A luz no espaço-tempo

Uma das coisas mais abstratas que consigo pensar sobre é o tempo, muita gente diz que uma certa “linha do tempo” não tem inicio ou fim, outros preferem dizer que ele é cíclico, alguns pensam que ele teve inicio e terá um fim, e há ainda aqueles que pensam coisas que não consigo imaginar agora. Esse é um bom ponto a se pensar sobre o tempo, mas existe uma particularidade sobre o tempo que tem me feito pensar bastante, não que eu vá chegar a alguma teoria física ou algo do tipo, mas me agrada ficar só pensando sobre isso. Einstein quando apresentou a que pode ser considerada sua mais importante contribuição, a teoria geral da relatividade, que nos ajuda a entender sobre a gravidade, diz que o espaço pode ser curvado, que energia é igual matéria, enfim um dos maiores insights da física, na minha mortal opinião.

Para mim o mais surpreendente da teoria geral da relatividade é o fato de nada poder se mover mais rápido do que a luz, veja só como isso é uma afirmação poderosa, nada, entre todo o universo de partículas tão pequenas que não são detectadas em aparelhos de bilhões de dólares, afinal de contas a luz não tem massa, é pura energia por assim dizer. Entretanto existe um fato que me intriga muito, os neutrinos as vezes superam a luz, aqueles mesmos que no filme 2012 acabam por mudar toda a Terra, o que pra mim deixou o filme bem mentiroso, enfim, o fato não é que eles superem aquela velocidade da luz, 3000000m/s é a velocidade da luz no vácuo, os neutrinos não chegam a tal velocidade, o que acontece é que a luz é meio que freada quando não esta no vácuo. Tanques iguais aqueles do filme em que a água borbulha devido a enorme quantidade de neutrinos se chocando com a água pesada deles existem, e realmente detectam os neutrinos provenientes do Sol, (in)felizmente é uma quantidade muito pequena de neutrinos que chegam a se chocar com as moléculas de água desses tanques, o que é legal nessa história toda é que dentro dos tanques a luz não esta a toda velocidade, lá dentro desses tanques os neutrinos são mais rápidos que a luz, e ocorre um fenômeno da mesma natureza daquele que ocorre quando aviões supersônicos excedem a velocidade do som, os neutrinos são tão pequenos que são capazes de passar por milhares de quilômetros de puro chumbo sem encostar em nada, mas a quantidade é tão grande que um ou outro acaba se chocando com a água pesada, e quando isso ocorre tal fenômeno é presenciado e assim os neutrinos são estudados.

O interessante não são os neutrinos, mas sim que eles não são freados como a luz. Infelizmente vou ficar devendo a explicação de porque isso acontece, por enquanto fica só a titulo de curiosidade.

Mas o titulo não falava sobre espaço e tempo? Se eu conseguir expor meus pensamentos da maneira certa acho que todo mundo vai entender que luz espaço e tempo tem uma ligação muito intima.

Einstein com sua teoria nos ensinou que a velocidade da luz é a mais alta possível. Disse também uma coisa que não é muito comentada por ai, que se nós tomarmos o tempo como uma dimensão, além das conhecidas e normais como esquerda-direita, frente-trás, acima-abaixo, tudo está se movendo na velocidade da luz. Tudo que observamos está se movendo na velocidade da luz, quando levamos em conta a dimensão temporal, é como se fosse um exercício de vetores do ensino médio, cada dimensão tem um certo valor de velocidade, e quando observamos a velocidade real, sem levar em consideração os eixos, isso é, a magnitude da velocidade, tudo acaba tendo a mesma velocidade, a da luz. Sempre foi muito difícil para mim aceitar aquelas ideias de que quando um objeto se move numa velocidade próxima a velocidade da luz o tempo passa muito mais devagar, entretanto se entendermos que a velocidade da luz é absoluta quando consideradas as quatro dimensões acaba sendo um pensamento lógico, quando algo se move mais rápido para frente a velocidade tem que diminuir em algum outros eixo, para que a magnitude continue a mesma, e o que acontece é que a velocidade na dimensão temporal é a que diminui, quer dizer, se a gente começa a se mover muito rápido nas dimensões usuais, para frente por exemplo, nossa velocidade na dimensão temporal deve diminuir, então estaremos viajando mais lentamente na linha do tempo, o que faz com que algumas partículas nos grandes aceleradores terem uma vida bem prolongada, mesmo que todo esse prolongamento para nós seja tão pequeno que no tempo de um piscar de olhos a partícula já teria decaido milhares de vezes.

Será mesmo que a velocidade da luz é realmente a maior possível? Não é cedo demais para a ciência, que nem a gravidade pode explicar ainda, por um ponto final no assunto? A luz possui energia, que é afetada por outras forças, e mesmo assim chega a tal velocidade, será que não existe mesmo um meio de se chegar até tal velocidade, mesmo possuindo massa? E quando as supostas dimensões extras que tanto tem se falado, elas não afetariam em nada a trajetória da luz?

Fico pensando, admirando tudo isso, tenho milhões de outras duvidas, mas essas dão uma resumida legal no que eu penso. Acho bom por os pensamentos em letras, pra mim acaba sendo mais fácil pra rever alguns pontos, acho que minha cabeça é um pouquinho embaraçada.

Partículas e forças do modelo padrão

O modelo padrão que é a teoria da mecânica quântica que engloba tanto as forças eletrofracas como a forte, todas as partículas descobertas nos grandes aceleradores de partículas são descritas pelo modelo padrão, que divide as partículas em duas grandes classes, os férmions, os constituintes da matéria que tem um spin fracionário, e os bósons, que são as partículas com um spin inteiro e são os transmissores das forças. Spin é o momento angular intrínseco das partículas que é associado às possíveis orientações que partículas podem tomar quando submetidas a campos magnéticos.

Os férmions possuem uma propriedade chamada de sabor, que esta ligada a força fraca, e estão divididos em léptons e quarks, sendo os léptons as partículas com uma carga elétrica com um valor inteiro, e os quarks as partículas com uma carga fracionaria. Tem-se como base para as cargas a carga do próton que é tida como 1, e todas as outras tem valores múltiplos dessa carga, sendo a carga elétrica do próton igual a 1,60x10^19 coulombs. Elétrons, muons e taus são todos léptons, todos possuem um spin de 1/2 e carga elétrica de -1, ainda dentro dos léptons temos os elétrons neutrinos, muons neutrinos e taus neutrinos que possuem uma carga de 0.

Já os quarks possuem uma carga elétrica de 2/3 ou -1/3, e são os quarks up, down, charm, strange, top e bottom, simplificados por suas iniciais, u, d, c, s, t e b. Quarks se juntam para formar os hádrons que por sua vez são divididos em bárions, os hádrons fermionicos e os mesons, os hádrons bosonicos.

Bárions são formados por três quarks, possuem um valor de spin fracionário e um valor inteiro para carga (ora essa, cargas fracionarias do valor minimo da carga é uma coisa dificil de se pensar, mesmo os quarks tendo valores fracionarios, a gente não ve um quark livre como ve um elétron), mesons são compostos por dois quarks, possuem um valor de spin inteiro e uma carga elétrica também inteira, sendo a dupla um quark e um antiquark.

Todas as partículas possuem antiparticulas, que são partículas quase idênticas as encontradas comumente no dia-a-dia, podemos não sentir, mas elétrons e prótons estão por todo lado, entretanto as antiparticulas possuem uma carga contrária a das partículas normais, por exemplo como um próton tem carga 1 um antipróton tem carga -1.

Antiparticulas tem um período de existência muito pequeno, elas podem ser criadas nos aceleradores de partículas, como o LHC, por exemplo.

O fóton como sabemos não possui massa, entretanto os transmissores da força fraca possuem uma massa altíssima, ficando atrás apenas do quark top, que é a partícula mais pesada do modelo padrão. Gluons não tem massa e são eletricamente neutros, como o fóton, enquanto as partículas W e Z tem cargas de acordo com seu índice.

Todas as partículas são afetadas pela fora gravitacional (na verdade toda partícula dotada de massa ou energia), que até o presente momento não se encaixa no modelo padrão, devido principalmente às flutuações quânticas que ocorrem nas escalas microscópicas, que acabam por gerar conflitos gritantes com a teoria geral da relatividade concebida por Einstein. O grande desafio da física dos dias atuais é conceber uma teoria que junte tanto relatividade geral como a mecânica quântica.

Voltando ao mundo das partículas força, nos temos a força fraca que age sobre partículas que tenham sabor, uma propriedade única dos quarks e dos léptons, ela é uma força de curto alcance, tão curto ao ponto de só ser influente no interior do átomo. A força eletromagnética age em partículas dotadas de carga elétrica, ela é uma força de longo alcance, tome como um exemplo do seu alcance uma bussola que sente um campo magnético a quilômetros de distância. Temos ainda a força forte que age em partículas que tenham cor, os quarks, os gluons e os hádrons, e tem um raio de influencia ainda menor, confinado apenas dentro do núcleo do átomo.

Para termos uma noção de quão fortes são essas forças vamos tomar como exemplo a interação entre dois prótons a uma distancia de 10^-18m, e ainda tomar a força eletromagnética como base de comparação, portanto a força gravitacional que atua entre os dois prótons é 10^41 vezes mais fraca que a força eletromagnética, a força fraca tem uma intensidade de 0,8 a eletromagnética, já a força forte, que é dividida em duas, a força forte fundamental e a residual, a força forte fundamental interage com quarks e gluons é 25 mais forte que a eletromagnética, já residual não é aplicável nessa situação, uma vez que ela atua em hádrons, vamos tomar então um exemplo em q ela se aplica, a interação entre dois prótons dentro do núcleo de um átomo, nessa situação a força gravitacional é 10^36 mais fraca que a eletromagnética, a fraca é 10^7 mais fraca, a força forte não se aplica a essa situação e a força forte residual é 20 vezes mais forte que a eletromagnética.

É interessante notar que no caso da força forte fundamental os gluons que são os transmissores interagem entre eles mesmos, diferente de todas as outras partículas transmissoras.

Sobre as viagens no tempo

Vamos tomar com verdade a ideia de que nosso universo, por completo, é um sistema fechado. As teorias mais fundamentais da física nos ensinam que em um sistema fechado a energia se conserva, todo e qualquer tipo de energia do sistema se conserva, elas podem mudar de tipo, por exemplo, de cinética para elétrica, mas se tomarmos dois momentos diferentes a energia total do universo em ambos os momentos deve ser igual.

Observe bem que nosso corpo, mesmo parado, tem uma energia associada a ele, nem que seja nos níveis mais fundamentais de partículas. Melhor falando, toda a matéria que podemos tocas ou manejar, cada molécula de ar ou de água, tem uma energia.

O que constitui uma viagem no tempo, no meu ponto de vista seria remover algo de algum ponto no tempo, e levar a outro ponto, seja para o passado ou para o futuro. Não vou tratar aqui sobre a possibilidade de se caminhar à vontade na linha do tempo, na verdade nós todos nos locomovemos com velocidade igual nessa linha, a luz é um exemplo de exceção, ela esta parada na linha do tempo.

Então remover um objeto de um momento e enviar para outro, através de uma maquina do tempo, por exemplo, iria violar essa conservação de energia daquele momento em diante, tanto no presente, que iria ter uma energia total menor como no futuro que iria ter uma energia total maior que a inicial.

Na verdade eu não posso nem afirmar que a linha do tempo pode ser trilhada, talvez ela apenas se mova levando todo o universo junto. Atualmente um físico que agora me foge o nome tem testado uma maquina que de acordo com as teorias e cálculos dele é capaz de fazer partículas viajarem no tempo, claro que eu ia gostar que ele obtivesse bons resultados, afinal estou apenas observando uma das inúmeras dificuldades que envolvem a viagem no tempo, claro que estou somente especulando sobre conservação de energia do universo, não posso provar que ela realmente se conserve, foi só uma ideia que tive vontade de escrever.

Forças fundamentais da natureza.

Antes de começar a falar alguma coisa sobre as forças é interessante falar alguma coisa bem breve sobre o big-bang.

Bom, é concenso que o universo surgiu do big-bang, uma explosão colossal de uma "pepita" primordial, entenda como pepita uma partícula, onde se encontrava todo o universo, as forças que agiam ali eram tão fortes que de acordo com o modelo-padrão (que é a teoria que descreve as forças fundamentias) faziam com que a pepita tivesse uma dimensão 0, isso mesmo, não tinham volume algum, hoje em dia a física esta caminhando por um caminho (teoria das supercordas) que nos leva a crer que o tal tamanho da pepita tendia a uma distância minima, a distância Planck, que é uma distância utilizada na quântica, uma vez que essa trabalha com escalas minimas, e como as forças mesmo a essa distância não param de agir, o universo meio que da uma volta sobre si mesmo (um exemplo bem facil de compreenteder, é passar o sinto pela fivela e puxar até o fim, que o cinto vai dar uma volta sobre ele mesmo). Nesse momento ocorre a expansão acelerada da pepita, que é chamado de big-bang.

Uma característica interessante sobre os elétrons, que a mecânica quântica nos ajudou a compreender, são as flutuações que ocorrem no próprio elétron, isto é, o elétron não é constante, ele não é aquela bolinha que a gente ve nos livros, mas sim uma caótica desintegração e junção de partículas derivadas do elétron que depois voltam a se juntar ara formar denovo o elétron, mas em geral ele ainda é um elétron. Bom, toda essa bagunça gera uma grande distorção na localização exata do elétron, forma um tipo de neblina, e essa neblina causa uma interferência na transmição das forças fundamentais da natureza, uma vez que as forças fraca e forte só agem a pequenas distâncias, pequenas mesmo, a níveis da escala de elétrons. Quanto mais perto os elétrons, ou qualquer outras particula elementar, ficam um dos outros, mais eles penetram nas neblinas uns dos outros o que vai enfraquecendo a interferência, que enfim fortalece as forças.

Isso é valido para as forças fundamentais, que em ordem crescente são ordenadas da seguinte maneira, força gravitacional, eletromagnética, eltro-fraca e nuclear forte, no caso da força gravitacional, eu não sei dizer se é valido tambem, portanto iremos excluir essa força das seguintes observações.

Juntando essa ideia que engoloba as distâncias das partículas com a intensidade das forças, com o conceito em que em momentos próximos ao big-bang tudo estava comprimido numa pepita, quer dizer as forças estavam no seu auge de "potência", todas elas divergiram para a mesma intensidade.

Tal conceito é uma peça fundamental para que a supersimetria da quântica se fortaleça como real, que é a teoria que diz que para cada bóson existe um férmion, não vou entrar em detalhe sobre a descrição dessas classes, até porque ainda não compreendo nada sobre o assunto, mas vale ressaltar que são exemplos de bósons os fótons e os gluóns, e como exemplo dos férmions temos os elétrons e os prótons.

Minha ideia inicial não era a de me aprofundar na supersimetria, apresentei ela apenas porque, sem a supersimetria, as três forças nao divergiriam para a mesma intensidade num mesmo momento do big-bang, elas chegariam muito próximas, até se cruzariam, num gráfico tempo versus intensidade, mas não no mesmo ponto, entretanto se adicionada a supersimetria elas se encontram no mesmo ponto do gráfico.

Enfim a ideia foi abordar como num momento tão crítico como o big-bang, até uma coisa que me parecia tão imutável como as forças fundamentais da natureza podem mudar de uma certa forma.

A velocidade da luz e o tempo

Um dos assuntos que mais me interessa é o tempo, ontem lendo um trecho do livro O Universo elegante de Brian Greene compreendi sua relação conforme Einstein havia proposto a mais de 100 anos, pelo menos eu penso que compreendi.

Primeiro devemos anuciar algumas coisas muito importantes que me ajudaram e muito em compreender, a velocidade da luz é constante, tem um valor fixo que como já falei em outros posts é de aproximadamente 300000000 m/s, porém essa é a velocidade de tudo que você conhece! Como assim? Vamos tomar um exemplo em um eixo carteziano com as direções x e y, a gente pode ter uma velocidade de 100km/h na direção de x ou também 100km/h na direção de y, e ainda há outro caso, em que a velocidade está numa direção entre as duas direções, dizemos que velocidade ainda é de 100km/hr, porem ela tem uma componete em x e y, quando decomposta é claro, que será maior ou menor em x e y de acordo com o ângulo da direção a que a velocidade está apontando. Este é um conceito muito poderoso, e ainda assim muito simples.

Outra coisa que deve estar bem definida é que o tempo é uma dimensão, assim como o comprimento a largura e a altura (dimensões espaciais), isso não é uma coisa tão obvia para a gente pois nós não podemos nos mover livrimente através da dimensão do tempo, estamos sempre indo no mesmo sentido, para o futuro. Mesmo sempre indo apenas em uma direção ainda estamos interagindo com essa dimensão.

Uma vez definido isto podemos voltar a questão que todas as coisa tem a velocidade igual a da luz.

A magnitude da velocidade que temos em todas as dimensões deve ser constante i igual a velocidade da luz, nãoacredito que seja a luz que limite essa velocidade, mas sim que ela tambem esteja limitade por essa velocidade, poderiamos chamar a velocidade da luz de velocidade máxima sem problema. Bom, sabemos que a luz tem uma velocidade constante nas dimensões espaciais que é igual a velocidade máxima, logo ela não tem velocidade alguma na dimensão do tempo, quer dizer, um feixe de luz tem sempre a mesma idade.

Isso me fez compreender porque o tempo passa mais lento para uma pessoa com uma velocidade maior, ora se ele tem uma velocidade maior nas dimensões espaciais terá uma velocidade menor na temporal, portanto o tempo passa mais devagar para essa pessoa. Todos os livros deveriam explicar o tempo, a dilatação temporal e a velocidade da luz assim, ao invéz de sempre recorrer a relógios de luz que sempre dão margem a varias outras dúvidas, por exemplo, os relógios não detectam o tempo, simplesmente são um mecanismo que através de movimentos ciclicos pode determinar a passagem do tempo de acordo com um conceito do tipo: cinco ciclos equivalem a um segundo, e problema é que os livros explicam usando um relógio imaginario que usa um fóton preso entre dois espelhos, que sempre acabava me levando a pensar que a dilatação do tempo ocorria porque o relógio registra os ciclos, que em velocidades altas demoram mais para ocorrer, apenas depois de ler sobre isso no livro de Brian que pude entender como o processo realmente ocorre.

Com todas essas ideias em mãos fica complicado em pensar na conquista do espaço, mesmo que consigamos chegar a velocidades muito elevadas, como por exemplo 99,99999% da velocidade da luz ainda levariam anos para alcançar outros planetas, se bem que nessa velocidade o tempo passaria tão devagar que quando se passassem milênos na Terra não teria se passado nem um ano para alguem viajando nessa velocidade, isso seria interessante apenas no caso de uma catástrofe, caso que salvar a humanidade fosse o unico objetivo. Mas não há motivo para desistir de outros planetas, ainda existem coisas do tipo buraco de vermes ou outras ainda mais fantasticas como dobrar o espaço e dar pequenos saltos de milhares de anos-luz em segundos, mas isso tudo é inda muito novo para se cogitar se é realmente possível utilizar esses mecanismos.

Uma ultima consideração que deve ser tomada é voltada para alguém que pense em viver a vida viajando a grandes velocidades, para pessoas vivendo na Terra essa pessoa viveria centenas de anos a mais que se ela estivesse a velocidades normais, isso é verdade, mas para quem está se deslocando rapidamente não ia adiantar de nada, a não ser que quizesse dar um tempo da situação atual na Terra e esperar algum tempo passar na Terra e voltar como se para ele tivesse passado um ano, enquanto na Terra teriam passado quinhentos, o problema aqui é que ele não poderia fazer o que uma pessoa na Terra faz em quinhetos anos, ele teria apenas o tempo disponivel de um ano, quer dizer o tempo passa de maneira diferente para ele.

Viajando no Aquecimento Global

O ideal de uma máquina perfeita, ou seja, que não perde emite nenhuma energia para o ambiente, ainda não foi alcançado pela humanidade, e nem sei se será.

Quando nós humanos transformamos a energia química do combustível, em uma energia que seja util para nós, como por exemplo, a mecânica que faz o carro andar, nós estamos aquecendo o nosso planeta.

É certo que no inicio o planeta era muito mais quente que agora, e foi se resfriando aos poucos até chegar num ponto que podemos dizer que é o que estamos agora, percebemos então que a Terra tem seus mecânismos de auto regulação, quer dizer, as plantas desde sempre emitiram CO2, e mesmo assim a Terra se regulou, porem hoje em dia com nossas máquinas os níveis de emissão estão muito acima do que, eu acredito também, a Terra possa suportar.

Dessa maneira o CO2 está se acumulando o que faz a temperatura na Terra aumentar, isso foi só uma tentativa de explicar o aquecimento global, não acreditem cegamente em mim.

Agora o ponto que eu tenho pensado. No início da Terra os gases ainda não estavam na forma que estão hoje, acredita-se que nem água tinha naquela época.

Hoje em dia nossa atmosfera é repleta de gases, oxigênio, hidrogênio, nitrogênio e muitos outros.

Esses e todos os outros gases se expandem muito facilmente quando sua temperatura aumenta.

Os gases estão aqui na Terra numa camada de quilômetros de altura e só não vão para o espaço por causa da gravidade da Terra sobre eles. Quanto mais se distanciam da Terra mais fraca é a força da gravidades sobre as moléculas do ar.

Agora imagine que se a temperatura aumentar, os gases vão se expandir até chegar numa altura que a força gravitacional da Terra passe a ser tão fraca que qualquer colisão entre as moléculas do ar vai acaba mandando umas as outras para o espaço. E então se a temperatura continuar a aumentar vai chegar num ponto que o ar vai ser rarefeito até em pequenas alturas.

É claro que a gente deve estar muito longe disso, nas alturas que hoje em dia as camadas mais altas se encontram a concentração de ar já é bastante baixa, e acredito que ainda esteja a quilômetros de distância de chegar no tal ponto limite.

Será que isso pode acontecer, ou eu só to viajando demais?

Relatividade?

1º - As leis da física são as mesmas para observadores movendo-se com velocidade relativa constante.

2º - A velocidade da luz no espaço vazio é constante, independente do movimento de sua fonte ou do movimento do observador.

Esses são basicamente os dois postulados da relatividade.

Uma idéia bem por cima e bem simples da relatividade seria dizer que todo dado físico que a gente consiga num determinado ponto que esteja sem movendo com velocidade x podem ser entendidas em outro ponto com velocidade y, apenas utilizando-se de algumas fórmulas de converção. Isso tudo foi nescessário pois é impossível se encontrar um ponto que esteja parado em relação a todos os outros pontos do universo, eu tinha lido um livro do Einstein que dava um nome certo para esses pontos, alguma coisa a ver com referêncial inercial, não tenho certeza. Enfim para ligar cada ponto de refêrencia desses e fazer com que as leis da física fosse aplicada a todos eles de maneira igual temos a relatividade.

A luz em si é uma outra coisa que é muito complexa, sim aquela luz da lâmpada é complicada de se entender sim. Desda era de Newton se imaginava que ela era uma partícula, depois com alguns experimentos surgiram alguns fatos que contradiziam tal proposição. Inumeros exerimentos em laboratórios constataram que a luz tinha propriedades de propagação que ondas também tem. Por fim depois da maravilhosas equações de Maxwell foi dado de certeza que a luz era uma espécie de onda eletromagnética, e ainda assim pode ser considerada uma partícula, mas heim?? Afinal a luz é uma onda ou uma partícula? A resposta é que a luz é tanto um como otro. A luz como sendo uma onda tem sua velocidade no espaço vazio constante, um valor próximo dos 300000 km/s.

Pois bem, uma questão que me deixa louco é a da dilatação temporal e contração espacial. Que envolve tanto a luz como a relatividade. A tal dilatação temporal é uma propriedade que os objetos tem que diz que quanto muito proximo da velocidade da luz a tempo começa a passar mais devagar, além da dilatação temporal tempos a contração espacial, que de maneira parecida, diz que quanto mais próximo da velocidade da luz um objeto se aproxima menor ele fica, ele se contrai na direção do seu movimento.

Marcelo Gleiser tenta explicar a dilatação temporal usando um experimento mental com espelhos.

Imaginem (apenas imaginem) que pudessemos colocar um feixe de luz q ficasse permanetemente refletindo entre dois espelhos, tipo assim

|o |, | o |, | o|, | o |,... e assim infinitamente (o seria a luz, e | cada espelho).

A sacada é que isso represente uma espécie de relógio, em que cada volta que a luz de represente por exemplo 1 segundo.

Agora imagine que tal sistema começasse a se movimentar para direita com a velocidade da luz, logo a luz nunca mais alcançaria o espelho da direita.

Isso quer dizer que para o espelho da direita a luz teria velocidade 0. Mas o segundo postulado nos diz que a velocidade da luz é constante independente do movimento do observador (espelho).

Essa explicação satisfaz a questão da dilatação temporal, a parte da contração espacial Marcelo explica de uma maneira bem parecida.

Cada vez me sinto mais confuso, não vou concluir nada, pois tenho certeza que ainda há muito a aprender sobre o assunto, além de que não posso afirmar que as frases acima estão completamente certas, sinto que entendi muita coisa errado.

A Questãos Dos Transgenicos

Durante uma disciplina que paguei no curso de Gestão Ambiental me foi apresentado um filme, The Corporation, o filme em si é realmente incrível, mostrando varias atrocidades cometidas por megacorporações, por exemplo, a GE, Nike, Monsanto e por ai vai.

Até ai tudo bem, mostrava o descaso com o meio ambiente por jogar nele resíduos sem o menor cuidado, porem o filme tocou em um assunto que é muito polêmico hoje em dia, a questão dos trangênicos, de como empressas como a Monsanto manipula os genes de plantas e até animais (no caso das vacas leiteiras) para produções mais eficientes.

Não confio muito na minha memória, mas acredito que o filme era completamente contra os transgênicos e qualquer derivado.

O problema todo é que o filme parece analisar a questão muito superficialmente e apenas mostrando os pontos positivos do seu ponto de vista.

Sem me prolongar muito vou apresentar argumentos de um dos descobridores da estrutura do DNA, James Watson, a favor dos transgênicos. Cortei algumas partes que não achei muito importantes, algumas até reescrevi para resumir. Mas a idéia continua a mesma de Watson.

Os transgênicos não são naturais. Praticamente nenhum ser humano, com a possível exceção de alguns poucos verdadeiros povos caçadores/coletores remanescentes, adota uma dieta estritamente “natural”. A verdade é que nossos ancestrais vêm escarafunchando esses domínios há milênios.

Os primeiros cultivadores de plantas cruzavam espécies diferentes, criando assim espécies inteiramente novas, sem equivalentes diretas na natureza. A diferença para a biotecnologia é que com ela podemos escolher nos mínimos detalhes o que queremos mudar.

Os transgênicos introduzirão alérgenos e toxinas em nossa comida. Também aqui, a grande vantagem das tecnologias transgênicas atuais é o grau de precisão que nos propiciam para determinar como desejamos modificar uma planta. Se sabemos que certas substâncias provocam reações alérgicas, nós as evitamos. Mas esse temor persiste, talvez em parte por causa de uma história muito divulgada sobre a adição de uma proteína da castanha-do-pará à soja. A intenção era a melhor possível: a dieta da África Ocidental costuma ser deficiente em metioniona, um aminoácido abundante na proteína produzida pela castanha-do-pará, de modo que parecia perfeitamente razoável inserir o gene dessa proteína na soja oeste-africana. Mas então alguém se lembrou de que as proteínas dessa castanha costumam provocar uma reação alérgica de graves conseqüências, e o projeto foi arquivado. Evidentemente, os cientistas não tinham a menos intenção de lançar um novo alimento passível de provocar choque anafilático em milhares de pessoas e decidiram cancelar tudo quando os riscos foram ponderados. Para a maioria dos comentadores, contudo, este foi um momento em que os engenheiros moleculares brincaram com fogo para atenuar as conseqüências. Em princípio, a engenharia genética pode até reduzir a presença de alérgenos nos alimentos e um dia talvez tenhamos uma castanha-do-pará isenta da proteína cuja inserção na soja foi considerada insegura ou perigosa.

Os transgênicos são indistinguíveis e podem prejudicar outras espécies de plantas. Em 1999, um estudo que se tornaria famoso mostrou que as lagartas da borboleta-monarca que se alimentavam de folhas fortemente salpicadas com pólen do milho Bt tendiam a perecer. Não foi uma constatação inesperada: o pólen Bt contém o gene Bt e, portanto, a toxina Bt - que é intencionalmente letal para os insetos. Mas nós todos amamos as borboletas, e os ambientalistas contrários aos alimentos transgênicos encontraram aí um ícone. A monarca seria apenas a primeira de muitas vítimas involuntárias da tecnologia transgênica? Após um exame mais minucioso, verificou-se que as condições experimentais sob as quais as lagartas foram testadas eram tão extremas - o níveis de pólen Bt tão elevados - que não nos diziam praticamente nada de valor prático sobre a provável mortalidade das populações de lagartas na natureza. Na realidade, um estudo subseqüente sugeriu que os efeitos das plantas Bt nas borboletas-monarcas (e em outros insetos circunstantes) são mínimos. Porém, mesmo que não fossem, deveríamos compara-los com o impacto da alternativa não-transgênica tradicional, os pesticidas. Como vimos, na ausência de métodos transgênicos, essas substâncias precisam ser aplicadas em doses pródigas para que a agricultura tenha a produtividade que a sociedade moderna exige. A toxina incorporada nas plantas Bt afeta apenas os insetos que de fato ingerem tecido vegetal (e, em menor grau, insetos expostos ao pólen Bt), ao passo que os pesticidas afetam todos os insetos - pragas ou não. A borboleta-monarca, se pudesse opinar sobre a questão, certamente votaria em favor do milho Bt.

Só esclarecendo o Bt que ele se refere é um gene inserido na planta que tem como principio fazer a planta produzir substâncias tóxicas a insetos, e realmente só afeta insetos por uma questão de diferença no Ph do sistema divestivo dos animais.

Pra quem se interessar li isso no livro DNA, o segredo da vida de James D. Watson.

A questão é a seguinte, grupos ditos ambientalistas atacam com todas as forças as propostas transgênicas, sem ao menos perceber que em questões de danos ambientais os transgênicos são muito mais eficientes (pois seus danos são mínimos), por que fazem isso? Certo que a Monsanto foi e ainda é uma industria das mais matadoras no mundo capitalista, mas não podemos considerar que o ideal dos trangênicos que a Monstanto se utiliza seja afetado pela imagem dessa indústria.

Eu mesmo fiquei indignado quando vi aquelas imagens de um membro do MST (ou seja lá qual for o movimento) que destruiu plantações de pesquisa da EMBRAPA.

Os finais que os cientistas impõe a ciência

Aristóteles e Ptolomeu grandes filósofos com contribuições claras para a ciência são apenas dois nomes dentro os muitos que apoiavam a teoria geocentrica, que dizia que a Terra estava no centro do universo. Mas Galileu anos mais tarde, baseado em teorias de Copérnico mostrou, sem muitas bases científicas conclusivas que não era a Terra, mas sim o Sol o centro do universo, ainda depois Newton provou com bases matematicas concretas que apesar da Terra se mover ao redor do Sol, este ainda não era o centro do universo, hoje em dia se sabe que não se pode considerar algo como o centro do universo. Eu tenho outras idéias sobre o centro do universos que tem ligação com a ideade das trevas, mas isso não é assunto para agora.

Denovo com os filósofos, lá por volta de 400 a.C. um filosofo chamado Demócrito de Abdera idealizou a teoria primordial do átomo (que em grego significa indivisível).

Dizia Demócrito que todo objetivo era constituido por pequenas partículas indivisíveis, por exemplo, sedessemos um zoom em uma barra de ferro, a gente ia conseguir ver todas essas pequenas partículas uma do lado da outra, ocupando todo o espaço possível ali, não deixando brecha para nada passar, nada seria menor do que elas.

John Dalton, em 1803, conseguiu formular uma teoria, a teoria atómica clássica do átomo, com base em suas experiências. Continuo-se pensando assim por mais uns 100 anos, até que em 1911 Rutherford fez uma das experiências mais importantes já feitas, utilizou uma finíssima chapa de ouro, cuja a densidade é bem alta comparada a outros materias comuns (hoje em dia já sabemos que quanto mais denso, mais apertados os átomos estão no material), a qual foi bombardeada com partículas alfa, ele notou que a maior parte das partículas atravessaram a camada de ouro, apenas alguma foram repelidas ou desviadas, o que quer dizer que a grande maioria das partículas atravessou o ouro intacta, e apenas algumas poucas sofreram colisão. As partículas que colidiram com o núcleo do átomo foram repelidas, as que apenas passaram perto sofreram um pequeno desvido devido suas cargas. Provando assim existir um vazio entre o núcleo dos átmos e os elétrons e os prótons contradizando a teoria de Thomson, aquela do pudim de ameixas.

Até mesmo Einstein se equivocou, em 1905 quando alem de revelar os mistérios da relatividade, discutiu tambem suas conclusões sobre uma particularidade física, o movimento Browniano. Einstein falou que seria impossível observar a velocidade instantânea de particulas muito pequenas, devido ao seu "movimento frenético". Porem cientistas da Universidade do Texas conseguiram realizar tal proeza (de acordo com o site: Inovação Tecnológica)

A lista história de grandes cientistas ditando barreiras, dogmas ou limitações é enorme, estes foram alguns exemplos.

O ponto que abordo é o seguinte, será que existem limites, será que algum dia vamos poder falar, é isso, entendemos completamente as leis que regem o universo, ou até mesmo, nada é menor do que isso.

É certo que o progresso científico da humanidade segue uma linha exponencial, quer dizer, sempre avança, a não ser que o lado ignorante, sempre presente, da humanidade predomine e acabemos nos extinguindo, e também caso as leis que regem os universo sejam imutáveis e finitas.

O fato do átomo ser dividido em prótons e elétrons, e depois em quarks, em quem sabe dai adiante sem ter necessariamente um fim não quizer dizer que as leis sejam infinitas, apenas que é nescessária uma teoria que explique o porque da materia se dividir infinitamente.

Algo que sempre me fascinou foi a velocidade da luz, principalmente o fato de nada poder chegar a sua velocidade, imagina só você indo mais rápido que a luz, poderia observar o passado! Se essa teoria fosse errada eu ia ficar muito feliz.

A verdade é que a ciência acaba sempre sendo reconstruida de acordo com teorias anteriores, sempre corrigindo onde elas falharam.

Enfim acredito que predizer que a algo agora é a verdade absoluta que nunca será contradito é um grande erro, podemos esperar que ela siga por certos caminhos, mas predizer o fim desses caminhos com o avanço cientifico que temos hoje não é possível.

Uma nova verdade científica não costuma ser imposta convencendo os seus adversários, mas sim porque seus oponentes desaparecem gradativamente, sendo substituídos por uma nova geração familiar com tal verdade desde o início.(Max Planck).

O que é o tempo, sobre nossa percepção da passagem do tempo.

Antes de mais nada queria dizer que não vou dar explicações físicas sobre o que é o tempo, nada que envolva a teoria do espaço tempo, apenas quero dividir algumas idéias que tenho sobre a nossa percepção da passagem do tempo.

É importante salientar que o tempo como nós o temos, em horas, minutos, segundos, etc, foi um mecanismo inventado pelo ser humano para interpretação do tempo. Mas o que é o tempo, eu mesmo não tenho a resposta, não posso dizer nem se ele realmente existe, será que o universo segue por uma linha temporal? O tempo é alguma coisa que possa ser provada? Respostas que infelizmente não tenho.

Deixando de lado se o tempo existe ou não, vou me concentrar logo no que tenho a falar, ou escrever. Já viram como uma formiga, um beija-flor ou qualquer outro bichinho são rápidos? Pelo tamanho deles da pra perceber também o tamanhozinho de seus cérebros. Afinal eles tem um corpo tão pequeno pra cuidar que acho que não precisam de um cérebro enorme. Devido ao tamanho de seus cérebros, acredito eu, as informações passem lá numa velocidade bem mais rápida que em nosso cérebro. Não posso dizer com certeza, mas acredito que cada simples informação percorra todo nosso cérebro antes de ir para o local onde realmente deve ir. Por exemplo, quando a gente se machuca, a informação da dor vai até nosso cérebro lá percorre ele inteiro, avisando todos os outros sentidos que houve alguma coisa, até enfim chegar onde deve ir, para a área que cuida da dor.

Num cérebro pequeno como o de um bichinho, o tempo para a informação percorrer todo o cérebro é bem menor que levaria para percorrer num cérebro grande como o nosso, é bem verdade que o tempo de comunicação entre os neurônios é muito pequeno, mas quando tomado de um cérebro bem pequeno para um do nosso tamanho, a diferença entre o tempo que a informação levaria para percorrer o cérebro inteirto serria muito pequena, praticamente despresível, mas mesmo sendo muito pequena ainda é diferente.

Acredito que nossa percepção do tempo resida no tempo que a informação leva para percorrer o cérebro, sabemos que nossa visão mostra o que está acontecendo em tempo real na nossa frente, mas já viram aquelas camêras super lentas? Elas captam a imagem num intervalo de tempo tão pequeno e depois convertem num tempo que para nós acaba ficando bem lento, não estou dizendo que nossos olhos não captem cada imagem que chegue até eles, porem a velocidade que as imagens chegam aos nossos olhos, que é a velocidade da luz, é muito superior que a velocidade que nosso cérebro tem de interpretar essas imagens.

Se o tempo existir ele depende da velocidade da luz. Mas a velocidade com que percebemos o tempo não depende da velocidade da luz, e sim da velocidade do nosso cérebro. Se ele é muito rápido nós percebemos ele com um detalhamento muito maior, percebemos, digamos, cada 0,01 segundo passar, se ele é maior essa percepeção vai diminuindo, com um cérebro do tamanho do nosso, talvez percebamos cada 0,1 segundo (esses tempos são completamente ilustrativos), então para um ser com o cérebro muito pequeno um hora se passaria muito mais devagar que para um cérebro maior.

Quando eu era criança o tempo parecia demorar séculos pra passar, tanto é que de acordo com o meu crescimento eu sempre fui falando, como esse ano passou rápido, de acordo com que meu cérebro foi crescendo fui vendo o ano passar cada vez mais rápido.

Enfim, o tempo como nós o temos para mim é apenas uma percepção da demora do nosso cérebro em interpretar as informações recebidas. Se os humanos ou qualquer otro ser inteligente nunca tivesse existido, o tempo existiria? Acredito que existiria alguma propriedade física que tem a velocidade da luz como base, afinal de contas, a velocidade e a variação da distância pelo tempo.

Viagens no tempo são possíveis? Pelo entendimento que eu tenho talvez a observação do passado seja possível, não estou tomando isso como verdade absoluta, apenas não sei como seria possivel interagir com o passado ou com o futuro.

Inicio da vida

O ideal seria começar com o inicio do universo, mas como eu tenho uma ideia de porque o universo começou e ela partiu do livro que irei abordar aqui, achei melhor falor sobre isso antes.

Em 1953 Stanley Miller fez um experimento que consistia no seguinte: pegou um fraco com água, que representava o oceano primordial (ou qualquer primeira poça d'água que tenha surgido na Terra), e um outro com uma certa mistura de gases, representando o que se acredita ser o constituinte primordial da atmosfera terrestre, misturou os dois frascos em apenas um, fez alguma fagulhas elétricas, similando os raios e então isolou o sistema por alguns dias. Depois de algum tempo a água dentro do frasco tinha se torno verde amarelada, era como um caldo de aminoácidos, ácidos gordurosos e açucares, os componetes essenciais para o desenvolvimento da vida como a conhecemos.

Pensava-se ter descoberto a chave para criação da vida. Porem nos dias atuais sabe-se que a atmosfera primitiva era muito propícia, com uma mistura de gases bem diferente. Quando o experimento foi realizado novamente com as novas quantias de gases atmosféricos o experimento resultou em não mais do que alguns simples aminoácidos. Certo conseguiram aminoácidos que são o constintuinte básico das proteínas, e essa sim são necessárias, pra dizer a verdade o corpo humano carrega uma variedade de cerca de 1 milhão de proteínas. E é ai que encontramos o problema do desenvolvimento da vida, uma proteína simples como por exemplo o colágeno precisa de uma combinação extremamente exata de nada menos que 1055 aminoácidos, um do ladinho do otro certinho e organizado, sem uma única falha. Pra se ter uma ídeia de como é dificil para um conjunto de aminoácidos se organizar dessa maneira imagine um grande caça-niqueis, em que cada roda represente um espaço da proteína, seriam 1055 rodas, e cada vez que você puchasse a alavanca uma ordem diferente iria aparecer, pois bem, você teria de puchar a alavanca cerca de 1x10^216 (ou seja 1 seguido de 216 zeros, alguem sabe como se fala esse número?), é uma quantidade tão grande que supera o número de átomos no universo.

Alem dessa imensa impossibilidade disso acontecer ao acaso de uma hora pra outra, uma proteína por si só não tem funcionalidade algum se não puder se reproduzir, é ai onde entra o DNA, que tem uma habilidade espantosa em reprodução, pra dizer a verdade sua maior importância é a reprodução, DNA ou proteína separados não são nada, só tem utilidade juntos. E para pior ainda mais a situação os dois ainda precisam de uma membrana protera. É uma coisa tão complicada de acontecer que é como se você deixasse os ingredientes de um bolo em cima da mesa da cozinha, fosse dormir e de manhã o bolo estivesse pronto em cima da mesa. Está tudo tão difícil de acontecer que você deve estar se perguntando: Então como peste que tudo se reuniu pra me formar como eu sou agora??

Bom, pra dizer a verdade foi um processo lento, bem lento. Vamos dizer que existia um pequeno aglomerdo de aminoácidos que encontrou outro, por acaso eles se unem e vem o quão vantajoso isso é, quer dizer desde os primordios só os fortes sobrevivem, esses aglomerados de aminoácidos então foi se desnvolvendo, enquanto outros que não chegaram a esse ponto acabaram meio que morrendo. Ai é onde vive o maior mistério da vida, simples aglomerados de aminoácidos tendem a se juntar.

Eu gostaria de ter a autoridade de dizer que isso acontece com todas as partículas no universo, como por exemplo os atmos primordiais que foram se juntando até formarem os elementos químicos como os conhecemos hoje ( hidrogênio, carbono, oxigênio, etc.).

O interessante é que para formação de tais aglomerados de aminoácidos, depois a formação de proteínas, depois de células e então de bactérias envolve um tanto muito grande. Nos deparamos ai com outro problema, A solidificação do globo terreste se deu a 3,9 bilhões de anos atrás (quando a Terra esfriou o suficiente para se dizer que era sólida, antes disso era apenas algo parecido com a lava que conhecemos), e vários estudos e achados nos mostram vestigio de vida a 3,85 bilhões de anos atrás, ou seja em apenas 50 milhões de anos aminoácidos simples se juntaram a ponto de formarem seres vivos, espécies de bactérias, das mais primordiais.

Para muitos 50 milhões de anos é uma eternidade, afinal o ser humano raramente passa dos 100 anos, mas vejamos de outro ponto de vista, se as bactérais vieram a vida 3,85 bilhões de anos atrás, levou esse mesmo tempo para chegar ao ser que somos hoje. Surge ai um novo desafio, teria a vida vindo de fora da Terra?

Alguns anos atrás um meteorito explodio sobre um cidade austráliana, se partindo em rochas de até 5 quilos, da análise dessas rochas pode-se concluir a existências nelas de aminoácidos, dos mais primordiais. Se pararmos pra pensar tudo depende de uma sequência tão inimaginável de fatos que realmente a vida é um milagre.

Essa é a comprovação da existência de Deus?? A prova de quão incompleta nossa ciência é??

O que vocês acham?

No meu ponto de vista isso não é uma coisa que no estado em que temos a ciência possamos responder, pra mim a explicação do milagre da vida está num buraco fundo e muito pequeno, antigamente acreditavasse que a menor parte de qualquer coisa era o átomo, até que ele foi dividido, viu-se que era formado por outras coisas, dai então surgiram nêutrons, prótons e elétrons, o pior de tudo é também foi provado que existem coisas menores que eles, os quarks, pra piorar ainda mais o quarks nunca foram vistos, porque são tão pequenos que mesmo a luz é maior que ele, e nossos meios de observação tem a luz como limitação. Acredito que os quarks também possam ser divididos e talvez seja uma coisa que nunca acabe, ou talvez algum dia exista realmente algo que não possa ser dividido, nada será menor que tal partícula, e ela sim possa explicar alguma coisa (como uma espécie de DNA), como se fosse uma escada, voltando no degrau mais baixo até um degrau que esteja no nível átomico, interpretando tudo inferior a tal nível e aplicando nela respostas aparecerão. Mas será que isso há de acontecer algum dia? Ou será que Deus será a grande verdade até o fim da inteligência? Ou então, será que Deus existe?

Rodeio, rodeio mas sempre acabo chegando em Deus kkkkkkkkkkkkkkk

Essa espécie de DNA que acredito ser encontrado na menor das particulas possíveis, ou ela mesma fazer parte, tem uma tendência para a vida, faz de tudo para no fim das contas a vida existir, acredito que toda a matéria tenha como objetivo criar vida. Tudo o que existes e até mesmo o que não existe está querendo viver.

O texto que escrevi no início venho baseado no livro Breve história de quase tudo de Bill Bryson, vale apena ler, é um texto que realmente atrai e prende os interessados no assunto.

Pelo menos isso é um inicio

Não sei se tudo tem um inicio ou um fim, mas pelo menos esse blog se inicia aqui.

Quero expressar aqui algumas ideias que tenho em torno de quase toda a ciência, física, biológica, química ou seja lá o que for.

Mas como uma das minhas grandes dúvidas é se o universo como nós o conhecemos teve um início ou se chegará a ter um fim, acabei incorporando a idéia ao nome do blog.