direção variados, sem evidência alguma de intervenção humana ou animal."

Comentários meus:
1) ...blocos de pedra de mais de uma tonelada! Com certeza houve um exagero aí. Para mim, esta é uma estratégia para  fazer com que os leitores se impressionem, e sejam induzidos a imaginar que intensas "forças ocultas do além" estariam agindo sobre as pedras.
2) milhares de metros? Vamos comparar com este outro artigo do G1 sobre o mesmo assunto, só que um pouco menos tendencioso:
"[...] Uma vez no leito seco do lago, elas se movem – algumas “viajaram” por até 450 metros."
Bom..."por até 450 metros" é bem diferente de "até milhares de metros", não acham?

Sabemos que algumas pessoas quando querem convencer outras de algo, tem mesmo uma tendência de aumentar um pouco os números e dimensões das coisas, para tornar as histórias mais atraentes. Na minha cidade, Piracicaba, por exemplo, que é cortada por um grande rio do mesmo nome da cidade, são muito conhecidas as histórias contadas por pescadores, que exageram sobre o tamanho dos peixes que pescaram.

Em outro site, vejam o que li:
1) "Sempre existe uma teoria nova procurando explicar a causa. Uns dizem que é a força dos ventos! Outros afirmam que são forças magnéticas."
2) "De acordo com outra teoria, acredita-se que em certas circunstâncias, uma fina película de gelo forma-se sobre a superfície da praia e assim, fica mais fácil acreditar na força do vento. Porém, alguns cientistas fizeram experimentos neste sentido e puderam comprovar que esta hipótese também é falsa." 

Comentários meus:
As duas afirmações sugerem que a melhor das hipóteses, que na verdade já era considerada pelos cientistas como a mais provável, por não ter sido comprovada "por alguns cientistas" devesse, por isso, ser totalmente descartada, e no entanto, o que sabemos é que uma hipótese pode ser revista e aprimorada, e de fato, como poderão ver a seguir, foi o que fez uma equipe de pesquisadores, adotando métodos de medidas mais precisas, desvendando definitivamente mais este antigo mistério.

Desvendado o mistério
As causas das trilhas gravadas pelas rochas na superfície de lama quase plana e seca do Vale da Morte, têm sido especuladas desde os anos 1940. O movimento das rochas ainda não tinha sido previamente observado em ação. Recentemente, uma equipe de pesquisadores gravou pela primeira vez os movimentos usando GPS e fotografia. Veja uma foto de uma das pedras que se movimentou durante a pesquisa, contendo um aparelho de GPS com bateria instalados na parte de cima.
Aparelho de GPS instalado em uma rocha que se movimentou. fonte: [1]
Os movimentos das rochas foram observados entre dezembro de 2013 e janeiro de 2014. Em contraste com as hipóteses anteriores de ventos fortes ou grossas camadas de gelo flutuante na superfície, o processo de movimento das rochas observado ocorreu quando o fino (3 a 6 mm) "vidro" de camada de gelo que cobre o solo começou a derreter no sol e no final da manhã se rompeu sob ventos fracos com velocidade de aproximadamente 4 a 5 m/s. As placas de gelo flutuante empurraram várias rochas a baixas velocidades de 2 a 5 m/min, ao longo de trajetórias determinadas pela direção e velocidade do vento, bem como a da água que flui sob o gelo. Esta ampla pesquisa foi publicada recentemente com detalhes, em 27 de agosto de 2014, no site Plos One.

Veja agora uma sequência de fotos, obtidas em 9 de janeiro de 2014. A imagem à esquerda mostra uma visão mais ampla do local. O interior da moldura preta indica o ponto que foi ampliado nos outros quadros. As setas azuis indicam rochas estacionárias e a seta vermelha uma rocha em movimento (da esquerda para a direita). O movimento total durou cerca de 18 segundos. As partes da superfície mais escuras, nas áreas planas da lagoa formada, são placas de gelo de aproximadamente 3 milímetros de espessura, cercadas por água ondulada de vários centímetros de profundidade.
Fotos de uma pedra se movimentando. (clique para ampliar). Fonte: [1]

Achei muito bom que os cientistas resolveram por fim a este mistério, desenvolvendo métodos de medidas muito precisas, acabando de uma vez com as dúvidas que podiam antes ser usadas como exemplos para tentar insinuar a existência de "forças ocultas". Ainda há muitos mistérios para que algumas revistas do gênero continuem explorando a necessidade fantasiosa das pessoas. Na verdade, é certo que este tipo de assunto causa grande interesse no grande público, ávido por imaginar que existem mesmo coisas inexplicáveis vindas do além.

Fontes
[1]http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0105948
[2]http://g1.globo.com/turismo-e-viagem/noticia/2013/05/pedras-que-andam-e-deixam-rastro-intrigam-turistas-em-vale-dos-eua.html

20/09/2014

Miopia e Hipermetropia sem giz e lousa

Quando fiz o colegial não me lembro de ter tido uma única aula de Física no laboratório. A escola que frequentei no início da década de 80 tinha como principal objetivo capacitar seus alunos para que passassem nos exames vestibulares, e quanto a isso ela já era reconhecida naqueles tempos como uma das melhores. Até hoje esta tradicional escola de Piracicaba é muito conceituada.

Com giz e lousa
Enquanto eu aprendia sobre os defeitos mais comuns da visão, notava que os meus professores se esforçavam ao máximo para desenharem na lousa, com réguas e giz, os raios retilíneos, mostrando raios de luz incidentes ao olho, e depois o trajeto destes raios após terem passado pelas lentes corretivas e pelo cristalino até chegarem à retina. 
Até bem recentemente eu também sofria para representar na lousa estes raios e mostrar aos alunos o porque da necessidade de um tipo de lente convergente ou divergente no caso da hipermetropia e miopia, respectivamente,

Sem giz e lousa
E então, eis que recebo no começo deste ano, na escola em tempo integral, uma bancada óptica com canhão de luz. Vejam uma foto que eu tirei:
Bancada Óptica da minha escola. Do lado direito, um pequeno modelo desmontável do olho humano.
Montei os equipamentos e descobri que era possível mostrar na prática o que eu já fazia há muito tempo na lousa. 
Primeiramente mandei que os alunos olhassem diversos tipos de lentes, divergentes e convergentes, brincando com elas e anotando os diferentes efeitos de aumento ou diminuição provocados nas imagens observadas. Dividimos todas de acordo com suas propriedades comuns, e então informei a eles sobre a lente natural convergente que todos nós temos dentro dos nossos olhos, chamada cristalino. Usei um pequeno modelo de olho humano desmontável, que também foi enviado este ano à minha escola, para mostrar a eles onde ficava a córnea, a pupila, o cristalino e a retina.

Para que os alunos memorizem, uso um artifício, dizendo:

HIPERMETROPIA não é uma palavra GRANDE? Então inverte: o globo ocular é MENOR do que o normal.

MIOPIA não é uma palavra PEQUENA? Então inverte: o globo ocular é MAIOR do que o normal.
Esta é a única coisa que peço para eles decorarem inicialmente. A partir daí, tendo já mostrado através de um laser, o comportamento da luz ao passar pelas lentes divergentes e convergentes, fica fácil de entender o restante. 

Liguei o canhão de luz da bancada e tirei a foto a seguir, mostrando uma situação em que o cristalino concentra os raios na retina. no caso de um olho normal:
Caso do olho EMETROPE (globo ocular normal): Nota-se que o cristalino projeta a imagem exatamente na retina.
A seguir, expliquei que no caso dos míopes, por terem o globo ocular maior do que o normal, a imagem se forma antes da retina. Aí eu proponho aos alunos: 
Que tipo de lente corretiva deve ser usada para que os raios se concentrem na retina? Convergente ou divergente?
Sabendo das propriedades das lentes, eles raciocinam e respondem corretamente: divergente.
Aí então eles escolhem e colocam na frente do olho uma lente plano-côncava fixada com magneto. Tirei uma foto do que observamos:
Caso da MIOPIA (globo ocular maior do que o normal). Lente corretiva plano-côncava (divergente)
A seguir, pergunto que tipo de lente deve ser usada para que os raios de luz se concentrem na retina do hipermétrope. Eles raciocinam e respondem: convergente. Colocam então na frente do olho uma lente plano-convexa e vejam na foto a seguir o que observamos:
Caso da HIPERMETROPIA (globo ocular menor do que o normal). Lente corretiva plano-convexa (convergente)

Para encerrar o assunto, eu faço com que eles pensem. Se naqueles tipos de lentes que eles brincaram inicialmente, as convergentes são aquelas que, quando colocadas perto do olho, como se fossem óculos, fazem com que os nossos colegas enxerguem nosso olho maior, e as divergentes são aquelas que fazem com que nossos colegas enxerguem nosso olho menor, então é fácil reconhecer se uma pessoa é míope ou hipermétrope só de olhar pelo comportamento da lente de seus óculos.

Na foto à esquerda, reparem que o contorno do rosto da pessoa, ao passar pela lente dos óculos mostra-se ligeiramente recuado, indicando que houve uma diminuição da imagem. Ela então tem miopia. Na outra foto da direita, o contorno do rosto mostra que houve ligeiro aumento da imagem ao passar pela lente, indicando que provavelmente a pessoa tem hipermetropia. Neste caso, se ela aparentar já ter mais de 40 anos, há uma outra possibilidade de ela ter um defeito da visão chamado de presbiopia, ou mais conhecido como vista cansada, que também é corrigido com lentes convergentes.

Charlatanismo e Ciência
Antes de explicar tudo isso, brinco de adivinhar se os alunos que usam óculos tem miopia ou hipermetropia. Um caso em que um charlatão poderia tentar enganar pessoas inocentes, usando o conhecimento da ciência (óptica) a seu favor, e entitulando-se vidente. É claro que este caso é um exemplo bobo, mas fico pensando em quantas e quantas pessoas já devem ter sido ludibriadas ao longo da história por desconhecerem ou não terem estudado e aprendido ciências. Um simples ímã escondido, jogos de espelhos planos e outras mágicas devem ter ajudado muito espertinho a lucrar de algum modo.

18/09/2014

Problemas ambientais na produção do álcool: uma aula diferente

Esta semana eu estive acompanhando uma turma de alunos da 1ª série do ensino médio (foto), em um passeio muito instrutivo, no qual aprendemos na prática alguns dos problemas ambientais que surgem devido à adoção de uma monocultura, como a da cana-de-açúcar, muito comum na região de Piracicaba, para a produção de etanol.
Este tipo de aula campal é promovida por estudantes da ESALQ-USP, através de um projeto de extensão universitária, chamado PONTE (clique aqui se quiser conhecer melhor o projeto), e é de grande valia para o melhor entendimento de várias questões relacionadas ao meio ambiente. Fiquei impressionado em ver como os alunos se interessaram pelas atividades, que são bem desenvolvidas, e fazem com que eles participem bastante com perguntas, questionamentos e reflexões.

Erosão
Um dos maiores problemas que surge quando substituímos as florestas nativas por grandes áreas de canaviais é a erosão, provocada pela exposição direta do solo, que se torna compactado, dificultando a infiltração e retenção da água, que escorre então pela superfície, arrastando a terra e os nutrientes, formando valetas na direção das partes mais baixas do terreno.

Um exemplo bem claro desta situação foi mostrado a nós (foto à direita), no qual o relevo inclinado do terreno fez com que surgisse uma voçoroca, uma grande vala por onde a água das chuvas vai arrastando a terra, provocando outro fenômeno preocupante chamado de assoreamento. Descemos então, beirando a voçoroca, para olharmos e entendermos melhor este fenômeno.

Assoreamento
O assoreamento ocorre quando os leitos dos rios e nascentes vão se enchendo de terras, vindas das partes mais acima, arrastadas pelas corredeiras. Neste caso, os monitores mostraram a nós um exemplo claro deste processo. Os donos daquela propriedade tentam atualmente corrigir o erro com o replantio de árvores nas regiões por onde as águas correm, e onde situam-se nascentes que formarão os rios. Estas áreas são protegidas por lei e são conhecidas como Áreas de Preservação Permanente (APP).
Do lado direito vemos a parte mais baixa do terreno por onde a água corre e forma um riacho em dias de chuva. As árvores foram plantadas para tentarem diminuir o problema, mantendo as áreas de preservação.

Depois da visita ao canavial, fomos para os laboratórios da universidade para entendermos como o álcool é produzido, pela fermentação e destilação, através de um experimento simples, usando uma fonte de calor, uma mangueirinha e dois recipientes de vidro (foto à esquerda).

Álcool: a solução?
Muita gente pode ter a impressão de que com a substituição de um combustível fóssil, no caso, a gasolina, por outro que utiliza fonte renovável, como o álcool, os nossos problemas estariam solucionados, mas na verdade, os impactos causados pela cultura da cana, e também pela produção do etanol não são pequenos. Ouvi um dos monitores explicando que, da mistura fermentada de cana, depois da destilação, apenas uma pequena porcentagem é convertida em álcool. O produto que sobra, que eles chamam de vinhaça, pode ser usado como adubo na própria plantação de cana, mas pode se tornar um problema, já que se há um excesso, pelo que entendi, não há ainda muitas opções de aproveitamento de todo este subproduto, que deve então ser descartado, mas em que local?
Além disso, não haveria como suprir a demanda de etanol, caso todo mundo deixasse de usar a gasolina ou o diesel. Não haveria área suficiente de plantio de cana, e mesmo que isso fosse possível, os efeitos desta monocultura, relatados aqui, seriam agravados ainda mais com o tempo.

Qual a solução?
Levando em consideração que os motores dos carros à combustão são muito pouco eficientes, assunto que eu já tratei aqui neste mesmo blog, eu penso que a melhor solução seria que todos se conscientizassem da necessidade de reduzir de qualquer modo o consumo de combustíveis, pois a continuar neste ritmo, fatalmente chegaremos a uma situação ainda mais dramática. Espero que a indústria automobilística aprimore as tecnologias com sistemas de propulsão mais eficientes, como a elétrica, por exemplo, ou até mesmo solar, que eu também já exemplifiquei neste post do blog. 

24/08/2014

Práticas Experimentais

Uma das coisas que tenho feito mais frequentemente no novo modelo de escola em tempo integral, na qual comecei a trabalhar este ano, são as práticas experimentais, excenciais para ajudar a entender melhor um determinado conceito de Física.
Galileu Galilei (figura) é considerado o precursor do chamado Método Experimental, que contribuiu para que muitas teorias ganhassem credibilidade. O que era visto e verificado na prática pelas pessoas era mais fácil de ser discutido, entendido e posteriormente aceito.
Alunos meus realizando experimento com gerador de pulsos com frequencímetro e luz estroboscópica, que pisca na mesma frequência do pulso, e ilumina de cima a cuba de água, projetando na placa abaixo a imagem da onda. A sincronicidade entre os pulsos e a luz permite que a imagem da onda fique estática, possibilitando desta maneira a medida do comprimento de onda, o cálculo da velocidade de propagação, a visualização de pontos de interferência destrutivas e construtivas, reflexão, refração e difração das ondas.
Nas outras escolas que lecionei eu ia raras vezes ao laboratório, privilegiando o conteúdo teórico exigido nos exames vestibulares.
Também de olho no que é cobrado nestes exames, a esmagadora maioria das escolas particulares acaba adotando procedimentos no ensino de Física que só contribuem para fazer com que esta disciplina se torne uma das matérias consideradas menos interessantes pelos alunos, resumindo-se a um amontoado de fórmulas que devem ser decoradas e aplicadas a exercícios muitas vezes desvinculados de um sentido prático evidente. Sejamos francos: quem um dia, com toda tecnologia disponível de mapas digitais, com estradas e distâncias detalhadas, se disporia a usar fórmulas da cinemática para calcular o tempo de viagem entre duas cidades, como sugerem os exercícios dos livros didáticos?
Alunos de minha escola realizando experiência com o Anel de Gravesande. Aquele em que uma esfera passa por um anel quando está fria, e não passa quando está quente. Conceitos de dilatação volumétrica.
Conteúdo de vestibulares: um inimigo da boa Física 
Os vestibulares, e as estruturas que definem os conteúdos programáticos de Física a serem ensinados e seguidos nas escolas de Ensino Médio, não poderiam continuar exigindo que os professores fiquem presos a métodos tão desestimulantes de ensinar esta matéria. Não sei como poderia ser feito, mas se a maneira de cobrança nos exames fosse alterada de algum modo, privilegiando outras formas de medida do conhecimento prático adquirido pelos alunos, a Física talvez pudesse ser considerada como uma das mais interessantes de serem aprendidas.  
Falo isso por experiência própria. No laboratório da minha escola, um dos melhores e mais bem equipados dentre os que conheci nas escolas onde dei aulas, durante um tempinho do intervalo do almoço, quando aproveito para testar experimentos de óptica, mecânica, eletricidade, ondas, ou termologia, alguns alunos, muitas vezes do Ensino Fundamental, entram e ficam querendo saber e entender o que estou fazendo, e quando eu explico de maneira simplificada, eles se interessam bastante, e outro dia notei até que alguns ficaram maravilhados quando viram uma simples imagem de uma pequena lâmpada de um canhão de luz projetada por mim na parede. A curiosidade é inerente às crianças, e isso deve ser sempre incentivado por quem gosta de ensinar, mesmo que seja pelo simples fato de vê-las entender melhor os segredos de alguns fenômenos da natureza revelados pelos experimentos práticos.
Alunos meus, do Ensino Médio, durante o experimento de estudo de uma esfera de aço em queda livre. Os sensores fotoelétricos captam os instantes em que a esfera passa pelas marcações de posição, e através de uma interface ligando os sensores ao notebook, os dados de tempo são coletados em um cronômetro.






















Teorema de Tales na prática
Durante esta semana que se passou, resolvi realizar na aula de Práticas Experimentais, com os alunos da 2ª série do Ensino Médio, a experiência de medir sombras de objetos colocados na vertical, a fim de determinar a altura desconhecida de um deles, geralmente o daquele que seria mais difícil de medir diretamente, como por exemplo a altura de uma árvore. Aproveitei o dia ensolarado e falei primeiramente a eles sobre a teoria envolvida, e da aplicação do Teorema de Tales. Eles estavam interessados, pois iríamos logo sair da sala para realizar as medições, e então contei um pouco sobre a história que alguns livros se referem sobre um problema que teria sido proposto para ver quem conseguiria medir a altura de uma pirâmide do Egito. Diz a lenda que Tales teria usado seus conhecimentos de geometria para solucionar o problema.
Fiz rapidamente na lousa, sem régua mesmo, um desenho de duas retas concorrentes e várias paralelas passando por elas, formando um ângulo de 90º com uma das concorrentes. Veja ao lado.
A seguir, conto para eles que Tales, em aproximadamente 600 a. C. teria medido várias distância e notado que havia uma proporção entre lados correspondentes dos triângulos formados. Coloco alguns valores fáceis de calcular, para que eles entendam bem (figura).

Também fantasio um pouco e provoco os alunos, dizendo a eles que provavelmente naquela época já deveria haver aquelas pessoas que adoram ficar pensando e falando:
Mas para que vai servir isso?

Quando fazemos a relação do que Tales havia descoberto, com o problema do cálculo da altura da pirâmide, temos um belo exemplo de como uma descoberta teórica pode ser usada até mesmo bem posteriormente para decifrar um problema prático.

Eu sempre ensino este assunto no começo de Óptica Geométrica,  pois está relacionado com a propriedade da propagação retilínea da luz, um dos fundamentos da Física Clássica. Como sabemos, pelo fato de estarmos muito longe do Sol, e pela pequena dimensão relativa de nosso planeta, os raios de luz solar chegam à Terra paralelamente uns em relação aos outros. Tales, sabendo disso, teria ido ao deserto e montado o esquema indicado na figura ao lado.

Após contar a história e explicar o método aos alunos, saímos no estacionamento da escola onde havia uma grande árvore, e cuja sombra estava inteira no solo, sem obstruções para que pudéssemos medir seu comprimento. Medimos antes o comprimento e a sombra de uma caneta colocada na vertical, e através de cálculos obtivemos a altura da árvore.

A prática em si é muito simples, mas acredito que o fato de ter levado os estudantes a executá-la é um recurso didático que faz com que eles gravem melhor até mesmo a fórmula que eu passo para que eles também resolvam alguns exercícios, que é esta:
 Normalmente a variável desejada é aquela mais difícil de ser medida diretamente (H)
No primeiro exame do ENEM, este tema foi explorado na seguinte questão:
Em certa hora do dia um poste projeta no solo uma sombra de 60 cm, ao mesmo tempo em que uma pessoa de 1,80 m de altura, projeta uma sombra de 20 cm. Mais tarde, em outra hora do dia, qual será o comprimento da sombra da pessoa, se a sombra do poste passar a ter comprimento de 45 cm?

Depois que eu fui fazer a experiência usando uma caneta servindo como objeto menor, surgiu uma dúvida dos alunos a respeito da posição correta que deveríamos colocar o zero da régua para medirmos a  sombra da caneta, e verificamos, fazendo alguns testes com alturas conhecidas previamente, que um pequeno erro nesta medida, pode significar grandes diferenças nos resultados esperados. Eu expliquei então a eles qual deveria ser a posição certa e o porque.
Então, instantes depois, quando a aula já havia terminado, fiquei pensando como o ENEM poderia explorar uma situação prática como esta, e imaginei uma questão. Vejam:
Questão
Um aluno deseja aplicar o Teorema de Tales para determinar a altura de uma árvore no estacionamento de sua escola. Ele escolhe uma caneta sem tampa para servir de objeto menor, colocando-a na vertical. Mede o comprimento da caneta até a ponta dela, e no momento em que vai medir o comprimento da sombra da caneta, surge uma dúvida sobre a posição correta da régua, pois uma colocação em local errado pode gerar erros na obtenção da altura real da árvore. As alternativas a seguir representam uma caneta sem tampa, colocada na vertical. Qual delas indica a medida correta (m) do comprimento da sombra que deveria ser usada pelo aluno?



11/07/2014

Uma nova unidade de velocidade: comprimento do corpo por segundo

Ontem, no facebook, deparei-me com uma chamada para um artigo da Scientific American magazine, em que eles fazem a seguinte pergunta.
Se um guepardo, um ácaro e um humano disputassem uma corrida, adivinhe quem ganharia?
Na certa eles esperam que as pessoas respondam que é o guepardo, mas se for adotada uma unidade específica de medida de velocidade, diferente das tradicionais, levando em consideração os comprimentos dos corpos dos corredores, chegaremos à conclusão de que um certo ácaro, o Paratarsotomus macropalpis, do tamanho de um grão de gergelim, seria o mais veloz de todos. Por este motivo, ele está sendo considerado atualmente por biólogos como o animal terrestre mais rápido do mundo.

Paratarsotomus macropalpis, Usain Bolt, e o Guepardo
A figura abaixo, do artigo da  Scientific American, mostra uma representação em que Usain Bolt e um guepardo (cheetah) seriam hipoteticamente reduzidos ao tamanho do ácaro P. macropalpis, para disputarem uma corrida em volta de uma rosquinha, de uns 10 cm de diâmetro. Pode-se ver facilmente na figura que, se seguíssemos apenas a unidade de medida de velocidade definida como body lengths per second (comprimento do corpo por segundo), Bolt e o guepardo teriam percorrido pequenas distâncias relativas, depois que o ácaro já tivesse completado uma volta na rosquinha.
Simulação de uma corrida em volta de uma rosquinha, considerando apenas a unidade de velocidade body lengths per second (comprimentos do corpo por segundo). Usain Bolt e o guepardo estariam reduzidos ao tamanho do ácaro. Reparem que no caso do ácaro, não colocam a velocidade em miles per hour (milhas por hora), somente em bl/s (body length per second).
É óbvio que se usarmos as unidades mais tradicionais da Física para as velocidades, sem levarmos em consideração os comprimentos dos corpos, o guepardo continua sendo o animal terrestre mais rápido do mundo. Isso porque ele pode atingir uma velocidade aproximada de até 108 km/h.
Olhando a foto (ao lado), que mostra o ácaro Paratarsotomus macropalpis em uma escala de 1 cm, subdividida em 10 partes, podemos dizer que ele tem um comprimento de mais ou menos 3,0 mm. Sabe-se também que a velocidade deste ácaro, é de 322 body lengths per second (bl/s). Multiplicando-se as medidas (3 X 322), concluímos então que isto dá 966 mm/s, ou seja, quase 1 m/s. Isto corresponde, nas unidades usuais de velocidade, a cerca de 10 vezes menos a velocidade de Usain Bolt (10 m/s), e em torno de 30 vezes menos a do guepardo (30 m/s).

No entanto, adotando-se a unidade bl/s, Bolt como percorre apenas 6 comprimentos de seu corpo por segundo teria velocidade de 6 bl/s, e a do guepardo, seria de 16 bl/s, e desta forma, em uma suposição deste tipo, eles ficariam bem atrás do ácaro.

O que eu acho disso tudo?
No meu ponto de vista, é preciso tomar cuidado com as conclusões que podem ser tiradas somente olhando-se rapidamente algumas figuras, como a colocada na chamada do artigo da Scientific American, apesar de que eles deixam bem claro no texto que a comparação deve ser feita levando-se em consideração os tamanhos dos animais.
Não há dúvida, portanto, de que quando queremos comparar quaisquer grandezas físicas devemos sempre observar atentamente a unidade de medida que está sendo empregada.

Não sei se deveria concordar com esta nova forma de medir e de comparar as velocidades entre bichos de dimensões e pesos tão diferentes entre si. É notório que os efeitos da gravidade ou resistência do ar sobre os ácaros são bem diferentes daqueles sofridos pelos animais de maior porte, por exemplo.
Outra coisa: Como fica a questão de qual deve ser o comprimento adotado do corpo do animal? O corpo do guepardo, por exemplo, e acredito também que do ácaro em questão, durante a corrida, ficam em uma posição mais horizontal, bem diferente da posição de uma pessoa correndo. Então não deveria ser levado em consideração esta diferença na adoção do comprimento do corpo a ser usado nos cálculos?

Eu acho que se os pesquisadores continuarem a identificar e estudar a velocidade de insetos ou ácaros cada vez menores, acredito que adotando-se esta unidade de velocidade bl/s nas comparações, provavelmente surgirão mais candidatos a serem escolhidos como o animal mais rápido do mundo, e ficaremos conhecendo alguns até então desconhecidos e anônimos micro-organismos, como é o caso deste ácaro em questão, que por hora pode aproveitar bem seus momentos de fama mundial.

Fontes:
http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140427191124.htm
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2616013/The-fastest-animal-world-Tiny-Californian-mite-beat-cheetah-size-least.html
http://www.polyteck.com.br/blog/qual-e-o-animal-mais-rapido-da-terra/

22/06/2014

Ciência, luz, religiões e verdades

Eu tentei encontrar uma luz que me ajudasse a pensar em algo interessante sobre Física para colocar aqui no blog, após um longo tempo sem postar, devido à correria no meu novo emprego, e no final das contas acabei optando por falar um pouco sobre religião, este assunto que muitos consideram indiscutível, mas que na prática tem sido o causador de intermináveis debates, revelando grandes divergências de pensamentos devido às várias maneiras com que cada um interpreta e adota ao seu modo diferentes filosofias de vida.
Para mim, o problema é que não consigo ficar quieto quando vejo que algumas destas doutrinas começam a se meter em áreas que a ciência já demonstrou ter muito maior domínio de causa.

É certo que os pilares básicos da ciência que a humanidade levou tanto tempo para edificar, através de observações críticas e contínuas, das anotações dos erros e acertos, das tentativas e experiências bem ou mal sucedidas, a fim de buscar uma solução ou explicação para algo que tenha em algum momento nos incomodado ou desafiado ao longo da nossa história, já deram provas suficientes de que são muito profundos e consistentes. Como não concordar, por exemplo, que as contribuições da ciência foram de grande valia para ampliarmos a nossa qualidade e expectativa de vida?
Sendo assim, faço força, mas não consigo entender por completo, como é que alguém que tenha tido a oportunidade de estudar e aproveitar pelo menos um pouco das coisas positivas passadas pela escola que frequentou, possa escolher seguir ou praticar rituais de uma determinada religião que advoga explicações, na minha opinião, tão ingênuas, simplistas e até mesmo diria, infantis, para as questões centrais que há muito tempo angustiam a humanidade, tais como: Qual a origem das espécies? Como surgiu o Universo? Qual o significado de nossas vidas? Existe alguma coisa após a morte?

Usando na maioria das vezes argumentos baseados apenas no que está escrito em um ou outro livro qualquer, que consideram sagrados, e cujas colocações e inserções são consideradas como dogmas inquestionáveis, cada uma dessas religiões têm as suas diferentes respostas a estas questões angustiantes.
Para que entendam melhor por que eu acho que as pessoas poderiam evitar ficar durante boa parte de suas vidas, moldando seus pensamentos de acordo somente com o que está escrito nestes livros, vou usar ideias de um antigo pensador árabe, citado no 5º episódio da nova série Cosmos, que revi recentemente. Para os leitores que ainda não sabem, todos os episódios desta série, exibidos até agora no Brasil, estão sendo disponibilizados em um site chamado Universo Racionalista. Quem quiser, clique aqui para assisti-los (senha: 1 2 3 4).

Cosmos - Escondido na Luz
Neste episódio, o astrofísico Neil deGrasse Tyson fala sobre os estudos de Newton, Herschel, e outros cientistas, com relação às propriedades da luz. Cita o exemplo da câmara escura, assunto muito interessante e que eu já postei aqui, e o infravermelho, que eu escolhi não por acaso para dar título a este meu blog, explicando de que maneira as descobertas e investigações dos fenômenos luminosos abriram novos horizontes, possibilitando um melhor entendimento sobre as composições das estrelas e galáxias distantes, e permitindo que determinássemos até mesmo a própria consistência de todo o cosmo.
Há um trecho narrado, que eu gostei tanto de ouvir, que até fiz questão de transcrever aqui, e cujas palavras são atribuídas a um árabe chamado Alhazen (ao lado), que viveu de 965 a 1040 d.C., e que teria sido um dos primeiros a adotar uma postura crítica de raciocínio que se aproximava muito da usada no que conhecemos atualmente como o Método Científico, a fim de obter a verdade. Leiam:

"Encontrar a verdade é difícil, e o caminho é acidentado. Como buscadores da verdade, o melhor é não julgar e não confiar cegamente nos escritos dos antigos. É preciso questionar e examinar criticamente o que foi escrito, por todos os lados. É preciso aceitar apenas o argumento e a experiência, em vez do que qualquer pessoa diz, pois todo ser humano é vulnerável a todos os tipos de imperfeição. Como buscadores da verdade, devemos suspeitar e questionar nossas próprias ideias ao investigarmos fatos, para evitar preconceitos ou pensamentos descuidados. Sigam este caminho e a verdade vos será revelada."

Bacana, não acham? Este é um modo de pensar sobre todas as coisas, que a mim aparenta ser um dos mais compensadores de serem praticados. Essas palavras de Alhazen, mesmo que as vezes soem até meio proféticas, ou que pareçam ter sido redigidas por um apóstolo em algum canto do mundo, é o tipo de filosofia que não encontra um paralelo nos livros considerados doutrinadores. Lá não deve haver espaço para semelhante propaganda a favor do livre pensamento. Lá, os benefícios aos fiéis seguidores são fáceis de serem identificados e entendidos, desde que os deveres, datas, e frequência aos rituais não sejam questionados, e ao invés disso, sejam pontualmente seguidos. Além do mais, não se pode contrariar as tradições religiosas seculares, pois sendo elas já tão duradouras, provenientes de nobres costumes e boas culturas, não poderiam estar equivocadas, não é verdade?

Tempo, costumes e tradições, eternizando a "verdade"
Este é um problema das religiões tradicionais. Tenho a sensação de que cada vez mais a ciência, pelo fato de defender, na maior parte do tempo, ideias tão diferentes das que professam os intocáveis sagrados escritos, inevitavelmente acaba entrando em rota de colisão com as religiões mais populares e mais difundidas no mundo. E o que é pior, em assim sendo, neste eterno debate, quando um dos dois lados se mostra intolerante, começam os bate-bocas, brigas, radicalismos, extremismos, que não são bons para nenhuma das duas, ou às vezes mais partes envolvidas.

E agora, para mostrar por que fico chateado quando vejo o que as religiões fundamentalistas provocam, e os absurdos em que acreditam os seus adeptos, deixo este vídeo sobre as críticas e censuras feitas nos EUA, ao seriado Cosmos, que na minha opinião foi um dos mais agradáveis presentes que os amantes da ciência poderiam ter recebido este ano.
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