domingo, 28 de maio de 2017

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 crianada se perdetudo se transforma"), é liberada energia da matéria e da antimatéria, em geral na forma de luz e raios gama.

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   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/

sexta-feira, 12 de maio de 2017

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:

sexta-feira, 5 de maio de 2017

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).
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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.

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Evolução - Lamarck (parte 1)

   Todos sabem o que é a evolução (ou pelo menos tem uma ideia do que é, uma "melhora de habilidades ao longo do tempo"). Etimologicamente, evolução se relaciona com "aperfeiçoar, melhorar", mas você realmente sabe por que isso acontece?
   Para chegarmos a uma conclusão, vou explicar duas teorias: a de Lamarck e a de Darwin. Por isso teremos duas partes sobre o mesmo tema.

Lamarck

   Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck foi um francês naturalista. Era biólogo e criou a teoria "pré-darwinista" (ele iniciou o estudo que Darwin desenvolveu). Além disso também estudou crustáceos e dividiu insetos de aracnídeos.

   Sua ideia para o aprimoramento ao longo do tempo era a seguinte: um indivíduo adquire novas características ao longo da vida, e passa aos seus filhos. Até existe certo preconceito com ele por tentar explicar as girafas (o que nem é verdade, mas é um bom exemplo do estudo dele).



Alguns podem concordam inicialmente, mas pense bem: alguém que perde o braço, por exemplo, não tem filhos sem braço como ele. Assim como uma girafa que esticou o pescoço pra tentar se alimentar não teve um filho pescoçudo. Então o que determina as características do seu progenitor?

Continuação e fontes de pesquisa aqui.