VOCÊ SABE O QUE É UM PLANETA ÓRFÃO?

Recentemente, um planeta foi descoberto na Via Láctea.  Seu nome é OGLE-2016-BLG-1928. Até aí sem novidades, afinal de contas, estima-se que há em torno de 160 bilhões de planetas na nossa galáxia. Mas o planeta em questão tem uma peculiaridade: ele é um planeta órfão; ou também chamado de planeta errante. Mas o que é um planeta errante?

 

Um planeta errante é aquele que não orbita uma estrela; fica vagando pelo espaço, já que não está ligado gravitacionalmente a nenhum corpo. Planetas assim podem ter tido sua origem em sistemas planetários dos quais por motivos diversos, tais como colisões com outros astros, foram ejetados. 

 

E pelo fato de não orbitarem nenhuma estrela, detectar planetas errantes é muito complicado. Isso porque o método mais comum de detecção de planetas utilizados pelos astrônomos é o método de trânsito, que consiste na medição da redução do brilho de uma estrela quando um planeta que a orbita passa em sua frente. Sendo cíclico esse fato, ou seja, há um período bem definido da passagem do planeta em frente a sua estrela, os astrônomos conseguem deduzir a existência de um planeta e suas propriedades.

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Mas... em se tratando de um planeta órfão, não é tão simples assim, já que não há como medir diferenças na intensidade de luz, por não orbitar uma estrela.

Os astrônomos usam então um outro método: o método da microlente gravitacional. Mas o que é isso, você pode estar se perguntado. Expliquemos: 

Einstein já nos disse em sua teoria da relatividade geral que um corpo altamente massivo deforma o tecido espaço-tempo ao seu redor, fazendo a luz sofrer desvio, ou distorções, ao passar perto dele.

Quanto mais massivo for o corpo... maior distorção sofre um raio de luz ao passar em suas proximidades. Esse fenômeno é chamado de lente gravitacional. 

Os astrônomos também empregam essa técnica na detecção de planetas, porém, como sua massa é muito menor do que uma estrela, dá-se o nome de microlente gravitacional. E existe um grande desafio: deve ocorrer um alinhamento entre a fonte de luz, o corpo massivo e o observador. E isso é raro de acontecer..., mas acontece!  Lembrando que a fonte de luz pode ser uma estrela ao fundo do planeta, bem distante. Por isso a necessidade do alinhamento.

E graças a essa técnica, uma equipe de astrônomos da universidade de Varsóvia, Polônia, descobriu o planeta órfão OGLE-2016-BLG-1928. A descoberta foi anunciada no dia 29 de outubro de 2020, em uma publicação científica na revista Astrophysical Journal Letters. Quem assina como principal autor é o astrônomo  Przemek Mroz. Segundo o cálculo dos pesquisadores, a massa do planeta órfão é aproximadamente igual à da Terra, e o fenômeno de microlente gravitacional teve duração de 42 minutos, ie., a luz ficou distorcida por 42 minutos. 

 

O fato é que nos últimos anos, com a avanço da tecnologia de observação astronômica, muito se tem achado neste vasto universo. O que acharemos ainda? O que nos surpreenderá cada vez mais? Só o tempo dirá.

Energia Cinética no dia a dia.

     

Certamente você já estudou energia cinética na escola. Mas já parou para pensar onde "ela" está no seu dia a dia? Bom, "ela" está em vários lugares! Por exemplo, quando você esta em um carro em movimento, em uma escada rolante, caminhando, pegando uma xícara de café ou em um elevador de um prédio.

 Você deve se recordar que energia cinética é uma energia associada ao movimento. Vamos relembrar a definição? Ec = (1/2)mv², onde m é a massa do corpo em kg e v sua velocidade em m/s. A unidade de energia é o Joule [J]. Obviamente, quando v = 0 m/s, Ec = 0 J. Isso quer dizer que o corpo está em repouso.

Vejamos uma situação do dia a dia: você está caminhando em direção à escola. Sua massa é 70 kg, e você está a uma velocidade média de 0,5 m/s. Qual sua energia cinética? Bom, basta substituir os valores. Veja:

Ec = (1/2).70.0,5² = 8,75 J. Essa é sua energia cinética. Se você começar a correr, digamos a 2 m/s, a energia aumentará para 140 J. Por isso, se você trombar com alguém correndo, é pior do que apenas andando.

Poderia dizer outros exemplos do seu dia a dia?

Objetos Esféricos no Cosmo

Encontrar objetos esféricos no universo é algo raríssimo, pois a força

centrífuga a que são submetidos faz com que sejam achatados nos polos.

Kepler 11.145.123, está 5000 anos-luz da Terra,  é o objeto (estrela)  mais esférico encontrado até agora, segundo um estudo do instituto Max Planck.

"Kepler 11145123 é o objeto natural mais esférico que já medimos, é muito mais redondo do que o Sol", disse o astrônomo Laurent Gizon, chefe do estudo.

Se o sol fosse uma esfera perfeita, tanto na linha do equador quanto na linha dos polos, o raio seria o mesmo. Porém, devido a força centrífuga, o raio na linha do equador é aproximadamente 10 km maior em relação à linha dos polos.

Já na Terra, essa diferença é de 21 km.

Assista ao vídeo no YouTube

Kepler 11145123, apresenta uma diferença de apenas 3 km, o que o torna bem esférico.

"Nós sugerimos que seu fraco campo magnético (muito mais fraco do que o do Sol) seja uma possível explicação para a sua esfericidade", relataram os autores do estudo, publicado na revista Science Advances.

Livro Fé com Ciência - Edição Digital

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NASA lança sonda com destino ao asteroide Bennu

     8 de setembro de 2016. Essa será uma data antológica para a ciência espacial, pois foi lançada, pela NASA, a sonda Osiris-Rex, que terá incubência de ir até o asteroide Bennu. 2018 será o ano de chegada da sonda à Bennu. Ela então colherá poeira cósmica e detritos, que poderão elucidar a origem da Terra. Após essa colheita, a sonda retornará à Terra, com previsão de chegada em 2023. 

     Aguardemos!

Massa de Planck

     Max Karl Ernst Ludwig Planck, comumente conhecido Max Planck, é o pai da física quântica. Nasceu em Kiel, norte da Alemanha, em 23 de abril de 1858. Pertencente a uma família de tradição acadêmica no ensino de teologia e direito, Planck estudou música, chegando mesmo a compor óperas. Mas foi no campo da física que se realizou. Prova disso foi seu laureamento do prêmio Nobel de física do ano de 1918, por suas contribuições no campo da física quântica ao propor a quantização da energia, explicando a catástrofe do ultravioleta de um corpo negro, onde provou que ondas eletromagnéticas se comportavam como pacotes de energias discretos, e não uma distribuição contínua de energia, como previa a física clássica.

     Mas vamos falar um pouco de algo mais específico, proposto por Planck em 1899: trata-se da massa de Planck, (Mpl) pertencente às unidades de Planck. Seu valor: 2,2x10^-5 g. Mas para entendermos o real significado da massa de Planck, precisamos antes entender o que é o raio de Schwarzschild e o que é o comprimento Planck.
     Karl Schwarzschild (1873-1916), foi um astrônomo alemão e pai da moderna astrofísica. Deixou uma grande contribuição no que diz respeito à temática sobre buracos negros, ao propor que todo corpo massivo poderia se tornar um buraco negro, desde que toda sua massa estivesse concentrada em  um volume cujo raio fosse menor do que aquele dado pelo expressão Rs = 2Gm/c², onde G é a constante da gravitação universal, m a massa do corpo e c a velocidade da luz .Nessas condições, o corpo de massa m se tornaria um buraco negro. Por exemplo, o raio de Schwarzschild para o Sol é de aproximadamente de 3 km, e para a Terra aproximadamente 9 mm. 
    Agora que já temos uma noção do que seja o raio de Schwarzschild, passemos para o comprimento Planck: Imagine um espaço, unidimensional, com um comprimento igual a 1,6x10^-35 m. Difícil até de imaginar, não é? Mas acredite, em um espaço inferior a esse comprimento, tanto a mecânica quântica como a relatividade geral falham em descrever o comportamento de partículas. Hoje há muitas pesquisas envolvendo esse região menor do que o comprimento Planck. 
     Agora que  fomos apresentados aos conceitos de raios de Schwarzschild e comprimento Planck, podemos entender o conceito de massa de Planck: imagine uma esfera cujo raio de Schwarzschild fosse igual ao comprimento Planck. Agora, imagine que essa esfera é maciça. A massa da esfera é justamente a massa de Planck! Ou seja, uma massa concentrada em um volume esférico cujo raio seja 1,6x10^-35 m. Como esse é o raio de Schwarzschild, o corpo seria um buraco negro! Entendeu?
     Agora... e se toda a massa do universo um dia esteve concentrada nessa esfera? Acredita-se que isso aconteceu um pouco depois do big bang, digamos...uns 10^-43 s. E esse, é o tempo Planck! Portanto, o tempo Planck corresponde aos 10^-43 s após o big bang! Incrível, não é? Podemos dizer, a principio, que um diz fizemos parte da massa de Planck correspondente ao nosso universo!
     Planck nos deixou em 4 de outubro de 1947, aos 89 anos. Morava então na cidade de Göttingen., Alemanha. Planck tinha perdido a vontade viver, após a morte de seu filho Erwin. Psicologicamente abalado, sofreu vários derrames e uma queda,  culminando em sua morte. O mundo agradece à Planck pelo seu legado. Termino com uma frase do próprio:
"Para os crentes, Deus está no princípio das coisas. Para os cientistas, no final de toda reflexão!"


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TEMPO NEGATIVO - O passado.

     Na função que relaciona a posição e o tempo, S (t) = So+Vot+(1/2)at^2, podemos determinar com precisão a posição futura de um móvel,  bastando para isso substituir o valor de t pelos segundos desejados, ou outra unidade de tempo.

     Por exemplo: Seja a função S= 0 +2t+t^2. Aqui a posição inicial é 0 m, a velocidade  inicial é 2 m/s e a aceleração é 2 m/s^2 (substituindo "a" por 2 no termo (1/2)a, temos (1/2)2=1). Se quisermos saber em qual posição o móvel estará em 10 s, teremos: S = 2(10)+(10)^2 = 120 m. Se quisermos saber a posição em   t=100 s , teremos: S = 2(100)+(100)^2 = 10200 m, ou 10,2 km. 

Seguindo esse raciocínio, poderemos prever com precisão a posição  futura do móvel. Essa é a mecânica Newtoniana, ou clássica. Mas e se quisermos saber a posição passada do móvel; voltarmos no tempo? Bom, para isso, basta fazer o tempo negativo (-t).

     Vejamos: Para t=0 s, temos que S= 0 m. Ele está na origem. Para t= -1 s, temos  S = 2(-1)+(-1)^2 = -1 m. A um segundo atrás, ele estava na posição 1 m anterior à origem (daí o sinal negativo), ou referente à posição considerada inicial. Para t = -10 s,                    S = 2(-10)+(-10)^2 = 80 m! Não esperávamos um número negativo?  Por quê deu positivo? Vejamos:

     Na função do nosso exemplo, temos duas raízes: t= 0 s e t = -2 s. Isso significa que nesses dois instantes de tempo, o móvel se encontra na posição 0 m. A dois segundos atrás o  móvel também ocupava a posição 0 m. E mais: para tempos menores do que -2 s, o móvel ocupava posições positivas, não negativas! Na verdade é como voltar um filme. Em 0 s, ele estava na origem. Em -1 s, ele estava na posição -1 m. A partir desse momento, ele começa a retornar para a origem, chegando lá em = -2 s. Já em -3 s. ele estará na posição 3 m. 

     O interessante, é que a medida que voltarmos esse filme, para tempos menores do que - 2 s, o móvel estaria em posições positivas cada vez mais se afastadas da origem. Em qualquer momento, podemos dar pausa e avançarmos esse filme, na ordem natural do tempo (positivo). 

     Na mecânica newtoniana, o passado pode ser conhecido fazendo o tempo negativo.

Estudar só ou fazer cursinho?

 

Olá!!

    Hoje quero fazer uma pequena reflexão com vocês sobre estudar só ou frequentar um cursinho.

   

    Há duas realidades distintas, veja em qual você se enquadra.

    Primeira realidade:

    Sua família (você) tem uma condição financeira que lhe permite estudar sem se preocupar com trabalho.

                                                                                     **Gênio da Matemática Para Concursos**

    Nesse caso, fazer um cursinho é vantajoso, pois além de ser um ambiente de socialização, você tem grandes chances de aprender, desde que se dedique bastante e tenha professores que levem as aulas a sérios em vez de ficarem fazendo piadas ridículas lá na frente. Estudar é coisa séria, é seu futuro que está em jogo. Além do mais, tenho certeza que você (sua família) não pagaria cursinho para entretenimento.

     Fazendo uma rotina regrada, disciplinada e bons hábitos para sua saúde (dormir bem, alimentar-se bem e praticar uma atividade física) você conseguirá desenvolver seu potencial intelectual para competir e começar a construir seu futuro. Aproveite cada segundo de estudo, pois muitos gostariam de estar com condição semelhante a sua. Dedique-se, honre você e aqueles que acreditam em você. Cobre da direção do cursinho aulas sérias, profissionais sérios! Seu tempo é preciso, assim como o investimento. Há cursinhos que cobram o equivalente a mensalidades de faculdades! PENSE NISSO!!

     Segunda realidade:

     Você (sua família) não tem condições financeiras que lhe permite apenas estudar sem ter que trabalhar.

     Nesse caso, o cansaço de um dia de trabalho tem que ser levado em conta. Já imaginou chegar a noite em um cursinho, e lutar contra o sono que que sempre vence? Sua capacidade cognitiva estará seriamente afetada! Não se aprende com sono! Seu cansaço do dia é seu maior inimigo quando em uma sala de aula de um cursinho. E sem contar o tempo  que ser perde com piadas e brincadeiras ridículas por parte do professor! Tenho certeza que você não quer desperdiçar seu precioso dinheiro.

**Matemática, a razão dos números**

     É mais vantagem você estudar em casa. Estabeleça um rotina, sente-se na mesa com um cronômetro; estude cada dia uma matéria diferente. Assista aulas no youtube, pesquise na internet. Hoje, a facilidade está absurda! Não, não... essa desculpa que você não sabe nada de matemática ou física, tem que ser repensada. Se sua dificuldade são nessas matérias, pesquise o tema em vários livros textos diferentes: Cada autor aborda o tema de uma forma diferente, e tenho certeza que uma delas você entenderá. Ou etão, pesquise o valor de uma aula particular. O professor írá em sua casa; você fica menos cansado(a) e ganha tempo! Muitos fazem isso, é obtêm sucesso. A dedicação é o diferencial!

PENSE NISSO! Vale a pena você poupar tempo e dinheiro com cursinho para estudar em casa. Se você pesquisar no youtube, encontrará várias aulas de professores de cursinho totalmente grátis. Principalmente aulas de física, matemática e química, tidas como as vilãs!

PENSE NISSO...

Em qual realidade você se enquadra? Não desperdice seu tempo!!

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VELOCIDADE MÉDIA E DESLOCAMENTO

Carlos, que está no Rio de Janeiro, precisa ir para São Paulo. Através de um mapa, traça a rota e descobre que a distância que terá que percorrer de carro é de 432 km. Ele se programa para sair do Rio de Janeiro as 12:00h. Após arrumar sua bagagem e conferir o carro, tem início sua viagem. Ele enfrenta bastante congestionamento no trajeto. Há trechos em que fica mais de uma hora andando e parando. Por fim, após exaustivas 10 h, Carlos consegue chegar a  seu destino. Ele percorreu 432 km em 10 h.  Só que nessas 10 h,, seu carro se movimentou com várias velocidades: Antes das curvas ele teve que frear, acelerar em retas, parar nos semáforos e sem contar o tempo que ficou estacionado para lanchar em uma loja de conveniências.

     Carlos, curioso do jeito que é, então se perguntou? “Se hipoteticamente, eu percorresse essa distância de 432 km em 10 h, de forma contínua, sem parar para nada, e sem frear ou acelerar, qual seria a velocidade mostrada no velocímetro do meu carro? ”. Após alguns minutinhos pensando, ele então dividiu a distância percorrida, que foi de 432 km, pelo tempo gasto para percorre-la, que foi de 10h. Assim, ele pretendia achar quantos km seu carro percorreria por hora caso estivesse com a mesma velocidade sendo mostrada em seu velocímetro durante todo o percurso do Rio a São Paulo. Como resultado, achou 43,2 km/h, ou seja, caso estivesse com uma velocidade constante, ele percorreria a cada hora, 43,2 km. Essa seria sua velocidade média, uma velocidade que é constante no tempo, não variaria porque o carro não aceleraria (aceleração positiva, que aumenta a velocidade), nem frearia (aceleração negativa que diminui a velocidade). Ele estaria em um movimento uniforme não variado, cuja característica é: aceleração nula. “Interessante...”, pensou Carlos. Que estava exausto e foi dormir.

     Na manhã seguinte, ao acordar, tirou o carro da garagem e foi ao supermercado. “Agora vou anotar o tempo e a velocidade em cada trecho da minha casa  até o supermercado. ” E assim o fez: percorreu 200m com o velocímetro marcando 40 km/h. Depois freou para entrar em uma curva, reduzindo a velocidade para 20 km/h. A curva era aberta e tinha 50 m. Logo que saiu da curva, acelerou, pois havia uma reta de 2.500 m. Nesta reta, a velocidade foi de 60 km/h. Ao final da reta, freou para entrar no estacionamento do supermercado, reduzindo a velocidade para 10 km/h. Ele percorreu 30 m até estacionar e chegar ao fim do seu trajeto. Ele também anotou o tempo gasto desde sua casa até o supermercado, que foi de 20 minutos. Após realizar suas compras e retornar para sua casa, Carlos teve uma ideia: “Já sei... vou fazer um gráfico das velocidades em função das distâncias que percorri! " Após pegar um lápis e umas folha, desenhou o gráfico:

​​SMXLL

            Agora podemos ter uma ideia melhor de como foi o percurso de Carlos de sua casa ao supermercado. No eixo dos y, ou da abcissas, temos a velocidade constante que o velocímetro do carro marcou em cada trecho. No eixo dos x, ou das ordenadas, temos a distância percorrida pelo carro em cada velocidade marcada pelo velocímetro. Vemos claramente que a velocidade foi maior quando o carro percorreu 2000 m, é menor quando percorreu 30 m. Após ter construído o gráfico, Carlos somou a distância total percorrida ( 200 m + 50 m + 2000 m + 30 m = 2280 m ou 2,28 km) e como sabia o tempo total gasto ( de sua casa até o supermercado, ele demorou 20 minutos), dividiu a distância percorrida pelo tempo gasto para tal. Obteve: 2280 m / 20 min ou 2,28 km / 0,33 h que é igual a 114 m / min ou 6,91 km / h. Carlos obteve assim a velocidade média que teria caso o trajeto fosse uma semi reta, ou seja,  se  existisse uma avenida que ligasse sua casa ao supermercado, ele a  percorreria a uma taxa constante de 6,91 km / h. Essa taxa constante seria sua velocidade média.

     Ele então deduziu uma fórmula, ou equação, que lhe daria a velocidade média sempre que conhecesse o espaço a posição final e inicial  ( ou deslocamento ) e o tempo gasto para tal: Vm = deslocamento/tempo. Observou que segundo a definição de velocidade média, não importava o que ocorria entre o ponto de partida (posição inicial) e o ponto de chegada ( posição final). Se ele percorresse o mesmo trajeto entre sua casa e o supermercado em 10 minutos e não em 20 minutos, a velocidade média seria 2280 metros dividido por 10 minutos, ou 228 metros por minutos, diferente daqueles 114 metros por minutos obtido num tempo de 20 minutos de percurso. Ou seja: reduzindo o tempo, dobra-se a velocidade para o mesmo deslocamento..

   Carlos então concluiu: subtraindo a posição final da inicial ( 2280 metros, correspondente a chegada ao supermercado, menos 0 metros, correspondente a saída de sua casa) ele obtém uma semi reta ( linha). É como se ele pegasse o trecho percorrido e esticasse para formar uma reta, ou linha, que denominamos deslocamento. Sempre que se calcula a velocidade média de um corpo, estamos supondo que a trajetória do mesmo foi uma reta, com comprimento igual ao seu deslocamento. Por exemplo, se você  andar 50 metros para frente e em seguida virar à direita e andar mais 30 m ( trajetória em forma de L), você terá percorrido 80 m. Suponha que tenha gasto 3 minutos nesse trajeto.  Sua velocidade média seria a posição final menos a posição inicial (80 m - 0 m) dividido pelo tempo gasto (3 minutos), que daria aproximadamente 27 metros por minuto. No entanto, segundo nossa definição, isso equivale a percorrer uma linha reta de 80 metros em 3 minutos. É como se  você pegasse sua trajetória em forma de L e a esticasse, até ficar em forma de I, ou seja, uma linha reta. Quando se aplica o conceito de velocidade média no qual interessa apenas a diferença das posições, não importa as mudanças de direções que ocorrem ao longo da trajetória e mesmos se o objeto deslocamento parou, freou ou acelerou. Temos uma grandeza chamada velocidade escalar média, que é um número. Quando  levamos em conta a mudança de direção ao longo da trajetória, teremos uma grandeza vetorial e, consequentemente, uma velocidade vetorial, que não analisaremos no momento.

     A velocidade escalar média, razão do deslocamento em uma dimensão (lembre-se: independente da forma da trajetória, com muitas ou poucas curvas, muitas ou poucas mudanças de direção, sempre pegaremos esse trajetória e a "esticaremos", para ter o equivalente da mesma em uma linha reta), pode ser positiva ou negativa, dependendo da escolha da posição inicial e final. Se a diferença entre a posição final e inicial for positiva ( deslocamento maior do que zero), teremos uma velocidade escalar média positiva. Caso contrário, teremos uma velocidade escalar média negativa.