Estrelas: Fusão Nuclear e Buracos Negros

   Finalmente vou falar sobre um tema muito interessante que são as estrelas, que vai continuar a coleção de postagens sobre astronomia aqui do blog. Mas como elas surgem? Após o Big Bang o universo começou a se expandir e estava com poucas formações complexas, praticamente todos os átomos formados eram de hidrogênio (o mais "simples"). Esses gases começaram a se atrair e a formar "amontoados". (Nem preciso dizer que as imagens não seguem tamanho proporcional entre si, são apenas ilustrativas).

No centro desses amontoados os átomos começaram a se chocar tão forte que eles se uniam, o que chamamos de fusão nuclear. Então após algumas fusões o núcleo desse amontoado atrai mais os gases, que se chocam ainda mais e aumentam o tamanho desse núcleo. Esse ciclo continua até que os gases estão todos em uma forma esférica, se forma uma estrela.

Estrelas menores são chamadas de Anãs Vermelhas. Apesar de expelir menos radiação, elas duram trilhões de anos (nenhuma "morreu" ainda desde a origem do universo).

Classes de uma Estrela

   As estrelas possuem cor, tamanho e tempo de vida diferentes. E todas passam por "níveis" (vou chamar assim para ser mais fácil) até pararem de ter fusões nucleares. O nosso Sol está no primeiro nível, em que ele fusiona os átomos de hidrogênio do núcleo dele e forma hélio.

Definitivamente esse processo está completamente resumido, até porque fusões só ocorrem aos pares, quatro hidrogênios não podem se juntar de uma vez. Para ver o processo completo da fusão clique aqui (está em inglês mas você pode usar um tradutor se não entender).

   E por causa dessa reação, o nosso Sol e todas as estrelas "desse nível" liberam energia e formam Hélio em seu centro. Após bilhões de anos (depende do tamanho da estrela), quando os átomos de hidrogênio acabarem, começa a fusão de Hélio para formação de Carbono. As reações continuam até que a estrela não tenha massa o bastante, sendo a lista de elementos Hidrogênio, Hélio, Carbono, Neônio, Oxigênio e Silicone.

E se não tiver massa suficiente

   Para tornar uma fusão possível é preciso que os átomos no núcleo estejam sendo jogados um no outro, e para isso é necessária uma gravidade forte o bastante para espremer o que estiver no meio. O problema é que essas fusões causam explosões, que empurram as coisas para fora, enquanto a gravidade tenta empurrar pra dentro.

Setas azuis: gravidade

Setas vermelhas: explosões das fusões nucleares

Amarelo: Hidrogênio

Laranja: Hélio

   A gravidade então precisa ser bem forte. Se em algum momento ela não aguentar, as camadas mais externas da estrela saem voando no espaço e surge uma Anã Branca. Tem menos energia, é menor e praticamente sem fusões ocorrendo em seu interior.

   Depois de mais um tempo ela se torna uma Anã Negra. Sem mais fusões, ela libera o restante de sua energia que foi adquirida em seu "período produtivo".

   E assim se finaliza o processo de uma estrela perdedora (triste).

E se ela for grande o suficiente

   Se ela tiver massa o suficiente (o que podemos identificar pelo seu tamanho e pela sua atração com os corpos celestes próximos) ela continuará as fusões até o final:

Quando ela "chega ao sexto nível" começa a ser formado Ferro. Por ser um metal, ele não libera energia na hora da fusão: pelo contrário, ele absorve. Por causa disso, a estrela vai ficando mais fraca e vira uma anã branca.

E se ela for maior ainda

   97% das estrelas acabam se tornando anãs brancas, mas com uma massa 10 vezes maior que a do nosso Sol é possível ser formada uma Supernova, onde todo o hidrogênio é gasto e 90% da estrela original é lançada para o espaço, apenas sobrando ou uma nuvem em expansão ou um núcleo concentrado. Nesse segundo caso ela se torna uma estrela de nêutrons, chegando a possivelmente ter 15 km de diâmetro e ser inúmeras vezes mais densa que o Sol.

   Porém esse não é o máximo que podemos chegar. Com uma massa de 30 Sóis no início, pode-se criar uma estrela de nêutrons com uma massa de 2 Sóis (observe a quantidade de massa perdida) e então ela se colapsa (engole a si mesma) e é formado um BURACO NEGRO. O buraco negro é tão denso que sua velocidade de escape (a velocidade necessária para "fugir dele") é maior que a velocidade da luz. E como nada é mais rápido que a luz, nada consegue escapar de um buraco negro (nem a luz, por isso o nome). Passado o horizonte de eventos, também chamado de ponto de não retorno, é morte na certa.

   E com o tempo, mesmo o buraco negro vai perdendo tamanho, até desaparecer. O mais grandioso corpo celeste chega ao fim.

Em breve a continuação: Radiação de Hawking.

Fontes:

www.forbes.com/sites/startswithabang/2017/09/05/the-suns-energy-doesnt-come-from-fusing-hydrogen-into-helium-mostly/#3ca7ab6d70f9
www.youtube.com/watch?v=mZsaaturR6E
www.youtube.com/watch?v=qsN1LglrX9s
www.youtube.com/watch?v=LS-VPyLaJFM
www.significados.com.br/supernova/
www.infoescola.com/astronomia/buraco-negro/
hypescience.com/morte-de-um-buraco-negro-e-uma-coisa-bem-estranha/

Girando: Força Centrípeta e Centrífuga

   Quando giramos algo, este objeto prova das forças centrípeta e centrífuga. Mas qual é a diferença entre elas? Bem, por causa da inércia, os objetos tendem a permanecer em movimento retilíneo uniforme (se movem reto, com velocidade sem se modificar) (MRU), e isso não é o que acontece ao girar coisas.

   Não é a toa que não se vê coisas se movendo em círculos sem nada segurando esses objetos. Se o objeto está rodopiando é porque algo está segurando ele, não deixando ele se mover em MRU.

Se você amarra uma pedra em uma ponta de um barbante, e pela outra ponta começa a mexer o barbante, esse barbante que está fazendo a pedra "rodar" no ar. A pedra começa a se mover em uma direção, até ser parada pela linha, que por sua vez é parada pela sua mão a segurando. Se você soltar essa linha, ela sai voando junto com a pedra (em MRU), porque nada mais "prende" elas lá. Essa força que o fio faz com que a pedra não saia voando e faça movimento circular é chamada de centrípeta. O que faz sentido já que:

(Eixo de rotação é o centro do círculo, nesse caso)

   Já a força centrífuga é o contrário: é a força que faz com que o objeto tente fugir dessa trajetória, e é a força que faz com que a pedra voe ao soltar a linha naquele exemplo.

   Outra coisa interessante a se ressaltar é a diferença de velocidade quando giramos algo. Quanto mais próximo do eixo de rotação o corpo estiver, mais rápido ele girará. Isso ocorre porque quanto mais longe estiver do meio, maior será o caminho que ele percorrerá.

Em um disco girando, os átomos do meio precisam dar uma volta muito menor do que os da beirada, e por isso, mesmo eles dando a mesma quantidade de voltas, um está bem mais rápido do que o outro. Se toda a massa do disco estivesse mais para o centro, ele giraria mais rapidamente. E isso é inclusive usado por bailarinos para dar aquelas rodopiadas na ponta do pé, e "frear" esticando os braços (os braços ficam mais longe do eixo de rotação, e então a pessoa desacelera).

   Entre a comunidade científica há uma discussão sobre se a força centrífuga realmente existe, pois como vimos o objeto só está tentando permanecer em MRU, então só estaria ocorrendo a inércia, nada mais. Porém, (simplificando), dependendo com qual corpo você compara, o movimento acaba se tornando sem sentido.

   Essa foi a discussão de hoje. Até logo. :D

Fontes:

brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-forca-centripeta.htm

pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a_inercial_centr%C3%ADfuga

O que é "você", DNA e Desextinção de Espécies

   O que é você? E até que ponto que modificarmos nosso corpo ainda somos nós mesmos? É sobre essas dúvidas que vamos tratar hoje nesse post baseado neste vídeo do recomendadíssimo canal Kurzgesagt – In a Nutshell.
   Células: Existe um paradoxo, "O Navio de Teseu", que ilustra bastante nosso corpo: um navio vai navegando e trocando suas peças ao longo do caminho. Quando o navio chega ao destino todas as peças já foram trocadas pelo menos uma vez. O navio é o mesmo que o do início da viagem? E pra complicar mais, se pegássemos as peças velhas e as juntássemos, qual dos dois barcos é o original? Ou será que a cada peça que trocamos existe um novo barco, ou apenas uma versão dele? O mesmo ocorre conosco, com nossas células. Ao longo do tempo vamos trocando-as até que não sobre quase nenhuma "original".
   DNA: Você pode responder que o que te define é o seu DNA. O DNA é o código genético passado de geração em geração, e é o que faz você ter essa aparência e algumas características comportamentais. Porém ele se modifica ao longo do tempo: as chamadas mutações genéticas (cito elas no post da Teoria Neodarwinista aqui). Se fosse possível criar outra pessoa com o mesmo código genético, provavelmente ele variaria de um jeito diferente do seu. A pessoa não seria igual a você.
   Além dessas influências existe a interação sua com o ambiente. A sociedade molda seus comportamentos e costumes, e para seguir as normas você é influenciado. E isso tudo que te caracteriza "você". O seu passado, se fosse mudado, faria de "você" alguém muito diferente. Seria essa nova versão você ou outra pessoa?

Fontes:

www.youtube.com/watch?v=JQVmkDUkZT4
www1.folha.uol.com.br/ciencia/2015/10/1698292-cientistas-propoem-ideia-de-que-a-desextincao-ja-e-possivel.shtml
mundoestranho.abril.com.br/curiosidades/o-que-e-o-paradoxo-do-navio-de-teseu/

Estados da Matéria - Parte 1

   Hoje vamos ver os diferentes jeitos dos átomos se unirem (além dos três básicos que todos ouvem tanto), e como ocorre a transição entre eles.
   Os principais estados da matéria são sólido, líquido e gasoso. Há também um após o gasoso, que é o plasma. Porém existem outros bem confusos que vou apresentar.
   No estado sólido, os átomos estão organizados de forma que, se alguma parte do corpo ser empurrado, a energia vai se distribuir por ele todo, e então o corpo todo se move. Como se cada molécula se apoiasse na outra, se unindo para formar algo mais resistente.
   No líquido, as moléculas não têm tanta atração entre si. É mais fácil "partir" o corpo dessa forma, pois ele se divide facilmente, e também se une na mesma facilidade. Uma gota de água pode ser tirada e colocada de um copo cheio, e não será preciso cola para uni-la ao resto, e não haverá nenhuma marca da antiga divisão. Na borda dos líquidos existe uma força de tensão que faz com que ele permaneça o mais perto possível, muitas vezes ficando em gotas (paradas) com formato oval, por causa da gravidade achatando-a. É por isso que as gotas não têm forma cúbica nem qualquer outra: todas as moléculas tentam ficar o mais perto do centro.

   No estado gasoso as moléculas estão muito mais dispersas. Se algo empurrar parte dele, esta parte do gás vai se espalhando lentamente e empurrando outras partes deste. Porém ele perde muita velocidade pois pode ser facilmente comprimido. Esse espaço entre as moléculas dele mesmo fazem com que o corpo não espalhe energia facilmente. Quando você corre, está empurrando o ar na sua frente, mas não há uma grande ligação entre todo o ar da atmosfera. Se esse fosse o caso, não conseguiríamos nos mover de jeito nenhum: teríamos que mover todo o ar do mundo junto.

   Em pequenas porções, pequenas partículas se espalham pelo ar, como o vapor. A tendência é tocar o maior número de átomos de ar, então uma borrifada de água não ficará visível para nós: elas estão longe demais para formar uma gota, mas conseguem se dividir no ar, e então ficam em gotículas pequenas demais para nossos olhos.

   O plasma é o mais quente entre esses. A energia é tanta que os elétrons saem de órbita dos átomos, deixando-os separados do núcleo, a qual forma uma substância maleável eletricamente neutra. É um condutor melhor do que cobre sólido, pode fluir como um líquido e interagir com campos eletromagnéticos. Ao interagir com eles, emite luz. A aurora boreal é um exemplo: ocorre a partir da interação das partículas solares carregadas e o campo magnético da Terra.

   O primeiro a descrever o plasma foi o físico inglês Willian Crookes (1932-1919), nos anos 1850, após a criação do tubo de raios catódicos: um tubo com gás sob pressão (quem já leu os outros posts sabe que adicionar pressão é semelhante a adicionar calor, e vice-versa) que se tornava condutor.

   Em breve farei uma parte dois, com estados da matéria desconhecidos pela maioria.

Fontes:

Como eu aprendi isso e vi coisas sobre isso faz um tempo, só precisei pesquisar mais sobre plasma. Não achei necessário uma prova dessas informações relativamente simples. Na parte sobre plasma fiz basicamente um resumo desse texto: mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/plasma.htm

Espécies

   Provavelmente, para você entender isso, precisa ter lido as postagens sobre evolução (Parte 1 e Parte 2). Hoje vamos observar a semelhança entre espécies, e a diversidade dentro delas. Quase tudo o que eu disser será com base em um vídeo do Pirula sobre Cladística (clique aqui para ver).
   De acordo com dicionários, para dois indivíduos serem da mesma espécie, é necessário eles serem semelhantes, e terem descendentes também férteis e semelhantes. Um cavalo e uma égua terão um filho fértil da mesma espécie. Jumentos (asno, jegue) também. Porém o acasalamento entre um jumento e uma égua pode dar origem a um burro/mula. Estes são sempre inférteis, e são diferentes de seus pais, mesmo que tendo características deles.

   E mesmo que a espécie humana, por exemplo, varie muito dependendo do local, ela só é uma. Isso porque nunca houve uma divisão da população em relação a outra a ponto dessa população se tornar diferente do restante. Pela evolução, se duas populações de uma espécie são isoladas uma da outra (não há acasalamento entre as duas, por questão de distãncia), provavelmente cada uma irá adquirir, após muito tempo, características distintas se o meio em que elas estão são muito diferentes. Se uma espécie de formiga for dividida em dois locais: um tendo alimentos em locais altos, e outro tendo folhas de sobra no chão, provavelmente a primeira metade desenvolverá asas ou alguma forma de escalar mais facilmente, e a segunda metade não. Depois de vários anos, elas não serão mais compatíveis e serão de espécies diferentes. Mesmo com grupos humanos mais distantes no passado (até aqui nas Américas), eles não se tornaram incompatíveis.
   Eu já havia explicado isso resumidamente, porém decidi falar um pouco melhor sobre isso (as ideias acabam em alguma hora, não me julguem).

Fontes:
https://www.youtube.com/watch?v=SAoFkZczm2Y
mundoestranho.abril.com.br/mundo-animal/qual-a-diferenca-entre-jumento-mula-burro-jegue-e-asno/

Tempo e Dimensões

   O tempo é a quarta dimensão, junto às três dimensões espaciais (por isso 2D ou 3D), que chamamos de eixos X, Y e Z, ou cima/baixo, esquerda/direita e frente/trás. É com essas informações que são feitas as coordenadas, usando como ponto 0 o centro da Terra. Mas a quarta dimensão é diferente, e é dela que vamos falar hoje.

   O tempo pode ser comprimido e esticado de acordo de como a matéria está. Ele pode se comprimir com a gravidade, ou quando o corpo se movimenta. Isso se chama dilatação temporal. Em um carro, por exemplo, o tempo passa minimamente mais devagar. Nem dá pra perceber a diferença. Mas para um corpo próximo à velocidade da luz (299.792,458 km/h) a diferença é considerável.
   Nenhuma nave conseguiria chegar à velocidade da luz (porque a energia necessária é relativa à velocidade, e para chegar nessa velocidade seria necessária energia infinita), mas se pudesse, o tempo pararia para ela. Se você estivesse lá, não seria como mover-se bem devagar, ou não conseguir se mover. Você simplesmente não pensaria, porque seu cérebro e todo seu corpo estão parados no tempo viajando na velocidade da luz, até a nave desacelerar um pouco. Segundo a Relatividade a nave também se achataria, mas não vamos entrar nesse assunto.
   A mesma coisa acontece quando você está sob influência da gravidade de corpos grandes. No filme Interestelar (2014), alguns minutos no planeta de água são anos para o amigo na nave, fora de órbita, e quando Cooper reencontra sua filha, ela está bem mais velha que ele. Se fossemos para Júpiter (com aceleração da gravidade de  24,79 m/s²) e conseguíssemos sobreviver, o tempo passaria mais devagar do que na Terra (g= 9,81 m/s²). Enquanto que ao irmos para um planeta menor, como Mercúrio (g= 3,7 m/s²) o tempo passaria mais rápido.

   Não sabemos se é possível a viagem no tempo. Para ir ao futuro basta ir a um local longe de um planeta ou outro campo gravitacional forte, e então o tempo passará mais rápido para você. Já para o passado não temos ideia. Mas se isso fosse possível, o que ocorreria se você se matasse no passado, ou seu avô, ou se você entregasse um objeto que recebeu de alguém para essa mesma pessoa no passado? Em breve: Viagens no Tempo e Paradoxos (Parte 2)

Calculadora de dilatação temporal por velocidade:
http://keisan.casio.com/exec/system/1224059993

Fontes (provavelmente não tudo que eu pesquisei):
mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/dilatacao-tempo.htm
https://www.youtube.com/watch?v=QZOma7Add5g

Ligações Químicas, Condutores, Dureza e Maleabilidade

   Já se perguntou por que os metais conduzem energia? Essa característica dos metais vêm de suas ligações químicas. E é sobre isso e outras coisas que vou explicar hoje.

Ligações Químicas

   Os átomos, de acordo com a Teoria do Octeto, precisam de oito elétrons na sua última camada (chamada camada de valência) para ficarem estáveis, ou dois se só tiverem uma camada. Existem três tipos de ligações químicas.

   Temos as ligações iônicas quando se unem elementos positivamente carregados (cátions) com os negativamente carregados (ânions). Assim, o átomo que tem elétrons a mais doa para o que falta, e eles se estabilizam. Exemplo: Na+​Cl-= NaCl (cloreto de sódio ou sal de cozinha).

   As ligações covalentes são entre átomos com falta de elétrons, então eles compartilham para terem oito. Assim o elétron passa pelas camadas dos dois (ou mais) átomos. Exemplo: Água.

   E as ligações metálicas são entre metais (uau). Eles têm elétrons demais, que ficam em volta dos átomos, nadando livremente. Tanto é que essa parte é chamada de mar de elétrons. Exemplo: Ferro.

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   "Mas você não falou nada sobre a pergunta do começo". Eu precisava explicar isso antes. Voltando à pergunta, esse mar de elétrons permite que o calor e eletricidade  passem rapidamente pela substância. É por isso que os apoios das panelas não são de metal. Senão você se queimaria muito facilmente, ao contrário do plástico, que demora para aquecer.

   Agora, outra pergunta: Ao fazer uma espada ou outra ferramenta, utilizava-se o material mais duro? Bem, o material natural com maior dureza é o diamante, mas mesmo se eles tivessem diamante o bastante para criar uma espada, não o usariam. E isso é porque precisa-se, além de dureza, que o material tenha maleabilidade. "Mas por que eles precisariam?"

   Dureza é o quanto um objeto aguenta um socão, ou coisas mais fortes que um socão. Porém não é necessariamente resistência, porque essa dureza não é infinita. O vidro é mais duro que plástico, mas solte os dois da mesma altura e veja qual quebrou (é só um exemplo, por favor não faça isso). Isso é porque o plástico é mais maleável, e modifica seu formato ao cair ou bater em algo. E a sua espada entortar um pouquinho é melhor do que sua lâmina se rachar no meio de uma luta medieval.

Escala de Dureza de Mohs (se um material risca o outro, ele é mais duro) em ordem crescente:
Talco, Gipsita, Calcita, Fluorita, Apatita, Ortoclásio, Quartzo, Topázio, Coríndon e Diamante.

Fontes:

www.todamateria.com.br/ligacoes-quimicas/
websmed.portoalegre.rs.gov.br/escolas/marcirio/propriedade_materia/propriedade_materia.htm
mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/propriedades-dos-metais.htm
www.infoescola.com/quimica/escala-de-mohs/

As 4 Forças do Universo

   As 4 forças Forças possibilitam a formação de, bem, tudo o que existe. E hoje vamos ver o que é cada uma.

Força Nuclear Forte

   É a mais forte das forças, porém tem baixo alcance, e graças a ela se formam os átomos. Ela que contradiz a força repulsiva entre os prótons (positivo repele positivo) e os une no núcleo, por exemplo. "A força das cores", que une os quarks, seria uma manifestação menor da mesma coisa. Seus mediadores são glúons.

Força Nuclear Fraca

   Ela é a responsável pelo decaimento radioativo. Seu alcance é 1000 vezes menor que a Força Nuclear Forte, e mesmo sendo mais forte que o eletromagnetismo, seu alcance é muito pequeno e sua força se diminui. Seus mediadores são os bósons W (para interações carregadas positivamente ou negativamente) e Z (e para as interações nulas). Eles são massivos e lentos.

Gravidade

   A gravidade é a responsável por aproximar os átomos, formando assim substâncias quando se tornam estáveis. Todos sabem q ela faz você ficar na Terra, mas uma coisa que ninguém lembra é que seu corpo simplesmente não existiria sem gravidade. Por causa dela a Lua gira em torno da Terra, e giramos em volta do Sol. Assim dizemos que estamos em órbita do Sol (que também está em órbita do centro da Via Láctea). A velocidade para um objeto cair, na teoria, seria a mesma para todos os corpos, porém o atrito dos corpos com o ar faz com que eles percam energia cinética. Até hoje não encontraram nenhuma partícula que realiza o papel da gravidade.

Eletromagnetismo

   Explica o espectro eletromagnético e também ímãs. Os fótons são os responsáveis, e a variação de sua onda modifica o efeito na matéria. É uma força polarizada, podendo ser positiva ou negativa. As ondas do microondas, por exemplo, aquecem moléculas de água. Mas também esclarece o funcionamento de ímãs e bússolas. Os opostos se atraem, os iguais se repelem. E isso também serve para corpos eletrizados, pois eles têm uma relação direta.




Fontes:
www.youtube.com/watch?v=a-6skWBuHaE
www.youtube.com/watch?v=uf-dunmIvg8
hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Forces/funfor.html
hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Forces/color.html#c1

www.infoescola.com/fisica/forca-nuclear-fraca/

Energia

   Utilizamos energia elétrica para ligar dispositivos, acender uma lâmpada e até para congelar alimentos. Mas como isso acontece? Bem, tudo o que existe é energia e matéria (que concluímos ser energia concentrada neste post). E nada desaparece nem surge, tudo veio de algo. Como disse Lavoisier: "Na Natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma". Mas em quais formas a energia pode se manifestar?

Energia Luminosa

   A luz é uma onda eletromagnética, que viaja mais rapidamente em substâncias menos densas, chegando a aproximadamente 300 mil quilômetros por segundo no vácuo. Dependendo de como essa onda se forma (se ela é mais "longa", alta, etc.) ela pode ser classificada no espectro eletromagnético.

Como se vê nesta imagem, apenas uma pequena porção é visível por nós. E essa parte é justamente a que consegue passar pela água (e nossos antepassados aquáticos se adaptaram para ver esta parte do espectro). Talvez eu escreva um dia sobre Óptica para vocês entenderem mais sobre isso.

Energia Elétrica

   Eletricidade são elétrons correndo por um fio. Os metais possuem uma formação molecular que deixa os elétrons passarem livremente entre eles, os tornando bons condutores (também vou falar sobre isso em outro post). Em volta temos borracha, um material isolante, para não nos dar choque. E ocorrem fenômenos diferentes em corpos eletrizados. É o que a eletrostática estuda.

   Atualmente usamos cobre para fios elétricos, porque ouro e prata não são tão baratinhos.

Energia Mecânica

   É a união das energias cinética e potencial de um corpo: o movimento que está ocorrendo, e o que tem força para ocorrer. É medido em Joules.

Energia Cinética

   A energia do movimento. Se colocamos um corpo em movimento, ele vai continuar com a mesma velocidade, na mesma direção, até que algo mude isso. Se jogamos uma bola para o alto, ela vai desacelerando porque a bolinha está "empurrando o ar" na frente dela (além dessa energia se transformar em calor, eletricidade, etc. durante o caminho).

Energia Potencial

A energia potencial está irritada
pois é sempre a cinética que sai voando

   Poderíamos pensar nela como um armazenamento de energia querendo se tornar cinética. Ela pode ser elástica ou gravitacional. Por exemplo, nós estamos sempre sendo puxados pela Terra, por causa da gravidade. Mas não é por causa disso que você está caindo pra sempre, existe um chão abaixo de você que te ergue para cima (eu acho, mas se você estiver lendo enquanto pula de paraquedas ou brinca de bungee jump, boa sorte na queda). A mesma coisa ocorre ao esticarmos um elástico. Se o segurarmos, ele não vai poder "relaxar", mas essa energia está lá, na forma de energia potencial.

Com o pêndulo podemos explicar isso melhor:

   A primeira bola do pêndulo foi levantada. Assim ela recebeu energia potencial gravitacional. Ao soltá-la essa energia se torna cinética, movendo-a em direção à segunda bolinha.

   Essa energia passa de uma para a outra, até que a última se levanta, um pouco menos que a primeira. Isso porque parte dessa energia foi perdida (transformada) durante essa passagem de uma bolinha para outra, e com o contato com o ar (que foi empurrado no processo).

Energia Sonora

   O som também se propaga por ondas, passando mais rapidamente por objetos mais densos (não viaja no vácuo). Por isso sua velocidade no ar é de aproximadamente 340 metros por segundo. E é por essa diferença com a luz que, com o raio, vemos (o relâmpago) antes de ouvirmos (o trovão). Ouvimos entre 16 Hz e 20000Hz, e igual às luzes infravermelho e ultravioleta, temos infra sons e ultrassons. Veja aqui uma tabela com uma lista dos animais e suas capacidades auditivas.

Energia Térmica

   Está relacionada às vibrações moleculares como manifestação de energia (toda matéria está em constante movimento, mesmo que microscópico). A diferença para a temperatura é que a energia térmica é a soma de todas essas vibrações e movimentos, e a temperatura é a média destes (1kg de massa e 2kg podem estar na mesma temperatura, mas a segunda possui o dobro de energia térmica). Podemos medir em Joules ou calorias.

Energia Química

   A última, mas não menos importante, é a energia química. Ela é a energia contida nas ligações entre as moléculas, e só é "exposta" ao quebrarmos essas ligações. Os foguetes usam a energia de oxigênio e hidrogênio formando água, por exemplo. Mas essa energia depende da substância, podendo haver mais ou menos atração entre os átomos.








Fontes:

www.sofisica.com.br/conteudos/Otica/Fundamentos/luz.php

mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/eletricidade.htm

www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Dinamica/energia.php

mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/energia-cinetica.htm
www.infoescola.com/fisica/acustica/
brasilescola.uol.com.br/fisica/a-velocidade-som.htm
e-escola.tecnico.ulisboa.pt/topico.asp?hid=601
energia-quimica.info/
pt.wikipedia.org/wiki/Propuls%C3%A3o_de_foguete#Impulso

Emoções e evolução

   As emoções são comportamentos naturais, com elas variando dependendo da situação. Em geral todos temos os mesmos impulsos, mas reagimos de jeito diferente.
   Mas vamos tentar imaginar um motivo delas terem surgido (e terem sobrevivido durante as eras). A ideia é pensar como a família de girafas da minha postagem sobre evolução, ou seja, vamos pensar em como esses comportamentos nos trariam vantagem em relação aos outros. E lembrando que estou falando de nossos antepassados, não dos dias de hoje.

Raiva

   A mais simples de explicar, na minha opinião, é a raiva. Afinal a vontade de matar alguém é bem útil em várias ocasiões: em disputas para acasalar alguém ficar calmo e relaxado não ajudaria. Faz sentido então termos esse aumento de adrenalina. A raiva em si (a vontade de bater em alguém ou algo assim) é também simplesmente porque se nós não tivéssemos esse impulso, poderíamos hesitar em brigas, por exemplo, e o mais estressadinho poderia te matar.

Alegria

   Outra coisa muito útil é a felicidade: é como uma recompensa mental por algo que fez. Deixaríamos de fazer muitas coisas sem ela. Pra quê comer algo bom, se não muda em nada para você comer uma pedra? Assim, quem se alimentou de coisas ruins morreu, e não sobrou ninguém com vontade de se alimentar de terra (eu acho). Mas não é só sobre alimentação. Não faríamos nada se não sentíssemos alegria ao fazer isso. É a motivação que faltava! 

Medo

   Um animal selvagem atrás de você, correndo desesperadamente para te alcançar. "Mas, correr pra quê?" Bem, os que pensavam assim já não estão entre nós. Restaram os seres com amor à vida e que têm medo de acontecer algo com sua saúde. Nem preciso dizer porque isso é útil.
   Uma coisa que andei pensando é que, ao percebermos que algo não é o que parece, paramos de ter medo e ficamos felizes, "Ufa, não era um urso atrás de mim". Essa felicidade ao ver o inesperado pode ter provocado a nossa vontade de rir. Se a situação estiver descontraída e o final for inesperado (mas não tão triste), vamos achar bem engraçado. Um simples tombo já nos faz rir. E isso foi muito bom para a saúde mental em grupo, união, etc.

Tristeza

   A tristeza, ligada a empatia (prestativa para apoiar os outros indivíduos), exerce um impulso como a alegria, porém de repulsa. Não sobraram seres com tristeza ao ocorrer algo bom pra ele, pois essa característica é até prejudicial. Mas restou esse sentimento, quando há alguma coisa incomodando, de chateação. Mas pense: não haveria felicidade sem tristeza. Nós nos acostumamos. Se ficássemos felizes sempre, a alegria seria como um remédio sem mais efeito.

   Esse foi um texto mais pensativo, apenas uma ideia minha, mas espero que achem interessante esse outro estilo.

Fontes: (poucas desta vez)

www.hypescience.com/por-que-rimos-de-coisas-engracadas/amp/

www2.uol.com.br/sciam/noticias/por_que_rimos_quando_vemos_alguem_cair_.html

www.super.abril.com.br/comportamento/tristeza-faz-bem/amp/

Mente: Consciente, Subconsciente e Inconsciente

   Sigmund Freud (se pronuncia Fróid), foi um médico neurologista criador da psicanálise. Ele criou também as categorias da mente id, ego e superego. Mas hoje vamos dizer sobre consciente, subconsciente e inconsciente.

Consciente

   O consciente possui nossas memórias de curto prazo, pensamento racional, habilidade analítica, força de vontade, etc. Constitui de 1 a 5% da mente. É basicamente nossa janela ao mundo exterior.
Essa parte não o caracteriza muito. O seu real você não está aqui.

Inconsciente

   O inconsciente é a maior parte da mente, e sua função é "comandar os órgãos", de forma que não tenhamos nenhuma escolha ou nenhum raciocínio no processo.

Aqui vemos um coração, um estômago e pulmões tristes por terem um chefe exigente.

Subconsciente

   É um meio termo entre consciente e inconsciente. Guarda, além das memórias permanentes, fobias, normas, hábitos, manias e instintos. É ele que realmente nos caracteriza, e é a parte que os hipnólogos ambicionam alcançar para ajudar um paciente, ou só para fazer um truque legal. Eles dizem que o consciente e o subconsciente são divididas pelo fator crítico, uma barreira para nem tudo que a gente ouvir virar regra, como um filtro de coisas "inúteis" para nossa subconsciência.

   Não é porque te falaram "Você é um peixe" que você vai acreditar cegamente nisso. Seu fator crítico vai bloquear essa informação. Com o abaixamento dessa barreira podemos retirar vícios ou criar ilusões. Porém nossa mente pode bloquear essas sugestões, ou seja, a hipnose só te ajuda a reproduzir algo que você queira. Um hipnólogo não conseguiria te transformar em um escravo (a menos que você queira, o que seria bem estranho).

Os livros = memórias
E escovar os dentes é um exemplo de hábito

Matéria Escura e Antimatéria

   Ambas duas coisas que geralmente não entendem, então vou explicá-las hoje.

Antimatéria

   Antimatéria é o oposto da matéria, formada por antielétrons (ou pósitrons) positivos, antinêutrons e antiprótons negativos. Prótons e nêutrons são formados por quarks? Pois esses são de antiquarks. E todos os átomos existentes possuem uma versão contrária com mesma massa. Ela foi produzida em muita menor quantidade no Big Bang (não sabemos porquê), por isso não encontramos até o momento nenhuma galáxia de antimatéria.
   Ao toque com a matéria, as duas se "desfazem". E respeitando o princípio da conservação de massas (que diz: "Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma"), é liberada energia da matéria e da antimatéria, em geral na forma de luz e raios gama.

   Conseguiram acumular alguns átomos de anti-hidrogênio em recipientes com ajuda de campos magnéticos, e a partir daí as pesquisas não pararam.

Matéria Escura

   Não se sabe direito o que é a matéria escura. Ela foi teorizada ao calcularem a massa da Via Láctea e sua velocidade. Porém o que encontraram foi que para ela estar desta forma, ela deveria ter aproximadamente dez vezes mais do que achávamos que tinha, ou não haveria gravidade o bastante para se formar planetas, estrelas, etc. Há, então, algo não visível ao espectro eletromagnético (não interage com a luz, é invisível pra nós) na galáxia. Provou ser existente ao identificarem uma oscilação com a luz, ou seja, ela exerce interação com a gravidade.

   O que se sabe é: não interage com a luz, interage com a gravidade, não é antimatéria (se fosse, ela colidiria com a matéria e se transformariam em energia) nem matéria.

   Já a energia escura não pode ser provada, mas podemos ver seus efeitos observando as galáxias: há um aumento da tonalidade vermelha quanto mais distante a galáxia está. E isto se dá pela expansão do Universo em crescente aceleração (as ondas de luz vão se "esticando", ficando mais avermelhadas) por conta da energia escura.

   Soube-se então que aproximadamente 5% apenas do nosso Universo é de matéria comum, e o restante é matéria e energia escuras. Isso nos mostra que não conhecemos quase nada, apenas uma mínima fração do Universo é compreensível para nós. Espero que tenham entendido.

Fontes: (nem tudo está aí, me perdoem ;-;)

https://www.youtube.com/watch?v=QAa2O_8wBUQ
http://www.superinteressante.pt/index.php/ciencia/artigos/390-o-misterio-da-antimateria
http://hypescience.com/fisicos-conseguem-capturar-antimateria/

Física - E=MC²

   Bem vindos a mais uma postagem aqui no blog, e nas próximas semanas vou tentar explicar o básico de física pra quem é bem confuso nesse assunto. Porém isso pode ser útil para fixar as principais regras, então mesmo quem já sabe um pouco conseguirá entender melhor (assim espero).
   Inicialmente, o universo consiste em matéria e energia (não falarei de antimatéria, matéria escura e energia escura, mas quem sabe em uma outra postagem). Porém energia pode ser transformada em matéria, e vice-versa. E é aí que entra a famosa fórmula de Einstein:

   Energia é equivalente à massa vezes a velocidade na luz no vácuo (299.792.458 m/s) elevada ao quadrado. Mas de onde esses números vieram? Basicamente pela união de duas Leis de Newton:

   F=m×a (força é equivalente à massa vezes a aceleração, ou seja, a força para empurrar algo depende do quão pesado ele é e quão rápido eu quero que ele esteja). Entendendo isso, podemos juntá-la a E=f×d (energia é equivalente a força vezes a distância, ou seja, a energia para mover algo depende da força usada e até onde eu empurrarei isso). Isso significa que quando movemos uma massa de peso 1 Newton por 1 metro, produzimos 1 Joule de trabalho, e precisamos de 1 Joule de energia.

   Entendido isso, unimos as fórmulas. Eu resumi, para mais detalhes, veja aqui.

   Mas na verdade, a massa não é transformada em energia, a energia sempre esteve ali. Se formos analisar um átomo encontraremos de onde essa massa vem, certo? Lá temos elétrons, prótons e nêutrons (além de um imenso espaço vazio). O elétron tem massa tão pequena que é desprezível. Sobram os prótons e nêutrons. Eles são formados de coisas ainda menores, quarks. E para confundir mais ainda, apenas 1% da massa dos prótons e nêutrons vem dos quarks. Os outros 99% vêm da energia potencial entre eles. Tecnicamente, a massa é energia acumulada.

   Tudo bem, compreendemos a relação entre massa e energia. Contudo existem várias formas dessa energia se manifestar. Vou falar sobre elas em breve.

Fontes:

https://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/emcsup2sup-einstein-e-a-equivalencia-entre-materia-e-energia.htm

https://www.youtube.com/watch?v=FRX63cCdFeU

Evolução - Darwin e Teoria Neodarwinista (parte 2)

   Essa é a parte 2 de Evolução. Caso não tenha visto a parte 1, clique aqui.

Darwin

   Como vimos na primeira parte, os filhos de um ser não herdam as características que esse ser conseguiu em vida (perder uma parte do corpo, por exemplo). Lembrando que eles não sabiam nada sobre DNA, como iriam encontrar a resposta para isso?

   Charles Robert Darwin foi um naturalista britânico que propôs a ideia de que um ser guarda suas informações ao nascer (e não o que foi mudado com o tempo) e passa a seus progenitores características semelhantes. Ele também diz que a origem dos seres vivos foi "um relâmpago que acertou uma lama", que iniciou um processo químico. O processo continuou e deu início às plantas, animais, etc.
   Hoje temos tecnologia para saber que ele guarda essas informações no DNA. Unindo esses conhecimentos hoje acreditamos na teoria neodarwinista.

Teoria Neodarwinista

   O que determina como o ser vivo vai ser pode ter três origens.

Mutação

   Basicamente mutações genéticas, que podem ser benéficas/neutras (como olhos azuis, que é a falta de melanina nos olhos) ou maléficas (como câncer).

Hereditariedade

   A hereditariedade é a passagem do DNA para os filhos, conservando os atributos positivos e negativos.

Seleção Natural

   Chegamos na parte interessante. A seleção natural é um exemplo da sobrevivência do mais forte. Vamos usar então como exemplo o que aconteceu com a coitada da girafa.

Nesta imagem podemos ver três filhotes de girafa, tendo alguns aspectos dos pais e outros são dos avôs, bisavôs, etc.. O primeiro teve a sorte de nascer com pescoço maior, e assim se alimentará mais facilmente. O segundo tem narinas grandes e é baixinho, portanto provavelmente vai morrer de fome. A terceira não é tão baixa, e consegue se alimentar com um pouco de dificuldade.

   Os restantes (vamos chamá-los de Giovanni e Gina) logo se procriam e dão continuidade à Árvore Genealógica.

Eles tiveram dois filhotes cada (ele na esquerda, ela na direita), porém ainda podem se acasalar.

O "marido" de Gina morre porque era baixo,como aconteceu com seu filho. Já Giovanni teve mais um filho.

   Como você pode ver, mesmo começando com uma girafa alta (Giovanni) e duas baixas, acabamos tendo elas em maior quantidade no final. As características que prosseguem precisam ajudar na sobrevivência e na reprodução da espécie, caso contrário ela é, aos poucos, retirada. Isso vale não só para partes novas do corpo, mas também vão "sumindo" órgãos inúteis para economizar nutrientes.

   Obviamente essas imagens não são realistas porque esse processo demora milhões de anos para ter uma mudança realmente significativa. Um modo rápido de mudar esse resultado é modificar o meio da espécie.

   Um bom exemplo é a mariposa: Na Inglaterra, antes de 1848, as mariposas escuras constituíam menos de 2% da população. Depois desta data a percentagem logo aumentou para 95%. A explicação é que essa espécie fica constantemente em troncos de árvores com musgos brancos. Ter uma cor clara era uma vantagem para elas se camuflarem dos predadores. Depois da Revolução Industrial, esses musgos acumularam fuligem das máquinas próximas, o que virou o jogo: agora a vantagem era ser escura. Como resultado, mais mariposas escuras sobreviveram até à idade reprodutiva e deixaram mais descendentes. O maior número de descendentes deixados por elas aumentou a frequência desta característica na população.

 

Fontes:
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Evolucao/evolucao14.php

http://blogues.publico.pt/borboletasnaweb/2014/07/09/um-exemplo-de-evolucao-borboleta-biston-betularia/

https://www.youtube.com/watch?v=kTjewD4LRiU

https://www.youtube.com/watch?v=FHfx6wlxDw4