quinta-feira, 18 de fevereiro de 2010

Somos mesmo poeira cósmica?


O planeta Terra é uma aberração universal! Chocante, mas verídico. Nós somos uma mistura de vários elementos, certo? Pois bem, elementos mais leves (estima-se 73% de hidrogênio, 25% hélio e 2% de átomos pesados) foram, de fato, criados no Big Bang, fase esta denominada nucleossíntese primordial. Mas como todos sabem este mundo não é formado essencialmente por H e He. De acordo com a porcentagem citada, fazemos parte dos 2% restantes, correto? Não. Estes elementos pesados criados no Big Bang não passam do Lítio! Isso mesmo, aquele atomozinho de massa sete na tabela periódica. Esse processo primordial é interrompido no Li, pois, com a expansão do Universo, sua densidade e sua temperatura decrescem rapidamente, não sendo suficientes para novas reações envolvendo núcleos mais pesados. Pasmem; esse processo durou 1000 segundos. O Universo continuou assim até 380 mil anos - data estimada para o surgimento das primeiras estrelas.
As estrelas, tão bonitas e brilhantes no firmamento; quem diria que elas são a chave para nossa existência! Fred Hoyle diria (criador desta teoria em 1957). Hoyle, num golpe de genialidade, percebeu que se houvesse uma forma instável de carbono não observada anteriormente, criada a partir de três núcleos de hélio, ela poderia durar tempo suficiente para agir de “ponte”, permitindo a criação de elementos mais elevados. No centro das estrelas, essa nova forma de carbono, ao acrescentar sucessivamente mais nêutrons e prótons, poderia durar exatamente o tempo necessário para que fosse possível criar elementos além dos de número de massa cinco e oito. No entanto, nem mesmo o núcleo das estrelas era quente o bastante para cozinhar elementos além do Ferro. Bom, já alguma coisa chegar até o Fe. Esta fase foi testada e comprovada, e ficou conhecida como nucleossíntese estelar.
Hoyle conseguiu esquematizar uma bela parte do processo, mas não bastava. Precisava de um forno maior, um forno capaz de exercer uma força gigantesca a ponto de impedir a repulsão dos prótons nos núcleos. O único evento suficientemente intenso para tal colapso é a morte de uma estrela – uma supernova. Visto que trilhões de graus podem ser alcançados nos últimos estágios desta imensa explosão. Dessa forma, comprova-se que a maioria dos elementos além do ferro foram, de fato, lançados de atmosferas de supernovas. Para terminar a trilogia universal: nucleossíntese interestelar.
Seus argumentos foram tão precisos, poderosos e persuasivos que toda a comunidade científica da época foi obrigada a reconhecer que Hoyle havia decifrado este incrível quebra-cabeça. Então, da próxima vez que você comparar os olhos de sua namorada com as estrelas, vá além; diga que os olhos dela são a morte de uma estrela!

quinta-feira, 24 de dezembro de 2009

Foto do Universo?


Sempre tive muita dificuldade de entender esta “foto” do bebê universo. Então, depois de colher alguns dados, achei interessante compartilhar essa descoberta tão importante da cosmologia (estudo do universo como um todo).
Primeiramente, o provável início: o Big Bang. Este é, sem dúvida, um péssimo nome, já que não é uma explosão. Big Bang passa uma idéia de que tem um ponto onde alguma coisa explodiu. O que não é verdade. Imaginemos que a explosão não aconteceu em um lugar... por que o espaço simplesmente não existia antes do Big Bang. Espaço e tempo, de acordo com a Relatividade Geral, formam uma hipersuperficie... quer dizer que são parte da mesma coisa. E antes do Big Bang não existia nem espaço nem tempo. Por isso muita gente diz que não tem como se perguntar o que aconteceu antes do Big Bang, por que espaço e tempo, como a gente conhece, simplesmente não existiam nessa época. Nessa perspectiva, a explosão não aconteceu em um lugar, mas em todos os lugares ao mesmo tempo. Depois o universo evolui, expande... mas não expande no espaço....o espaço expande (existe alguma controvérsia ainda sobre se isso continua a acontecer hoje, mas essa é toda uma outra historia).
Se imaginarmos que uma descarga enorme de energia aconteceu em todos os pontos do espaço ao mesmo tempo, mesmo depois do universo se acalmar, vai sobrar algum resquício. Por exemplo, imaginemos que tenha um campo minado e exploda todas as bombas ao mesmo tempo. Mesmo depois da poeira baixar, alguém andando pelo campo poderá dizer o que aconteceu ali, com algumas restrições, claro. Não da pra saber tudo, mas da pra ter uma idéia. A radiação de fundo é mais ou menos isso.
O que vemos do WMAP (satélite que registrou isso) não é uma foto. Aquilo não é um objeto. São medidas de flutuação de temperatura (temperatura dos fótons, ou seja, da luz que anda solta por ai). Lembremos que luz é uma onda eletromagnética, por isso em muitos lugares é dito que parte da estática da TV vem da radiação de fundo (e vem mesmo, já que ela permeia todo o espaço). Então, imaginemos que eu tenha um termômetro e aponte ele pra varias direções diferentes do céu, onde não tem nada no meio do caminho. Pelo menos nada que possamos ver. Façamos, assim, uma tabela com esses valores e veremos que eles são quase idênticos! Então, ao encontrar a temperatura media de todas as nossas medidas, determinaremos a temperatura do universo. É basicamente isso que o WMAP fez, em linhas gerais, claro. Eles descobriram que as diferenças nas temperaturas (representadas pelas cores diferentes que vemos no mapa), são da ordem de dez na menos cinco!!!! Isso quer dizer que basicamente não importa pra onde olhemos, a temperatura é praticamente a mesma!!
Isso é usado como evidência de que no fundo, todas as partes do universo já estiveram perto uma das outras. Seria um ponto para teoria do Big Bang se não fosse por uma questão de ordem de grandeza.
A radiação cósmica de fundo foi formada quando os átomos começaram a se formar. Antes disso tudo era plasma, fótons e elétrons se chocavam em um caos geral e não conseguiam viajar grandes distancias. Fazendo as contas, podemos determinar a idade do universo nesse momento e o tamanho que ele tinha. O problema é que a conta não bate. Se apontarmos para dois pontos no céu com uma distancia de alguns graus, a conta te diz que esses não estavam em conexão causal na época da recombinação. Isso quer dizer que mesmo todo mundo saindo do Big Bang, ainda assim não teria motivo aparente pra elas terem a mesma temperatura. Ai entra uma teoria chamada inflação, que diz que pouco tempo depois do "bang” houve uma expansão hiper rápida que teria causado essa homogeneidade.
Sei que parece loucura, mas o problema é que a matemática bate! Mesmo que não saibamos direito como essa coisa funciona, ou do que era feita, temos muitas indicações para acreditar neste comportamento do universo naquela época.

quarta-feira, 23 de dezembro de 2009

Tyrannosapiens rex

Após uma fracassada conferência climática - Cop15 -, nada melhor que debater esta tão debatida questão: as mudanças que instauramos em "nosso" habitat são consequências dessa... assustadora ontogênese humana?
O planeta Terra tem aproximadamente quatro bilhões e meio de anos; o ser humano, menos de um milhão. Não passamos de uma mera espécie que está, no momento, no topo da cadeia alimentar. Afetamos, certamente, os aspectos físico-climáticos deste belo verde mundo; contudo, as mudanças e as conseqüências não passam de resultantes em função de nosso desenvolvimento.
Mas é mesmo necessário evoluir? Não estaríamos melhor fazendo fogo com pedras e gravetos? E por que não considerar que usufruímos erroneamente deste termo - evolução.
Conforme “evoluímos”, no que diz respeito à ciência, damo-nos conta o quão importante é saber desfrutar da natureza sem prejudicá-la. O homem do século passado não se importava se os recursos eram finitos ou não. Hoje, sabemos que isso é extremamente relevante (até o momento em que é preciso deixar o lucro em segunda instância); entretanto, praticamente tudo que fazemos afeta o meio!
A chave é saber o que afeta menos.
Por que não utilizar, por exemplo, a energia eólica?
Pois são poucos os locais que oferecem ventos em abundância; e, quanto tem, afeta a rota de migração das aves.
Por que não energia solar? É caro (por enquanto, dizem os entendidos).
Por que não bicombustíveis? Aparentemente não vale a pena ocupar milhares de hectares com cana-de-açúcar, pois para compensar o gasto do solo, é preciso investir no plantio de revezamento, mas os meios de transporte não podem esperar a nova safra. Todavia, nada se compara aos danos que a energia derivada do petróleo provoca neste mundo que tanto aquece. Mas deixemos que a ciência lide com esta fechadura.
Atualmente, temos poder para mudar o planeta de forma drástica; no entanto, não o fazemos por necessidade. Não há quem sobreviva em um local se não estiver em perfeita harmonia com o mesmo. Dessa forma, quanto mais mudamos "nosso" mundo, mais sofremos com isso. Com o aumento da temperatura, doenças tropicais como a malária, a dengue e a febre amarela ganharam espaço, porquanto o clima foi prejudicado e pagamos por isso. Mas tudo vale à pena, se meu carro vai de zero a cem em 8.3 segundos.
Com as alterações do planeta Terra, os mais afetados com atos citados somos nós mesmos. A ciência faz sua parte, mas devemos ter consciência de nossas ações. Por mais que não tenhamos proporcionado mudanças drásticas em “nosso” habitat, temos conhecimento para tal. Sendo assim, nossa obrigação é crescer a favor da natureza, e não contra ela. E por favor, joguem os tocos de cigarro no lixo! E o que fazer com o lixo!?