segunda-feira, 20 de dezembro de 2010

Clareiras no Parque das Fontes do Ipiranga, São Paulo-SP, Brasil

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    Será que estas clareiras são o resultado de fenômeno natural ou são o resultado de desequilíbrio ambiental?

A seguir, para comparação, uma foto de uma área sem extensas clareiras aparentes do mesmo parque. O mesmo padrão se percebe nas áreas preservadas de floresta na Serra da Cantareira, na zona norte da cidade.

 

Map picture

A seguir, uma foto da mesma clareira.

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    Como esta região sofre ação deletéria do entorno, então deixa de ser área 100% natural. Sugiro replantio de espécies nativas, de preferência de sementes da mesma reserva, e eliminação de espécies não nativas como os eucaliptos que lá se encontram nas bordas.  

quinta-feira, 16 de dezembro de 2010

Entropia x Ordem

 BlackHole

   Há duas tendências notáveis no Universo, a formação de agregados, como, p.ex., buracos negros, e explosões, como, p.ex., o big bang. Nestes dois casos a ordem aumenta e a entropia (termodinâmica) diminui, ao contrário do que diz a Segunda Lei da Termodinâmica. Veja bem, a entropia passa a aumentar após deflagrada a explosão. A diminuição da entropia derruba a Segunda Lei da Termodinâmica, que passa a exigir novo enunciado.

    Há várias definições de entropia (termodinâmica, da Teoria de Informação,  a topológica, a de teoria de probabilidade, de sistemas dinâmicos,…). O que há em comum é que a variação da entropia é uma medida do aumento da desordem, da perda de informação, do aumento da incerteza, da irreversibilidade de processos.

    Na formação e crescimento de um buraco-negro, parte da matéria e radiação de uma região do Universo fica confinada dentro do horizonte de eventos do buraco-negro, o que faz com que  saiba com razoável certeza onde se encontra tudo o que caiu nele. Neste caso, a ordem (global) aumenta e a desordem (global) ou entropia (global) diminui. 

    Exemplo: Sabendo-se que existem 100 pombos em uma região, quanto mais pombos chegam a um pombal, mais ordem e menos entropia. A ordem é máxima quando os 100 pombos tiverem chegado ao pombal. Se em vez de 100 pombos considerarmos 200 pontos, o nível de ordem, assim como o nível de entropia é potencialmente mais alto.

    Exemplo: 1 milhão de livros postos em prateleiras de uma biblioteca. A ordem máxima é verificada quando todos os livros estiverem nos seus devidos lugares, e a entropia é máxima quando estiverem totalmente embaralhados. Observe-se que se em uma prateleira todos os livros forem iguais, então o embaralhamento desses livros não altera a ordem nem a entropia.

segunda-feira, 6 de dezembro de 2010

Bactérias de Arsênio

      [Arsênio (símbolo As) é um elemento químico, de número atômico 33; arsênico é uma substância química que contém arsênio.  ]

        Foi divulgado pela NASA, penso que de maneira precipitada, que uma dada bactéria, estremófilo: 1) Vive em um lago com alta concentração de arsênio; (2) Alimenta-se de arsênio; (3) O arsênio substitui o fósforo do dna da bactéria e incorpora-se ao dna da bactéria; (4) O arsênio é transmitido às próxims gerações.

         O notável é que o arsênio supostamente substitui o fósforo e é transmitido às gerações seguintes. Isto é notável porque pelo conhecimento científico estabelecido, tem-se como certo que a vida tem como base os elementos químicos C (carbono), O (oxigênio), H (hidrogênio), N (nitrogênio), P (fósforo) e S (enxofre).  Aqui base refere-se provavelmente aos átomos constituintes da molécula de guanina, citosina, timina e adenosina, que formam o dna. 

        A dúvida que surge é sobre o método de verificação da (1) incorporação do arsênio ao dna da bactéria; (2) substituição do fósforo pelo arsênio; (3) persistência do arsênio após sucessivas reproduções das bactérias.  Não sou especialista em Bioquímica mas suponho que sejam utilizados métodos estequiométricos (estudos de proporções de reagentes e produtos para determinação de fórmulas) e/ou espectroscopia, talvez espectroscopia de massa.  Tudo tem de ser muito bem verificado e calculado, para não se chegar a um novo fiasco como foi o da divulgação temerária pela NASA de bactérias  supostamente marcianas contidas em um suposto meteorito encontrado na Antártica. O surpreendente é a aceitação automática e acrítica dessas notícias pela mídia internacional e por algumas entidades acadêmicas. A propósito, o acesso ao artigo sobre a bactéria tem sido estranhamente restringido aos interessados. Só tive acesso a fontes secundárias, e de cientistas que criticaram e desautorizaram os resultados divulgados. 

quarta-feira, 1 de dezembro de 2010

O Universo Sempre Existente

 

     Os círculos descobertos por Roger Penrose, renomado cientista, matemático e físico de Oxford, apontam para um Universo muito mais antigo do que se imaginava.  Cabe agora investigar a natureza das explosões que supostamente originaram os círculos concêntricos, assim como verificar a exatidão dos dispositivos matemáticos usados para se concluir sobre a existência desses círculos, não só métodos de Estatística, como de espaços-tempos. 

      Cabe notar que, embora a idéia de Universo sempre existente não seja novidade, pesquisa científica séria sobre um Universo sempre existente  com registros obtidos experimentalmente  é novidade e define uma revolução na ciência.

     Há várias possibilidades para a origem dos círculos, originado por ondas de choque com material emitido após o big bang:

    1)   Explosões periódicas do núcleo persistente (o agregado do big bang);

    2)   Explosões decorrentes de colisões de buracos negros de alta densidade perto do núcleo persistente;

    3)  Explosóes de buracos negros com o núcleo persistente.

    4) Explosões anteriores ao big bang, com a posterior pulverização do núcleo principal.

    Em havendo periodicidade, ou quase periodicidade, ou periodicidade potencial, o Universo define-se como sempre existente.

segunda-feira, 29 de novembro de 2010

Universo Pré-Big Bang

Um dos cientistas de mais alta reputação na atualidade,  Roger Penrose, publicou há pouco um artigo no arxive.org, depositório de artigos científicos da área de ciências exatas, em que afirma a existência de eventos antes do big bang. Utilizando-se de registros de radiação eletromagnética de microondas  (mostrada a seguir), com análise matemática sofisticada para tratar de espaços-tempos, desenvolvida desde a década de 60, conclui pela existência de eventos que precederam o big bang, que desprenderam intensa radiação, visíveis nesse registro, obtido por WMAP ( Wilkinson Microwave Anisotropy Probe).   A argumentação física e matemática aparentemente está muito bem explicada no artigo do arxiv.

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     Isto significa que o Universo pode ser muito mais antigo do que as teorias mais aceitas sugerem. Além disso, se houver uma infinidade dessas explosões, então o Universo é sempre existente; não tem início.    

sexta-feira, 26 de novembro de 2010

Síntese Físico-Química de Substâncias

    Como se sintetiza uma substância, seja ela natural ou não?

    Utiliza-se um processo, que é uma coleção de procedimentos bem conhecidos, aplicados simultaneamente ou em sequência,  sobre as substâncias que compõem as reações químicas, físicas, ou físico-químicas. Não há mistério, é só aplicar os procedimentos, registrar os efeitos, e,  se houver sucesso na síntese, utilizar novamente, e se não houver sucesso, mudar o procedimento.

     Uma substância pode ser natural, extraída da Natureza, ou natural sintetizada artificialmente, se não for artificial não-natural. O que importa é a configuração dos átomos; se os átomos estiverem nas suas posições, com as ligações químicas específicas, então a priori não importa se a substância é natural ou se é artificialmente obtida. O desafio para o cientista ou técnico é a obtenção da substância.  A Natureza produz substâncias muito complexas, que são de muito difícil síntese por processos artificiais. Porém, em alguns casos, uma síntese de uma substância natural é possível, como no caso da uréia (a primeira substância orgânica a ser sintetizada em laboratório.  Some-se a isso as substâncias artificiais não existentes na Natureza, tais como plásticos. 

    Procedimento típicos:

        – colocar substâncias em contato (misturar);

        - elevar temperatura (p. ex. ferver, destilar);

        - abaixar temperatura (p. ex., congelar);

        - fazer luz incidir sobre a substância;

        - expor a substância à radiação eletromagnética (luz, raios X, raios gama, laser, infravermelho, ultra-violeta);

        - separação de substâncias (peneiração, filtragem, centrifugação, …);

        - usar catalisador;

        - usar enzima;

        - expor substância a campo elétrico;

        - expor a substância a campo magnético;

        - bombardear substância com partículas atômicas  (feche de elétrons, nêutrons, partículas ionizadas).

          - exposição à gravidade zero.

quinta-feira, 28 de outubro de 2010

Modelos Matemáticos e Geociências

    Modelos são representações fiéis da realidade.  Para ser modelo, deve haver uma satisfatória representação quantitativa e qualitativa da realidade. Não é necessário que seja 100% exato, mas é necessário que seja razoavelmente representativo e útil. Um modelo pode representar uma ou mais variáveis. Isto posto, podemos afirmar que não existem modelos matemáticos importantes para geociências.  As exceções consistem de modelos para sistemas suficientemente simples para não precisar de modelos matemáticos. Ou seja, se precisar de modelo, não tem; se não precisar de modelo, então tem modelo.  Terremotos,  maremotos,  desbarrancamentos, deslizamentos de terra, erupções vulcânicas, crateras,   nunca são previstos. Só se fica sabendo deles, depois que ocorreram. São esperados, mas não previstos. Sabe-se que podem ocorrer, mas nunca se sabe quando nem exatamente onde, nem com que intensidade vão ocorrer, a não ser depois da ocorrência.

     Para a tomada de decisões é  importante e essencial o trabalho de laboratório e de oficina, para a preparação de experimentos e coleta de registros, para elaboração de mapas. Com os registros e mapas, pode-se tentar encontrar algum padrão. 

terça-feira, 26 de outubro de 2010

Fractais e Modelos Matemáticos da Realidade Física

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    Fractais não são modelos de nenhum sistema da realidade física, são apenas objetos matemáticos teóricos. Quando começaram a ser divulgados os fractais, utilizou-se, como motivação, o argumento de que laranjas não são esferas, mesas não são planos, a fronteira da Inglaterra não é uma curva lisa, etc. Apresentariam todos estrutura fractal. Assim, os fractais viriam explicar todas as coisas que antes, éramos obrigados, por ignorância, a tentar modelar com entidades matemáticas simples tais como pontos, retas, curvas lisas, esferas, emprestados da Geometria, ou da Análise Matemática. Porém fractais tampouco servem como modelos para esses mesmos elementos, que se pretendia  modelados por eles.

     Objetos físicos não apresentam a cacterística de auto-similaridade como os fractais. E a razão para isto reside na própria estrutura física da matéria, formada por átomos oscilantes, com forças fracas entre átomos; prótons, nêutrons e elétrons, e forças fortes entre eles, quarks, etc; além da heterogeneidade química, anisotropia, e toda sorte de comportamentos não lineares dos materiais e agregados de materiais.

     Coincidentemente existem na Natureza alguns objetos que se assemelham grosseiramente a fractais truncados. É o caso de um tipo de brócolis, da ramificação pulmonar, folhas, e árvores. Porém, fractais truncados não são fractais, do mesmo modo que um segmento finito de reta não é uma reta.

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quinta-feira, 14 de outubro de 2010

Ciência e Desenvolvimento

      Tenho identificado na Ciência quatro dimensões que agem, ou conjuntamente ou sequencialmente, para a consecução de objetivos, ou implementação de projetos tecnológicos: Matemática, Engenharia, Ciências específicas, Tecnologia. Em cada fase de construção ou implementação de um projeto, nota-se cada uma destes fatores.

       Matemática: métodos matemáticos: modelos matemáticos, Ciência da Computação, métodos estatísticos,...

       Engenharia: Civil, Elétrica, Eletrônica, Mecânica, de Materiais, Naval, Ambiental, …

       Ciências: da Terra, da Vida, Espacial, Atmosférica,…

       Tecnologia: soluções de análise em laboratórios, construções em oficinas.

      Matemática aperfeiçoa soluções de Engenharia e Ciências. Engenharia produz máquinas e equipamentos a serem utilizados para medições, observações e tranformações em Ciências e Tecnologia. Ciências específicas produzem soluções tecnológicas, a Tecnologia, e produzem elementos para serem utilizados em Engenharia, como, p.ex., novos materiais. Tecnologia, resultado de sucesso da atuação  dos outros fatores, fornece soluções tecnológicas para a Engenharia, e Matemática.

     Assim, todo governo que queira desenvolver a indústria de seu País, deve investir intensa  e balanceadamente nestes quatro fatores. Se um dos fatores for negligenciado, o sucesso não é garantido, pois a cadeia do “ciclo virtuoso” se rompe, e o conhecimento não tem como fluir adequadamente.

quinta-feira, 7 de outubro de 2010

O Universo e o Vácuo

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    O Universo não pode ter surgido do nada. Aliás, como o Universo não tem início (que é meu axioma áureo de trabalho), então não faz sentido afirmar que surgiu de algo. Na frase, repetida ad nauseam por cientistas teóricos, “O Universo surgiu do nada”, há dois erros. Não só o Universo não surgiu, dado que sempre existiu, como também, se tivesse surgido, não poderia ter surgido do nada; teria de ter surgido de algo anterior a ele.

     Explica-se que cientistas tidos como sérios façam referência à criação ex nihilo, do nada, pelo fato de praticarem diariamente a Matemática, ciência que admite elemento neutro para operações algébricas, e estarem acostumados com esses tipos de operações algébricas. Assim, para números reais, por exemplo, a + (-a)=0. Além disto, operações com elementos neutros, com soma zero, podem ser definidas não só  para números como também para funções, vetores, matrizes,  operadores sobre espaço de vetores, operadores sobre espaço de operadores, e assim ad infinitum. Mas na Natureza talvez não valha nenhuma álgebra de soma zero. Talvez não haja anti-matéria.

quarta-feira, 29 de setembro de 2010

Universo Sem Fronteira

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Não creio que o Universo tenha fronteira. Também não creio que seja espacialmente limitado. Também não creio que haja infinitude de matéria ou energia.  Para mim, o Universo é espacialmente infinito, materialmente finito, assintoticamentge plano, e materialmente coeso e não dispersante. Há um espaço adjascente ao que surgiu com o big bang, mas é parte do Universo, e não outro universo. As leis da Física podem mudar de uma região para outra, mas fazem parte do mesmo Universo.

    Se o Universo tivesse surgido com o “big bang”, então haveria uma fronteira para o Universo, que conteria toda a matéria e espaço, que seria uma expansão do “ovo cósmico” primordial. Não há nenhuma evidência para essa fronteira. Além do mais, a expansão seria em um espaço preexistente, ao contrário do que diz a teoria do big bang, que afirma que espaço e tempo surgiram do big bang. Não está explicado o que causou a explosão, nem como foi formado todo o espaço, nem o que é matéria, nem quais são as tranformações por que passa a matéria nas interações extremas.    

   Observe-se no diagrama acima, como há uma expansão num espaço preexistente.  Observa-se a fronteira do que surgiu da explosão, que é  aproximadamente o cone de luz formado desde o início, ou pelo menos algum tempo após a grande explosão (pois não se conhece bem o que ocorreu no momento e logo após a grande explosão).  Além disso, as leis da Física estão a determinar de fora, e de dentro do cone de luz, a própria expansão da  região limitada pelo cone de luz.

quinta-feira, 23 de setembro de 2010

As Leis da Física

    As leis da Física não podem ter criado o Universo porque as leis da Física só podem existir dentro de um Universo preexistente. Não faz sentido atribuir a criação de um objeto a um elemento que depende do próprio objeto para existir. Por exemplo, a força de gravidade atinge o equilíbrio “térmico” em uma dada região do Universo, e, a partir daí, molda a região do Universo ao seu redor. Mas esta força só pode existir dentro do Universo preexistente.

    As leis da Física, conforme o enunciado que se lhe dão, não são estáticas, podem mudar. Por exemplo, em situações extremas como em uma grande explosão do tipo big bang. Novas evidências mostram que algumas constantes tradicionais da Física não são constantes mas variam, são “variáveis”. A teoria de João Magueijo sobre a variabilidade da velocidade da luz é um exempo de que o Universo pode ser mais complicado do que se imagina.

    Assim, dada a mutabilidade do Universo, inclusive com intervenção de seres inteligentes, faz com que o Universo seja um conceito complexo, e, assim, todo discurso sobre o Universo também tem de ser a fortiori complexo. Discurso simples não consegue explicar objeto complexo.

quarta-feira, 22 de setembro de 2010

Entropia, a Segunda Lei da Termodinâmica e o Gênio de Maxwell

     Num Universo sempre existente a Segunda Lei da Termodinâmica (SLT) não é válida. Haveria uma infinidade de tempo passado, o que levaria irresistivelmente a um equilibrio térmico, caso a SLT fosse válida. Talvez isto explique porque a teoria do big bang seja tão popular no meio acadêmico: serve para tentar “garantir” a validade da SLT.

      Maxwell sugeriu o seguinte experimento imaginário para demostra a não validade da SLT : um contêiner com dois compartimentos preenchidos com um gás, e  com uma portinhola na parede de separação, operada por um selecionador (posteriormente chamado de Maxwell’s demon, demônio ou gênio de Maxwell), que deixa passar moléculas de gás sempre no sentido de um dado compartimento, de modo o gás neste compartimento vai se aquecendo cada vez mais.

      Ora, um buraco negro serve como testemunho do exemplo de Maxwell. O horizonte de eventos serve como a parede de separação, e a impossibilidade de moléculas sairem do buraco negro serve como regra do gênio de Maxwell.

      Assim, a SLT não tem validade universal, embora possa ser válida nas condições normais, não extremas.

      Do ponto de vista de Teoria de Informação, pode-se considerar o seguinte raciocínio para se entender que a entropia, de fato, diminiu no caso extremo de um buraco negro: a matéria dispersa em uma dada região do espaço-tempo, vai se concentrando dentro do horizonte de eventos, e, logo, obtém-se mais informação (posição, velocidade) da matéria do que antes.  Ora, este aumento da informação configura exatamente a diminuição da entropia do sistema.

sábado, 4 de setembro de 2010

O Universo

     O conceito de criação do Universo deve ser entendido no sentido de transformação e modelamento, de moldar, e não no sentido de criação a partir do nada. Assim, a idéia de um Criador é plenamente verossímil, ainda mais diante do testemunho da existência humana, que sendo transformador e modelador do seu entorno, tem potencial para ser transformador e modelador de outros astros do Universo.  Por mais tempo que isto leve, diante da finitude material, embora não espacial, do Universo,  a idéia de transformação e modelamento faz-se natural.

     A partir do instante que um ser inteligente transforme e modele o Universo, este passa a ser ser imediata extensão da sua inteligência, e inextricável da sua personalidade.  A partir desse instante, todo o discurso razoável passa a ser refrátário à frases que dissociem o Criador do Universo criado. Por exemplo, não faz sentido, nesse contexto, frases como “O Universo existe sem o Criador”. Ora, o Universo só é Universo com o Criador, pois foi formado por Ele. Como se referir ao Universo sem o Criador?  Impossível dentro da atividade racional.

Padre Landell de Moura: O Inventor do Rádio

180px-Roberto_Landell_de_Moura      Ao contrário do que foi propagado pela mídia, o inventor do rádio foi o padre Landell de Moura (ver artigo na Wikipedia, e referências nele: http://pt.wikipedia.org/wiki/Roberto_Landell_de_Moura ), que em 1899 conseguiu transmitir voz humana por meio de equipamento eletrônico gerador de ondas eletromagnéticas, de rádio, com a recepção por meio de equipamento eletrônico,  projetados e construídos por ele. Tudo muito bem documentado, por publicações em jornais, testemunhas autorizadas, e por entidades oficiais de patentes. A patente brasileira do rádio data de 1901, e a patente americana do rádio data de 1904, plenamente disponível na internet. 

terça-feira, 6 de julho de 2010

Os Elementos Básicos do Universo

Cern Large Hadron Collider - _46772675_3dview_cern766     Todo objeto material é constituído de moléculas, moléculas são constituídas de átomos, átomos são constituídos de prótons, nêutrons e elétrons, os quais são constituídos de quarks, e estes, por sua vez, são constituídos de partículas ainda menores. Pergunta-se: Existe um fim para esta sequência? Existem partículas básicas, que não possam ser divididas? Essas partículas que não podem ser divididas, elas não podem ser divididas porque existe impossibilidade física imediata para dividí-las ou elas são indivisíveis por natureza?  Existe alguma partícula indivível com massa? E partícula indivisível sem massa?  O que são esses elementos indivisíveis?

    O fato é que ninguém sabe o são esses elementos indivisíveis, nem se eles existem, nem que propriedades físicas apresentam. O LHC ( Large Hadron Collider) foi construído para tentar responder a questões como estas.

   A teoria das cordas (string theory) postula a existência de cordas, como elementos básicos, que vibram em frequências diferentes, e ao se combinarem  dão origem aos diferentes elementos do Universo.  Já que não sabemos o que são esses elementos indivisíveis, então chamemos esses elementos de cordas vibrantes.  Pergunta-se:  Quais são as regras de combinações dessas cordas? O que são essas cordas?  Como essas cordas se combinam para formar um átomo de hidrogênio, um fóton, um elétron?

sexta-feira, 7 de maio de 2010

Emissão Veicular de Gases Poluentes

 

Limites:

marcha lenta COc (% vol) HC (ppm) Fator Diluição
Var. Máx. 200rpm
600 a 1200rpm
3,50 700 máximo 2,5

Primeira inspeção veicular:  reprovado na emissão de CO,  em marcha lenta.  Valores medidos:

rpm COc (% vol) HC (ppm) Fator Diluição
910 4,70 244 0,92
2500 1,00 68 1,00

Valores medidos em oficina mecânica particular após concerto de carburador e regulagem de motor:

rpm CO HC Diluição
770 1,28 267 0,1368
2492 2,55 158 0,1505

 

Segunda inspeção veicular: aprovado. Valores medidos:

rpm COc (% vol) HC (ppm) Fator Diluição
780 1,87 200 1,46
2500 2,90 136 0,95

 

Conclusão: Após a regulagem do motor, exigida pela reprovação na primeira inspeção veicular oficial, o veículo passou a emitir, em 2500 rpm, após a aprovação na segunda inspeção veicular oficial, 2,9  vêzes (ou 290%) mais CO, monóxido de carbono, e 2 vêzes (ou 200%) mais HC, hidrocarbonetos, do que antes da primeira inspeção oficial.  Pelo contrário, em marcha lenta o veículo passou de 4,7% a 910 rpm para 1,87% a 780 rpm. Como a medida do tempo que um veículo passa em marcha lenta é muito menor do que a medida de tempo que um veículo passa em marcha acelerada, mesmo transitando dentro de cidade, creio que a reprovação, e, logo a regulagem, foi desnecessária, e piorou o grau de emissão.

segunda-feira, 26 de abril de 2010

Como tratar os Seres Extraterrestres Inteligentes?

Há quatro possibilidades:

1) Os seres extraterrestres são benignos e menos inteligentes do que nós. Neste caso, devemos ou exterminá-los ou subjugá-los.

2) Os seres extraterrestres são benignos e mais inteligentes do que nós. Neste caso, vamos implorar misericórdia e torcer para que eles entendam o que seja misericórdia.

3) Os seres extraterrestres são malígnos e menos inteligentes do que nós. Neste caso, só nos resta exterminá-los.

4) Os seres extraterrestres são malignos e mais inteligentes do que nós. Neste caso, é o fim.

sexta-feira, 9 de abril de 2010

Ordem e Entropia

supernova      Existe uma lei científica chamada de lei de entropia, que afirma que há no Universo uma tendência irresistível para a desordem, ou aumento da entropia (conceito da Física), no sentido da Termodinâmica. Em outras palavras, há uma tendência irresistível para o equilíbrio termodinâmico. Assim, a temperatura do Universo vai diminuindo até atingir uma temperatura constante.

    Considerando o axioma do Universo sempre existente, se a lei de entropia fosse universalmente válida, então o Universo deveria estar, hoje, a uma temperatura constante.  Portanto, pode-se, neste contexto, afirmar que a lei de entropia ou é parcialmente válida ou não é válida em nenhum lugar. Experimentalmente sabe-se que existe uma tendência ao aumento da entropia, logo é razoável afirmar-se que a lei de entropia é parcialmente válida. Exemplo de aumento de entropia: em dois copos com água, um a temperatura de 10 graus Celsius, e outro a uma temperatura de 30 graus Celsius, mistura-se o conteúdo dos dois copos. O resultado é água a uma temperatura constante maior que 10 graus e menor que 30 graus Celsius.

   Neste contexto, com a constatação da  lei de entropia parcial, e da existência da Natureza como a que vemos, com diferenças de temperatura, faz-se necessário a ação conjunta  de uma tendência à ordem, a que poderíamos chamar de Lei da Ordem. Observe-se que a Lei da Ordem, mesmo em presença de desordem, é suficientemente forte para predominar e moldar o Universo. A Natureza viva está aí para provar isso. 

quinta-feira, 1 de abril de 2010

As Colisões de partículas no LHC do CERN, a teoria de relatividade, e o big bang

Cern Large Hadron Collider - _46772675_3dview_cern766       As colisões de partículas no LHC  servem para descobrir novas partículas, para levar a Física a novos horizontes, e para que cientistas possam encher periódicos científicos com seus artigos. Não vejo aplicações úteis tais como sintetização de novos materiais,  novas substâncias químicas, ou novos tipos de exames clínicos.

     As colisões de partículas no LHC não servem para reproduzir o big bang. No big bang havia concentração de matéria e energia correspondente ao universo visível e talvez muito mais. A concentração de matéria era inimaginavelmente elevada. Houve um fenômeno nunca visto por seres humanos e  provavelmente não há um ser humano capaz de formular em linguagem racional o que aconteceu. Talvez nem houvesse prótons no big bang, e se houvesse, muito provavelmente não estavam acelerados e não tinham muito espaço para se mover.

     Pergunta: Segundo a teoria de relatividade, à medida que uma partícula se aproxima da velocidade da luz a sua massa tende ao infinito. Ora, se as partículas se aproximaram tanto da velocidade da luz, então como é possível que não tenham destruído o LHC ?  Ou vale a teoria de relatividade ou as partículas atingiram uma parcela considerável da velocidade da luz (digamos 99%). Não pode valer as duas hipóteses simultâneamente.

     Enquanto isso acontece, ainda não explicaram o  átomo ou a célula viva.

sexta-feira, 5 de março de 2010

Buracos Negros

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      Há duas maneiras de se pensar no que é um buraco negro: como um agregado de matéria que impede até a luz de fugir à sua influência gravitacional, ou como a  região do espaço-tempo gerado por este agregado de matéria. Neste último caso, é necessário estar familiarizado com o conceito de espaço-tempo (aprendido com a devida formalização matemática  em um curso superior, em nível de mestrado).

      Como se forma um buraco negro?  Basta que haja concentração suficiente de matéria, em um agregado de diâmetro suficientemente pequeno, para que a velocidade de escape do agregado seja maior do que a velocidade da luz. Nesta situação, nem a luz escapa do agregado, agora chamado de buraco negro.

     Como se desfaz um buraco negro?

     Deve haver um modo por que buracos negros se desfazem, pois existe uma tendência irresistível e temporalmente infinita para a formação de agregados, devido à força de gravidade, e nem toda a matéria do Universo está contida em buracos negros. Minha hipótese é a de que buracos negros se desfazem em grandes explosões, seja por colisões entre agregados de matéria, ou por alguma limitação natural (padrão universal) à densidade de matéria e, portanto, ao agregamento.  Explosões  não são novidade, como atesta as observações de explosões de estrelas que formam supernovas, muitas vezes observadas em anos recentes.  Não acredito em evaporações de buracos negros em radiação de Hawking.

domingo, 21 de fevereiro de 2010

Universo sem Início

Até há pouco tempo, a idéia predominante nos meios acadêmicos, tanto criacionistas como darwinistas ateus, era a de que o Universo teria surgido de uma grande explosão.  Cheguei a escrever alguns artigos na web explicando o erro de tal posição.  Agora parece que há mudanças significativas acontecendo. Tomei contato com uma  teoria de Universo, de Neil Turok, que define um Universo sem início (espaço-tempo), com a grande explosão, o big bang, tendo sido formada pela colisão de duas branas, segundo a teoria de cordas, tendo a matéria da grande explosão sido criada  por uma condensação de energia. Embora a teoria de Turok seja excessivamente especulativa, e  fantasiosa, a idéia de um Universo sem início não o é.

Como consequência de um Universo sem início, tem-se a possibilidade quase absoluta da existência de um Criador. Basta observar a existência da vida neste planeta, que serve de testemunho e calibragem para qualquer sistema estatístico, e um tempo infinito no passado, que gera infinitas possibilidades. 

quinta-feira, 18 de fevereiro de 2010

Modelos científicos

       O que há de comum em:

         - amostra de tecido, em uma loja de móveis;

         - pedaço de fruta, oferecido pelo vendedor a um cliente em uma banca de frutas;

         - lei de gravitação: F = G x M1 x M2/d^2 (força de atração de dois corpos é igual a G, constante de gravitação, multiplicado pelas massas M1 e M2, dividido pelo quadrado da distância entre seus centros); 

         - amostra estatística de 100 pessoas de uma população de 4000 pessoas para se calcular a percentagem de destros e canhotos.

         - maquete de edifício;

         - modelo em escala reduzida de avião a ser projetado e fabricado;

         - modelo em escala reduzida de hidrelétrica;

         - teste de um pedaço de concreto para calcular a sua resistência à compressão;

         - mapa de uma região com a localização das cidades mais populosas;

         - mapa de uma região com a localização de casos de gripe;

         - gráfico de notas recebidas por alunos de uma escola;

         - estátua de cêra de uma celebridade no famoso museu britânico.

       Todos são modelos, que servem para se obter informação de um objeto, para tomada de decisões ou simplesmente para estudá-lo.  Um modelo não tem as dimensões do objeto, mas representa o objeto ou parte dele. Exemplos de modelos incluem as fórmulas matemáticas utilizadas em ciências naturais (Física, Química, Biologia, Geologia, Climatologia,…).

       Normalmente modelos são  simplificados em comparação ao objeto de estudo, eventualmente com  desconsideração de algumas váriáveis; mas isto não caracteriza todos os modelos. Modelos matemáticos normalmente têm como objetivo modelar completamente um objeto, pois se aparecer um modelo mais completo, é este que prevalece e passa a ser adotado como padrão.  

       Um modelo não deve fornecer informação errada do objeto que representa.  Um modelo para um sistema dinâmico, como para se estudar correntes marítimas, não pode fornecer órbitas fechadas onde elas não existem, nem fornecer órbitas abertas onde deveria haver órbitas fechadas. 

       Objetos mais complexos exigem modelos mais complexos, objetos menos complexos podem ser modelados por modelos mais simples.

       Um modelo não deve ser mais complexo do que o objeto a ser modelado.

sexta-feira, 12 de fevereiro de 2010

Tipos de Estatísticas

Ao se estudar um fenômeno da Natureza, da sociedade humana, ou  científico, pode-se fazer experimentos para obter informações suficientes, ou razoavelmente suficientes,  para entendê-lo. Neste caso, utiliza-se certos tipos de Estatística, notadamente o que se pode chamar de Estatística experimentalista, baseada em teoria de probabilidade obtida de dados experimentais. Porém, em muitos casos, dos mais interessantes, ou não se tem a tecnologia para estudá-los,  ou a técnica existente  torna o seu estudo muito difícil, ou é muito caro estudá-lo, ou até mesmo impossível. Neste caso, utiliza-se outros tipos de Estatísticas, considerados nos itens seguintes.

Há dois tipos de Estatísticas:

   (1) Estatística obtida de dados experimentais (Estatísitca experimentalista, ou frequencista). As distribuições de probabilidade são obtidas de distribuições de frequências, obtidas por dados experimentais.

   (2) Estatística bayesiana, não obtida por dados experimentais. Neste tipo de Estatística, as distribuições de probabilidade são construídas sem dados experimentais. O motivo disto pode ser a impossibilidade de obtenção, o preço elevado, impossibilidade tecnológica ou técnica de obtenção de dados experimentais.

Por outra classificação de Estatística, mais didática, há quatro tipos de Estatística:

   (1) Estatística clássica, que abrange estatísticas dos jogos de azar. tais como lançamentos de moedas e  dados, com homogeneidade de distribuição de probabilidade. Por exemplo,

    para moedas, define-se  P(cara)=P(coroa)=0,5

    para dados, define-se P(1)=P(2)=P(3)=P(4)=P(5)=P(6)=1/6.

     (2) Estatística experimentalista, obtida de dados experimentais. Define-se as  distribuições de probabilidade a partir dos dados experimentais. Cada novo experimento aumenta a informação que se tem do sistema ou população em estudo.

   (3) Estatística subjetiva, em que as funções de probabilidade são definidas subjetivamente. É a única estatística utilizável ao se tentar decidir qualquer questão sobre um sistema muito complexo, que não pode ser estudado satisfatoriamente por meio de dados experimentais.

   (4) Estatística geométrica, em que as probabilidades são definidas por medidas: linear, de área, ou volumétrica.

   (5) Estatísitica axiomática,  definida por meio de um espaço de medida unitária (X,M,m), da Teoria de Medida e Integração da Análise Matemática, sendo X um espaço topológico, M uma classe de subconjuntos mensuráveis de X, e m uma medida tal que

m(X)=1.

terça-feira, 5 de janeiro de 2010

Energia do hidrogênio para diminuir o aquecimento global

Cada país recorre às formas de energias segundo as especificidades geográficas, econômicas e políticas. No caso de países que têm abundância de rios, a hidroeletricidade se impõe como forma preferencial de energia.

Com o aquecimento global,  a quantidade de chuvas aumenta e, com isso, aumenta a quantidade de água nos reservatórios das hidrelétricas, que ficam com excesso de água, disponível para produção de energia elétrica.

Proposta: Utilizar os excessos de recursos hidrelétricos para gerar hidrogênio líquido, que é o melhor combustível que existe, pois não advém de recurso fóssil, não precisa ser transportado de uma fonte, não precisa de refinamento, e não polui a atmosfera. O hidrogênio líquido, por combustão, resulta apenas água.  Utilizado em motores a célula de combustível , produz  apenas água.

A produção de hidrogênio seria feita em certas épocas do ano, que tem excesso de chuvas, e armazenado para os meses de pouca chuva.