quinta-feira, 28 de julho de 2011

Viagens no tempo

Um artigo publicado na revista científica “Physical Review Letters”  diz ter “terminado com o debate” acerca da possibilidade de se viajar no tempo. Mas o CiênciaHoje entrevistou um físico português que não concorda com esta conclusão. Eu acredito que não será o único e fazendo minhas as palavras populares... enquanto há vida, há esperança.
Fiquem bem.

terça-feira, 26 de julho de 2011

CERN planeia encontrar "bosão de Higgs" até finais de 2012


Os investigadores do Centro Europeu de Investigação Nuclear (CERN) esperam, até finais de 2012, recolher dados suficientes a partir do acelerador de partículas LHC para comprovar a existência do “bosão de Higgs”, uma partícula hipotética essencial para explicar por que as partículas elementares têm massa e que, supostamente, transformou a matéria dispersa em estrelas e planetas nos primórdios do universo.
"Ainda estamos à espera da partícula mais aguardada, o ‘bosão de Higgs’. Espero que grandes descobertas aconteçam no próximo ano", referiu Rolf Heuer, director-geral do CERN, durante a apresentação dos resultados obtidos com o LHC no último ano, em Grenoble (França).
O LHC já realizou mais de 70 milhões de colisões de partículas, mas nenhuma delas foi capaz de identificar o “bosão de Higgs”. O esclarecimento deste mistério físico, que foi apresentado na década de 1960 por Peter Higgs, poderá ajudar a compreender o comportamento da matéria.  
Contudo, se a partícula não aparecer, o modelo padrão da física de partículas - que descreve as relações entre as interacções fundamentais conhecidas entre partículas elementares que compõem toda a matéria – ficará incompleto.
Rolf Heuer considera que, independentemente do “bosão de Higgs” aparecer ou não, o LHC está a funcionar“extremamente bem”.  Na apresentação dos resultados deste ano, o director do CERN admitiu esperar que o LHC “funcione mais 20 anos”, sendo que pediu ainda “paciência” para a divulgação dos resultados.
(in CiênciaHoje)

Cientistas detectam maior reservatório de água do Universo




Duas equipas de astrónomos lideradas por cientistas do Instituto de Tecnologia da Califórnia, nos Estados Unidos, descobriram o maior e mais distante reservatório de água jamais encontrado no universo. Para saberem mais leiam a notícia no site CiênciaHoje ou cliquem no título.
Fiquem bem.

quinta-feira, 21 de julho de 2011

O nosso aerogerador

Aerogerador de eixo vertical

Ao longo deste ano lectivo, no âmbito da disciplina de Área de Projecto, o meu grupo tinha como objectivo fazer um estudo da energia eólica para posteriormente construi um aerogerador.
Decidimos estudar a energia eólica pelo facto de esta ser uma das mais rentáveis formas de produzir energia de forma renovável e amiga do ambiente. Tivemos também em consideração na nossa escolha o problema que Portugal tem face à sua dependência energética (compra a maior parte da sua energia) que poderá vir a ser solucionado em parte com a produção de energia a partir do vento.
Depois de muito ler sobre os vários tipos de aerogeradores decidimos projectar e construir um aerogerador de eixo vertical.
Esta nossa escolha deve-se ao facto de este ser um novo tipo de turbina que teoricamente é muito mais eficiente que as turbinas que estamos habituados a ver cá em Portugal, pois o facto de esta utilizar a levitação magnética para reduzir o atrito até muito próximo de zero entre a parte que está fixa ao chão e a parte que roda faz com que o rendimento dispare.
No segundo período iniciamos a construção da turbina, que deu bastante trabalho pois, como era a primeira vez que estávamos a fazer algo deste género, tivemos que recuar algumas vezes para mudar o que não estava bem o que por um lado não era muito bom porque obrigava-nos a trabalhar mais para corrigir esses erros a tempo, mas por outro aprendemos com eles.
Para o terceiro período deixamos a construção da parte eléctrica e ai é que apareceram os maiores problemas pois era a área na qual tínhamos menos conhecimentos e a que mais rigor requeria. Pedimos então ajuda à professora Sílvia Correia que nos indicou o professor Fernando Guimarães de electrónica da nossa escola que nos ajudou na construção de gerador propriamente dito. Para a construção do gerador utilizamos imanes de microondas avariados (sim os microondas tem imanes) como forma de reduzir custos. Estes imanes apesar de fortes não são os mais indicados pois quando os compararmos aos imanes de neodimio (utilizados nos discos rígidos dos computadores) vimos o que são realmente imanes fortes.
Na construção das bobines precisamos de ter em conta vários aspectos como a área de secção do fio de cobre, o números de espiras, a área das espiras e a rotação da turbina.
Depois de feitas as bobines e de retirados os imanes dos microondas tivemos que os colocar na turbina, e para isso recorremos a mais alguns conhecimentos de electromagnetismo como a força do campo magnético que é maior quanto mais próximo estivem os imanes das bobines.
Quando testamos o nosso aerogerador reparamos que a tensão era muito baixa mas como o tempo que nos restava não dava para mais assim ficou. O ideal era substituir os imanes por outros mais fortes e se possível até colocar mais alguns de forma a obtermos também uma frequência maior.

Atlantis: o regresso à Terra

Para ver ou rever a Tripulação da Atlantis e da STS-135 a aterrar no Kennedy Space Center da NASA, na Flórida, pouco antes do amanhecer de 21 de julho de 2011. E assim termina a última missão do programa espacial "shuttle" que durou 30 anos.

quarta-feira, 20 de julho de 2011

Aerogerador

Construir um aerogerador de raíz, preferencialmente com recurso a materiais do dia-a-dia e/ou reutilizáveis, foi o projecto a que se propuseram os alunos César Salgado, Guilherme Lawless, Helder Duarte e Manuel Garrido da turma 12 CT7, no âmbito da disciplina de Área de Projecto. Tiveram a colaboração do Sub-departamento de Electrónica da escola, na pessoa do professor Fernando Guimarães, que os ajudou na construção e montagem dos componentes e circuíto eléctricos.
O projecto foi bem sucedido e os alunos envolvidos contarão os pormenores em  mensagens futuras.
Fiquem bem.

 

sábado, 16 de julho de 2011

A Grande Viagem ao Espaço

"A grande Viagem ao Espaço" é o título de um filme ternurento elaborado por uns meninos do 4º ano de Odemira sobre o nosso sistema solar.
Fiquem bem.

Lifter II


O nosso projecto consistiu na construção de um lifter – dispositivo que desperta interesse e curiosidade por “flutuar” sem uma força aparente – mas que tem por trás vários conceitos de Física e Electricidade tais como o efeito Biefeld-Brown, poder das pontas, magnetismo, etc.
O tema quando apresentado por um dos grandes mentores do projecto, o elemento José Carvalho, pareceu extremamente interessante e divertido, nada que nos maçasse pois seria engraçado ver o lifter levantar e seria também um orgulho alcançar algo que muitos, como vimos na Internet, não conseguiram; ao mesmo tempo, logo à partida, a sensação de que podia ser um fracasso ficou presente e eminente pois os nossos conhecimentos sobre o possível funcionamento do lifter eram muito rudimentares, se não mesmo inexistentes. Foi então que decidimos chamar a que veio a ser outra grande ajuda no projecto, a docente Sílvia Correia, nossa professora de Física e gestora deste blogue.

A construção da estrutura do lifter foi o nosso primeiro entrave: não conseguíamos arranjar maneira de conseguir colar a estrutura em pequenos paus de madeira pois a área de contacto entre eles é de dimensões bastante reduzidas. A opção que acabou por resultar foi optar por uma cola super forte e aumentar a área de contacto.
Conseguida uma primeira estrutura decidimos avançar para a fonte de electricidade. A professora Sílvia Correia decidiu chamar ao projecto um dos professores de Electricidade e Electrónica da nossa escola, o docente José Ramalho, outro grande auxílio, que se mostrou bastante interessado no nosso projecto e decidiu, de imediato, ajudar-nos na parte eléctrica da alteração de um monitor para uma fonte de alta tensão.
Foi então o momento do primeiro teste: fracasso. Como seria de esperar, em qualquer experiência científica temos de contar sempre com o elemento fracasso pois é sempre provável as coisas não correrem bem à primeira. Admita-se que foi um pouco difícil lidar com o primeiro fracasso pois os prazos estavam a começar a tornar-se bastante curtos e não víamos jeito de dar a volta à situação.
Decidimos então começar a substituir os materiais da estrutura do lifter por outros mais leves na tentativa de alcançarmos o sucesso. Substituímos os paus de madeira por palhinhas de plástico, que se revelaram também não serem a solução.
Lá conseguimos arranjar um material suficientemente leve, o polímero polietileno de baixa densidade, facto que só descobrimos ser o ideal quando o lifter levantou, de facto. Foi então o momento “Eureka!” de todo o projecto.
A todos os docentes envolvidos neste projecto, aqui deixamos publicamente o nosso agradecimento, pois sabemos que foram imprescindíveis ao sucesso do projecto.

sexta-feira, 15 de julho de 2011

Buracos negros não “acordam” com fusões de galáxias

Uma equipa de cientistas descobriu que a maioria dos buracos negros que estão no centro das galáxias desde os últimos 11 mil milhões de anos “não se tornaram activos devido a fusões de galáxias, como se pensava até agora.
Esta é a conclusão de um estudo publicado hoje no «Astrophysical Journal» e que tinha por objectivo descobrir a origem “do material que activa o buraco negro adormecido, originando violentas explosões no centro da galáxia e tornando-se num núcleo activo”.
Os astrónomos acreditavam que a maioria destes núcleos activos se “acendiam” quando se dava uma fusão de duas galáxias ou quando duas galáxias passavam muito perto uma da outra e o material ‘perturbado’ se tornava o combustível do buraco negro central”.
O novo estudo, que combina dados do Very Large Telescope do ESO (Observatório Europeu do Sul) e do observatório espacial de raios X XMM-Newton da ESA (Agência Espacial Europeia), indica que a “ideia pode estar errada no caso de muitas galáxias activas”.
A equipa de cientistas descobriu que “os núcleos activos são encontrados maioritariamente em galáxias com massa muito elevada, que contém muita matéria escura”. É referido também que a “maior parte dos núcleos activos se encontra em galáxias com massas cerca de 20 vezes maiores do que o valor previsto pela teoria da fusão”.
“Estes resultados abrem-nos uma nova janela sobre como é que os buracos negros de massa extremamente elevada iniciam as suas refeições”, adiantou Viola Allevato, autora principal do artigo. A cientista referiu ainda que “os resultados indicam que os buracos negros são normalmente alimentados por processos gerados no interior da própria galáxia, tais como instabilidades do disco e formação estelar violenta, em oposição a colisões de galáxias”.
Outra das autoras do estudo, Marcella Brusa, disse que o estudo “demorou cinco anos, mas conseguiu-se obter “um dos maiores e mais completos catálogos das galáxias activas no céu de raios X”.
O estudo foi baseado na observação detalhada de mais de 600 galáxias activas numa região do céu extensivamente estudada, o chamado campo COSMOS.
Para chegar a estas conclusões, a equipa observou detalhadamente mais “de 600 galáxias activas numa região do céu extensivamente estudada, o chamado campo COSMOS (uma área com cerca de dez vezes o tamanho da Lua Cheia, na constelação do Sextante)”.
O campo COSMOS já foi mapeado por uma série de telescópios a diferentes comprimentos de onda.
(in CiênciaHoje)

quinta-feira, 14 de julho de 2011

Google Mars

Querem "passear" na superfície de Marte? Agora já podem. Fantástico, não é?
Fiquem bem.

Explosões estelares podem estar na origem da poeira do Universo

O pó que se forma nas explosões estelares junta-se a nuvens de gás formando a matéria-prima que dá origem a novas estrelas, planetas e, eventualmente, a vida. Esta descoberta do observatório espacial Herschel pode ajudar a resolver os principais enigmas da formação do Universo.
O Herschel fez a descoberta quando estudava a radiação da poeira fria na Grande Nuvem de Magalhães, galáxia próxima da Via Láctea. A poeira fria emite radiação na banda dos infra-vermelhos distantes, o que torna este observatório ideal para detectar a sua presença, pois foi concebido para estudar esta banda de frequências.
O que o Herschel observou foi uma fonte de radiação infra-vermelha na supernova 1987A, uma explosão estelar detectada na Terra pela primeira vez em Fevereiro de 1987, e a mais próxima do nosso planeta nos últimos 400 anos.
Desde então, os astrónomos têm estudado os resquícios da explosão, à medida que a onda da supernova atravessa a galáxia. As imagens obtidas pelo Herschel são as primeiras observações claras da SN1987A em infra-vermelho distante. Aí pode detectar-se a presença de grãos de pó a -250° celsius, emitindo 200 vezes mais energia que o nosso Sol.
Os astrónomos conseguiram estimar a quantidade de pó a partir do brilho dos restos da supernova. Verificou-se que havia mil vezes mais quantidade do que se pensava que podia resultar de uma explosão com estas características – o suficiente para dar origem a 200 mil planetas do tamanho da Terra.
Compreender a origem do pó interestelar é uma questão chave no estudo do Universo. Os átomos mais pesados, tais como o carbono, o silício, o oxigénio ou o ferro, não se produziram durante o Big Bang, pelo que a sua origem deve estar relacionada com algum fenómeno posterior.
Apesar de estes átomos constituírem apenas uma pequena fracção da massa do Universo e do Sistema Solar, são os principais componentes dos planetas rochosos como a Terra e da vida em si: grande parte dos átomos do nosso corpo fez parte, em algum momento, do pó interestelar.
No entanto, ainda não se compreende bem como é que se gera este pó, principalmente no Universo primitivo. As teorias actuais sugerem que grande parte do pó interestelar se gera através da condensação dos gases quentes expelidos pelas gigantes vermelhas que podemos observar no Universo actual, de forma semelhante à formação da fuligem numa chaminé.
No entanto, este tipo de estrelas não existia no Universo primitivo, apesar de haver grandes quantidades de pó.
Com o Herschel ficou demonstrado que as supernovas também podem ser uma fonte de pó interestelar. Os grãos de pó poderiam ser o resultado da condensação dos resíduos gasosos da explosão, durante o arrefecimento provocado pela expansão.
No Universo primitivo havia uma grande quantidade de supernovas, pelo que esta teoria poderia ajudar a compreender as primeiras etapas da evolução do Universo.
“Estas observações são a primeira prova directa de que as supernovas podem gerar o pó interestelar que detectamos nas galáxias mais jovens”, explica Göran Pilbratt, Cientista do Projecto Herschel, da ESA.
“É um resultado muito importante, que demonstra uma vez mais as vantagens de contar com uma janela aberta para o Universo”.

Robótica

No ano lectivo 2007-2008 tive um aluno, o António, que era um entusiasta da Robótica e dono de um robô muito interessante construído com o auxílio de alguns professores, no âmbito de um projecto escolar, mas que eu agora não sei precisar. Nessa altura, fiquei com a impressão que a Robótica é uma área de interesse para muitos alunos e por isso resolvi postar aqui uma notícia do site CiênciaHoje.
Fiquem bem.

sábado, 9 de julho de 2011

sexta-feira, 8 de julho de 2011

Lifter


No início do ano lectivo, em resposta à pretensão de ajuda, de um grupo de alunos da turma 12 CT8, para a construção de um “lifter” - projecto que os alunos se propunham realizar no âmbito da disciplina de Área de Projecto, do 12º ano de escolaridade – foi constituído um grupo de trabalho.
Um “lifter” é o nome mais trivialmente utilizado para fazer referência a um tipo aparelho electrodinâmico (em Inglês ionocraft ou ion-propelled aircraft), que utiliza o fenómeno eléctrico denominado por Efeito Biefeld-Brown para se elevar no ar, prescidindo que qualquer tipo de combustão ou partes móveis normalmente necessárias noutros tipos de naves.
Recolhidas as informações necessárias à execução do projecto foram detectados dois problemas, nomeadamente: i) para criar o Efeito Biefeld-Brown seria necessária uma fonte de energia capaz de fornecer pelo menos 20 kV de corrente contínua; e ii) a utilização de potências tão elevadas de corrente contínua acarreta  riscos significativos para o ser humano.
Relativamente à fonte de energia, como não existia na Escola uma com estas caracteristicas, e a sua aquisição seria demasiado dispendiosa, optou-se por converter um electrodoméstico em fim de vida; neste caso, um ecrã de computador avariado, fornecido pelo Sub-departamento de Informática da escola. Para realizar esta operação electrónica foi necessário pedir ajuda ao Sub-departamento de Electrónica da escola que sugeriu a participação no projecto do professor José Luís Carrilho Ramalho.
Quanto à utilização de potências elevadas de corrente contínua, com o auxílio deste docente, foram também definidos as regras e os procedimentos de segurança a adoptar durante a realização da actividade.
O projecto foi concretizado com sucesso em ambiente de colaboração e respeito entre todos e contribuíu, certamente, para o desenvolvimento das competências científicas (cognitivas e processuais) e transversais dos alunos.
Sobre este projecto, os alunos envolvidos postarão mais pormenores, neste blogue, em mensagens futuras.
Fiquem bem.

Mapeamento da via Láctea

A Agência Espacial Europeia (ESA) prepara-se para cartografar a Via Láctea com a maior câmara digital alguma vez construída. Composta por 106 detectores electrónicos, esta matriz com mil milhões de pixéis irá formar o «olho» de alta sensibilidade da missão Gaia. O lançamento está previsto para 2013.
A partir de 2013 e durante os cinco anos, a missão vai estudar mil milhões de estrelas dentro da Via Láctea e nas galáxias vizinhas. Será criado um catálogo único no qual estará especificado o brilho, as características espectrais e a posição e o deslocamento tridimensional de cada objecto observado, o que ajudará a revelar a composição, formação e evolução da Via Láctea.
Para estudar as estrelas mais distantes, cujo brilho é um milhão de vezes inferior ao que o olho humano é capaz de detectar, Gaia conta com um detector formado por 106 CCDs, uma versão avançada dos sensores das câmaras digitais convencionais.
Estes foram desenvolvidos pela empresa e2v Technologies, de Chelmsford, Reino Unido. Com uma forma rectangular, cada um dos sensores é ligeiramente mais pequeno do que um cartão de crédito e mais fino do que um cabelo humano. O plano focal, formado por um mosaico de CCDs de 0.5x1.0 m, foi montado nas instalações do contratante principal da missão, a Astrium France, em Toulouse.
Entre Maio e Junho, os técnicos fixaram os sensores na estrutura de suporte. “A montagem e o alinhamento preciso dos 106 CCDs é um passo crucial na montagem do plano focal do modelo de voo do Gaia”, explica Philippe Garé, responsável pela carga útil do Gaia.
A matriz principal é formada por 102 sensores dedicados à detecção de estrelas. Os outros quatro servem para comprovar a qualidade da imagem em cada um dos dois telescópios e para controlar a estabilidade do ângulo. Este tem como finalidade criar imagens tridimensionais das estrelas.
Para aumentar a sensibilidade dos sensores, o satélite manterá a sua temperatura a -110 graus centígrados. A estrutura de suporte dos CCDs, tal como grande parte do satélite, é feita de carbeto de silício, material resistente às deformações provocadas por mudanças de temperatura.
O Gaia vai operar a um milhão de quilómetros da Terra em direcção oposta ao Sol, onde o movimento orbital do nosso planeta equilibra as forças gravitacionais, criando um ponto de estabilidade no espaço.
Além das estrelas, estudará também outros corpos celestes, desde os pequenos objectos do Sistema Solar aos distantes quasares e galáxias, próximo dos limites do Universo observável.
(in CiênciaHoje)

segunda-feira, 4 de julho de 2011