Como sabemos a temperatura média do universo?

Percebo que uma curiosidade muito comum das pessoas é saber como os físicos obtém certas informações. Tais como: Como sabem a massa do sol? O número de Avogadro? A velocidade da luz? Ou a temperatura média do universo?
De for.a experimental podemos nos aproximar desses valores com uma margem de erro útil.
Não posso descrever o método para aferir todos esses valores, mas como a duas semanas eu falei da temperatura do universo vou descrever o método para sabe-lo.
Na termodinâmica vemos uma relação entre a temperatura e a frequência das ondas eletromagnéticas emanadas pelo corpo. A radiação de fundo mostra uma frequência em micro-ondas característica da temperatura de aproximadamente 2 K ou 3 K. Como a margem de erro é pequena podemos dizer qual é a temperatura média do universo.

O universo é infinito?

Muitas pessoas acreditam que o universo é infinito, porém eu discordo.
Se o universo fosse infinito ele estaria em seu tamanho máximo ou não poderia ter as marcas da radiação cósmica de fundo.
Como sabemos a Radiação Cósmica de Fundo, descoberta nos anos 1960, mostraram que o universo tem limite e o Desvio para o Vermelho mostrou que o universo ta se expandindo.
Como o infinito tem limites e se expande?

Qual é a temperatura média do universo.

A temperatura média do universo é algo próximo dos 2K (pouco mais que o zero absoluto).
Como a temperatura é uma medida indireta da energia do sistema. Como acreditamos que a não podemos criar energia (Primeira Lei da termodinâmica) e que o universo se expande podemos concluir que a temperatura média vai diminuir. Isto é, o universo está esfriando.

Estranha física de MIB: Viajem no tempo e seres da 5ª dimensão

Dos filmes que compõem a trilogia o mais distinto é o terceiro. Porém este é o filme que trata de um assunto que tenho um interesse particular, o tempo.
O enredo traz o ultimo arquiliano vivo vem presentear a humanidade com um sistema de proteção chamada arquinet. Mas a grande sacada do filme é que os arquilianos são seres de 5 dimensões e por isso pode observar diversas linhas de tempo ao mesmo tempo.
Desta forma podemos ver que mesmo no universo MIB se possa acessar outras dimensões a dimensão do tempo não é facilmente acessada.
E fica a dúvida: como uma raça que observa as diversas possibilidades de futuro pode ser extinta?


No universo de MIB:
Não há equivalência massa energia.
As diversas dimensões são acessíveis.
Forma se geração de energia misteriosa.

Estranha física de MIB: armas e outros artefatos.

Acredito que uma das cenas mais cômicas da série é quando K vai da uma arma a J. De frente para um arsenal de prodígios tecnológicos, J fica com uma arma minúscula, porém essa arma tem efeito devastador.
É difícil imaginar como poderia armazenar tanta energia em algo tão pequeno. Porém, se a arma não armazenar essa energia seria possível. Podemos supor que a geração de energia misteriosa que ja falamos pode ser vista aqui também.


No universo de MIB:
Não há equivalência massa energia.
As diversas dimensões são acessíveis.
Forma se geração de energia misteriosa.

Estranha física de MIB: A vida em um armário e portais dimensionais

A cena final de MIB 2 é quando K abre uma porta e vemos que nosso mundo esta dentro de um armário em uma estação de trem. A cena é uma forma de dizer que o universo é mais misterioso do que imaginamos. É uma referência a pequenes e a soberba humana que também é retratada nas cenas finais dos outras filmes.
Mas como seria possível nosso mundo está contido em um armário? A resposta é que não é possível nosso mundo está contido em um armário. Mas provavelmente essa porta é um portal que utiliza a tecnologia para acessar dimensões extras e levar-nos para outro planeta.


No universo de MIB:
Não há equivalência massa energia.
As diversas dimensões são acessíveis.
Forma se geração de energia misteriosa.

Estranha física de MIB: escala e crescimento

No segundo filme uma cena cômica é quando Celina, uma extraterrestre feita de tentáculos ou um cipó, chega a terra com sua nave espacial. Um cão corre em sua direção e de repente o cão se aproxima e ele é maior que a nave.
A relação de escala desses tamanhos é comum em nosso universo. Não teríamos muito o que falar se não fosse o crescimento da et.
Ela pode ter uma pequena tecnologia de portais e trazer toda a matéria por ele. Oi tem um processo de geração de matéria similar ao processo de geração de energia falado anteriormente.

No universo de MIB:
Não há equivalência massa energia.
As diversas dimensões são acessíveis.
Forma se geração de energia misteriosa.

Estranha física de MIB: os fins do mundo

Na trilogia o planeta terra vive em crise e ameaça de destruição global. No primeiro filme encontramos um cruzador de guerra de uma raça alienígena, no segundo filme o a ameaça é a luz de zarta que entrará em processo de aniquilação e ameaça destruir o planeta, no terceiro filme a ameaça é um et que pode subjugar e destruir a terra se a rede de defesa planetária não for instalado.
Mas como se pode acumular tanta energia? Em nosso universo a melhor forma de acumular energia em forma de materia, poem vimos que a equivalencia massa energia não ocorre no universo MIB. Desta forma dev-se ter algo similar. Deve haver uma forma de geração e transporte de energia. Desta forma é possível ter equipamentos com potencias muito grande.

No universo de MIB:
Não há equivalência massa energia.
As diversas dimensões são acessíveis.
Forma se geração de energia misteriosa.

Estranha física de MIB: Não aperte o botão vermelho

Uma cena que normalmente as pessoas dizem (ou no minimo acham) que não pode acontecer é a cena do carro super sônico.
Nem preciso falar muito, pois os dragters estão ai para prover que é possível.
É possível também andar no teto de um túnel apenas com a inercia. o problema seria para desviar das placas, mas sucos nos pneus explica isso.
Nenhuma novidade neste post.

No universo de MIB:
Não há equivalência massa energia.
As diversas dimensões são acessíveis.

Estranha física de MIB: o inseto e a roupa humana.

Ainda no primeiro filme vemos uma cena grotesca de um inseto alienígena gigante utilizar a pele do pobre Edgar durante boa parte do filme.
Mas como é possível um corpo tão grande caber em um disfarce tão pequeno? Na verdade Vemos o mesmo problema com diversos disfarces utilizados por inúmeros ets na trilogia.
Podemos explicar de uma forma simples. Se as dimensões extras da teoria-M forem acessíveis eles podem criar espaço extra nestas dimensões extra.
Uma outra forma de explicar os disfarces é com a chamada teoria da evolução convergente, mas como podemos ver que os insetos do filme não pode ser só a evolução convergente.

No universo de MIB:
Não há equivalência massa energia.
As diversas dimensões são acessíveis.

Estranha física de MIB: A galáxia no Cinturão de Órion.

Caramba... 20 anos que o primeiro filme da trilogia foi lançado. Lembro de ter gostado muito deste filme. Mas foi uma loucura quando eu vi aquela história de galaxia no cinturão de Órion.
Lembro que essa galáxia foi marcante para mim, pois Órion era a unica constelação que identificava naquela época.
Mas seria possível ter uma galáxia em uma joia?
Teríamos um problema, a energia de uma galáxia iria curvar o espaço-tempo. Na verdade a equivalência massa e energia mostra que a energia de uma galáxia teria um campo gravitacional enorme para estar em uma joia.
No filme fica claro que a galáxia tem toda essa energia, mas não aparenta ter massa. desta maneira podemos supor que no universo do filme não há equivalência massa e energia.
O espaço-tempo pode se dobrar sobre a energia construindo uma galáxia em um espaço diminuto em nossa perspectiva tridimensional  mas gigantesca em uma perspectiva diferente. logo já temos duas informações.

No universo de MIB:
Não há equivalência massa energia.
As diversas dimensões são acessíveis.

Dinamica de fluídos e as enchentes.

Faltei com vocês na ultima semana, mas peço perdão.

Hoje vamos falar sobre um tema que atormenta muitas pessoas no mundo todo. As enchentes que vem atormentando os moradores de Pernambuco e de Alagoas.
Mas se a água escoa como ela pode provocar enchente?
A velocidade de escoamento da água é dado pela equação da continuidade de Bernolli. A energia potencial gravitacional se transforma em energia cinética e a velocidade de escoamento sai dai.
Quando pessoas põem obstáculos na trajetória do fluxo a velocidade se diminui e se retém em forma de enchentes.

Heranças do mecanicismo

A alguns dias um aluno me perguntou qual foi a maior contribuição de Newton para a física. Pensei por um tempo e disse que foi o mecanicismo.
O mecanicismo explicava tudo através de força, velocidade e massa. Quer dizer, tudo era previsível. Acho que o método e a forma como Newton resolvia os problemas foi a nossa maior herança.

Professor de física ou físico?

Acredito que este é um tema recorrente entre os estudantes de física no Brasil. Devo tornar-me um físico ou um professor de física?

Um físico, em geral bacharéis, porém encontramos licenciados com pesquisas na área, são estudiosos que pesquisam física teórica ou experimental. Desenvolvendo o conhecimento na fronteira do saber.
Um professor de física, em geral licenciados, porém com muitos bacharéis e engenheiros trabalhando na área, são os que transportam os resultados das pesquisas em física para a escola e transmite para os estudantes. Esses devem pesquisar em ensino de física.

A sociedade brasileira de física diz que licenciados em física são chamados de físicos educadores. O grande problema é que vivemos em uma cultura do "quem sabe faz quem não sabe ensina" que faz com que muitos não desejem ser professores, porem não tem mercado de trabalho para tantos bacharéis, que tem que se tornar professores e se sentem fracassados, o que não ajuda em nada.

Temos que deixar essas disputas e melhorar a física e seu ensino.

uma estrela boia?

Você, inteligente leitor, deve ter feito uma cara estranha ao ler o título desta postagem. Quem perguntaria se uma estrela boia?
Mas lembro-me de ter ouvido essa afirmação em minha infância. Acredito que assistia um de meus programas favoritos (O mundo de Bickman) quando essa informação lançada.
O programa de divulgação científica falava sobre o conceito de densidade e por isso mandou essa chocante relação entre as densidades.
Como as estrelas são compostas, basicamente, de hidrogênio, elas devem ser menos densas que a água. Por tanto, se voce arrumar uma banheira ou piscina grande suficiente para por uma estrela dentro a estrela boiaria.
Imaginem minha cara de decepção quando hoje em minhas reflexões sobre o universo (quando estou em ônibus no trânsito, indo de um trabalho para outro. Eu também viajo em meus pensamentos sobre vários temas) eu lembrei que as estrelas de neutros são muito densas e uma verdade destruiu esmagadoramente (tal qual a gravidade de uma estrela de neutrons) minha ilusão infantil... Nem todas as estrelas boiariam.

Qual é o tamanho de um buraco negro?

Alguns dias atrás meus alunos me perguntaram como era possível o LHC produzir mini buracos negros? Eu na hora comecei a fala sobre altas energias, bósons e férmions e por ai vai. Até que um dos alunos falou... "Mas um buraco negro num é enorme?"
Eu travei com essa pergunta... Buracos negros não são enormes. Um buraco negro é uma singularidade no espaço-tempo, isto é, uma massa muito grande que colapsou em um pequeno espaço. Desta forma os buracos negros sempre são microscópicos, de onde ele teria tirado esta idéia de buracos negros enormes?
Alguns dias depois eu, finalmente, entendi a confusão. Como geralmente falamos que um buraco negro é um corpo astronômico pensamos que ele é gigantesco.
Na verdade os buracos negros astronômicos, por terem muita massa, tem um horizonte de eventos enorme, mesmo sendo pequeno.
Então é isso, o buraco negro sempre é pequeno o horizonte de eventos é que varia de tamanho.

Por que a inércia é a primeira lei de Newton?

Oras, uma pergunta que pode surgir na mente de um atento estudante de física é: se o princípio fundamental da dinâmica (F=m.a) é o mais importante (mais usado em questões de vestibulares e enem) por que ele é o segundo e não o primeiro princípio de Newton?
A resposta é muito simples, mas acredito que não é tão bem aceita nos dias de hoje. O princípio fundamental da dinâmica não é a lei mais importante da dinâmica. A lei que define a dinâmica Newtoniana é a inercia.

Para estudiosos da história da física a primeira lei de Newton versa sobre as forças continuas e a segunda lei fala sobre forças instantâneas. Desta forma a lei da inércia é uma lei que constrói o plano de fundo da dinâmica.
Um corpo se mantem em seu estado de movimento se não houver força externa garante o movimento dos céus e das terras são contínuos e eternos. Exceto quando algo atua neste sistema.

meus dias fora da terra: parte 2

Eu só pude sair daquele planeta moribundo numa das Biosferas que orbitariam a terra. Nos primeiros dias todos estávamos enjoados e sem entender direito como tudo aquilo funcionava. Quando olhávamos para cima já não víamos o céu azul acinzentado como era de costume, naqueles dias quando pousávamos nossos olhos para cima enxergávamos apenas nossas terras e mares até deixarmos de ver na escuridão da noite.

Logo nos primeiros dias a nave, quando cheguei na estação terra 2, recebemos noticias que a estação terra 1, preenchida com investidores da associação mineradora, estava passando por algum tipo de problema que não sabíamos qual era, mas se ameaçava-os também nos ameaçava.

Cerca de dois anos depois disso ficaram com medo, quando soubemos que os sistemas vitais da estação terra 1 tinham entrado em colapso e quase todos os recursos vitais tinham atingidos niveis críticos. 

Soube que foi por culpa dos hábitos de consumos do povo por lá, logo os governantes de nossa nave nos puseram em racionamento de recursos. Tudo mudou tão rapidamente que tornou-se um inferno.

Continua no próximos mês.

como emagrecer sem fazer exercícios físicos.

Acredito que muitas pessoas sonham em emagrecer mas odeiam a idéia de ter que praticar exercícios físicos. Por isso resolvi dizer como emagrecer sem ter que entrar em uma academia.
Primeiramente temos que entender que o corpo humano é um sistema em equilibrio energético dinâmico em que a gordura é u.a forma de armazenar o excedente energético ingerido. Desta maneira existem duas formas de emagrecer: Ingerir menos energia (calorias) do que usa ou usar mais calorias do que ingere.
No processo do emagrecimento ingerir menos calorias do que usa é a dieta, essa é a melhor forma de emagrecer. Se voce quer emagrecer procure um nutricionista e planeje com a orientação dele uma dieta adequada a sua rotina.
Por outro lado se você quer gastar mais calorias do que ganha diariamente os exercícios são recomendações recorrentes, porem para fins de emagrecimento essa, talvez, não seja a melhor opção.
Estudos mostram que em pessoas que se exercitam regularmente cerca de 40% do consumo de calorias diário destina-se a manutenção das funções vitais (energia usada para deixar nossos órgãos "ligados"), 35% da energias consumida para fins térmicos (manutenção da temperatura do corpo em 36 graus) e apenas 25% deve-se aos exercícios. Quer dizer que 3/4 do consumo diário de energia deve-se ao metabolismo e quase nada aos exercícios.
Desta forma é mais eficiente dormir em baixas temperaturas, consumir bebidas e comidas quase congeladas e manter hábitos que acelerem seu metabolismo.
Porém, a prática de exercícios tem outras funções importantes como: Melhorar rendimento cardio-respiratório, aumentar o tonus muscular (crescimento de tecido muscular), diminuição de tecido adiposo e equilibrio das taxas de diversos nutrientes no corpo. Como o aumento da massa muscular é uma forma de acelerar o metabolismo os exercícios físicos tem seu papel no emagrecimento.
para efeitos comparativos uma pessoa que não se exercita com regularidade tem o consumo diário de energia mas seguintes proporções: Manutenção de órgãos vitais 55%, efeitos térmicos 35% e exercícios físicos 10%.
Quero terminar dizendo que não estou dando uma receita de emagrecimento, estou apenas trazendo informações que acredito ser interessante, ou no mínimo curiosa, para os leitores. Se você pretende emagrecer procure um nutricionista e um Educador físico que possam te dar as devidas orientações.

Potência e eficiência.

Hoje vamos falar um pouco sobre os grandes temas da tecnologia.
Cumpani diz que a tecnologia é a area do saver que se ocupa em buscar formas de utilizar formas de usar mais e mais energia com menor custo possível.
Existem duas formas de ampliar o uso de energia em um sistema. Podemos usar um equipamento que tenha maior potência para que tenhamos a maior quantidade de energia em um pequeno intervalo de tempo de forma a diminuir custos em usos de máquinas na realização de um trabalho.
Por outro lado a melhor forma de usar mais energia com pouco ou menor custo é utilizar equipamentos com maior eficiência. Maquinas e processos são mais eficientes quanto mais trabalho puder ser feito com a mesma quantidade de energia.
Os tecnologos e engenheiros buscam desenvolver dispositivos e processos cada vez mais potentes e eficientes como chave da tecnologia.