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23 de mar. de 2014

15 de abr. de 2013

A História do Mundo em 2 Horas

Inevitavelmente, com imprecisões e simplificações, mas também uma visão panorâmica capaz de descer a detalhes magníficos. Ligeiras redundâncias por se tratar da condensação de uma série. Dublado e em HD.
Quem puder ver não vai se arrepender.



Valeu, Bereta.

14 de mar. de 2013

A história do Cruzeiro do Sul


Algumas das estrelas têm uma história ilustre. A observação do posicionamento delas está ligada à descoberta da precessão dos equinócios por Hiparco (c. 180-125 a.C.), que é uma das descobertas fundamentais da astronomia. Sabe-se hoje que a precessão consiste numa oscilação muito lenta do eixo de rotação da Terra, que altera a posição dos pólos celestes e a intercessão do equador com a eclíptica. É graças à precessão que o pólo norte celeste tem vindo a aproximar-se da Estrela Polar. É também graças à precessão que as estrelas do Cruzeiro do Sul, visíveis em Alexandria no tempo de Ptolemeu (c. 90-168 d.C.), já não são agora visíveis a essa latitude.

A história da descoberta e apropriação desta cruz celeste é uma história mítica da astronomia e das ciências da navegação. Quando os portugueses começaram a descer a costa da África e, sobretudo, quando ultrapassaram a simples navegação costeira e começaram a seguir as grandes correntes e ventos atlânticos, passaram a utilizar sistematicamente marcos celestes para conhecerem a latitude do lugar em que se encontravam. A princípio, podia-se seguir a estrela polar e medir a sua altura – essa altura angular corresponde à latitude norte do lugar. À medida que os navegadores se iam aproximando do equador, a estrela polar começava a mergulhar no horizonte, tornando-se difícil, e depois impossível, medir a sua altura.

O desenho do céu incluído na carta de Mestre João, à esquerda, é a representação europeia do céu austral mais antiga que se conhece. Aí aparece destacado o Cruzeiro do Sul, em cima, e a área do pólo, no canto inferior direito. O desenho da direita mostra um mapa moderno dos céus, indicando-se a vermelho estrelas que poderão corresponder às desenhadas por Mestre João. O pólo aparece marcado com uma cruz.

Quando a Polar mergulhou no oceano, perdeu-se um marco celeste crucial para a navegação. Os marinheiros portugueses passaram a poder utilizar somente a medida da altura do Sol, medida mais fácil de efetuar mas de aplicação mais complexa, pois exigia o recurso a tabelas de declinação da nossa estrela. A altura do Sol de meio-dia depende não só da latitude como também do dia do ano. As tabelas permitiam compensar esses fatores e assim calcular a latitude em que os viajantes se encontravam. Mas continuava a convir aos exploradores ter uma medida noturna da latitude e um ponteiro cardeal, pelo que procuraram uma estrela que desempenhasse em latitudes austrais o papel que a polar desempenhava no hemisfério norte.
A procura da “polar do sul”, ou seja, de uma estrela brilhante que se encontrasse no pólo sul celeste ou muito perto deste, é uma demanda que ocupa os cosmógrafos e os pilotos dos séculos XV e XVI. Portugueses, espanhóis e, mais tarde, ingleses e holandeses, todos eles revelam essa preocupação central. Veio a verificar-se que não existe tal estrela no pólo sul (a estrela visível a olho nu que está mais perto do pólo sul celeste é a sigma de Octante, uma estrela de quinta magnitude, apenas visível em boas condições atmosféricas e, portanto, pouco útil para a navegação), ao contrário do que era imaginado por muitos cosmógrafos, que concebiam o hemisfério celeste boreal à semelhança do hemisfério austral conhecido (Alvise de Cadamosto, navegador veneziano ao serviço do Infante D. Henrique, escreveu, na sua descrição da sua viagem ao rio Gâmbia em 1454: “como continuo a ver a estrela polar do norte, não posso ainda ver a estrela polar do sul”).
Os marinheiros, que começaram a aproximar-se do equador e a ultrapassá-lo para sul, pesquisaram cuidadosamente o céu, procurando ver quais seriam as estrelas que menos rodariam ao longo da noite. As que descrevessem arcos menos extensos, com raio menor, seriam as que se aproximariam da polar. A desejada estrela seria a que nenhum movimento manifestasse, vendo-se todo o firmamento rodar em seu torno. Como se sabe, não foi encontrada a almejada guia dos viajantes, pela razão simples de que não existe, mas os pilotos dos navios portugueses descobriram que a haste maior do Cruzeiro do Sul aponta para o pólo. Foi esse asterismo que passou a servir de guia aos que enfrentavam os mares a sul do equador.
Pouco mais tarde, em 1514, o Piloto João de Lisboa escreveu um completo Regimento do Cruzeiro do Sul, em que explicava como se podia utilizar tal constelação para determinar o pólo austral verdadeiro e para corrigir as leituras da bússola. Nesse mesmo documento, João de Lisboa fornece um mapa celeste em que desenha o Cruzeiro do Sul com notável precisão. E o piloto de D. Manuel revela que está apenas a descrever estudos efetuados oito anos antes em Cochim, de parceria com Pêro Anes. Quer dizer, segundo a descrição de João de Lisboa já em 1506 os pilotos portugueses destacavam um agrupamento de estrelas a que chamavam Cruzeiro do Sul e já tinham conhecimento do seu valor para a navegação.
A descoberta do Cruzeiro do Sul e a exploração dos céus austrais está associada à histórica viagem de Pedro Álvares Cabral e foi escrita com estrelas heráldicas na bandeira moderna do moderno Brasil.


(Extraído daqui)

2 de mar. de 2013

A Terra

“Viventes!, do fundo desses canyons, dois bilhões de anos de minha formação vos contemplam!”

(clique para ampliar)

27 de jan. de 2013

Antimagneto: Invisibilidade magnética prática e simples

Um objeto colocado no interior do cilindro, além do próprio cilindro, são magneticamente indetectáveis.
Cientistas criaram uma camuflagem magnética extremamente simples, e que foge da linha tradicional das pesquisas na área, que vinha se baseando exclusivamente nos metamateriais.
O dispositivo, que fica totalmente invisível a um campo magnético, foi fabricado com materiais comprados no comércio, o que aponta para aplicações práticas a curto prazo.

Além dos metamateriais

A ciência dos dispositivos de camuflagem, ou mantos da invisibilidade  nasceu como uma curiosidade teórica há poucos anos, mas migrou rapidamente para os laboratórios, e vem atiçando a curiosidade do público e dos cientistas.
No ano passado, Alvaro Sanchez e seus colegas da Universidade Autônoma de Barcelona publicaram um artigo no qual demonstravam toda a teoria necessária para construir a camuflagem magnética, ou antimagneto, como eles chamavam o aparato.
Com suas equações embaixo do braço, os teóricos espanhóis contataram experimentalistas da Academia Eslovaca de Ciências, especialistas em medições muito precisas de campos magnéticos.
Fedor Gomory e seus colegas demoraram apenas alguns poucos meses para demonstrar o antimagneto na prática e confirmar as teorias do grupo espanhol.
O resultado é um desvio inesperado na área, mostrando que os metamateriais não são essenciais para criar invisibilidades.

Antimagneto

O manto da invisibilidade magnética, ou camuflagem magnética, consiste de um cilindro composto de duas camadas concêntricas.
A camada interna é um material supercondutor, que repele o campo magnético, enquanto a camada exterior é composta de um material ferromagnético - uma liga de ferro, níquel e cromo -, que atrai o campo magnético.
A camada supercondutora do cilindro impede que o campo magnético alcance o interior da camuflagem, mas distorce as linhas do campo ao seu redor.
A camada ferromagnética interna produz o efeito oposto: ela atrai as linhas do campo magnético, compensando a distorção criada pelo supercondutor, mas sem permitir que o campo magnético entre no interior do cilindro.

A camada ferromagnética do cilindro atrai as linhas do campo magnético (esquerda), enquanto a camada supercondutora os repele (direita).
O efeito global é um espaço interno do cilindro sem nenhum campo magnético, e absolutamente nenhuma distorção no campo magnético externo. Em outras palavras, não é possível detectar nem o cilindro e nem o objeto que for colocado em seu interior.

Aplicações médicas

Como o dispositivo foi fabricado com materiais disponíveis no comércio - o experimento inteiro custou US$1.300,00 -, e como ele opera em campos magnéticos relativamente fortes, os cientistas afirmam que ele poderá ser prontamente usado na prática.
Vale lembrar que, como usa um supercondutor, o dispositivo precisa de nitrogênio líquido para funcionar - mas equipamentos de imageamento médico também precisam.
Os cientistas citam como possibilidade de aplicação prática, por exemplo, um dispositivo que torne marca-passos e outros implantes médicos invisíveis aos campos magnéticos, permitindo que pacientes portadores desses implantes possam usufruir dos exames mais modernos, como a ressonância magnética.
Por outro lado, é fácil também imaginar aparatos não tão bem intencionados, como um antimagneto para esconder armas dos detectores magnéticos dos aeroportos. Mas, além de ainda ser impensável esconder um dispositivo criogênico com as dimensões necessárias, os aeroportos contam com outros mecanismos de checagem, como máquinas de raios X.

Cancelar o magnetismo

Os cientistas estão perfeitamente familiarizados com o processo de "criar" magnetismo - 99% da energia consumida no mundo usa geradores baseados no magnetismo, o fenômeno está presente em todos os motores elétricos e é a base de todo o armazenamento digital de dados.
Mas cancelar o magnetismo tem-se mostrado um desafio tanto científico quanto tecnológico.
Esta nova camuflagem magnética abre o caminho para que isso possa ser feito de maneira muito flexível, incluindo outras aplicações na tecnologia da informação, como a blindagem de dados armazenados magneticamente.


29 de jul. de 2012

A "Reconexão Magnética"


NASA vai procurar portais magnéticos em torno da Terra

As sondas espaciais da Missão Magnetosférica Multiescala (MMS) vão procurar os portais magnéticos que se espalham em torno da Terra.


Portais magnéticos “são regiões de difusão de elétrons”, explica o físico Jack Scudder, pesquisador da Unversidade de Iowa. "São lugares onde o campo magnético da Terra se conecta ao campo magnético do Sol, criando um caminho ininterrupto que conecta nosso próprio planeta à atmosfera do Sol, a 149 milhões de quilômetros de distância”, explica ele.
 
As observações das sondas espaciais Themis, da NASA, e Cluster, da ESA, sugerem que estes portais magnéticos abrem e fecham dezenas de vezes por dia.Estão localizados a algumas dezenas de milhares de quilômetros da Terra, onde o campo geomagnético encontra o vento solar. A maioria dos portais magnéticos é pequena e de curta duração, mas alguns são enormes e sustentados. Toneladas de partículas energéticas podem fluir através das aberturas, aquecendo a atmosfera superior da Terra, causando tempestades geomagnéticas e belíssimas auroras polares.

A Missão constará de quatro sondas voando em formação, dotadas de detectores de partículas energéticas e sensores magnéticos, para tentar rastrear os portais magnéticos e tentar estudá-los.


Apesar de invisíveis e instáveis, os portais magnéticos possuem uma espécie de "poste de sinalização"; segundo o pesquisador, um conjunto de indicadores que aponta seu endereço com precisão.

Os portais se formam através de um processo chamado reconexão magnética, mesclando linhas de força magnéticas do Sol e da Terra, que se cruzam e se juntam para criar as aberturas.

"A súbita junção de campos magnéticos pode impulsionar jatos de partículas carregadas, criando uma região de difusão eletrônica", explica o pesquisador. Usando dados da sonda espacial Polar, que estudou a magnetosfera terrestre nos anos 1990, Scudder conseguiu identificar diversos pontos que nunca haviam sido "vistos", aparentemente porque ninguém havia procurado por eles. "Com os dados da missão Polar, encontramos cinco combinações simples de campos magnéticos e partículas energéticas que nos dizem quando estamos defronte uma região de difusão de elétrons. Uma única nave, com os instrumentos adequados, pode fazer essas medições e encontrar um portal", explica.

Cada uma das sondas da MMS poderá encontrar portais e, tão logo localize um, alertar as outras naves. Como são linhas magnéticas que se estendem pelo espaço, é importante efetuar medições de vários pontos, a fim de compreender a abertura dos portais e como funciona a aceleração das partículas que entram por eles, comparando sua trajetória e velocidade com a trajetória e velocidade de partículas que seguem a rota "normal", fora do portal. A fórmula para calcular o "CEP dos portais magnéticos" também significa que, em vez de ficar anos tentando localizar os portais, a missão MMS poderá começar a estudá-los tão logo chegue ao espaço, o que deverá acontecer em 2014.


Explosões cósmicas
A reconexão magnética parece ser a forma favorita do Universo para fazer as coisas explodirem. Ela ocorre em qualquer lugar onde campos magnéticos permeiam o espaço - vale dizer, praticamente em todos os lugares.
No Sol, a reconexão magnética cria erupções com potências equivalentes a um bilhão de bombas atômicas. Na atmosfera da Terra, ela alimenta as tempestades magnéticas e as auroras. Nos laboratórios, ela causa grandes problemas nos reatores e fusão. Ela está por toda parte.

O que é reconexão magnética?
E há um problema adicional: os cientistas não conseguem explicar exatamente o que é a reconexão magnética. O básico é bastante simples. Linhas de força magnéticas cruzam-se, cancelam-se, reconectam e... Bum! A energia magnética é liberada na forma de calor e de energia cinética em partículas carregadas.Mas como? Como esse simples ato de cruzar linhas de campos magnéticos disparam essas explosões tão ferozes?
"Algo muito interessante e fundamental acontece que nós realmente não entendemos. Pelo menos não em nossos experimentos de laboratório e em nossas simulações", diz Melvyn Goldstein, chefe do Laboratório de Geofísica Espacial da NASA.

Segundo Jim Burch, cientista-chefe da missão, a MMS vai tentar ir na base desse mistério. "A magnetosfera da Terra é um laboratório natural maravilhoso para estudar a reconexão," diz ele. "Ela é grande, espaçosa e a reconexão acontece lá o tempo todo, praticamente sem interrupção."

Nas camadas externas da magnetosfera, onde os campos magnéticos da Terra encontram o vento solar, os eventos de reconexão criam "portais" magnéticos temporários conectando a Terra ao Sol. No interior da magnetosfera, em uma longa estrutura chamada "cauda magnética," a reconexão impulsiona nuvens de plasma de alta energia em direção à Terra, disparando as auroras. Há muitos outros exemplos, e a missão MMS irá explorar cada um deles.


Cada observatório tem o formato de um disco, com 3,65 metros de diâmetro e 1,2 metro de altura. Os sensores para monitoramento dos campos eletromagnéticos e partículas carregadas estão sendo construídos em vários centros universitários e laboratórios dos Estados Unidos. Quando todos os instrumentos estiverem prontos, eles serão integrados no corpo principal de cada uma das sondas, que estão sendo construídos no Centro Espacial Goddard. O lançamento está previsto para 2014, a bordo de um foguete Atlas V.
 
Problemas da fusão nuclear
Qualquer nova física que a missão MMS descubra poderá, em última instância, ajudar a aliviar a crise energética aqui na Terra.

"Há muitos anos os pesquisadores têm olhado para a fusão nuclear como uma fonte limpa e abundante de energia para nosso planeta", diz Burch. "Um dos enfoques previstos, a fusão por confinamento magnético, tem mostrado resultados muito promissores com os tokamaks. Mas tem havido problemas com a manutenção do plasma (um gás ionizado extremamente quente) no interior da câmara".

 Interior de um tokamak, onde o plasma fica confinado sem tocar nas
 paredes, isolado por um campo magnético

"Um dos principais problemas é a recombinação magnética", continua ele. "Um resultado espetacular da reconexão, e muito perigoso, é conhecido como 'instabilidade dente de serra'. À medida que o calor no tokamak aumenta, a temperatura dos elétrons atinge um pico e então 'quebra' repentinamente para um valor mais baixo, e uma parte do plasma quente escapa. Isto é causado pela reconexão do campo magnético de confinamento".

À luz disso, poder-se-ia supor que os tokamaks seriam um bom lugar para estudar a reconexão magnética. Mas não são, diz Burch. A reconexão em um tokamak acontece em volumes minúsculos, somente com alguns milímetros de largura, tornando-se muito difícil de ser estudada. É praticamente impossível construir sensores pequenos o suficiente para medir a zona de reconexão.

Zona de reconexão
A magnetosfera da Terra é muito melhor. Na bolha magnética expansiva que circunda nosso planeta, o processo se dá em volumes que atingem dezenas de quilômetros de extensão. "Nós podemos mergulhar as espaçonaves em seu interior e fazê-las voar ao seu redor, de forma a dar uma boa olhada no que está acontecendo".

É exatamente isto que a MMS irá fazer: voar diretamente para a zona de reconexão. As sondas serão robustas o suficiente para suportar as energias dos eventos de reconexão que ocorrem na magnetosfera da Terra. Assim, não há nenhum empecilho no caminho de dois anos de descobertas que aguardam a MMS.

Fontes: esta, esta e esta. 

5 de jul. de 2012

O Elemento Água no Planeta Terra



Embora o fato da maior parte da superfície terrestre estar coberta de água dê a impressão contrária, a verdade é que há muito pouca água na Terra.
Para dar uma perspectiva correta desses volumes o Departamento de Pesquisa Geológica do equivalente ao Ministério do Interior dos Estados Unidos (USGS) desenvolveu a imagem apresentada acima, e explicou o seguinte:
96,5% de toda a água do planeta está nos oceanos e é salgada. O resto, a água doce, está misturada ao ar, na forma de vapor; em rios e lagos; nas calotas polares; misturada ao solo como umidade; em aquíferos subterrâneos e até fazendo parte do seu corpo ou do de seu cachorro.
Todas essas águas somadas caberiam nessa pequena bola azul representada na imagem. Ela teria um diâmetro aproximado de 1.385 quilômetros (o que quer dizer que estamos falando de 1,385 bilhões de quilômetros cúbicos de água).
Mas desse total, só 10,6 milhões de quilômetros cúbicos, o volume representado na “bolinha” menor à direita da outra, representam o total da água doce presente no planeta. E é preciso considerar, ainda, que a esmagadora maior parte dessa água doce está presa no gelo das calotas polares (68,6%), debaixo do solo em profundidades onde não podemos alcançá-la (30,1%) ou suspensa na atmosfera (0,04%).
O total de água doce correndo nos ríos (0,003%) ou acumulada em lagos (0,26%) aos quais todos os seres vivos têm de acorrer todos os dias para se manterem neste mundo, está representado no pequeno ponto azul que quase não se vê, abaixo da segunda bolinha, montando a 91.110 quilômetros cúbicos.
Do blog Vespeiro

12 de mai. de 2012