Cientistas quebram a barreira do zero absoluto

O zero absoluto é uma temperatura até então hipotética e que, de tão baixa, faria com que toda a energia térmica de um material ou ambiente desaparecesse por completo. Em março de 2012, chegamos a publicar uma matéria explicando por que o ser humano nunca conseguiria atingir esse limite. Agora, a ciência prega uma daquelas peças que adoramos e sai com uma novidade de espantar: essa temperatura não é só possível de ser atingida, como também de ser superada.

Para chegar a esse resultado, cientistas da Universidade Ludwig Maximilian, na Alemanha, criaram um gás quântico com átomos de potássio alinhados de maneira específica com a ajuda de lasers e campos magnéticos.

Nebulosa do Bumerangue tem expansão de gases tão rápida que quase atinge o zero absoluto 

Assim, quando os campos magnéticos foram rapidamente ajustados, os átomos passaram de um estado de baixa energia para um estado com o mais alto nível de energia possível. Essa transição, aliada ao fato de que os átomos continuaram em ordem graças ao feixe laser, fez com que a temperatura do gás ultrapassasse alguns bilionésimos de graus abaixo da temperatura de zero absoluto (-273,15° C).

Comportamento estranho

Com esse avanço científico, os pesquisadores seriam capazes, por exemplo, de criar novos tipos de matéria, mas antes precisam solucionar uma espécie de efeito colateral dessa temperatura: o físico teórico Achim Rosch, da Universidade de Cologne, na Alemanha, calcula que, em um sistema como esse, os átomos abaixo do zero absoluto passam a flutuar em vez de serem puxados pela gravidade.

Robert Boyle, pioneiro na teoria do zero absoluto

Outra peculiaridade desse gás é que ele passa a se comportar de maneira semelhante à da energia escura, força que ainda é considerada como um dos mistérios ainda não resolvidos da Física e que tem papel fundamental na expansão do universo, já que desafia a gravidade que tenta fazer o universo voltar para o seu centro.

Quando os átomos de potássio do gás quântico mudam de estado de energia, eles deixam de se repelir e passam a serem atraídos uns pelos outros. Porém, eles não entram em colapso uns contra os outros, já que a temperatura abaixo do zero absoluto torna a cadeia estabilizada. Essa descoberta pode ajudar cosmólogos a entenderem melhor o funcionamento do nosso universo.

FONTE: NATURE  The Verge

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Vídeo demonstra as propriedades intrigantes dos giroscópios

Os giroscópios são equipamentos muito intrigantes e capazes de se mover de maneira que, muitas vezes, parecem desafiar a gravidade. Além de fazer parte dos componentes essenciais de máquinas incríveis — como helicópteros, estações espaciais e até bicicletas —, o giroscópio também costuma ser utilizado em brinquedos, estando presente tanto em ioiôs quanto nos controles do Nintendo Wii.

Mas mesmo o giroscópio em si, sem qualquer video game, pode render um bom tempo de diversão e risadas. Basta assistir ao vídeo acima para ver do que a “pecinha” é capaz. Além de funcionar como um pião mais tecnológico, esse componente pode ser usado em truques inusitados, como fazê-lo se equilibrar na ponta do seu dedo ou sobre um fino fio de barbante.

Outra característica dos giroscópios é o fato de que eles podem ser usados como forma de abordar conceitos de Física básica em sala de aula ou laboratório. Na internet, é possível encontrar esses "piões" por cerca de R$ 60.

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Aprenda sobre a teoria da relatividade com um jogo desenvolvido pelo MIT [vídeo]------- Instituto cria game de código aberto e em primeira pessoa com foco educacional.

 um grande fã de Física, mas nunca teve paciência ou oportunidade de aprender sobre a teoria da relatividade? O Massachusetts Institute of Technology (MIT) tenta resolver seu problema da forma mais divertida possível: apelando para os video games.

O jogo “A Slower Speed of Light”, desenvolvido pelo laboratório de games do instituto, é um título em primeira pessoa que coloca você em um mapa 3D cheio de esferas coloridas. O objetivo é coletar cada um desses objetos, ação que diminui a velocidade da luz e, consequentemente, aumenta o desafio do jogo.

Funções como o efeito Doppler, a dilatação do tempo e a transformação de Lorentz, entre outros termos científicos, surgem como parte da jogabilidade também com um propósito educativo.

O jogo ainda terá o código divulgado até 2013, caso alguém queira lançar versões alternativas ou aplicativos para dispositivos móveis. Você pode baixá-lo para Windows e Mac a partir deste link.

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LHC conclui com sucesso primeira etapa de testes com prótons

No dia 17 de dezembro de 2012, o CERN concluiu a primeira fase de testes com prótons no LHC e, nesses primeiros três anos de funcionamento, o colisor terminou suas operações com uma nova marca: diminuiu pela metade o espaço entre prótons nos feixes disparados, para aumentar a intensidade dos raios.

De acordo com o diretor do CERN, Steve Myers, essa modificação será muito útil em 2015, quando o LHC voltará a realizar esse tipo de teste: “Feixes de alta intensidade são vitais para o sucesso do programa do LHC, pois feixes mais intensos resultam em mais colisões e melhores chances de observar fenômenos raros”.

Durante essa primeira etapa de funcionamento, o LHC realizou 6 quadrilhões de colisões entre dois feixes de prótons, o que resultou em cerca de 5 milhões de colisões de interesse científico. Isso significa que, nos últimos três anos, o LHC realizou 228 trilhões de colisões por hora, ou 63 milhões por segundo.

No momento, o LHC será desligado para a realização de rotinas de manutenção, voltando a funcionar no início de 2013. Em setembro, o LHC será utilizado para colidir feixes de duas partículas diferentes: prótons com íons, evento que deve acontecer em setembro e se estender até o fim de 2014. Em 2015, o colisor voltará a trabalhar com feixes de prótons.

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Será que ainda existe mais alguma partícula a ser descoberta pela física?

Será que depois da descoberta do Bóson de Higgs ainda existe mais alguma partícula descrita pelo modelo-padrão que ainda não foi descoberta? De acordo com uma equipe da CERN — Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear — e com pesquisadores alemães, não existe mais nada a ser descoberto.

Segundo o pessoal do site Inovação Tecnológica, que publicou um artigo sobre o tema, o modelo-padrão descreve 12 partículas diferentes, que se encontram divididas em três gerações de quatro partículas cada. Apenas quatro dessas partículas — entre elas os elétrons, os neutrinos e os quarks —, pertencentes à primeira geração, podem ser observadas em condições normais de pressão e temperatura.

Todas as demais somente podem ser observadas graças aos aceleradores de partículas, já que suas existências são extremamente breves. Físicos de todo o mundo vêm estudando as partículas fundamentais que formam o Universo há décadas, e a última a ser descoberta foi o Bóson de Higgs.

E não existe mais nenhuma partícula escondida por aí?

Segundo o estudo apresentado pelos físicos europeus, tudo parece indicar que não. Os pesquisadores chegaram a essa conclusão baseados — entre outras fontes — nas colisões observadas nos aceleradores de partículas. Na verdade, eles acreditam que já sabemos tudo o que precisamos saber sobre a matéria e, de acordo com o estudo, a chance de que estejam certos a respeito de sua previsão é de 99,99999%.

Contudo, apesar de podermos considerar o modelo-padrão como correto e concretizado, nem todos os mistérios da física foram solucionados. Um exemplo disso é a questão que envolve a diferença entre a quantidade de matéria e de antimatéria, e o fato de apenas 4% do Universo ser composto pelas partículas descritas pelo modelo-padrão. O restante é formado por algo detectável, mas desconhecido, que os teóricos acreditam estar entre a energia escura e a matéria escura.

De qualquer forma, o fato de que não existe mais nada para ser descoberto também significa que os físicos agora podem se preocupar em desenvolver teorias revolucionárias e, quem sabe, inventar uma física completamente nova.

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Cientistas criam relógio feito de um único átomo---- Método calcula o tempo com base nas vibrações de um átomo.

Um grupo de físicos da Universidade da Califórnia conseguiu criar o menor e mais simples relógio da história: no lugar de usar qualquer instrumento, tudo o que ele precisa é de um único átomo.

Como funciona

A ideia do relógio projetado por eles é simples (pelo menos em teoria), segundo o Discovery News. Uma vez que os átomos estão constantemente vibrando, basta medir o número de vibrações feitas por segundo para ter uma resposta.

É aí que entra o problema: essas vibrações são rápidas demais para serem medidas. A solução encontrada por eles foi partir um átomo de césio em dois, com a ajuda de lasers, e mover uma das metades, fazendo-a desacelerar. Dessa maneira, foi possível calcular a frequência real do átomo completo, para então medir o tempo.

Por mais interessante que possa ser a ideia de criar um relógio dessa maneira (e ignorando o potencial para uma explosão nuclear), isso não quer dizer, no entanto, que ele é tão preciso quanto você está imaginando. De fato, ele se compara apenas aos primeiros relógios atômicos criados, perdendo feio dos modelos atuais, que são um bilhão de vezes mais precisos.

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Quer saber o que você veria se pudesse ultrapassar a velocidade da luz?

Estudantes de Física afirmam que o que vemos nos filmes de ficção não seria observado na realidade.

Se você é fã de séries de ficção científica como “Star Trek” e “Star Wars”, deve ter visto mais de uma vez os personagens ultrapassando a velocidade da luz com suas incríveis espaçonaves. Mas será que o que é retratado nos filmes — algo semelhante ao que você pode ver na imagem acima — também seria visto na vida real?

Um grupo de estudantes de Física da Universidade de Leicester, na Inglaterra, decidiu aplicar a Teoria da Relatividade de Einstein para descobrir se o que os filmes mostram também seria visível caso fosse possível viajar a velocidades superiores à velocidade da luz. E não é que eles descobriram que o cinema vem nos enganando todo esse tempo?

Millenium Falcon

Segundo os estudantes, se tomarmos a Millenium Falcon como exemplo, a tripulação não veria linhas brilhantes formadas pelas estrelas ao ultrapassar a velocidade da luz, mas sim um brilhante disco luminoso. O disco seria causado devido ao Efeito Doppler, que é uma característica observada em ondas emitidas ou refletidas por fontes em movimento com relação ao observador.

Assim, levando em consideração o ponto de vista dos viajantes da nave, o disco luminoso seria formado devido ao movimento da luz visível emitida pelas estrelas — que é uma fonte de radiação eletromagnética — em direção aos tripulantes. Em outras palavras, o efeito observado indica uma diminuição no comprimento de onda da luz emitida, que sairia do espectro visível e entraria no espectro dos raios X. Confira a representação do disco luminoso abaixo:

Ao mesmo tempo, a radiação cósmica de fundo, que é um tipo de radiação térmica espalhada de maneira uniforme pelo Universo, entraria no espectro visível da luz, formando o tal disco luminoso que seria visto pelos tripulantes da nave. Ainda de acordo com os estudantes, se esse tipo de viagem realmente fosse possível, seria aconselhável o uso de óculos de sol bem potentes, além de algum tipo de sistema antirradiação na nave para proteger os viajantes.

Outro problema que a hipotética Millenium Falcon enfrentaria seria uma enorme pressão provocada pelo intenso bombardeio dos raios X, que exerceria uma força no sentido contrário ao do movimento da nave, podendo reduzir a sua velocidade. Agora cabe saber se, depois de tantas considerações teóricas, o pessoal de Hollywood vai passar a adotar o borrão luminoso no lugar dos belos traços formados pelas estrelas no novo Star Wars que deve vir por aí.

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