A anti matéria

A Hipótese da Anti-Matéria

24012011

A equipa recolheu dados e, após estudo da anti-matéria, elaboramos uma micro-teoria acerca de uma fracção do início do Universo que tem como base anti-partículas.

Passamos a explicar:

O que é anti-matéria?
A anti-matéria é matéria com carga eléctrica invertida, ou seja, com protões de carga negativa e electrões de carga positiva. A descoberta desta veio alterar a maneira como a própria matéria é vista e sabe-se agora que matéria e anti-matéria não podem subsistir no mesmo espaço físico pois ambas se anulam e destroem, resultando da reacção apenas energia.

Existirá ainda anti-matéria, ou toda ela já foi destruída devido ao contacto com a matéria Universal?
Apesar da intensa procura, o resultado foi sempre o mesmo: ainda não foi encontrada anti-matéria natural. E dizemos natural porque, em laboratório, já foi possível produzir anti-partículas, concretamente de hidrogénio, ou seja, anti-hidrogénio. No entanto, essas partículas ficaram retidas durante apenas cerca de um décimo de segundo em laboratório não dando margem para estudo das mesmas.

O que acontece quando matéria colide com anti-matéria?
Quando uma partícula colide com uma anti-partícula, dá-se uma explosão onde ocorre a emissão de radiação pura que é emanada do ponto de explosão à velocidade da luz. Desta explosão, são deixadas apenas partículas subatómicas. Toda a massa das partículas iniciais é convertida em energia.

Em detrimento destes factos, resolvemos conciliar este conhecimento com outros anteriores e associar a anti-matéria ao início do Universo.

Se o leitor consultar o nosso post acerca das controvérsias do Big Bang, verá que, uma das dúvidas por nós levantadas foi a causa da explosão do “ponto” onde tudo estava condensado, já que nenhuma força actuava sobre ele.
Vimos então fazer a proposta: nesse ponto, existiria apenas matéria e anti-matéria. Essas partículas existiam em número desproporcional, estando a quantidade de matéria acima da quantidade de anti-matéria. O “ponto” de matéria e anti-matéria condensada, após múltiplas colisões entre estas, terá chegado ao limite da sua “elasticidade” devido à enorme quantidade de energia com que estava sobrecarregado. Deu-se assim a explosão a que chamamos Big Bang, resultando desta: energia (fruto das colisões entre partículas e anti-partículas), matéria (recorde-se que existiria mais matéria que anti-matéria e, por isso, certas partículas não colidiram com anti-partículas) e nenhuma anti-partícula (umas vez que todas haviam colidido com partículas e, por essa mesma razão, convertidas em energia).

Esta micro-teoria poderá eventualmente explicar uma das controvérsias da teoria do Big Bang e complementa-la, daí não a considerarmos uma teoria. Esperemos que este post tenha contribuído para o aumento do conhecimento do leitor em relação a este assunto e agradecemos, mais uma vez, pelas visitas diárias que são cada vez em maior número.

LkCA 15 b

Investigadores fotografam exoplaneta em formação

LkCA 15 b é o planeta mais jovem encontrado até agora

2011-10-20

Jovem planeta denomina-se LkCA 15 b

Uma equipa de astrónomos da Universidade do Havai captou a primeira fotografia directa de um planeta durante a sua formação. Denominado LkCA 15 b, o planeta está rodeado de pó e gás perto da sua estrela. Os investigadores defendem que se trata do planeta mais jovem encontrado até agora.

Os investigadores anunciaram a descoberta numa reunião do centro espacial Goddard (da NASA). Uma descrição detalhada será publicada no «Astrophysical Journal». Os primeiros dados podem ser consulados no ArXiv.org.  

Adam Kraus, investigador do Instituto de Astrofísica da Universidade do Havai, esclarece que não tinha sido ainda possível captar imagens de um planeta durante a sua formação pois esta ocorre muito perto da estrela. Neste caso foi possível observar o processo e tembém medir o pó que se encontra à volta do planeta.

Os astrónomos utilizaram a óptica adaptativa do telescópio Keck com uma técnica chamada “máscara de abertura interferométrica”, graças à qual podem manipular as ondas de luz. “É como ter uma série de pequenos espelhos com que se manipula a luz ao mesmo tempo que se anulam as distorções que produzem as estrelas”, explica Kraus.

Os astrónomos continuam as suas observações que poderão fornecer novas informações sobre a formação dos planetas.

Tudo o que sabemos está errado!

Cientistas registram raios de alta energia que desafiam teoria atual

Pulsar emite raios gama com energia superior a 100 bilhões de elétrons-volt.
Fenômeno ocorre na Nebulosa do Caranguejo.

Do G1, em São Paulo

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Uma descoberta publicada nesta semana pela revista Science desafia as atuais teorias da astrofísica. Com dados do telescópio Veritas, nos EUA, uma equipe internacional de pesquisadores detectou pulsos de raios gama com energia superior a 100 bilhões de elétrons-volt na Nebulosa do Caranguejo. Essa energia é um milhão de vezes maior do que um raio-X usado na medicina.

“É a primeira vez que raios gama de energia muito alta foram detectados num pulsar – uma estrela de nêutrons que gira rapidamente, que tem o tamanho de uma cidade e massa maior que a do Sol”, disse Frank Krennrich, da Universidade do Estado de Iowa, nos EUA, um dos autores do estudo.

Segundo ele, o conhecimento que a ciência tem hoje sobre os pulsares não explica uma emissão tão alta de energia. Nenhuma emulsão com mais de 25 bilhões de elétrons-volt tinha sido encontrada até hoje nessa nebulosa.

"Os resultados colocam novos obstáculos sobre o mecanismo de como a emulsão de raios gama é gerada", completou Nepomuk Otte, outro autor da pesquisa.

Ilustração de como seria pulsar feita sobre uma foto da Nebulosa do Caranguejo, tirada pelo telescópio Hubble (Foto: David A. Aguilar (CfA) / Nasa / ESA)

Limites, conceitos fundamentais

Introdução

Em Física, como se sabe, utilizamos de uma poderosa arma: a Matemática. Não nos restringimos, naturalmente, à Matemática do Ensino Médio, mas, indo além, utilizamos amplamente do Cálculo, por exemplo. Pretendo, em breve, publicar um pequeno estudo sobre as Leis de Newton e, para tanto, irei necessitar do Cálculo, além de entidades matemáticas chamadas vetores. Para não deixar os leitores abandonados à própria sorte, antes do estudo das Leis da Dinâmica iremos estudar os pré-requisitos para compreender tais Leis. Começaremos isto hoje, neste artigo, introduzindo os conceitos de continuidade e limite de forma intuitiva; posteriormente tornaremos rigorosos esses conceitos, além de aprendermos um pouco sobre derivadas e, Cálculo à parte, também sobre os vetores. Não irei abordar o assunto em grandes detalhes, por questões de espaço; no entanto, tentarei apresentar um conteúdo satisfatório, além de, ao final, deixar recomendações para um estudo mais aprofundado. Também assumo, por parte do leitor, uma certa familiaridade com a Matemática elementar, principalmente com funções e o conjunto dos números reais, (1).

Continuidade e Limite

Sejam  e .

Seus gráficos, respectivamente, são:

Gráfico da função 

e

Gráfico da função 

Pode-se facilmente perceber que a linha que corta o gráfico de  segue ao longo dele sem nenhuma interrupção; ao contrário, a linha que corta o gráfico de  apresenta um “salto” no ponto . Pois bem: quando a linha que corta o gráfico de uma função  qualquer passa por um ponto  sem “saltar”, dizemos que a função  é contínua nesse ponto . Em nosso exemplo a função  é contínua em todo ponto  de seu domínio, ao passo que a função  não é contínua no ponto .

Agora, observemos o seguinte gráfico:

Noção de limite de uma função

Veja que quando  se aproxima de , então  se aproxima de , de modo que quanto mais próximo de  estiver , mais próximo de  estará ; sem que, no entanto, . Dizemos, então, que o limite de , quando  tende a  é ; matematicamente:

Note que isso só acontecerá se a função  estiver definida e for contínua em . Do contrário ter-se-á que

Neste caso  é o valor que a função deveria ter para ser contínua no ponto dado.

Exemplos

Exemplo 1. Seja . Ela é contínua no ponto ? Calcule seu limite nesse ponto, caso exista.

Conforme vimos no primeiro gráfico ela é contínua em todo ponto  de seu domínio; logo, também em . O valor de seu limite no ponto dado é, então

Exemplo 2. Seja . Ela é contínua em ? Calcule seu limite, caso exista.

Montando o gráfico podemos constatar que ela não é contínua em  e, portanto, seu limite não existe nesse ponto; ou seja, . Devemos, então, encontrar o valor  que a função deveria ter para ser contínua em . Fazemos isto, assim: para  temos que

,

visto que os termos iguais se cancelam. Portanto,

.

Conclusão

Espero que esta breve introdução aos fundamentos do Cálculo tenha sido suficientemente clara, agradável e útil. Espero também que os próximos artigos permaneçam assim, também. Para um estudo mais aprofundado, consulte os seguintes livros:

Será mesmo o fim do planeta Terra?

Milhares de milhões de anos no futuro, quando o nosso Sol se transformar numa gigante vermelha, crescerá e consumirá a órbita da Terra. Mas, se a Terra viaja na sua órbita, o que vai acontecer ao nosso querido planeta? Será "comido" como os pobres planetas Mercúrio e Vénus?

Os astrónomos há muitas décadas que se dedicam a tentar responder a esta questão. Quando o Sol se tornar numa gigante vermelha, os simples cálculos põem o seu equador para lá de Marte. Todos os planetas interiores serão consumidos.

No entanto, à medida que o Sol alcança este último estágio da sua evolução estelar, perde uma tremenda quantidade de massa através de poderosos ventos solares. Enquanto cresce, perde massa, fazendo com que os planetas espiralem para fora. Por isso a questão é, será que o Sol em expansão alcançará os planetas que espiralam para fora, ou conseguirá a Terra (e talvez até Vénus) escapar às suas garras.

K.-P Schroder e Robert Cannon Smith são dois cientistas tentando chegar ao fundo desta questão. Fizeram os cálculos com os mais actuais modelos de evolução estelar, e publicaram um trabalho com o nome: "Revisitando o Futuro Distante do Sol e da Terra." Foi aceite para publicação no boletim mensal da Sociedade Astronómica Real.

De acordo com Schroder e Smith, quando o Sol se tornar numa gigante vermelha daqui a 7,59 mil milhões de anos, começará a perder massa rapidamente. Pela altura que alcance o seu maior raio, 256 vezes o seu tamanho actual, terá apenas 67% da sua massa presente.

Quando o Sol começar a "inchar", fá-lo-á rapidamente, percorrendo o Sistema Solar interior em apenas 5 milhões de anos. Entrará então na sua relativamente breve fase (130 milhões de anos) de queima de hélio. Expandir-se-á para lá da órbita de Mercúrio, e depois para lá da de Vénus. Pela altura que chega à Terra, terá perdido 4,9x10²⁰ toneladas de massa por cada ano (8% da massa da Terra).

Mas a zona habitável desaparecerá muito mais cedo. Os astrónomos estimam que migre para lá da órbita da Terra em apenas mil milhões de anos. O quente Sol fará evaporar os oceanos da Terra, e a radiação solar queimará o hidrogénio presente na água. A Terra nunca mais terá oceanos. Eventualmente tornar-se-á novamente derretida.

No entanto, existe uma vantagem para o Sistema Solar. Mesmo que a Terra, a uma mera unidade astronómica e meia, já não se encontre na zona habitável do Sol, muito do Sistema Solar estará. A nova zona habitável esticar-se-á de 49,4 até 71,4 UA, bem dentro da Cintura de Kuiper. Os mundos gelados conhecidos até então, derreterão, e água líquida estará presente para lá da órbita de Plutão. Talvez Eris seja o nosso novo mundo.

Mas voltando à questão principal - conseguirá a Terra sobreviver?

De acordo com Schroder e Smith, a resposta é não. Mesmo que a Terra consiga migrar para uma órbita 50% maior que a da actualidade, não terá hipóteses. O Sol crescerá e "engolirá" a Terra antes que alcance a região para lá da fase de gigante vermelha. E o Sol ainda teria mais 0,25 UA e 500.000 anos para crescer.

Uma vez dentro da atmosfera do Sol, a Terra irá colidir com as partículas de gás. A sua órbita irá decaír, e espiralará para dentro do Sol.

Se a Terra estivesse apenas um pouco mais longe do Sol, a 1,15 UA, conseguiria sobreviver à fase de expansão. Embora seja ficção científica, os autores sugerem que as tecnologias futuras poderiam ser usadas para acelerar a viagem da Terra para mais longe do Sol.

O pensar neste futuro distante da Terra diz-nos algo sobre a psicologia humana. As pessoas estão genuinamente preocupadas com o futuro a milhares de milhões de anos de distância. Embora a Terra seja incinerada bem mais cedo, os seus oceanos literalmente evaporem, e o nosso planeta se torne numa bola de rocha derretida, é esta destruição pelo Sol que parece mais preocupante.

Um novo mundo!

Planeta similar à Terra é descoberto e tem potencial para conter vida

Detecção foi feita por equipe de astrônomos norte-americanos.
Astro está localizado a 20 anos-luz de distância do Sol.

Do G1, com agências internacionais

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Um astro com apenas três vezes a massa da Terra foi detectado a 20 anos-luz, orbitando uma estrela da constelação de Libra conhecida como Gliese 581, uma anã vermelha. Astrônomos da Universidade da Califórnia e da Carnegie Institution de Washington afirmam que o planeta é o primeiro a apresentar potencial real para conter vida.

A descoberta foi divulgada nesta quarta-feira (29) pela Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos. O astro, chamado Gliese 581g, fica em uma região na qual os astrônomos julgam que um planeta pode apresentar água líquida para formar oceanos, rios e lagos. No local, a distância da estrela permitiria um ambiente com clima ameno, nem tão frio, nem tão quente.

A ilustração mostra um formato possível para o exoplaneta que orbita a estrela Gliese 581, a apenas 20 anos-luz de distância da Terra. (Crédito: AP / Zina Deretsky / National Foundation of Science)

A órbita do planeta ao redor da estrela Gliese 581 dura pouco mais de um mês terrestre, com as possíveis estações de ano durando apenas dias.

Não é o primeiro planeta a ser descoberto na "zona habitável" da estrela. Em 2007, um outro exoplaneta, localizado próximo a mesma estrela, foi catalogado, também com potencial para ser conter vida.

Intel

Intel demonstra os primeiros chips de 22 nanómetros

No primeiro dia do Intel Developer Forum o director executivo da Intel, Paul Otellini, apresentou à audiência os primeiros chips funcionais de 22 nanómetros.

Paul Otellini não só demonstrou os primeiros protótipos de 22 nanómetros como anunciou que a Intel já começou a produzir processadores com o processo de fabrico de 32 nanómetros. Trata-se dos Westmere, que já integram controlador de gráfico (GPU).

Otellini confirmou ainda que, na sequência da evolução para 32 nanómetros, a Intel vai apresentar próxima nova micro-arquitectura da Intel com o nome de código Sandy Bridge.

Os processadores baseados na tecnologia Sandy Bridge vão incluir um núcleo gráfico de sexta geração e também um conjunto de novas instruções AVX para melhorar o processamento de vírgula flutuante, de conteúdos multimédia e de software particularmente exigente.

Ler mais: http://aeiou.exameinformatica.pt/intel-demonstra-os-primeiros-chips-de-22-nanometros=f1003502#ixzz1bdzL6hla

Tecnologia

20/01/2011 14h42 - Atualizado em 20/01/2011 14h42

Substituto do silício vai viabilizar telas flexíveis e baratas, diz pesquisadora

Substância derivada do grafite é conhecida desde 2004.
Tatiana Rappoport apresentou a novidade na Campus Party 2011.

Altieres RohrEspecial para o G1

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Grafeno pode ser usado na fabricação de chips
(Foto: Altieres Rohr/Especial para o G1)

A descoberta do grafeno pode levar a telas flexíveis, moldáveis e baratas, sugeriu a pesquisadora Tatiana Rappoport da UFRJ. Segundo ela, o grafeno pode ser usado como semicondutor para possivelmente substituir o silício, mas sua viabilidade para a produção em larga escala ainda é baixa. Nos próximos anos, o material deve ser empregado para baratear telas LCD e comunicadores de radiofrequencia usados por militares.

Andre Geim ganhou o prêmio Nobel de Física em 2010 pelos avanços na pesquisa do grafeno, que ele conseguiu extrair do grafite usando fita adesiva. Geim é o único vencedor do prêmio Nobel a ter recebido também o IgNobel, em 2000, por uma pesquisa sobre como usar campos magnéticos para levitar sapos.

A substância é resultante do isolamento de uma única folha de grafite – o mesmo utilizado em lápis e lapiseiras, porém em estado mais puro. Em condições ideais, o grafeno é pelo menos 20 vezes mais rápido que o silício, principal base para a criação de circuitos integrados, transistores e chips de computador.

Protótipos feitos com o material podem “facilmente” atingir a velocidade de 200 GHz, podendo chegar até 1 THz, ou 1.000 GHz, afirmou Rappoport em sua palestra na Campus Party 2011. O problema é levar isso para uma escala industrial. O processador de um iPad, por exemplo, atinge 1 GHz.

Apesar de suas potenciais aplicações em eletrônicos e até em painéis solares, o grafeno chamou a atenção de cientistas pelas suas propriedades físicas incomuns.

Além de flexível, o grafeno é um material resistente. “É o material mais resistente do mundo, é mais resistente que aço”, disse a cientista. Demonstrações da Samsung apontam que essa combinação pode levar o material a ser usado em telas flexíveis e moldáveis para formar objetos em 3D.

Tatiana Rappoport estuda uso do grafeno em discos rígidos (Foto: Altieres Rohr/G1)