7 coisas surpreendentes sobre o universo

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A cada dia, novas descobertas assustam e deixam os astrônomos perplexos. Muitas coisas que sabemos sobre o universo ainda não têm explicação, enquanto outras funcionam de maneira tão perfeita ou misteriosa que nos fazem crer em algo maior. Confira algumas das coisas mais interessantes sobre o universo em que vivemos:

1 – O UNIVERSO É (MUITO) ANTIGO

O universo começou com o Big Bang. Os cientistas estimam que ele tenha cerca de 13,7 bilhões de anos (para mais ou menos 130 milhões de anos).

Os astrônomos fizeram esse cálculo através da medição da composição da matéria e densidade de energia no universo, o que lhes permitiu determinar quão rápido o universo expandiu-se no passado. Como resultado, eles poderiam “voltar no tempo” e identificar quando o Big Bang ocorreu. O tempo entre a explosão e agora compõe a idade do universo.

2 – O UNIVERSO ESTÁ EXPANDINDO

Na década de 1920, o astrônomo Edwin Hubble fez a descoberta revolucionária de que o universo não é estático, mas sim está se expandindo.

Por muito tempo se pensou que a gravidade da matéria no universo tornaria essa expansão lenta, ou até mesmo faria com que ela se contraísse.

Em 1998, o Telescópio Espacial Hubble estudou supernovas muito distantes e concluiu que, há muito tempo, o universo estava se expandindo mais lentamente do que acontece hoje. Esta descoberta intrigante sugeriu que uma força inexplicável, chamada energia escura, é o motor da expansão acelerada do universo.

Enquanto a energia escura pode ser a força estranha que está puxando o cosmos em velocidades cada vez maiores, ela continua a ser um dos maiores mistérios da ciência, já que sua detecção permanece indefinida.

3 – O UNIVERSO ESTÁ ACELERANDO

A misteriosa energia escura não só pode ser a condução da expansão do universo, como parece estar puxando o cosmos em velocidades cada vez maiores. Em 1998, duas equipes de astrônomos anunciaram que não o universo não estava apenas em expansão, mas acelerando também.

Segundo os pesquisadores, quanto mais longe uma galáxia está da Terra, mais rápido ela está se afastando. A aceleração do universo também confirma a teoria de Albert Einstein da relatividade geral, e, ultimamente, os cientistas têm revivido a constante cosmológica de Einstein para explicar a estranha energia escura que parece neutralizar a gravidade e fazer com que o universo se expanda a um ritmo acelerado.

Três cientistas ganharam o Prêmio Nobel 2011 de Física por sua descoberta de 1998 de que a expansão do universo estava se acelerando.

4 – O UNIVERSO PODE SER PLANO

A forma do universo é influenciada pela luta entre a força da gravidade (com base na densidade da matéria no universo) e sua taxa de expansão.

Se a densidade do universo exceder um certo valor crítico, então o universo seria “fechado”, como a superfície de uma esfera. Isto implica que o universo não é infinito, mas não tem fim. Neste caso, o universo eventualmente irá parar de se expandir e começar a colapsar sobre si mesmo, em um evento conhecido como “Big Crunch”.

Se a densidade do universo for menor que o valor de densidade crítica, então a forma do universo seria “aberta”, como a superfície de uma sela. Neste caso, o universo não tem limites e vai continuar a se expandir para sempre.

No entanto, se a densidade do universo for exatamente igual à sua densidade crítica, então a geometria do universo é “plana”, como uma folha de papel. Nesse caso, o universo não tem limites e se expandirá para sempre, mas a taxa de expansão irá gradualmente se aproximar de zero depois de uma quantidade infinita de tempo. Medições recentes sugerem que o universo é plano, com uma margem de cerca de 2% de erro.

5 – O UNIVERSO ESTÁ CHEIO DE COISAS INVISÍVEIS

O universo é majoritariamente composto de coisas que não podem ser vistas. Na verdade, as estrelas, planetas e galáxias que podem ser detectadas representam apenas 4% do universo. Os outros 96% são substâncias que não podem ser vistas ou facilmente compreendidas.

Estas substâncias elusivas, chamada de energia escura e matéria escura, ainda não foram detectadas, mas os astrônomos baseiam sua existência na influência gravitacional que ambas exercem sobre a matéria normal, as partes do universo que podem ser vistas.

6 – O UNIVERSO TEM ECOS DE SEU NASCIMENTO

A radiação cósmica de fundo do universo é composta por ecos de luz que sobraram do Big Bang que criou o universo, 13,7 bilhões de anos de atrás. Esta relíquia da explosão coloca um véu de radiação em torno do universo.

Uma missão da Agência Espacial Europeia mapeou o céu inteiro à luz de micro-ondas para revelar novas pistas sobre como o universo começou. Essas observações são os pontos de vista mais precisos da radiação cósmica de fundo já obtidos.

Os cientistas esperam usar os dados da missão para resolver algumas das questões mais debatidas no campo da cosmologia, como o que aconteceu imediatamente depois que o universo foi formado.

7 – PODE HAVER MAIS DE UM UNIVERSO

A ideia de que vivemos em um multiverso, que nosso universo é um dos muitos, vem de uma teoria chamada inflação eterna, que
sugere que logo após o Big Bang, o espaço-tempo se expandiu a taxas diferentes em lugares diferentes.

Segundo a teoria, isso deu origem a “universos bolha” que poderiam funcionar com as suas próprias leis da física. O conceito é polêmico e era meramente hipotético, até que estudos recentes procuraram marcadores físicos da teoria do multiverso no fundo cósmico de micro-ondas, que é uma relíquia do Big Bang.

Pesquisadores buscaram as melhores observações disponíveis do fundo cósmico de micro-ondas para detectar sinais de colisões, mas não encontraram nada de conclusivo. Se dois universos se colidiram, os pesquisadores afirmam que isso teria deixado um padrão circular para trás na radiação cósmica de fundo.[Space]

7 mistérios da física no seu cotidiano

 

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Por Stephanie D’Ornelas em 16.10.2011 as 22:00 RSS Feeds

Em uma era na qual os cientistas manipulam o DNA e mandam naves a planetas vizinhos, nem sempre é fácil lembrar que alguns fenômenos físicos do cotidiano, como o gelo ou a espuma de barbear, ainda guardam alguns mistérios. Confira uma lista com sete dessas pequenas ocorrências casuais que seguem intrigando pesquisadores pelo mundo.

7 – “EFEITO CASTANHA-DO-PARÁ”

Comece a reparar nisso a partir de agora: em uma tigela de aperitivos, onde se misturam pequenos amendoins e grandes castanhas-do-pará, a tendência é que as castanhas fiquem por cima e os amendoins no fundo da tigela.

Um vendedor de castanhas não saberia explicar o motivo, mas não é apenas ele: tal tendência intriga cientistas de várias áreas. Físicos, geólogos e astrônomos, entre outros profissionais, poderiam se beneficiar imensamente se o homem descobrisse exatamente porque os sedimentos grandes (como a castanha) tendem a se sobrepor aos pequenos (caso do amendoim) quando estão inseridos em um mesmo ambiente vertical.

Para explicar o “efeito castanha-do-pará”, existem apenas teorias. A mais simples afirma que os sedimentos pequenos tendem a se infiltrar nos vãos deixados pelos objetos grandes e descem gradualmente, sempre que há um movimento no conjunto. Outras afirmam que isso é ligado ao fenômeno físico das correntes de convecção, que tendem a depositar partículas menores no fundo. A certeza, no entanto, não existe.

Uma curiosidade: apesar da maior parte dos brasileiros a tratar por castanha-do-pará, os americanos a chamam de “Brazil Nut” (castanha do Brasil). Mal sabem eles, na verdade, que o Pará nem chega a ser o maior produtor da castanha no Brasil, esse título pertence ao Acre (cujos habitantes preferem chamar a iguaria de “castanha-do-acre”). Além disso, o próprio nome “Brazil Nut” não faz justiça, já que o principal produtor mundial é a Bolívia. Lá, a chamam de “almendra”.

6 – ESPUMA

Como você define a espuma? É sólida, líquida ou gasosa? O que é a espuma, afinal? Nós a encontramos diariamente em uma variedade de situações, desde shampoo e creme de barbear até o colarinho da cerveja ou a cobertura de uma torta de limão.

De acordo com um cientista da Universidade da Califórnia (EUA), a espuma é composta de 5% de líquido e 95% de gás. Se você achou esse número estranho porque frequentemente a espuma parece ser mais sólida do que isso, não se preocupe: os cientistas também não têm resposta definitiva para essa questão.

5 – POR QUE O GELO É ESCORREGADIO?

Você já parou para pensar porque andar sobre o gelo (se você já teve a oportunidade de fazer isso) é um eterno sobressalto? Por que, afinal, a superfície é tão escorregadia que podemos cair a qualquer momento?

A origem desse enigma, segundo os cientistas, está na composição da própria água. Quanto mais fina for a camada de água sobre uma superfície plana, mais escorregadia ela é. Isso é fácil de comprovar: você não escorrega, por exemplo, ao andar sobre uma poça de água comum, na rua, mas corre um alto risco em um chão que acabou de ser limpo com rodo. Como a camada de água sobre o chão, após uma faxina, é finíssima, aparece o aviso de “piso escorregadio”.

No caso do gelo, esse fenômeno pode ser observado em pistas de patinação. A maioria dos cientistas concorda com a seguinte teoria: quando os patins cortam a superfície, o gelo naquele exato ponto é derretido por um momento, devido à pressão, e transforma-se em água. Imediatamente após a lâmina deixar aquele ponto, a água se solidifica novamente. Ou seja, o atleta patina sobre água em um piso de gelo, e não sobre o gelo em si. Mas ninguém sabe ainda, exatamente, como esse mecanismo funciona.

4 – CEREAIS AGRUPADOS

Se aquela tigela de sucrilhos com leite faz parte do seu café-da-manhã de todo dia, você certamente já reparou que os cereais são uma sociedade altamente organizada quando está em extinção. No fim da refeição, você pode ver os últimos grãos se atraindo uns aos outros, como se pedissem para a colher capturá-los todos de uma vez. Mas por que isso ocorre?

A resposta, na verdade, é chamada pelos cientistas de “Efeito Cheerios” (batizado em homenagem ao famoso cereal americano), mas não se aplica apenas aos cereais. Experimente colocar, digamos, meia dúzia de pequenos clips em uma caneca de água, e você verá que eles também se atraem.

Esse efeito vale, em linhas gerais, para qualquer objeto flutuante em uma superfície líquida. Descoberto em 2005, o fenômeno se utiliza do conceito de tensão na superfície. Pense na tigela de leite como um conjunto de moléculas.

No fim do seu pote de sucrilhos, você pode ver a maioria dos grão agrupados no meio e alguns desgarrados, colados à borda da tigela. Isso acontece porque as moléculas de água, no leite, são atraídas para a borda, formando um círculo interno ao contorno da tigela. Nesse círculo, alguns grãos acabam presos. Os que escapam disso, no entanto, se prendem no meio da tigela devido ao “vácuo de moléculas” de água que se formou.

3 – ÍMÃ

Campeão de interesse de crianças e adolescentes em uma aula prática de física, o ímã é símbolo de um dos campos científicos mais estudados da história da humanidade: o magnetismo.

Nem todos se lembram disso, mas todo corpo tem magnetismo. Na matéria comum, contudo, a atividade elétrica que dá origem ao magnetismo é orientada em direções diferentes, razão pela qual os objetos não se atraem o tempo todo. No caso do ímã e da maioria dos metais, em menor escala, todos os elétrons da superfície apontam na mesma direção. Isso cria o que nós chamamos de campo magnético. Assim, objetos com campo magnético podem se repelir ou se atrair, dependendo da direção.

Apesar dessa explicação simples, o mecanismo envolvido permanece uma ideia abstrata no nosso imaginário. Até esse ponto, há certezas, mas o conhecimento do homem sobre o magnetismo acaba por aqui.

Ainda faltam explicações definitivas para vários fatores do magnetismo. Por que as partículas irradiam magnetismo, o que exatamente são esses campos que se formam, por que os elétrons correm todos na mesma direção apenas em metais e em ímãs? As teorias mais recentes para tais questões ainda estão em desenvolvimento.

2 – ELETRICIDADE ESTÁTICA

Além de ímãs, outro artefato de física capaz de despertar interesse é o gerador eletrostático. Trata-se daquele globo que arrepia os cabelos de quem coloca as mãos sobre a superfície do equipamento, figurinha carimbada em feiras de ciência escolares. Este aparato dá uma noção prática de um fenômeno que também esconde mistérios dos cientistas: a estática.

Qualquer choque, na verdade, é causado por essa condição. Quando você toca uma porta, por exemplo, às vezes leva uma descarga elétrica desagradável, e não sabe o motivo. A primeira coisa a esclarecer é que a “culpa” não é da porta, é sua. Seu corpo está com excesso de carga elétrica, positiva ou negativa, e essa corrente é liberada no primeiro objeto que você encontra (em alguns corpos esse efeito é mais sensível do que em outros).

A explicação mais razoável (mas não comprovada), para esse fenômeno, é simples. Quando há contato entre dois corpos com cargas elétricas diferentes, os elétrons saem bruscamente dos átomos de um dos corpos, e são descarregados em excesso nos átomos do outro corpo. A razão de isso acontecer, no entanto, permanece obscura.

1 – ARCO-ÍRIS

A receita para criar um arco-íris é simples: pequenas partículas de umidade atmosférica atravessadas por raios de sol. Essas gotículas funcionam como prismas (aquele mesmo prisma “triangular” retratado em fotos de livros de física), que refratam os espectros de cor em uma direção transversal ao sol. Mais exatamente, entre 40 e 45 graus transversais aos raios solares.

Pode-se dizer que o mistério científico do arco-íris já foi solucionado. Para a sabedoria popular, no entanto, ainda resta uma dúvida, ainda que pareça ingênua: porque não chegamos ao fim do arco-íris?

Em uma lógica simplória, isso faz sentido: quando vemos o arco-íris surgir por trás de uma montanha, ele teria que “brotar” de algum lugar, ou pelo menos ter um limite visível. A questão, obviamente, é fácil de responder. Não vemos o fim do arco-íris porque ele simplesmente desaparece quando chegamos muito perto. A capacidade de enxergá-lo depende da distância em que você se encontra.[Life'sLittleMysteries]

Mistério dos dedos enrugados resolvido

Por Stephanie D’Ornelas em 18.09.2011 as 13:00 RSS Feeds

Um novo estudo tem uma resposta para a eterna questão: por que nossos dedos das mãos e dos pés ficam enrugados depois de muito tempo em contato com a água? A resposta: graças à tração.

A antiga explicação para esse fenômeno é que nossos pés e mãos absorveriam a água após um longo período submersos. Mas há vários problemas nessa teoria.

Primeiro: por que somente nossos dedos das mãos e dos pés ficam enrugados? Segundo: por que isso é um traço tão incomum entre os mamíferos? Apenas humanos e macacos ficam com as mãos enrugadas.

Além de tudo isso, se o enrugamento acontecesse apenas por osmose, como explicar o fato de que essas rugas não aparecem em pessoas com problemas de nervos nas mãos ou nos pés?

O novo estudo sugere que os dedos enrugados realmente fornecem drenagem para a água, de modo a garantir maior tração, assim como os pneus de um carro.

Ao examinar os dedos encharcados de 28 pessoas, cientistas descobriram que cada dedo mostrou um padrão semelhante de rugas, como canais desconexos que divergem um dos outros assim que eles tomam mais distância da ponta dos dedos. Isso permite que a água escorra mais eficientemente dos dedos quando eles são pressionados contra um objeto, dando mais área de superfície e um aperto mais firme.

Claro, isso tudo é apenas uma teoria (como a que afirma que os dedos se enrugam na água graças à evolução, para não escorregarmos), e os cientistas ainda precisam estudar se as rugas realmente proporcionam uma melhor aderência, e entender o porquê essa característica existe em tão poucas espécies.

Ainda assim, esse é um passo importante para responder a pergunta que todos nós já nos perguntamos quando éramos crianças – e que provavelmente poucos adultos souberam nos responder. [POPSCI]