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sábado, 6 de junho de 2009

Alquimia - Origem e Fundamentos

   A alquimia é uma das ciências, em que só o nome já desperta as mais contrárias e diversas reações; atração, desprezo, curiosidade, incertezas, sentimentos opostos provocados em parte pela falta de informação concisa sobre sua origem e objetivos. 

   A palavra alquimia parece ter uma procedência duvidosa. Muitos afirmam que a expressão atual, é legada dos árabes, que significa “terra ou solo negro”. Segundo esta hipótese, os mulçumanos se referiam as obscuras terras do Egito onde teriam aprendido os primeiros segredos dessa misteriosa ciência. A figura do filósofo egípcio Hermes Trimegistus seriam então considerada como o pai do saber humano e daí derivaria o termo “hermético” que com frequência aparece relacionada a alquimia. 

   Mas não só do Egito provêm os primeiros escritos sobre esta atividade, mas também das longínquas terras chinesas. No ano 140 d.C. apareceu naquele país o primeiro tratado alquímico e as ideias que a ligam estreitamente com o Taoísmo. O fato é que encontraram muitos escritos gregos citando os orientais como referências egípcias nos textos árabes. 

   Na atualidade os principais documentos se encontram na Biblioteca Nacional de Paris e em Leyden, onde foram divididos os textos alquímicos em dois grandes grupos: os de origem grega, e os outros firmados por um misterioso homem chamado Jabir Ibn Hayyan, conhecido como Geber, que teria vivido no século VIII. 

   Estudos mais cuidadosos demonstraram que nem todas as obras atribuídas aos originalmente a Geber foram na verdade escritas por ele. A medida que os árabes foram se tornando influentes na Europa, novos homens se dedicaram ao estudo da nova disciplina. Os nomes que a história mostra são bem conhecidos e entre eles se destacam San Alberto Magno (1193-1280), o marroquino Ramón Llull (1232-1315), Roger Bacon (1213-1294), Arnaldo de Vilanova (1250-1311), Paracelso (1493-1541), e inclusive Isaac Newton, o primeiro grande cientista moderno que, mesmo sem ter se dedicado completamente a alquimia, a citou com freqüência em suas obras e que teria mandado construir um pequeno laboratório no Trinity College para estudar os mistérios da transmutação. 

   Deixando aparte sua face misteriosa e oculta, devemos notar que a alquimia contribuiu de forma muito importante no progresso da química de laboratório. Novos aparatos como o alambique e novas técnicas como a destilação se converteram em algo de uso cotidiano, ao mesmo tempo que se descobriam substâncias até então ignoradas como o ácido sulfúrico, o ácido nítrico, o amoníaco, e etc.

   Mas a alquimia era antes de tudo uma ciência hermética ao redor da qual se formou uma teia de mistérios e segredos, originados em parte pelas aspirações estranhas e incompreensão de seus seguidores, assim como pela forma simbólica e quase indecifráveis de seus escritos. 

   Não é fácil resumir em poucas palavras o trabalho de um alquimista. Este se concentra especialmente em três faces distintas: A busca da Pedra Filosofal, em presença da qual todos os metais se convertem em ouro; em segundo lugar o descobrimento do elixir de longa vida, imaginado como uma substância capaz de evitar a corrupção da matéria e por ultimo o alcance da “Grande Obra” cujo objetivo era elevar o próprio alquimista a um estado superior de existência, em situação privilegiada no universo. 


A linguagem alquímica

   A leitura da uma obra alquímica é extremamente árdua para um não-iniciado. A linguagem alquímica parece bastante abstrata, absurda, incompreensível, mas na verdade é esotérica e mística, suturada de códigos, de símbolos, de referências que confundem. “O alquimista considera essencial esta dificuldade de acesso, já que se trata de transformar a mentalidade do leitor a fim de fazê-lo capaz de perceber os sentido dos atos descritos”, explica o escritor francês Michel Butor. “A linguagem alquímica é um instrumento de extrema agilidade que permite descrever operações com precisão e, ao mesmo tempo, situando-as com respeito a uma concepção geral da realidade”. 
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O Início do Universo: A Era de Planck

   Como a física consegue explicar o começo do universo? Na verdade a física que dispomos hoje não consegue. Quando voltamos para trás no tempo, na direção daquilo que teria sido o chamado Big Bang, deparamos com uma barreira ao nosso conhecimento, até agora intransponível, e que chamamos de era Planck. O mais importante é que essa barreira não será superada apenas aprofundando o que já sabemos de física. 

   Na verdade precisamos de uma nova teoria física para descrever o que deve ter acontecido nesses primeiros momentos do universo. Ocorre que à medida que vamos para dimensões muito pequenas o domínio da física quântica fica estabelecido. Os conceitos de tempo e de espaço não têm mais os significados normais que nos são dados pela física clássica. Nessas condições a Teoria Relativística da Gravitação não pode ser usada: ela pertence ao domínio da física clássica ou seja, ela não descreve os processos quânticos. 

   Precisamos de uma teoria que descreva os fenômenos gravitacionais que ocorrem dentro do domínio quântico. Precisamos de uma Teoria Quântica da Gravitação e esta ainda não é conhecida. Várias tentativas tem sido feitas para desenvolver uma teoria desse tipo mas os princípios envolvidos são bastante complexos. Há ainda um outro problema. 

   Para descrever esses momentos iniciais do universo é necessário que as interações fundamentais que conhecemos estejam unificadas em uma única teoria. Por interações fundamentais queremos dizer as forças que atuam na natureza, no nosso dia-a-dia, e são as responsáveis pelos diversos fenômenos que ocorrem ao nosso redor. Para descrever os fenômenos eletromagnéticos temos a eletrodinâmica quântica. 

   Os processos que ocorrem no interior da matéria, no núcleo dos átomos, são descritos pela cromodinâmica quântica enquanto que os processos de emissão radioativa, responsáveis pela transmutação de alguns elementos químicos, são produzidos pela chamada interação fraca. A unificação das teorias eletromagnética e fraca deu origem à chamada teoria eletrofraca ou teoria de Glashow - Weinberg - Salam. Procura-se hoje, e até agora não foi achada, uma teoria que englobe os processos descritos pela teoria eletrofraca e pela cromodinâmica quântica, a chamada teoria de grande unificação ou, simplesmene GUT, abreviação do termo inglês Grand Unified Theory. Essa teoria de grande unificação deverá ser unificada com a teoria da gravitação dando origem a uma única teoria capaz de descrever todos os processos que ocorrem no universo. 

   A essa teoria que unifica todas as interações fundamentais da natureza damos o nome de supergravidade. A menos de alguma surpresa, e a história da física está cheia de exemplos deste tipo, somente uma teoria de supergravidade é que teria condições de explicar os primeiros momentos do universo. Vemos, portanto, que para descrevermos o que aconteceu nos instantes iniciais do nosso universo possivelmente ainda precisamos "inventar" duas novas teorias! 

   Tentativas alternativas também têm sido feitas para descrever os instantes iniciais do universo. Embora a Teoria Relativística da Gravitação nos forneça uma descrição do espaço-tempo em quatro dimensões, outras teorias propõem que na era Planck o espaço poderia possuir um número maior de dimensões. Por exemplo, as teorias de supergravidade propõem 11 dimensões para o espaço-tempo. E onde estariam estas dimensões suplementares? Segundo essas teorias elas teriam sido "compactificadas", suprimidas de tal modo que a partir da era Planck somente quatro dimensões do nosso universo é que sofreriam expansão. Esta seria a razão pela qual somente percebemos 4 dimensões em nosso universo. 

   Em resumo: A era Planck cobre o intervalo de tempo que vai de 10-43 a 10-35 segundos depois do Big Bang. A temperatura durante esta época é estimada diminuir de 1032 K a 1027 K. · 10-43 segundos Neste instante a força da gravidade se separou das outras três forças, coletivamente conhecidas como a força eletronuclear. Uma teoria completa de gravitação quântica tal como a teoria dos superstrings é necessária para compreendermos estes eventos muito primordiais. Entretanto, a presente compreensão da cosmologia na teoria de cordas é muito limitada. O diâmetro do universo atualmente observável é teorizado como 10-35 metros, o que é conhecido como comprimento de Planck. Um intervalo de 10-43 segundos é conhecido como tempo de Planck. · 10-36 segundos Neste instante a força forte se separa da força eletronuclear deixando duas forças: forças eletromagnética e eletrofraca. 
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terça-feira, 28 de abril de 2009

A Enigmática Glândula Pineal


A glândula pineal, epífise neural ou pineal é uma glândula endócrina mínima, que tem o formato de uma pinha, o fruto do pinheiro, ou de um grão, situado próximo ao centro do cérebro, entre os dois hemisférios. Ela tem cerca de cinco milímetros de diâmetro e está fixada por meio de hastes.

Há várias controvérsias sobre as tarefas que cabem a esta glândula, pois muitos estudiosos crêem que ela não detém atualmente nenhuma função específica, ou seja, ela seria simplesmente o que se conhece como órgão vestigial. Mas algumas certezas parecem existir, como a de sua contribuição no equilíbrio dos ciclos considerados vitais, especialmente o do sono, e na regulação dos esforços sexuais e reprodutivos.

Esta glândula está envolta em uma delgada camada de areia, considerada muito útil. A Ciência descobriu recentemente que ela é um pequeno tecido vermelho-acinzentado, responsável pelo aprimoramento e pelas mudanças progressivas nos órgãos sexuais. Quando já não é mais útil nesta tarefa, vai aos poucos se convertendo em uma massa celular fibrosa, incapaz de produzir hormônios. Ela é constantemente avistada em exames radiográficos do crânio, pois é intensamente calcificada. Algumas experiências realizadas com roedores indicam que esta glândula pode exercer profunda influência sobre a performance de drogas como a cocaína, e de antidepressivos, especialmente a fluoxetina, no organismo.

O filósofo René Descartes defendia a tese de que a glândula pineal seria a morada da alma. No Oriente acredita-se que ela é uma espécie de terceiro olho atrofiado. Os praticantes da yoga indiana afirmam que ela é a janela de Brahma, conhecida como o Olho de Diamante, que uma vez adequadamente treinado poderia perceber uma realidade transcendental. Lobsang Rampa, pseudônimo adotado por um escritor inglês, também se devotava ao conhecimento deste elemento do organismo.

Alguns vêem na Pineal uma espécie de antena poderosa, teoria esta estimulada pela presença de cristais de apatita neste órgão, os quais vibrariam de acordo com as ondas eletromagnéticas por eles atraídas. No Homem esta glândula estaria em conexão direta com outras regiões do cérebro, tais como o córtex cerebral, que teria a capacidade de traduzir as mensagens transmitidas por ela. Assim seria possível explicar eventos considerados paranormais, como a clarividência, a telepatia e a mediunidade.

A Doutrina Espírita, elaborada por Allan Kardec no século XIX, também se empenha em encontrar justificativas para a atuação da glândula pineal. Segundo a teoria espírita, a epífise é considerada a glândula responsável pela existência da vida no plano espiritual e mental, além de deter um intenso significado no corpo etéreo. Ela comanda as emoções, pois tem acesso irrestrito a todo o sistema endócrino, atuando principalmente na esfera sexual. A pineal também seria capaz de dirigir as forças do inconsciente apenas com o poder da vontade. Hoje este tema é amplamente investigado pelo Doutor Sérgio Felipe de Oliveira, psiquiatra brasileiro, especialista na área da Psicobiofísica.

Do ponto de vista dos hindus, a glândula pineal é um órgão essencial do organismo humano, detentor de dois chacras ou centros energéticos muito importantes – o do terceiro olho, localizado na região central da fronte; e o coronário, também situado no campo encefálico.

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LHC - O Grande Colisor de Hadrons


O Grande Colisor de Hadrons (em inglês Large Hadron Collider ou LHC, siglas pelas que é geralmente conhecido) é um acelerador de partículas localizado na atualmente denominada Organização Européia para a Investigação Nuclear (a sigla é a do antigo nome em francês de tal instituição: Conseil Européen pour a Recherche Nucléaire, CERN), perto de Genebra, na fronteira franco-suíça.

O LHC foi desenhado para colidir feixes de hadrons, mais exatamente de protons, sendo seu propósito principal examinar a validade e limites do Modelo Regular, o qual é atualmente o marco teórico da física de partículas.
Os protons são acelerados a velocidades de 99% da velocidade da luz e chocam entre si em direções diametralmente opostas produzindo altíssimas energias (ainda que a escalas subatómicas) que permitiriam simular alguns eventos ocorridos durante ou imediatamente após o big bang.

Hoje em dia o colisor encontra-se resfriando-se até que atinja sua temperatura de funcionamento, que é de 1,9 K (2 graus acima do zero absoluto ou −271,25 °C). Os primeiros feixes de partículas foram injetados em 1 de agosto de 2008. As primeiras colisões a alta energia em princípio estavam previstas para o 21 de outubro de 2008. No entanto, devido a uma avaria produziu-se uma fuga de helio líquido e o experimento parou-se temporariamente. Está previsto que para a primavera de 2009 se reativem as atividades.

Teoricamente espera-se que, uma vez em funcionamento, se detecte a partícula conhecida como o bosón de Higgs (às vezes chamada "a partícula de Deus"). A observação desta partícula confirmaria as predições e "enlaces perdidos" do Modelo regular da física, podendo-se explicar como adquirem as outras partículas elementares propriedades como sua massa.
Verificar a existência do bosón de Higgs seria um passo significativo na busca de uma Teoria da grande unificação, teoria que pretende unificar três das quatro forças fundamentais conhecidas, ficando fora dela unicamente a gravidade. Junto ao bosón de Higgs também poderiam se produzir outras novas partículas que foram preditas teoricamente, e para as que se planificou sua busca, como os strangelets, o micro buracos negros, o monopolo magnético ou as partículas supersimétricas.

Os físicos confiam em que o LHC proporcione respostas às seguintes qüestões:

* O que é a massa (se sabe como a medir mas não se sabe o que é realmente)
* A origem da massa das partículas (em particular, se existe o bosón de Higgs)
* A origem da massa dos barions
* Quantas são as partículas totais do átomo
* Por que têm as partículas elementares diferentes massas (isto é, se interactúan as partículas com um campo de Higgs)
* O 95% da massa do universo não está feito da matéria que se conhece e se espera saber que é a matéria escura
* A existência ou não das partículas supersimétricas
* Se há dimensões extras, tal como predizem vários modelos inspirados pela Teoria de sensatas, e, em caso afirmativo, por que não se puderam perceber
* Se há mais violações de simetría entre a matéria e a antimateria

Alarmes sobre possíveis catástrofes

Desde que projetou-se o LHC, o americano Walter Wagner e o espanhol Luis Sancho, denunciaram ante um tribunal de Hawaii ao CERN e ao Governo dos Estados Unidos, afirmando que existe a possibilidade de que seu funcionamento desencadeie processos que, segundo eles, seriam capazes de provocar a destruição não só da Terra mas possivelmente do Universo inteiro. No entanto sua postura é recusada pela comunidade científica, já que carece de qualquer respaldo matemático que a apoie.

Os processos catastróficos que denunciam são:

* A formação de um buraco negro instável,
* A formação de matéria estranha supermasiva, tão estável como a matéria ordinária,
* A formação de monopolos magnéticos (previstos na teoria da relatividade) que pudessem catalizar o decaimento do protón,
* A ativação da transição a um estado de vazio quântico.
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segunda-feira, 20 de abril de 2009

O Sol - Nosso Rei Desconhecido


Em setembro de 1994 foram detectadas fortes perturbações no campo magnético terrestre, com alterações importantes como a orientação migratória das aves e cetáceos e inclusive o funcionamento da aviação.

Em 1996, a sonda espacial Soho descobre que o Sol não apresenta vários, mas somente um campo magnético homogeneizado. Em 1997 aconteceram violentas tempestades magnéticas no Sol e em 1998 a NASA detectou a emissão de um potente fluxo de energia vindo do centro da galáxia; onda que ninguém soube explicar.

No dia 15 de agosto de 1999 aconteceu uma misteriosa explosão vindo do espaço e por causa disso algumas estrelas ficaram em eclipse durante horas. As radiações das ondas de radio, raios gama e raios X multiplicaram sua intensidade em 120%. Os astrônomos Richard Berendzen e Bob Hjellming, do Observatório Radio-astronômico do Novo México (EUA), qualificaram esse fenômeno como um enigma "digno de uma investigação minuciosa".

No dia 20 de janeiro de 2005, uma surpreendente tempestade solar alcançou a Terra com sua máxima radiação 15 minutos após as explosões. Normalmente, demorariam 2 horas para chegar aqui. Segundo Richard Mewaldt, do Califórnia Institute of Technology, foi a mais violenta e mais misteriosa dos últimos 50 anos.

Os cientistas acreditavam que as tempestades se formavam na coroa solar pelas ondas de choque associadas a erupções do plasma. Entretanto, neste caso parece ter-se originado estranhamente no interior do astro-Rei, segundo afirmou o professor Robert Lin, da Universidade da Califórnia.

Os astrônomos ficaram perplexos. O professor Lin – principal pesquisador do satélite Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI) – expressou sua conclusão com uma frase muito simples: "Isso significa que realmente não sabemos como o Sol funciona".

Resumindo: O inusitado fenômeno de 20 de janeiro de 2005 acabou com os modelos de estudos da nossa ciência sobre o assunto.

E porque o Sol produziu uma atividade tão intensa e anômala neste momento? O pico máximo de atividade da nossa estrela - no seu ciclo principal de 11 anos - aconteceu no ano 2000. Em 2004 os físicos solares observaram uma ausência total das manchas, onde isso sempre anuncia a proximidade de alguma atividade no Sol. Essa atividade mínima só deveria ocorrer em 2006 (como ocorreu), alguns anos antes da máxima, prevista para 2010 ou 2012.

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sexta-feira, 10 de abril de 2009

A Antimatéria


Sempre que alguém inicia seus estudos na astronomia, geralmente se depara com a palavra "Antimatéria", mas o que é realmente a antimatéria? Bom, vou tentar explicar da melhor maneira possível.

A matéria normal como a conhecemos é composta de átomos. As distintas organizações de distintos átomos formam todos os tipos de moléculas e estas por sua vez, a matéria. Esses átomos estão compostos por elétrons, prótons e neutrons, os menores elementos conhecidos (sem levarmos em conta os quarks).
A antimatéria se compõe do mesmo modo com algo chamado de anti-átomos, que são formados por anti-elétrons (também conhecidos como pósitrons), antiprótons, e o extranho antinêutron.

Estudos deduziram, em uma análise matemática das propriedades inerentes as particulas subatomicas, que cada partícula deveria ter sua "antipartícula". Assim deveria haver um "anti-elétron" idêntico ao elétron, porém com carga positiva e não negativa, e um "antipróton" com carga negativa em vez de positiva.

Mas... o que é realmente a antimatéria e em que se diferenciam os elétrons, prótons e nêutrons dos anti-elétrons, antiprótons e antinêutrons?
A resposta é simples; a antimatéria é a matéria constituída com a carga inversa (anti-eletrons, antiprotons e antineutorns).

A diferença entre as particulas e antiparticulas é basicamente a carga elétrica. São identicas em aspecto físico e em constituição, mas na antiparticula seus movimentos rotatórios são invertidos, o polo sul magnético (se assim podemos dizer) está em cima e não em baixo, dessa maneira sua carga elétrica é oposta a que deveria ser.

Mas a questão é... a antimatéria existe realmente? Há antimatéria em massa no universo?
Ninguém sabe comprovadamente, mas astrônomos continuam na busca por indícios de sua existencia, na maioria das observações eles buscam por indícios de possíveis choques entre matéria e antimatéria. Segundo os estudos, o choque entre ambas as aniquilariam com uma potência absurda trasformando-se em radiação.

Dado que a matéria e a antimatéria são equivalentes em todos os aspectos, exceto em sua posição eletromagnética, qualquer força que criasse uma, originaria a outra também, e o universo deveria estar composto de quantidades iguais de uma e outra. E este é o dilema, a teoria nos diz que deveria existir antimatéria, mas a observação prática se nega a respaldar este fato.

Vários astrônomos citam a tese de que no começo do universo, com o big bang, existia muita antimatéria porém um pouco menos do que matéria, então as colisões entre as duas foram aniquilando-as até o ponto em que toda a antimatéria se extinguiu e o restante foi apenas a pequena parcela a mais de matéria existente. E o que ocorre com os núcleos das galáxias ativas? deveriam ser esses fenômenos energéticos o resultado de uma aniquilação matéria x anti-matéria? NÃO! Porque nem sequer esse aniquilamento entre as duas é suficiente, a destruição seria muitas vezes maior.

Recentemente, cientistas dos EUA e da Europa acreditam ter descoberto uma população de estrelas que geram antipartículas capazes de viajar por milhares de anos, intactas, no espaço.
Os estudos continuam, e a questão da antimatéria permanece como mistério para todos, porém sabemos que estamos relativamente próximos de descobrir a verdade sobre isso.

quarta-feira, 1 de abril de 2009

A Divina Proporção

É comum ouvir a resposta “matemática” quando a pergunta é: Qual matéria você mais detesta?

Mas acredite, ela ta mais presente na nossa vida do que podemos imaginar.

Você conhece a divina proporção?

Desde os primórdios que a humanidade vive uma incansável e desafiadora busca por conhecimento e talvez por instinto busque por padrões em tudo que vemos. E a matemática está diretamente relacionada a isso.

Tudo começou na escola Grega de Pitágoras, onde se começou a estudar e pesquisar modelos matemáticos existentes na estética, beleza, harmonia e natureza. Depois de muito estudo, cálculo, chegou-se no "PHI" (1,618) A proporção áurea ou número de ouro ou número áureo ou ainda proporção dourada. Não confunda com Pi, que é a razão entre o perímetro e o diâmetro de qualquer círculo.

O PHI está relacionado com a natureza do crescimento, e pode ser encontrado em conchas, seres humanos, até na relação dos machos e fêmeas de qualquer colméia do mundo, e em inúmeros outros exemplos que envolvem a ordem do crescimento.

Por estar envolvido ao crescimento este número se torna tão freqüente. E justamente por haver essa freqüência, o número de ouro ganhou um status de "quase mágico", sendo alvo de pesquisadores, artistas e escritores. Apesar desse status, o número de ouro é apenas o que é devido aos contextos em que está inserido: está envolvido em crescimentos biológicos, por exemplo. O fato de ser encontrado através de desenvolvimento matemático é que o torna fascinante.

Quer exemplos claros? Então:

* A proporção em que aumenta o diâmetro das espirais de sementes de um girassol é a razão áurea.
* A proporção em que diminuem as folhas de uma árvore à medida que subimos de altura.
* A proporção entre abelhas fêmeas e machos em qualquer colméia. No mundo.
* A altura do corpo humano e a medida do umbigo até o chão.
* A medida da cintura até a cabeça e o tamanho do tórax.
* A medida do ombro à ponta do dedo e a medida do cotovelo à ponta do dedo.
* O tamanho dos dedos e a medida da dobra central até a ponta.
* A medida do seu quadril ao chão e a medida do seu joelho até ao chão.

Leonardo Da Vinci também expressou a perfeição do PHI em muitas de suas obras, dentre as mais conhecidas, Monalisa e o Homem Vitruviano (ver foto).
O Nascimento de Vênus, quadro de Botticelli, em que Afrodite está na proporção áurea. Esta proporção estaria ali aplicada pelo motivo do autor representar a perfeição da beleza.
O Sacramento da Última Ceia de Salvador Dalí, as dimensões do quadro (aproximadamente 270 cm × 167 cm) estão numa Razão Áurea entre si.

Na literatura o número de ouro encontra sua aplicação mais notável no poema épico grego Ilíada, de Homero, que narra os acontecimentos dos último dias da Guerra de Tróia. Quem o ler notará que a proporção entre as estrofes maiores e as menores.

O diretor russo Sergei Eisenstein se utilizou do número \varphi no filme O Encouraçado Potemkin para marcar os inícios de cenas importantes da trama, medindo a razão pelo tamanho das fitas de película.

Mas até onde esse número tão fascinante está envolvido na natureza humana, e qual a explicação?

Os estudos sobre o PHI e seus inúmeros “por quês” continuam.