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FOTOGRAFIA QUÂNTICA: FEITO BRASILEIRO

setembro 25, 2014

foto quantica

A máquina fotográfica não foi uma invenção brasileira, mas a mineira Gabriela Barreto Lemos, 32, pós-doutoranda do Instituto de Óptica Quântica e Informação Quântica de Viena, na Áustria, conseguiu um feito incrível:fotografou um fenômeno do estranho “mundo da física quântica” (coloco entre aspas porque apesar de parecer estranho é o nosso mundo e não um outro).
O entrelaçamento quântico é um dos mais intrigantes fenômenos da física quântica. Uma partícula ao ser entrelaçada com outra, (normalmente isso é feito dividindo-se um fóton em dois fótons gêmeos de menor energia do que o original) adquire uma conexão surpreendente. Para explicar o porquê dessa surpresa eu precisaria escrever um post muito longo, ou fazê-lo em vários posts, ainda assim não ficaria muito claro. Isso porque a maioria das pessoas não se espantaria com o fato de que duas partículas possam estar conectadas por longas distâncias. O espanto talvez fosse:
Ué porque elas não podem estar conectadas?
Mas de que tipo de conexão estamos falando?
Vamos a uma analogia: imagine que você e um amigo possuam moedas quânticas (apenas imagine, pois moedas são grandes demais para apresentarem um comportamento como o que as partículas subatômicas apresentam). Se essas moedas fossem entrelaçadas quanticamente e vocês se separassem sem que o entrelaçamento seja desfeito, vocês perceberiam um fenômeno curioso:
Todas as vezes que vocês jogassem cara ou coroa os resultados obedeceriam as leis da estatística, fornecendo um resultado de 50% de caras e 50% de coroa, em média. Mas ao compararem posteriormente os dados vocês veriam que sempre que uma moeda deu cara a outra deu coroa. É como se as moedas “combinassem” os resultados para que uma seja o oposto da outra. E o mais incrível, segundo Einstein nenhuma informação pode ser transmitida mais rápida do que a velocidade da luz no vácuo, no entanto esse fenômeno ocorre num tempo que podemos dizer instantâneo, mesmo que as partículas estejam separadas por milhares de km. Einstein chamava esse fenômeno de “ação fantasmagórica a distância”, mas os físicos quânticos mostraram que isso não viola a Teoria da Relatividade de Einstein.
Por mais estranho que pareça, experimentos que demonstram essa propriedade das partículas vem sendo feitos a mais de 30 anos e as primeiras aplicações práticas começam a aparecer, como em computadores quânticos que se baseiam exatamente no entrelaçamento.
Nossa jovem brasileira fez algo bem interessante: Usando dois fótons gêmeos ela enviou um deles para iluminar um objeto (que continha a imagem de um gato) e o outro direcionou para uma câmera fotográfica, que registrou a imagem que o outro fóton tinha atingido.
Fazendo novamente uma analogia é como se dois irmãos gêmeos: Jacó e Cojá, estivessem separados, Jacó está em uma praia e Cojá em um quarto escuro. Por estarem entrelaçados (serem gêmeos) o que Jacó está vendo vai formando uma imagem na retina de Cojá, de tal maneira que eles “enxergam” a mesma coisa, uma espécie de telepatia.
Não é a toa que a física quântica é muito usada por pessoas místicas que distorcem um pouco, ou muito, as interpretações para defenderem que a ciência está provando o que os místicos já sabiam há tanto tempo. As minhas explicações são apenas analogias, o fenômeno em si é bem mais complexo e é ainda motivo de muita discussão entre vários cientistas.
Vejam abaixo a matéria que aborda o feito da brasileira (basta clicar no link)

cientista-mineira-revoluciona-fisica-com-fotografia-quantica

Referência Bibliográfica: NUPESC – Núcleo de pesquisa de ciência – Divulgação e orientação à pesquisa de ciências e campos afins – Disponível em:

https://nupesc.wordpress.com/2014/09/19/cientista-mineira-revoluciona-fisica-com-fotografia-quantica/ Acesso em 25 de setembro de 2014

Premio Nobel de Física de 2013 vai para a previsão do Bóson de Higgs

outubro 10, 2013

Como tem sido divulgado  ao longo dessa semana o premio Nobel de 2013 foi concedido aos cientistas: François Englert e Peter Higgs pela teoria que preve a existência do campo de Higgs e sua partícula correspondente, o bóson de Higgs, também apelidado de partícula de Deus, detectado no ano passado no grande acelerador de partículas LHC.

Como já tinha escrito dois post sobre o assunto acho melhor colocá-los aqui novamente ao inves de ficar repetindo o que já disse.

Os post não sao tão grandes e pretendem dar uma ideia do que seja um bóson, do que seja o boson de Higgs, de que porque ela é apelidado de partícula de Deus e qual a importância dele para a física. Espero que eles possam ajudar a esclarecer um pouco.

O primeiro post foi feito em 2012, antes do anuncio da descoberta e o segundo logo após o anuncio.

Seguem os links (basta clicar no titulo):

Boson de Higgs – a busca pela partícula de Deus

Partícula de Deus – Ciência do Homem

Bóson de Higgs – A busca pela partícula de Deus?

dezembro 20, 2011

Ilustração de colisões de partículas subatômicas

Primeiramente vamos esclarecer que esse apelido “partícula de Deus” foi uma brincadeira de um físico famoso, e que está servindo mais para confundir e distorcer, do que para divulgar.  Em entrevista para o site Terra Magazine, o físico brasileiro Alberto Santoro que trabalha no LHC (Grande Colisor de Hadrons, na sigla em inglês para o maior acelerador de partículas do mundo), explica a origem desse apelido:

– Isso foi muito ruim, a história desse nome é de uma brincadeira que o Leon Lederman, prêmio Nobel de Física, fez num grupo de físicos que estavam numa espécie de workshop, discutindo sobre o que o Higgs resolveria. Resolveria isso, aquilo… Aí o Lederman disse: “Pô, já que vocês acham tudo isso, essa é a partícula de Deus, vai resolver todos os problemas”. Mas ele disse isso de gozação, depois fez um livro com esse título e nele fala isso1.

Na verdade o nome do livro era inicialmente “A Partícula Maldita”  (“The Goddamn Particle”), já que ela não tinha sido detectada apesar de tantos esforços, mas foi alterada pelo editor que achou que poderia soar ofensivo a palavra “maldita”.

A história da ciência está recheada desses apelidos que “pegam” como modelo do “Big Bang” e “buraco negro”. Mas como diz ainda Alberto Santoro em sua entrevista, essa escolha está dando bastante trabalho aos cientistas envolvidos no projeto, eles precisam ficar o tempo todo dando explicações de que a procura pelo bóson de Higgs não tem nada a ver com fé religiosa.

Para entendermos o que é o bóson de Higgs precisamos antes saber o que é um bóson. Com certeza você sabe que quase toda matéria que está a nossa volta é feita de moléculas e que essas são compostas por átomos. Mas do que é feito um átomo?. No final do século XIX, J.J.Thomson descobriu que o átomo não era indivisível, como propõe a origem do seu nome, do interior do átomo podiam ser emitidas partículas minúsculas que Thomson  chamou de elétrons.

Nas aulas de química aprendemos que além de elétrons, os átomos possuem prótons e nêutrons. Mas com a construção dos aceleradores de partículas muitas outras partículas foram sendo descobertas.

No final da década de 60 haviam tantas partículas fundamentais que o próprio nome, fundamentais , perdeu o sentido. Foi quando se criou o modelo padrão, modelo válido até hoje na física de partículas. Esse modelo reduziu bastante o número de partículas fundamentais, apesar delas ainda serem bastantes: 36,  divididas em 3 “famílias” de 12 elementos. A maioria dessas partículas só existe em raios cósmicos, ou são produzidas em reações nucleares. Podemos dizer que a matéria que nos cerca é feita de 4 partículas fundamentais : elétrons e neutrinos (uma partícula de massa quase insignificante, mas sem carga elétrica) e  dois quarks (up e down) que formam prótons e nêutrons.  Além dessas quatro partículas, temos suas anti-partículas (toda matéria possui uma partícula com alguma característica contrária chamada anti-matéria, mas isso eu explico em outro post) e ainda partículas que não possuem massa, e que são responsáveis pelos campos de força, como o fóton, responsável pelo campo eletromagnético, o gluon, responsável pela força nuclear forte, os bósons W e Z responsáveis pela força nuclear fraca e o gráviton (ainda não descoberto) responsável pela força gravitacional.

Essas partículas todas são divididas em duas classes: férmions e bósons. Esses nomes vêem dos cientistas que propuseram uma distribuição estatística para essas partículas: o italiano Enrico Fermi e o indiano Satyendra Nath Bose, juntamente com Einstein. Partículas que são férmions, como o elétron, o próton e o nêutron, possuem spin semi-inteiro (spin é uma propriedade única de partículas subatômicas) enquanto que bósons são partículas que possuem spin inteiro, como o fóton, a partícula alfa, e os bósons W, Z e o de Higgs. Um férmion pode manter alguma “individualidade” podemos distinguir um elétron de outro, dizendo que um tem um spin para cima e o outro um spin para baixo. Já os bósons são completamente indistinguíveis.

Finalmente posso falar sobre o bóson de Higgs. Em 1964 Peter Higgs, físico britânico, publicou um trabalho onde propunha a existência de um campo de energia que permearia todo o espaço, inclusive o vácuo. Ao se moverem através desse campo as partículas materiais sofreriam resistência ao movimento, o que pode ser medido por nós e interpretado como a massa dessas partículas. Como a todo campo está associada uma partícula, o bóson de Higgs seria a partícula responsável pela existência da massa dos corpos. Daí sua grande importância.

A detecção dessa partícula vai mais uma vez coroar o poder de predição de um modelo científico. Assim como aconteceu com o nêutron, com a anti-matéria, com os quarks, todos previstos teoricamente e só depois detectados, a detecção do bóson de Higgs é aguardada ansiosamente.

Já a sua não detecção fica mais difícil de interpretar. Pode significar que ainda não temos energia para isso, que não estamos analisando os dados corretamente, que há falhas na previsão do modelo, ou ainda que ele não existe e portanto o modelo está errado.

Na semana passada os cientistas anunciaram que no meio de “zilhões” de dados parece haver um indício da detecção do bóson de Higgs. Como são muitos dados, a análise dos mesmos não é rápida, nem tão simples e por isso só teremos certeza após vários meses.

Como era esperada, a notícia em todos os jornais de que os cientistas estavam prestes a encontrar a partícula de Deus, fez com que várias pessoas me perguntassem que partícula é essa. Será que finalmente a ciência e a religião estariam dando as mãos?

Será que se a partícula não tivesse esse apelido haveria tanto interesse nessa descoberta?

A pergunta é retórica. A resposta é muito óbvia.

 

Referência Bibliográficas:

1 – Jorge, Eliano – Cientista: “Partícula de Deus” não tem nada a ver com fé – Terra Magazine – Acesso em 18 de dezembro de 2011: http://terramagazine.terra.com.br/interna/0,,OI5516448-EI6604,00.html

http://noticias.terra.com.br/educacao/vocesabia/noticias/0,,OI5516575-EI8399,00-Qual+e+a+origem+da+expressao+particula+de+Deus.html – Acesso em 18 de dezembro de 2011

 

 

 

 

TRAGÉDIA SILENCIOSA – Mortes por causa do cigarro no Brasil equivalem a uma tragédia, como a causada pelas chuvas no Rio de Janeiro, a cada dois dias.

fevereiro 5, 2011

O noticiário já diminuiu bastante o tempo destinado a cobrir a tragédia causada pelas chuvas no Rio de Janeiro. Agora vez ou outra aparece uma chamada contabilizando o número de mortos e desaparecidos, até hoje foram 872 mortos e 294 desaparecidos (http://www.band.com.br/jornalismo/cidades/conteudo.asp? ID=100000396052). O país todo se comoveu e durante semanas era o assunto nas rodas de conversa. Uma mobilização importante aconteceu para minimizar o sofrimento daqueles que perderam suas casas, como sempre acontece nesses casos.

A solidariedade, quando uma tragédia dessa proporção acontece, é comum em nós seres humanos. Comovemo-nos, mas também nos indignamos com as autoridades que não impediram o ocorrido, com a ação humana sobre a natureza, com a mídia que explora o ocorrido e alguns ficam indignados até com as próprias vitimas, como se elas estivessem desafiando o perigo por vontade própria.

Talvez a psicologia possa explicar o porquê de tragédias como essa, mexerem tanto com nossas emoções. Não pode ser pelo número de mortos, pois outros tipos de acidentes matam muito mais gente, os acidentes de trânsito, por exemplo.

A revista Scientific American Brasil deste mês traz uma matéria importante sobre saúde pública. Brianna Rego, uma pesquisadora da Guatemala, acusa a indústria do tabaco de não se importar em remover elementos radioativos contidos na fumaça do cigarro.

Segundo a pesquisa, a mais de 50 anos a indústria do tabaco sabe da presença do polônio (elemento altamente radioativo, ver texto logo abaixo) e investiu em pesquisa para tentar retirá-lo. Essas pesquisas, feitas pelos cientistas da indústria tabagista, nunca foram publicadas, mas na década de 90, devido a vários processos provocados por 46 estados americanos, a indústria tabagista teve que admitir que o fumo é perigoso para a saúde e que causa dependência. Isso resultou na liberação de milhões de documentos internos.

A contaminação pelo polônio-210 ocorre de duas formas diferentes: O urânio, elemento naturalmente radioativo está presente normalmente em areias e terras do meio ambiente, mas sua concentração é maior em rochas de fosfatos, usadas na produção de fertilizantes. Ao se desintegrar ele se transforma em outro elemento químico também radioativo, e esse em outro sucessivamente até que se torne um elemento estável, é o que chamamos de família radioativa, no caso do urânio o ultimo elemento da família é o chumbo. Um desses elementos da família é o gás, radônio, número atômico 222, esse gás se deposita nas folhas da planta do tabaco e parte é depositada no chão. O radônio se transforma em chumbo-210 (que não é o chumbo estável, esse possui massa atômica 207 e não 210) e depois é convertido em polônio-210. Temos então duas vias de contaminação, pelas folhas e pelas raízes da planta.

O polônio-210 é um emissor de partículas alfa, que é uma partícula ionizante, isto é, provoca ionizações quebrando a molécula de água produzindo radicais livres, além de provocarem alterações no DNA das células, que pode levar à morte celular ou mutações.

Na ficção, as mutações são as responsáveis por produzir super heróis como, o quarteto fantástico, X-man e as tartarugas ninjas. Mas na vida real essas mutações são geralmente tumores malignos.

Quarteto fantástico - Supor poderes adquiridos após exposição à radiação

A fumaça do cigarro contém, além do polônio-210, várias substâncias carcinogênicas, como o mitroso nornicotina, monóxido de carbono, acroleína, benzeno, tolueno, cresol, fenol, cloreto de vinila, benzoantraceno, benzopireno, etc. Essas substâncias foram detectadas no tabaco através de análises químicas conduzidas pelos pesquisadores Hoffmann e Brunnemann, em 1976/77.

Apesar do polônio-210 não ser o principal carcinógeno (elemento que pode provocar câncer) presente na fumaça do cigarro, Brianna Rego afirma que milhares de mortes poderiam ser evitadas com sua eliminação. Só no Brasil as mortes por tabagismo somam 552 vítimas por dia.

O revoltante é que há muito tempo as indústrias do fumo sabem como eliminar o polônio-210 da fumaça do cigarro, vejam um trecho da matéria de Brianna:

“Em 1975, o cientista do FDA T.C. Tso estimou que entre 30% e 50% do polônio poderia ser facilmente removido do fertilizante e que a lavagem eliminaria mais 25%. Adicionando-se a isso os efeitos de um filtro, o polônio do tabaco poderia ter sido quase completamente eliminado. Mas, como dizia um memorando de R. J. Reynolds, “a remoção desses materiais não traria vantagens comerciais””.

Fiquei muito tempo pensando em como terminar esse post, mas resolvi deixar para vocês os comentários sobre esse memorando. Quero apenas fazer um comentário sobre outra coisa, leis que proíbem o fumo em locais fechados como a que está vigorando em São Paulo diminuem a exposição dos não fumantes a fumaça do cigarro, beneficiando, principalmente às pessoas que trabalham nesses ambientes. Mas durante décadas a sociedade foi exposta a uma propaganda maciça, que incentivava as pessoas a fumarem. Durante décadas as indústrias tabagistas lucraram horrores e esconderam dados importantes sobre os males do cigarro, negando-se até mesmo a diminuir sua periculosidade por não trazer vantagens comerciais, e agora o governo tenta resolver o problema colocando os fumantes para fora dos ambientes? É muita hipocrisia. Porque não obrigar as indústrias a procurarem uma forma de minimizar o problema? Porque não responsabilizá-las pelo tratamento dos que adquiriram doenças provocadas pelo cigarro? É sempre mais fácil agir sobre o indivíduo né?

Bibliografia:

Rego, Brianna Fumaça radioativa – Scientific American Brasil – Número 9, ano 105 – fevereiro 2011 – páginas 34 a 37

RADIOATIVIDADE

Simbolo de emissão radioativa

Chamamos de radiação toda emissão de partículas ou ondas, seja ela luz visível, ondas de rádio, raios-X, microondas ou som.  Radioatividade é a emissão de radiação oriunda do núcleo de um átomo, portanto o raio-X não é uma emissão radioativa, apesar de ser uma radiação de alta energia e, portanto ionizante.

A radioatividade natural pode ser de três tipos:

emissões radioativas - a radiação gama não é desviada por campo elétrico, pois não possui carga elétrica

Radiação alfa: formada por partículas que possuem dois prótons e dois nêutrons, portanto possui carga elétrica positiva (o que aumenta a chance de provocar ionização). Como tem uma massa grande, em relação às outras radiações, é extremamente energética (muito prejudicial se absorvida pelo organismo), mas ao mesmo tempo, tem pouca penetração na matéria, sendo barrada por alguns metros de ar, ou por uma folha de papel.

Radiação beta: formada por uma partícula que possui a mesma massa e a mesma carga elétrica do elétron. É menos energética que a alfa, mas por ser extremamente leve em relação a ela, tem maior poder de penetração.  Provoca ionização por onde passa e é mais difícil de barrar do que a partícula alfa.

Radiação gama: não é formada por partícula material, trata-se de radiação eletromagnética da mesma natureza da luz, mas sua freqüência é bem maior e com isso é muito mais energética do que ela. Apesar de não possuir carga elétrica, sua energia é suficiente para provocar ionização. Por não ter massa, como a partícula alfa, é normalmente menos energética que ela, mas seu poder de penetração é enorme, por isso é considerada a mais perigosa das três.

O polônio-210, assim como o urânio e o rádio, é um emissor de partículas alfa. Mas o rádio é milhares de vezes mais ativo que o urânio (emite muito mais partícula) e o polônio muito mais ativo que o rádio. Um miligrama de polônio emite o equivalente a 5 gramas de rádio.

Apesar de a partícula alfa ter baixa penetração, elementos que emitem alfa são muito perigosos se forem inalados, pois nesse caso a absorção é imediata (praticamente não há absorção no ar).  Como a fumaça do cigarro é inalada pelo fumante o estrago está feito.

partícula alfa - formada por dois prótons e dois nêutrons (núcleo do hélio)

Monopolo Magnético. Cadê meu norte?

maio 27, 2010
Infelizmente são poucas as lembranças que trago da minha escolaridade infantil. Mas recordo-me de levantar da carteira e perguntar à professora, quando estava aprendendo subtração, como se fazia pra subtrair um número menor de um número maior. Não tenho certeza do que ela respondeu, mas minha lembrança é da palavra: “Não pode!”. Alguns anos depois eu seria apresentado aos números negativos.

Depois veio a radiciação e a impossibilidade de se extrair a raiz quadrada de números negativos: Mas no colegial, hoje ensino médio, o “Não existe!” foi substituído pelo “Não pertence aos números reais!”. A raiz quadrada de um número negativo pode ser representada por um número imaginário. Os números imaginários, assim como os números reais fazem parte de um conjunto maior denominado números complexos.

E a divisão por zero? Será que é realmente impossível? Sim. A divisão por zero continua indefinida, como gostam de dizer os matemáticos, mas na faculdade, quando aprendemos cálculo diferencial e integral, somos apresentados ao conceito de limite, que nos permite estudar o que acontece com um número que se aproxima muito da divisão por zero.

Estou dando exemplos da matemática, mas isso poderia valer para várias outras áreas: A pergunta tão simples: “Quem descobriu o Brasil?” Deixa de ser simples se pensarmos em quem chegou primeiro ao Brasil, será que foi mesmo Pedro Álvares Cabral? Nas aulas de história aprendi que outros navegantes parecem ter chegado aqui um pouco antes.

A mais de vinte anos explico aos meus alunos que todo imã tem dois pólos magnéticos. O interessante é que estes pólos são inseparáveis. Ao se partir um imã ao meio obtemos dois novos imãs, cada um com dois pólos. A inseparabilidade dos pólos pode ser compreendida pela Lei de Gauss para o campo magnético. Segunda essa lei, as linhas de campo magnético são contínuas e fechadas, portanto em qualquer imã, as linhas de campo, continuam por dentro dele, sendo assim, não existem pólos, pois não há um ponto onde essas linhas começam ou terminam.

Figura 1: Onde é o começo ou o fim de um de um circulo?

            Os pólos seriam então uma região onde há uma concentração de linhas de campo, nos dando uma impressão de um pólo onde elas surgem: pólo norte (por definição) e outro onde elas morrem: pólo sul.

 

Figura 2: Representação das linhas de campo magnético em um imã em forma de barra.

Figura 3: Limalhas de ferro orientando-se segundo as linhas de campo magnético

Ao se partir um imã ao meio cada pedaço continuará com linhas contínuas e fechadas, dessa maneira continuaremos tendo a impressão da existência de dois pólos.

O brilhante físico e prêmio Nobel de física em 1931, Paul Dirac, foi um dos defensores da idéia de que seria possível a existência de um monopolo magnético, da mesma maneira que existe o monopolo elétrico (podemos isolar um elétron ou um próton e com isso teremos um monopolo elétrico isolado). Dirac pensa nessa possibilidade baseando-se em algo muito forte na física, a simetria (explicarei melhor essa idéia em outro post). Segundo Dirac, os monopolos poderiam existir na extremidade de tubos que conduziriam campos magnéticos. Esses tubos ficaram conhecidos como cordas de Dirac. Apesar dos cálculos de Dirac, ninguém nunca havia detectado um monopolo magnético. Lembro-me do professor de eletrodinâmica, na pós graduação, mencionando que Dirac passou muitos anos de sua vida nessa procura, e morreu acreditando que isso seria possível.

Em 1973 nos Estados Unidos foram feitas algumas experiências que mostraram alguns indícios da existências das partículas previstas teoricamente por Dirac, mas os trabalhos não foram conclusivos, principalmente pelo fato dessas partículas serem muito energéticas, possuindo massa várias vezes maior que a de um próton.

Em setembro de 2009 uma equipe de pesquisadores alemães e ingleses publicaram um trabalho onde afirmam que conseguiram detectar a presença de monopolos magnéticos. Para isso eles utilizaram um cristal  (titanato de disprósio) que possui uma estrutura cristalina nada comum chamada piroclórica. O experimento utilizou espalhamentos de nêutrons em um reator nuclear e o cristal estava em baixa temperatura: 0,6 a 2 K.

Em abril deste ano, o mesmo fenômeno foi observado à temperatura ambiente agora numa nanoestrutura artificial.

Nano estrutura artificial, onde foi observado a presença de um só pólo magnético

Os experimentos ainda não conseguiram isolar um monopolo magnético, mas segundo os próprios autores estão a um passo disso, ao comprovar sua existência em circulação no material.

Confesso que ao ver a notícia da obtenção do monopolo magnético senti, num primeiro momento, uma certa decepção, como se tivesse sido traído. Mesmo sem ser o criador de uma determinada teoria, um físico normalmente é o defensor da mesma, principalmente se ele for também um professor. Sabemos que todas as leis são transitórias, que os modelos mudam, que os paradigmas são quebrados e que isso é essencial para o avanço da ciência. Mas há certas teorias que são norteadoras, e quando elas caem, nos sentimos inseguros, “perdemos o norte”. Mas isso geralmente é momentâneo, normalmente a teoria que a substitui consegue mostrar que não estávamos sendo enganados, mas sim tendo uma visão parcial das coisas. O modelo antigo explicava muito bem várias coisas. O modelo novo deve explicar essas mesmas coisas e mais aquilo que o antigo não conseguiu.

Também fiquei feliz em perceber que Dirac acertou mais uma vez. Em 1927 ele fez a proposta ousada da existência da antimatéria, e em 1932 foi descoberto o anti-elétron (pósitron), confirmando sua idéia original e ousada.

As possibilidades de aplicações tecnológicas que vão surgir com a existência dos monopolos magnéticos parecem enormes, mas para nós físicos, a mera existência deles já é uma grande surpresa.

Referências:

Measurement of the charge and current of magnetic monopoles in spin ice
S. T. Bramwell, S. R. Giblin, S. Calder, R. Aldus, D. Prabhakaran, T. Fennell
Nature
15 October 2009 – Vol.: 461, 956-959 – DOI: 10.1038/nature08500

Direct observation of magnetic monopole defects in an artificial spin-ice system
S. Ladak, D. E. Read, G. K. Perkins, L. F. Cohen, W. R. Branford
Nature Physics
11 April 2010 –  Vol.: Published online – DOI: 10.1038/nphys1628

 http://www.sbfisica.org.br/rbef/pdf/vol03a15.pdf – Acesso em 24 de maio de 2010.

Unesp cria jogo que aborda conceitos de física de partículas

maio 12, 2010

No biscoito fino (ciclo de palestras do colégio Oswald)  de abril, Marcelo Tas mencionou, ao se referir ao ensino nos dias de hoje, que “Um professor do século 20 ensina física do século 19 para um estudante do século 21″. Essa mesma afirmação foi repetida pelo professor do Instituto de Física Teórica (IFT) da Unesp Sérgio Ferraz Novaes, coordenador do Sprace  Game.

Sprace Game é o nome de um jogo de computador projetado para ensinar conceitos de física de partículas para estudantes do ensino médio e para o público leigo em geral. Com isso espera-se poder ensinar física do século 21 para alunos do século 21, diminuindo um pouco a grande defasagem dos currículos escolares que trazem ainda o modelo atômico sendo formado apenas por elétrons, nêutrons e prótons.

Não é uma idéia nova, na verdade a biologia já tinha saído na frente com o impressionante: Immune Attack, disponível para download gratuito desde 2008 no Brasil:

Nesse jogo batalhas entre o sistema imunológico e bactérias invasoras são o tema. As imagens são fantásticas, e o jogador precisa conhecer um pouco sobre imunologia, assim poderá aprender se divertindo.

A versão brasileira não possui um visual tão bacana quanto o jogo biológico, mas a filosofia é a mesma, aprender se divertindo. Nesse caso conceitos de física de partícula serão apresentados através do conhecimento de partículas subatômicas. Nomes estranhos como: léptons (elétron, múon, tau e seus três respectivos neutrinos), partículas responsáveis pelas interações forte, fraca e eletromagnética (glúon, W, Z e fóton) e os seis quarks (up, down, strange, charm, bottom, top). Além disso, conceitos importantes como, o decaimento de algumas partículas instáveis, fazem parte do jogo.

Não se trata de um jogo meramente educativo do tipo perguntas e respostas, mas de um verdadeiro jogo de ação e aventura. Pilotando uma nave que foi miniaturizada até o tamanho das partículas subatômicas, o jogador deve coletar partículas usando canhões laser, campos de força e outros artefatos. Unindo as partículas fundamentais chamadas quarks, ele pode produzir um nêutron ou um próton. A idéia é conseguir, a partir dos hadrons (protôns e nêutrons), produzir moléculas fundamentais para a colonização de um planeta, como o oxigênio e a água.

As informações sobre o jogo e o comunicado à imprensa podem ser encontrados no site:

http://www.sprace.org.br/SPRACE/files/pdf/pressrelease-portuguese.pdf

O jogo pode ser obtido diretamente do site:

http://www.sprace.org.br/SPRACE/sprace-game

Uma demonstração do jogo pode ser vista no youtube:

Já baixei o jogo, mas ainda não tive tempo de jogar. Alias, tenho por princípio não instalar jogos no computador, porque fica difícil cumprir outras tarefas no tempo necessário, porém abri essa exceção, pois segundo os criadores do jogo, ele foi criado com objetivos educativos e os autores procuraram fidelidade aos conceitos científicos sem que ficasse algo chato.

Agora é esperar as férias pra me divertir aprendendo um pouco mais de física e biologia.