Saúde Mental x Coronavírus

A saúde mental é um tema que é muito falado nos dias de hoje, sendo de extrema importância para toda a população entender o seu significado e como ela pode afetar suas vidas cotidianas. Esse termo tem uma definição muito ampla e de acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), é definida como um bem estar físico e mental em que deve se haver uma busca por um equilíbrio entre os dois, para que consiga lidar com as emoções.

O surgimento do novo coronavírus fez com que o mundo virasse de cabeça para baixo, fazendo com que todos tivessem que mudar sua rotina como: trabalhar ou estudar em casa, só sair de casa para fazer o essencial e seguir rigidamente com o isolamento social. Com isso, a saúde mental pode ser afetada e sua assistência precisa ser redobrada, já que pode aumentar os níveis de ansiedade, inseguranças, tristeza e confusão de sentimentos.

Além disso, é muito normal que durante uma pandemia o medo, a angústia e o estresse podem aparecer cada vez mais que o esperado, o que acaba acarretando alguns problemas para a nossa saúde mental. Assim, esses sentimentos fazem com que nosso rendimento para as necessidades importantes, como o trabalho, seja um fracasso, o que nos leva a ter uma grande frustração com nós mesmos e aumentando a nossa ansiedade, e, junto com ela o medo dessa pandemia nunca acabar.

Desse modo, é preciso achar algumas maneiras para reduzir esse sofrimento mental durante esse tempo como por exemplo procurar conversar com pessoas de sua confiança; tentar readaptar sua rotina e focar nas necessidades importantes; manter contato, mesmo que virtualmente, com família e amigos; reduzir o número de notícias e reportagens passadas para a população; e, também, quando não estiver conseguindo lidar com esses sentimentos procurar um profissional da saúde que o ajude a passar por esse momento. Por fim, para que quando todo esse caos no mundo acabar, os danos a mente sejam menores possíveis.

Covid-19: mais de 2 mil indígenas foram contaminados e 82 morreram

Os dados referem-se apenas aos indígenas que vivem em aldeias

    Desde o início da pandemia, 2.085 indígenas aldeados já foram contaminados com o novo coronavírus e 82 morreram em decorrência da covid-19. Outros 466 ainda são casos suspeitos e estão em investigação, enquanto 1.747 tiveram a contaminação descartada. Os dados - apresentados hoje(9) durante entrevista coletiva no Palácio do Planalto - referem-se apenas aos indígenas que vivem em aldeias.

    Casos do novo coronavírus foram registrados em 500 aldeias, que correspondem a 8,5% dos 5.852 agrupamentos deste tipo existentes no Brasil. Os distritos indígenas com mais infectados são do Alto Rio Solimões (AM) (444), do Ceará (158), do Maranhão (148), do Alto Rio Negro (AM) (141) e de Manaus (AM) (128).

    Na evolução no tempo, os casos ficaram controlados durante o mês de abril e aumentaram a partir do início de maio. A incidência de casos e óbitos acompanha em geral a dinâmica da população, com mais casos entre adultos (80%) e mais mortes entre idosos (60%).

    O secretário listou algumas ações, como o acompanhamento dos casos, manutenção, disponibilização de recursos para compra de insumos, equipamentos, testes e equipamentos de proteção individual (EPIs), além da manutenção das equipes multidisciplinares das equipes de saúde.

    Foram implantadas duas alas indígenas em hospitais de Manaus (AM) e de Macapá (AP), ampliações em unidades de saúde já em funcionamento. Outras estruturas semelhantes estão em implantação no Amazonas, Pará, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Roraima.

    Em Manaus, foi inaugurado, no fim de maio, uma ala hospitalar destinada ao atendimento de indígenas infectados pelo novo coronavírus. Adaptado a tradições e costumes indígenas, o espaço funciona no Hospital de Retaguarda Nilton Lins, que, desde abril, é considerado referência para o tratamento de pacientes com covid-19.

    A ala indígena conta com 53 leitos, sendo 33 leitos clínicos, 15 leitos em unidade de terapia intensiva (UTI) e cinco em unidades de cuidados intermediários (UCI), além de posto de enfermagem. Um espaço foi destinado à instalação de redes e outro para a realização de rituais religiosos, respeitando as diversidades étnicas.

Primeira contaminação de indígena brasileiro pelo novo coronavírus

O primeiro caso confirmado de covid-19 em indígena foi confirmado pela Fundação de Vigilância em Saúde do Amazonas no início de abril. Segundo a fundação, vinculada à secretaria estadual de Saúde (Susam), trata-se de uma jovem de 20 anos de idade, da etnia Kokama, que trabalha como agente de saúde indígena na região da cidade de Santo Antônio do Içá (AM).

Fonte: Agência Brasil

A simultaneidade

    A física da o nome de um resultado duplo comum no tempo e no espaço, e isso se chama simultaneidade. Por exemplo, a verificação do tempo é baseada neste principio. Quando determinada situação acontece às 8 horas, significa que estamos afirmando que esta situação ocorreu ao mesmo tempo em que um relógio marcava 8 horas, isso infere que este acontecimento (situação que acontece às 8 horas e relógio marcando 8 horas) seja uma simultaneidade. Portanto, a sincronização de relógios, exige que se estabeleça um padrão prévio para avaliar a simultaneidade de dois acontecimentos.

Outro exemplo pode ser observado na seguinte situação representado na figura abaixo.

    Há duas lâmpadas nos pontos A e B do referencial R e elas são controlados por células fotoelétricas. É colocado um observador M exatamente no meio do segmente AB. 

Entendido a situação, coloca-se então em prática. O observador M, dispara um flash para todas as direções, e assim atinge as células fotoelétricas das lâmpadas em A e B, estas lâmpadas são ativadas e emitem luz, que viajam (a velocidade da luz, obviamente) até o observador M. Os dois feixes de luz atingiram o observador ao mesmo tempo. Dessa forma, o observador tem certeza de que as lâmpadas A e B ascenderam-se simultaneamente. E, seguindo a lógica, qualquer outro observador colocado no mesmo ponto obterá o mesmo resultado. Com este experimento é possível sincronizar relógios com referencial, apenas substituindo as lâmpadas de A e B por relógios. 

    Agora, o observador que será o referencial é o que está em R. Ele chegará a conclusão de que não é possível ver as lâmpadas em A e em B acenderem ao mesmo tempo, mas, com um simples cálculo, que envolve as distâncias percorridas pelos feixes de luz das lâmpadas até ele e o intervalo do tempo entre a recepção dos sinais e perceberá que o observador no meio de AB verá a simultaneidade. Ou seja, dois eventos simultâneos num referencial inercial serão simultâneos para qualquer observador no mesmo referencial.

    Porém quando se escolhe um referencial R e um outro observador R' que está em movimento retilíneo com velocidade "u" em relação aos pontos A e B e o observador M, a conclusão é outra. Quando isso acontece, o observador R' que se movimenta para a direita verá o referencial R mover-ser para a esquerda, o referencial B aproximar-se e o referencial A se afastar. 

    Se o observador M emitir um feixe de luz, como na primeira situação, a luz chegará em B antes de chegar em A, e o observador R' concluirá que o relógio em B estará adiantado em relação ao relógio A. Para o observador R' os relógios no ponto R estão adiantados em relação a relógios depostos a esquerda deles. Portanto pode-se concluir que relógios sincronizados em um determinado referencial inercial, não são sincronizados em outro referencial inercial. 

Energia Nuclear: Como ela funciona?

A produção de energia sempre foi uma grande preocupação da humanidade. Ao longo de vários anos foram usadas diversas fontes de energia, como o carvão ou o óleo. Dessa forma, inevitavelmente, o ser humano desenvolve novas formas de energia e uma delas é a energia nuclear.

Em 1896, o físico francês Anonie-Henri Becquerel descobriu que certas substâncias, como sais de urânio produzem radiação penetrante de uma fonte desconhecida. Esse fenômeno era conhecido como radioatividade. O casal francês Pierre e Marrie Curie também deram incríveis contribuições para a campo da radioatividade, descobrindo o elemento polônio, por exemplo.

Graças à estudos sobre a radioatividade, os pesquisadores alemães, Otto Hahn e Lise Meitner, realizaram os primeiros estudos sobre fissão nuclear. Utilizando urânio, eles concluíram que poderia se gerar uma quantidade de energia executando uma fissão nuclear. Entretanto, a humanidade não utilizou essas descobertas apenas para a geração de energia, e nos anos de 1940, tivemos o choque de horror das duas Grandes Guerras e a utilização das bombas atômicas.

Felizmente, após o terror do uso das armas atômicas nas guerras, os cientistas vieram com uma proposta pacífica para a fissão nuclear, a geração de energia. A energia nuclear funciona através da fissão nuclear, que é a quebra de átomos, como os de urânio 235, gerando energia. Nós podemos entender esse fenômeno de forma mais aprofundada analisando uma usina nuclear.

São colocados “pílulas” de dióxido de urânio dentro de varetas agrupadas em feixes feitas de um elemento combustível que ficam submersas em água em um recipiente de pressão. A água ainda serve para refrigerar o sistema.

Assim, a fissão do urânio dentro dessas varetas aquece a água a uma temperatura de 320 graus Celsius. Entretanto, a água não pode entrar em ebulição e assim é mantida uma pressão 157 vezes maior que a pressão atmosférica para que aumente a temperatura de ebulição.

Existem três circuitos que evitam o contato da água que passa pelo reator com as demais. 

O gerador de vapor faz uma troca de calor entre as águas do primeiro circuito e a do segundo circuito, que são independentes entre si. Dessa forma, a água do segunda circuito se torna vapor e coloca em movimento a turbina, que gira a uma velocidade de 1800 rpm. Assim, essa turbina aciona o gerador elétrico, produzindo, finalmente, energia.

Porém, ainda existe aquele vapor que foi usado para mover a turbina, e é por isso que existe o terceiro circuito. O vapor passa por um condensador, onde é refrigerado pela água do mar, trazida pelo terceiro circuito, que é independente também.

Energia nuclear era muito cara e muito complicada. Transformar os projetos de física em projetos de engenharia era fácil no papel, mas difícil na vida real. Ademais, as empresas privadas achavam que energia nuclear era muito arriscado como um investimento e preferiam continuar com o gás, carvão e petróleo.

Entretanto, graças a entusiastas da energia nuclear, os esforços para continuar desenvolvendo essa tecnologia continuou. Nos anos de 1970 o ramo atômico tornou-se uma alternativa convincente quando a guerra no Oriente Médio de Yom Kippur em 1973 causou uma subida dos preços do petróleo mundialmente. Com isso, interesse comercial em investimentos em usinas nucleares começaram a surgir em várias parte do mundo.

Seguindo essa corrida nuclear, era preciso buscar o melhor projeto de usina que funcionasse realmente na prática. Basicamente levava-se em conta pontos como custo, funcionamento e que estava disponível. De fato, as usinas que existem hoje não são as melhores e mais perfeitas, mas elas atendem os três requisitos citados

A energia nuclear não é a saída para um mundo suficientemente energético, possuindo assim, vantagens e desvantagens. O custo baixo e a abundância de matéria prima fazem com que ela seja amplamente usada. O perigo de se construir e os riscos de acidentes nucleares devastadores força os países a decidirem cautelosamente o desenvolvimento desse tipo de usina.

Historicamente existiram catástrofes marcantes. Em 1979, a usina nuclear Three Mile Island na Pensilvânia (EUA) foi palco do maior acidente ocorrido até então quando seu núcleo derreteu. No ano de 1986 a catástrofe de Chernobyl ameaçou diretamente a Europa central com uma nuvem radioativa. Mais recentemente, em 2011, o desastre do afogamento de Fukushima fomentou novas discussões e preocupações. Então o que fazer com essa energia que iniciou com estudos de física e química, já foi a esperança para o problema energético da humanidade e causou desastres?

Muitos países enfrentam a decisão de continuar com a energia nuclear e moderniza-la, apostar em alternativas como solar e eólica ou voltar para as velhas fontes como carvão e petróleo.

O Jeitinho Brasileiro e a corrupção endêmica no Brasil

Recentemente os jornais noticiaram a Operação Lava Jato, que se tornou a maior investigação sobre corrupção conduzida até hoje no Brasil. A Operação descobriu a existência de corrupção na Petrobras, que envolvia políticos de vários partidos ainda em exercício do cargo. A corrupção no Brasil não é algo novo para os brasileiros, mas devido aos casos consecutivos, colocam-se em dúvida a origem dela e se é possível combatê-la.

Não gostar de política permite que os políticos se tornem mais corruptos, isso porque as figuras do governo se tornam mais poderosas ao se deparar com uma sociedade alienada que fecha os olhos para os processos políticos existentes, deixando dessa forma a corrupção acontecer na surdina. O chamado analfabeto político, pessoa que não participa dos acontecimentos políticos, também se torna um corrupto pois permite que nasça o pior de todos os bandidos, o bandido que motiva os outros bandidos, o político corrupto.

A corrupção na sociedade brasileira ocorre desde a época da colônia portuguesa. No ciclo do ouro no Brasil quando existiam grandes mineradores, as maneiras de burlar as leis estabelecidas pela Coroa de Portugal se reinventavam, quando Portugal instalou as Casas de Fundição, que validava o ouro produzido na colônia, as formas de contrabandear ouro aumentaram. Dessa forma, a história mostra que a corrupção no Brasil é endêmica, o Jeitinho Brasileiro que é motivo de orgulho e de vergonha ao mesmo tempo instiga as corrupções nas pequenas esferas na sociedade. Os atos de colar na prova, sonegar impostos, falsificar carteirinha de estudante, entre muitos outros, tornam-se normais. Estas pequenas corrupções são espelhos do comportamento desonesto dos políticos brasileiros.

No Brasil, as leis que deveriam punir aqueles que não se comportam corretamente na sociedade são ineficazes, surgindo dessa forma as leis simbólicas que não são aplicadas da maneira correta. Aquela velha mania do brasileiro de dizer que a lei "não pegou" se encaixa perfeitamente nessa situação pois mostra a verdadeira face do povo e o porque a lei não é executada nas grandes esferas públicas. É possível combater a corrupção no Brasil, entretanto é preciso enxergar o problema em dois níveis, a base que é a formação do cidadão e a execução das leis. É preciso, primordialmente, basear a educação brasileira em valores de honestidade, solidariedade e lealdade e conjuntamente reformar o Poder Judiciário, desde a tolerância às leis até a imunidade dos magistrados.

Vírus Zika

Neste ano de 2015 o Brasil sofreu com um grande aumento de casos do vírus Zika. Um vírus que poucos sabiam sobre, pois não haviam notificações de infecções do Zika na população brasileira.

Ao longo da História, muitas doenças foram introduzidas na América, grande parte devido ao próprio descobrimento da América, que trouxe doenças oriundas da Europa e também do tráfico de escravos entre África e a América, que também colocou novas doenças em território americano.
Dessa maneira,  varíola, sarampo, tuberculose e muitas outras doenças de transmissão direta (ou contagiosas) foram introduzidas nas colônias americanas.
A febre amarela foi trazida com a escravidão e, com ela, chegou o Aedes aegypti, principal transmissor do vírus da febre amarela e personagem principal deste artigo.

vírus Chikungunya

Devido à um mundo globalizado, em que viagens entre países são muito fáceis e rápidas, novos vírus entram e saem de continentes e países. Recentemente, o Brasil ganhou mai dois novos inimigos, o vírus Chikungunya, introduzido em julho/agosto de 2014, após ter entrado no Caribe em dezembro de 2013 e, anteriormente, ter causado grandes epidemias na África e Ásia desde 2004, e o vírus Zika, que provavelmente chegou ao Brasil na época da Copa do Mundo de 2014 no Brasil.

O vírus Zika é um flavivírus de RNA de fita simples de sentido positivo, ou seja, seu material genético é lido diretamente pela célula hospedeira, gerando novos vírus (o vírus zika é citado na comunidade científica como ZIKV) transmitido pelo mesmo mosquito que transmite o vírus da Dengue e Chikungunya, o Aedes aegypti. O Zika infectava originalmente apenas macacos na Floresta Zika (daí o nome do vírus), localizada em Uganda, na África.

vírus da Dengue

O vírus da dengue e Zika estão relacionados, já que são transmitidos pelo mesmo mosquito, possuem
sintomas parecidos, e possuem o mesmo ciclo de doença (o mosquito pica uma pessoa que possui o vírus, o vírus se multiplica dentro do mosquito e em seus ovos, e por fim, pica uma pessoa saudável, transmitindo a doença.)

Acompanhando as últimas notícias, você já deve ter percebido que existe casos de microcefalia que coincidem com os casos de Zika. E o que assusta nestas notícias é que pode não ser apenas coincidência e sim uma verdadeira relação entre o Zika e a microcefalia. Não se sabe ainda se esta relação realmente existe, mas se for confirmada, será um problema gigante. Além da microcefalia, quadros mais severos, que incluem o comprometimento do sistema nervoso central (síndrome de Guillain-Barré, mielite transversa e meningite), estão sendo associados ao vírus Zika, evidenciando o desconhecimento que temos sobre essa doença.

Como foi esclarecido, o vírus Zika é extremamente perigoso, e portanto é precisamos nos proteger de todas as formas, não deixando acumular água parada para o mosquito não se proliferar, usando repelente frequentemente e usando roupas compridas.

Uma breve explicação sobre o Paradoxo dos Gêmeos

A situação que foi apresentada e explicada anteriormente remete ao paradoxo dos gêmeos, que o mais famoso experimento idealizado da teoria da relatividade. Neste suposto paradoxo, temos um par de gêmeos, nascidos ao mesmo tempo, eles têm a mesma idade. Um dos gêmeos é colocado numa nave espacial que viaja 99.9% da velocidade da luz, e parte em direção a um determinado planeta. O outro gêmeo será mantido na Terra.

Assim, é feita a seguinte pergunta: Como se compara o ritmo de envelhecimento entre os gêmeos? E a resposta é pela dilatação do tempo. Pelo fato de o irmão que está na nave espacial estar se movimentando numa velocidade próxima a velocidade da luz, ele as horas em um relógio passar mais devagar, ou seja, o tempo passa mais devagar para ele. Já o gêmeo que ficou na Terra verá as horas em um relógio passar normalmente, ou seja, o tempo passa mais rápido do que para o seu irmão.
O gêmeo que está viajando próximo a velocidade da luz envelhece mais lentamente do que o que ficou na Terra. Então, depois de cinco anos de viagem, o gêmeo volta a Terra com cinco anos de idade. Já o seu irmão terá 110 anos de idade.
Este evento pode ser demonstrado matematicamente. Considerem dois gêmeos idênticos, A e B. A permanece na Terra, e B faz uma viagem para a estrela  , situada a distância L=4 do Sistema Solar, dentro de uma espaçonave que viaja a 80% da velocidade da luz. A diferença de idade pode ser calculada da seguinte maneira:

Do ponto de vista do gêmeo A, seu irmão viaja por um tempo L/u=5 anos



Portanto, a ida e a volta durou 5 x 2 = 10 anos, assim A envelheceu 10 anos entre a partida e o retorno de B. Já B observará o seu relógio e calculará o tempo a partir da observação, ou seja, é o tempo próprio.



Então, B envelheceu 3 x 2 = 6 anos, portanto B está 4 anos mais jovem do que o seu irmão A.
Mas, na verdade não nenhum paradoxo, pois conforme o princípio da relatividade, os dois observadores podem ter pontos de vista diferentes se mantiverem em movimento uniforme. Porém, quando a nave de B está voltando para a Terra, a situação se altera, e a simetria entre eles se quebra, o que resulta numa diferença de tempo transcorrido para cada gêmeo, e assim, quando B chega à Terra, apenas A envelheceu 10 anos.

Resenha sobre relatividade

Quando se ouve falar sobre as teorias da Relatividade Restrita e Geral, logo surge o nome de Albert Einstein. Mas é importante entender que o desenvolvimento destas duas teorias percorreu um caminho bem longo, e apenas foi consolidada graças a grandes esforços de brilhantes cientistas de diversas épocas.

A ideia de relatividade começa antes de Cristo, um dos mais relevantes pensadores talvez seja o filósofo grego Zenão, de Eléia (500 – 451 a.C.), que foi o pioneiro no estudo da relatividade. Zenão elaborou uma situação que ficou conhecida como paradoxo dos bastões em movimento, e desde então as dificuldades da descrição dos corpos em movimento ocuparam mentes de outros séculos.

O físico italiano Galileu Galilei foi o primeiro cientista que formou uma ideia sólida sobre o assunto da relatividade. Ele desenvolveu uma ideia de inércia, um princípio de relatividade, e o teorema das somas das velocidades.

Avançando um pouco no tempo, chegamos a Isaac Newton (1643-1727). Ele elaborou concepções sobre o tempo, que para ele, era absoluto; o espaço, entendido como um espaço vazio, que moldava os eventos que acontece no universo; as suas três leis; e a gravitação universal.

James Clerk Maxwell também foi muito importante para o desenvolvimento da Relatividade Restrita e Geral, foi ele que estabeleceu a relação entre o eletromagnetismo e a luz.

A Relatividade Restrita surge devido à incompatibilidade entre Relatividade de Galileu e Leis de Maxwell, surgindo várias hipóteses para resolvê-la. Apenas com Einstein isso vai ser resolvido, respondendo também as contradições das experiências de Michelson-Morley, com os dois postulados.

A Relatividade Geral surge devido à inquietação de Einstein a respeito das limitações da Relatividade Restrita quanto a referenciais com aceleração, e para responder as dúvidas que ainda pairavam sobre a constância da velocidade da luz e os conceitos de espaço e tempo. Nesta teoria, é respondidas todas essas perguntas e também altera o conceito de gravidade, tornando-a como um efeito da deformação da geometria do espaço.

Engenheiros desenvolvem ligas com maior deformação física

Uma dissertação de mestrado da Escola de Engenharia de Lorena (EEL) da USP buscou encontrar novos materiais que possam ser utilizados como sensores e atuadores (elementos que produzem movimento, a partir de comandos manuais, elétricos ou mecânicos), levando em conta o custo e a maior magnetostricção dos materiais, criando um transdutor para a realização dos testes. A magnetostricção é um fenômeno físico na qual os materiais se deformam fisicamente (dilatam ou contraem) somente com a aplicação de um campo magnético, que interage com a componente magnética dos átomos do material, gerando um afastamento ou aproximação.

Ligas metálicas adicionadas de boro mostram
 maior magnetostricção em testes

Sob a orientação da professora Cristina Bormio Nunes, o engenheiro de materiais Mateus Botani pesquisou ligas de ferro e alumínio (Fe-Al) com adição do elemento químico boro (B), que têm um custo reduzido e potencial para serem utilizadas em equipamentos de movimento e captação. Na magnetostricção os valores de deformação são pequenos, por volta de dezenas de partes por milhão. “Imagine que eu aplique um campo magnético em uma barra do nosso material [Fe-Al-B] de 100 metros de comprimento, a deformação seria por volta de 7 milímetros!”, cita Botani.

Entretanto, a principal aplicação dos materiais magnetostrictivos está relacionada com sensores e atuadores, já que as propriedades magnéticas dependem do estado de tensão do material. Estes materiais são aplicados em diversas áreas, como por exemplo, a automobilística (sensores para medir o torque do eixo de virabrequins e atuadores que permitem o funcionamento da injeção eletrônica nos carros), médica (atuadores para manipulação de endoscópios, instrumentos com câmaras e bisturis que são utilizados em cirurgias pouco invasivas), militares (sonares subaquáticos) e energéticas (coletores de energia que transformam a energia mecânica do ambiente em energia elétrica, como a eólica).

Para a realização dos testes, foi construído um transdutor, que é um aparelho que transforma um tipo de energia em outra (como um microfone, que transforma as ondas sonoras em energia elétrica e, no caso da magnetostricção, a energia eletromagnética em energia mecânica, que gera a deformação do material). Botani estuda materiais magnetostrictivos desde 2010, na qual realizou uma iniciação científica com o tema. Seu mestrado e doutorado seguem os mesmo caminhos: “Até o presente momento, as ligas de Fe-Al-B já renderam 4 artigos científicos em revistas de alto fator de impacto da área de Engenharia de Materiais”, comenta.

O transdutor

(a) núcleo magnético, (b) bobinas de excitação, (c) bobina de captura,
 (d) extensômetro, (e) cilindro da amostra em estudo e (f) suporte

O transdutor é composto por 6 partes. As bobinas de excitação (b), onde se passa uma corrente elétrica, são as responsáveis por gerar o campo magnético, que é direcionada pelo núcleo magnético (a). Construído com chapas de Ferro e Silício, o núcleo tem o objetivo de fechar o circuito magnético e concentrar o campo na região da barra de Fe-Al-B em estudo (e), localizada no centro do transdutor. Dessa forma, a partir de uma fonte de corrente, é possível aplicar campo magnético na amostra.
Para a medição da magnetostricção e da indução magnética, utilizou-se um extensômetro (d) e uma bobina de captura (c). O extensômetro é uma pequena resistência colada na amostra. Dessa forma, quando a amostra dilata, o extensômetro aumenta o seu comprimento e muda a sua resistência, sendo a partir dela calculada a magnetostricção do material. “O circuito magnético usado é muito similar a circuitos de máquinas elétricas de eletrodomésticos em geral”, comenta a orientadora.
Os programas computacionais que controlam todos os instrumentos e coletam a magnetostricção também foram criados pelo grupo. No entanto, o pesquisador explica: “o objetivo do nosso grupo ainda não é desenvolver sensores e atuadores, mas sim desenvolver novos materiais que possuam um maior potencial para serem aplicados como sensores e atuadores, sempre levando em consideração o preço de produção”.
Atualmente, o trabalho de doutorado de Botani envolve estudar diferentes composições do sistema ternário Fe-Al-B utilizando o transdutor. O intuito é desenvolver novas ligas magnetostrictivas que possuam um maior potencial para serem aplicadas como sensores e atuadores, além de possuírem um custo reduzido. Ele também planeja utilizar uma técnica para aumentar a magnetostricção, na qual a amostra é aquecida enquanto uma tensão de compressão a comprime. Deseja-se que este procedimento aumente os valores de magnetostricção.

Agência USP

A Teoria da Relatividade Restrita ou Especial

Embora ao mencionarmos a Teoria da Relatividade Restrita imediatamente surge-nos o nome de Albert Einstein, convém-nos perceber que ela é fruto de grandes esforços de outros brilhantes cientistas. Pode-se citar os nomes de Galileu Galilei, James Clerk Maxwell, Hendrich Hertz, Hendrik Antoon Lorentz, Albert Abrahan Michelson e por fim o "einstein",  Albert Einstein. Há muitos outros personagens nesta história.

Mesmo que Einstein tenha escrito os dois artigos que compõem a Teoria da Relatividade Restrita apenas em 1905, 10 anos antes, quando tinha apenas 16 anos de idade, ele já começava a pensar sobre a velocidade da luz, perguntando a sí mesmo o que veria se perseguisse um feixe de luz com a velocidade da própria luz. E sua dedução lógica foi de que ele observaria um feixe de luz como um campo eletromagnético espacialmente oscilatório e em repouso. Porém isso não poderia ocorrer, já que era o oposto do que previa as equações de Maxwell.

Seguindo a sua primeira pergunta, ele questiona-se o que é a luz. E obtém que é um movimento oscilatório de ondas eletromagnéticas. Pois então, uma pessoa que se deslocasse na velocidade da luz, veria a luz estacionária, e assim a onda simplesmente desapareceria. Assim ele encontra um impasse, de um lado a Mecânica Newtoniana, que permite o deslocamento na velocidade da luz, e de outro lado, as equações de Maxwell, que não admitem a luz estacionária.

Albert Einstein nunca foi um aluno brilhante na universidade em que estudou. Prova disso era a desconfiança que seus professores tinham nele.
Einstein sofreu muito para conseguir um cargo acadêmico razoável, o que ele conseguiu na carreira acadêmica até então, fora alguns cargos como professor substituto em algumas universidades. O pai dele chegou a pedir a um professor renomado um cargo de assistente de pesquisa para Albert, e não obteve sucesso. Era realmente muito frustrante para um jovem estudante recém formado.
Em 1902, Einstein se mudou para Berna, capital da Suíça, e começou a trabalhar como assistente de patentes no Instituto Suíço de Patentes. O seu trabalho consistia basicamente em analisar cada pedido de patentes, uma tarefa que para ele não era muito desgastante intelectualmente. Isso lhe deu tempo para pensar e questionar sobre como seria viajar junto da luz.

No ano do milagre de Einstein, como é conhecido o ano de 1905, ele publicou quatro artigos revolucionários. O primeiro se tratava do efeito fotoelétrico, o artigo mostrava que a luz vinha de uma partícula chamada fóton (o qual não será detalhado neste artigo, pois não é o objetivo do mesmo), o segundo artigo afirmava a existência do átomo, Albert Einstein descobriu que se tratava da consequência dos choques das moléculas do fluído com as partículas do pólen. Era a evidência experimental da existência dos átomos. Além disso, ele calculou o tamanho de átomos.
Em junho de 1905, Einstein finalmente publicou no periódico alemão, Anais de Física, cujo editor era nada mais que Max Planck, um artigo intitulado "Sobre a Eletrodinâmica dos Corpos em Movimento",  e 3 meses depois, no mesmo periódico, outro artigo: "A inércia de um corpo depende de seu conteúdo de energia?". Estes dois artigos servem de base para a sua Teoria revolucionária.

Alguns capítulos passados já havia sido falado que em 1905 Albert Einstein abordaria o conflito aparente entre a teoria eletromagnética e o princípio da relatividade. Pois bem, é no artigo "Sobre a Eletrodinâmica dos Corpos em Movimento" que ele aborda essa questão.
Einstein começou seu trabalho estabelecendo como base de sua teoria dois postulados fundamentais:

• Postulado 1: Todas as leis da física assumem a mesma forma em todos os referenciais inerciais;
• Postulado 2: Em qualquer referencial inercial, a velocidade da luz no vácuo c é sempre a mesma, seja emitida por um corpo em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme;

Neste artigo ele esclarece algumas coisas. No seu princípio da relatividade, Einstein se distancia enormemente do principio de relatividade de Galileu. Pois ele considera que não é preciso um referencial absoluto em relação a algum outro corpo para determinar se determinado objeto está em repouso ou em movimento. Entre vários corpos em movimento, podem-se considerar outros objetos em repouso ou em movimento.

O éter também foi descartado, pois não serviria mais como sistema preferencial, "(...) o conceito de um éter luminal como transportador de forças elétricas e magnéticas não cabe na teoria descrita aqui, pois campos eletromagnéticos são descritos agora não como estados de alguma substância, mas como entes que existem independentemente, análogos à 'matéria ponderável, tendo como ela em comum a característica da inércia." (Einstein, 1907).

Com este trabalho, Einstein deixou claro a ideia de que a velocidade da luz no vácuo é constante, mas também apresentou como uma constante universal, na qual nenhum corpo com massa poderia ser acelerado. Einstein imaginou que se um corpo viajasse na velocidade da luz, ele violaria o princípio da relatividade, pois a luz não seria mais vista como um movimento oscilatório de ondas, fazendo com que a velocidade se deslocasse.
Uma situação bastante curiosa proposta por Einstein seria a seguinte: se uma pessoa conseguisse viajar na velocidade luz, ele não veria a sua imagem num espelho, pois a luz não teria tempo para criar o reflexo. Assim a pessoa poderia comprovar que ela realmente estava na velocidade da luz.

Porém, ainda existe um problema, que podemos entender na seguinte situação: imagine uma pessoa parada em uma plataforma, e um trem passa diante dela, esta pessoa atira então um objeto, com velocidade V, em direção a este trem, com velocidade V'. A velocidade final do objeto, observada pela pessoa que está na plataforma seria W=V+V'. Agora imagine que esta pessoa tenha em mãos uma lanterna, e ela aponta a lanterna para o trem. Sendo assim a velocidade do feixe da lanterna para o observador seria W= c + V'.

Este problema seria impossível diante dos dois postulados que Einstein havia formulado. Então qual seria a saída para este problema? Albert então revolucionou novamente, e propôs se a velocidade da luz mantém-se inalterável em qualquer sistema de referência, algo deverá sofrer consequências dessa inalterabilidade. E este algo são o tempo e o espaço. Isso quer dizer que se alguém observasse um carro na velocidade da luz, o comprimento do carro se deformaria e o tempo dentro dele passaria mais lentamente em relação ao tempo para o observador. Ao calcular a velocidade da luz, os dois chegariam ao mesmo resultado. Porque se formos calcular a velocidade de um corpo, seria pela equação V= d/t. E se esse corpo estivesse na velocidade da luz, c, teríamos V=c, e se c é constante então, nesta equação, o deslocamento (d) e o espaço (t) se ajustariam para manter c constante.

Em resumo, a velocidade da luz é sempre constante, e o espaço e o tempo se ajustam para manter o valor c. E isso é totalmente o oposto do senso comum, já que nós nunca experimentamos velocidades tão altas como a da luz pois, uma vez que os sistemas inerciais que estamos acostumados (carros, motos) não desenvolvem a velocidade da luz e nem são ideias, isto é, não apresentam velocidade absolutamente uniforme.
Assim, não notamos a distorção do espaço e o do tempo, e concluímos, erroneamente, mas ao mesmo tempo corretamente, que o espaço e o tempo são absolutos.

Conheça a Bluboo, a empresa chinesa que está revolucionando a preço dos smartphones

A fama de que todos os produto que vinham da China eram ruins já acabou. Nos últimos anos, praticamente todas as empresas fabricam seus aparelhos lá e além disso começam a surgir novas empresas chinesas de alta qualidade. Uma dessas empresas é a Bluboo, que tentará competir com os preços mais baixos.

A Bluboo já havia se mostrado promissora ao apresentar um aparelho com bateria de 5.300 mAh, fazendo o smartphone durar vários dias, sem necessidade de uma recarga. A última jogada da empresa foi o smartphone Xtouch, que promete ainda mais poder para todos.

Com hardware de ponta e recursos capazes de chamar atenção de qualquer um, o Xtouch promete altíssima resistência e é capaz até mesmo de ser desbloqueado com muita velocidade por sensores biométricos.

Bluboo Xtouch

• Sistema operacional: Android 5.1 (Lollipop)
• Tela: 5 polegadas
• Resolução de tela: 1920x1080 pixels (Full HD)
• Chipset: MediaTek MT6753
• CPU: octa-core de 1,3 GHz
• Memória RAM: 3 GB
• Câmera traseira: 13 MP
• Câmera frontal: 8 MP
• Bateria: 3.050 mAh

Como já foi dito, a Bluboo quer ser revolucionária também no preço. Portanto, o Xtouch fica com o preço oficial de US$ 149 (R$ 569), mas é possível comprá-lo por US$ 99 (R$ 378).
Sem dúvida é um dos preços mais baixos para um smartphone com todas as características que possui o Xtouch. Isso nos leva a pensar como que a empresa consegue fabricar aparelhos tão poderosos com esse valor de apenas US$ 99.

Pesquisa com células tronco da Unicamp é premiada no Canadá

A pesquisa “Avaliação da imunomodulação e do processo de cicatrização envolvidos no tratamento de fístulas enterocutaneas realizado com células estromais mesenquimais de tecido adiposo humano aderidas a fios de sutura”, realizada pelo biólogo Bruno Busch Volpe, da pós graduação da FCM, foi a única do Brasil selecionada e premiada durante o congresso internacional Till and McCulloch Metting.
Realizado na cidade de Toronto, no Canadá, no final de outubro, o congresso reuniu mais de 1000 pesquisadores de todo mundo especialistas em células tronco e terapia celular. Durante o evento foram apresentados 192 trabalhos de diversos países, entre eles Canadá, Estados Unidos, Alemanha, Portugal, Holanda, Japão e Austrália. O estudo faz parte da tese de doutorado de Volpe e tem a orientação da hematologista Ângela Luzo, coordenadora do Banco de Sangue de Cordão Umbilical do Hemocentro da Unicamp.

A pesquisa é uma continuação do projeto de mestrado de Bruno Volpe pela Unicamp e tem como objetivo verificar a adesão de células tronco mesenquimais extraídas da gordura em fios de sutura. O estudo realizou testes com ratos em três diferentes estágios: em um grupo de controle, um grupo em que foram injetadas células tronco no local da lesão e com outros onde a lesão foi arqueada com um fio de sutura com células tronco.

“Os resultados nos mostraram que no grupo onde foi utilizado o fio com células tronco houve uma melhor cicatrização e recuperação dos animais. Testes de imunohistoquímica [método de análise dos tecidos, buscando identificar características moleculares das doenças] estão sendo realizados para aprofundar esses resultados e entendermos como foi a ação dessas células no local da lesão. O que sabemos até agora é que essas células ajudam e aceleram a cicatrização, alinhando o colágeno”, explica o biólogo sobre a pesquisa.

Bruno Volpe ressalta que este tipo de reconhecimento mostra que os estudos sobre os avanços no uso de células tronco incentivam a continuar as pesquisas. “Ser premiado por um dos maiores congressos na minha área de atuação me trás certeza que estamos no caminho certo e apesar de termos muito a estudar, a terapia celular pode nos ajudar no tratamento de alguns tipos de doenças”.

De acordo com Angela Luzo, professora da pós-graduação em Ciências da Cirurgia da FCM, a premiação do trabalho é um bom indicativo da qualidade da pesquisa. "Os efeitos de cicatrização das fístulas estão sendo estudados pelo Grupo de Multidisciplinar de Terapia Celular da Unicamp, na tese de doutorado do autor do trabalho, inclusive com estudos clínicos, ou seja, os testes em humanos".

O congresso reuniu trabalhos das áreas de pesquisa clínica, científica, bioengenharia e ética, todos relacionados à terapia celular. O Canadá é um dos países pioneiros em pesquisa neste campo, com grandes núcleos de pesquisa como Stem Cell Network, Centre For Commercialization of Regenerative Medicine e Ontário Institute for Regenerative Medicine.

O grupo de Pesquisa Multidisciplinar de Terapia Celular da Unicamp, além de pesquisadores da Faculdade de Ciências Médicas (FCM), envolve ainda as Faculdades de Engenharia Mecânica (FEM), Engenharia Química (FEQ), mais os Institutos de Biologia(IB), Química (IQ) e Física (IFGW), além do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Biofabricação (Biofabris) e o Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS).

Unicamp

Astrônomos identificam estrela gêmea do Sol rejuvenescida

Uma equipe liderada por astrônomos brasileiros acaba de desvendar alguns “mistérios” sobre a HIP 10725, estrela gêmea do Sol. Um deles é o porquê da ausência do elemento químico berílio e o fato de a estrela estar “rejuvenescida” por uma outra que é denominada “companheira invisível”. Ambas formam um sistema duplo de estrelas devido à proximidade gravitacional que as mantêm ligadas desde o nascimento. As descobertas foram realizadas num projeto de iniciação científica de Lucas Schirbel, que é aluno do professor Jorge Meléndez no Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP e bolsista da Fapesp.

Segundo Meléndez, a descoberta é importante para o conhecimento de como as estrelas evoluem quando elas formam sistemas duplos. “Diferentemente do Sol, a maioria das estrelas é parte de sistemas múltiplos, de duas ou mais estrelas”, explica o cientista. A HIP 10725 foi uma das gêmeas solares observadas por Meléndez, em 2009, por meio do telescópio VLT de 8 metros do Observatório Europeu do Sul (ESO), que foi utilizado na pesquisa. Na oportunidade, o cientista ficou intrigado com essa estrela devido à ausência de berílio, que é proeminente no Sol e em outras gêmeas solares. A HIP 10725 está localizada a 174 anos-luz da Terra. Ou seja, a luz desta estrela demoraria 174 anos para chegar à Terra. “A luz do Sol, por exemplo, demora somente oito minutos”, compara o cientista.

Rejuvenescimento

O projeto atual, que está descrito em artigo recentemente aceito para publicação na Revista Astronomy & Astrophysics, descreve que a baixa quantidade do elemento químico berílio se dá pela transferência de material que acontece entre as duas estrelas (HIP 10725 e a companheira). “E isso aumenta, pouco a pouco, a rotação da estrela, causando a perda do berílio na HIP 10725”, argumenta Meléndez.
Schirbel descobriu outras caraterísticas interessantes que ajudaram a entender a baixa quantidade de berílio na HIP 10725. A estrela apresentava um excesso de elementos pesados como o ítrio, bário, lantânio e neodímio. Esses elementos químicos não são produzidos em estrelas como o Sol, apenas nas de maior massa conhecidas como estrelas AGB, que estão no fim da vida. “Uma estrela que possua umas 2 vezes a massa do Sol, como a HIP17025, se converte em AGB e tem um tempo estimado de vida de 1,5 bilhões de anos”, descreve Melendez, ressaltando que “o Sol, ou sua gêmea, tem um tempo de vida de 10 bilhões de anos”. O grupo passou então a trabalhar com a hipótese de a gêmea solar ter sido contaminada por transferência desses elementos químicos vindos de uma estrela deste tipo (AGB).

Se de fato ocorreu transferência de material haveria uma consequência importante: a transferência de massa aumentaria a rotação da gêmea solar, ou seja, a HIP 10725 giraria mais rapidamente, parecendo mais jovem em relação à sua verdadeira idade. Isso foi conferido pelo grupo, que determinou que a estrela girava muito mais rápido do que deveria. A idade atual da HIP 10725 é de 5 bilhões de anos (similar à do Sol), porém a estrela tem uma rotação tão rápida quanto estrelas de apenas 1 bilhão de anos. O mistério da baixa abundância de berílio poderia ser explicado pela alta rotação, que aumentaria significativamente a destruição desse elemento químico.
Anã branca

As observações pareciam se encaixar, exceto pela ausência da estrela companheira, em fase final de vida, na qual se expande e possui diversos metais pesados, como os apresentados na HIP 10725. Meléndez explica que as gêmeas do Sol, como a HIP 10725, nascem relativamente pequenas. “Elas têm a mesma quantidade de matéria do Sol”, afirma. “Já a ‘progenitora’ da estrela companheira nasceu com duas vezes a massa do Sol. Esta estrela, mais maciça, evoluirá muito mais rápido que a gêmea solar [HIP 10725], pois tem um tempo de vida de apenas 1,5 a 2 bilhões de anos”.
Ela vai então se transformando em uma estrela gigante, chamada AGB. “Esse tipo de estrela vai ejetando as suas camadas mais externas, até restar apenas agora o núcleo, que é uma estrela muito pouco luminosa, a chamada anã branca”, explica o cientista. “Ou seja, atualmente não observamos a estrela AGB pois ela já morreu, deixando apenas seu núcleo que quase não tem brilho. Se estivéssemos no passado, há 3,5 bilhões de anos, poderíamos observar os estágios finais da estrela AGB, e ver como vai ejetando suas camadas externas até deixar apenas seu núcleo. Isso ocorreu há muito tempo, por isso não vemos agora a estrela AGB”, conclui.

Estrelas deste tipo são muito brilhantes e facilmente detectáveis, e não havia sinais da presença de uma estrela AGB próxima à HIP 10725. No entanto, essas estrelas também têm um período curto de vida, cerca de dois bilhões de anos, enquanto a HIP 10725 possui dez. A transferência de massa poderia ter acontecido no passado, fazendo com que a estrela AGB perdesse seu envoltório e deixasse para trás apenas o núcleo, que agora seria uma estrela muito compacta conhecida como anã branca. Anãs brancas têm pouquíssimo brilho, o que explicaria o fato de ela não ser visível próxima à HIP 10725.
A presença da anã branca poderia ser verificada pelo efeito gravitacional, pois causaria mudanças no movimento da HIP 10725. Observações adicionais, inclusive no Observatório Pico dos Dias, em Minas Gerais, indicaram que a HIP 10725 definitivamente tem uma estrela companheira “invisível”, resolvendo finalmente o mistério. A descoberta exigiu um “trabalho de detetive” por parte da equipe de astrônomos. “É muito satisfatório notar que uma anomalia, como a baixa abundância de berílio, pode redirecionar nossas pesquisas para descobertas inesperadas”, disse Lucas Schirbel.
O
 professor José-Dias do Nascimento e Matthieu Castro, ambos da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), modelaram, por meio de equações, a transferência de material que aumentou a rotação da estrela e causou a destruição do berílio. Segundo eles, o fenômeno é “o efeito botox estelar, que causa o aparente rejuvenescimento da estrela devido ao aumento da rotação”, pois uma das maneiras de se calcular a idade de uma estrela é a partir de sua velocidade de rotação.
Para o professor Jorge Melendez, “outras quatro gêmeas solares com níveis baixos de berílio observadas por uma equipe japonesa em 2011, parecem ter companheiras anãs brancas, o que explicaria o mistério do seu baixo berílio”.

A equipe internacional inclui Lucas Schirbel, Jorge Melendez, Marcelo Tucci Maia (IAG), Marcos A. Faria (Universidade Federal de Itajubá), Matthieu Castro, José-Dias do Nascimento Jr. (Universidade Federal do Rio Grande do Norte), Amanda I. Karakas, Martin Asplund, David Yong, Louise Howes (The Australian National University), Ivan Ramirez (University of Texas at Austin), e Maria Lugaro (Konkoly Observatory, Research Centre for Astronomy and Earth Sciences, Hungarian Academy of Sciences).

USP

As equações de Maxwell e a essência da Teoria da Relatividade Restrita

Primeiramente, para entender o assunto principal deste artigo, é necessário compreender dois pontos muito importantes: a Teoria da Relatividade de Galileu e as Leis de Maxwell. Se estes dois assuntos estiverem bem claros, não será difícil de entender a essência da Teoria da Relatividade Restrita (TRR).

Teoria da relatividade de Galileu Galilei

Galileu imaginou que se estivesse em um navio em movimento uniforme (sem mudar de direção e velocidade) com borboletas e uma garrafa pendurada gotejando, notaríamos que as borboletas continuariam se movimentando, e a garrafa continuaria se movimentando. Estes dois fatores não iriam sofrer alterações devido a movimentação do navio.
Com essa experiência, Galileu pode demonstrar que é impossível determinar, apenas pela observação, se o navio está parado o em movimento. Portanto movimento e repouso são relativos a um referencial, consequentemente, ou seja, as leis do movimento são as mesmas em todos os referenciais inerciais não existindo um referencial privilegiado. Esta ideia ficou conhecida como o principio da relatividade de Galileu.  E pode ser resumida no seguinte postulado: “Todos os sistemas de referência, em repouso ou em movimento uniforme entre si (ditos sistemas inerciais), são equivalentes para o enunciado das leis da Mecânica". Ou seja, se uma pessoa estiver dentro de um trem que se desloca uniformemente ela terá as mesmas leis da Mecânica de uma pessoa que estiver parada na estação vendo o trem passar

O teorema das somas das velocidades

Este teorema diz que as velocidades podem ser somadas, segundo a equação V= v1 + v2. Ou seja, a resultante da velocidade relativa entre dois corpos é a soma da velocidade entre eles.
Por exemplo, um ônibus está trafegando numa rua a uma velocidade de 60 km/h e dentro deste ônibus há uma pessoa correndo numa velocidade de 5 km/h, então uma pessoa que está na calçada verá a pessoa se mover a uma velocidade de 65km/h. Ou então numa outra ocasião, numa estrada há dois carros, um trafegando com uma velocidade de 80km/h (A) e outro com uma velocidade de 60km/h (B), se A ultrapassar B, a velocidade que ele realmente vai ultrapassar é de 80km/h - 60km/h = 20km/h.

James Clerk Maxwell é considerado um dos mais brilhantes cientistas do século XIX. Nascido em 1831 em Edimburgo, Escócia, Maxwell, desde muito jovem, já mostrava genialidade, ele publicou seu primeiro trabalho científico quando tinha apenas 15 anos. Em 1847 foi admitido na Universidade de Edimburgo, e posteriormente estudou matemática no Trinity College em Cambridge.

Seu trabalho mais divulgado foi o que estabeleceu a relação entre o eletromagnetismo e a luz, e pode-se considerar que é neste trabalho que a Teoria da Relatividade começa seu caminho. Pois o desenvolvimento da eletrodinâmica levou à revisão das noções de espaço e tempo.

A pesquisa sobre o eletromagnetismo

Maxwell iniciou seus estudos sobre o eletromagnetismo por meio da comparação do escoamento de fluidos incompressíveis com os campos observados por Faraday. Desta maneira ele desenvolveu um modelo de fenômenos eletromagnéticos utilizando o conceito de campo e de vórtices análogos aos observados nos fluidos, exibindo a intensidade magnética e a corrente elétrica.
Ele percebeu que a elasticidade poderia se relacionar com estes fenômenos e introduziu a elasticidade no fenômeno, mostrando que ondas transversais se propagariam em termos das conhecidas constantes fundamentais do eletromagnetismo. A partir disso, ele deduziu que a o luz é composta por ondas eletromagnéticas transversais em um meio hipotético ("ether").
Em 1864, Maxwell, formalizou estas ideias em uma descrição matemática dos campos magnéticos, desenvolvendo as famosas equações fundamentais do eletromagnetismo, conhecidas como equações de Maxwell.

Elas descrevem os fenômenos eletromagnéticos (elétricos e magnéticos), mostrando que a eletricidade e o magnetismo são aspectos de uma mesma força, o eletromagnetismo, e que ondas eletromagnéticas se comportavam em relação aos campos elétrico e magnético, oscilando em ângulos ortogonais um em relação ao outro e em relação à direção de propagação. Maxwell também afirmou que estas ondas eletromagnéticas teriam uma certa velocidade "c", que descreve as intensidades relativas das forças elétricas e magnéticas entre partículas carregadas, e determinou a constante de velocidade "c" como sendo 310.740 km/s, este valor era bem próximo ao do encontrado por Fizeau para a velocidade da luz no ar, que era de 314.858 km/s. Portanto, Maxwell chegou a conclusão de que a luz seria um tipo de onda eletromagnética. Heinrich Hertz confirmou isso posteriormente (1888), por meio do descobrimento das ondas de rádio.

  As equações de Maxwell

Depois de se entender o princípio das equações de Maxwell e entender suas utilidades, é o importante conhecer matematicamente as equações, a evolução delas e a utilidade em cada etapa da evolução.

Nestas oito equações, Maxwell sintetiza todo o conhecimento da época acerca dos fenômenos elétricos e magnéticos na forma de um conjunto de equações relativamente simples.

Ao mesmo tempo em que a física avançava a matemática também dava grandes passos. Com o desenvolvimento do calculo vetorial, as equações de Maxwell puderam ser escritas da forma a seguir.

Comparando este conjunto de equações com o conjunto das primeiras equações é possível ver que a segunda, a terceira e a quarta equação estão dentro da segunda equação acima, a sexta, a sétima e a oitava equação estão na quarta equação acima.

Basicamente, a simplificação das equações foi apenas para torná-las mais fáceis de serem compreendidas e de inicio seria trocar seis por meia-duzia. Mas, com estas equações simplificadas foram possíveis avanços em outras áreas, que não é interessante colocar em questão neste momento.

Após o advento do cálculo vetorial, desenvolveu-se um outro tipo de cálculo em Matemática chamado "cálculo tensorial". Utilizando este cálculo tensorial, as equações de Maxwell podem ser escritas como: 

Um incrível avanço matemático para as equações de Maxwell! Oito equações se tornaram apenas duas! A primeira e a segunda equações anteriores estão contidas na primeira das equações acima, enquanto a terceira e a quarta estão contidas na outra.

Com estas equações foi possível compreender melhor fato da eletricidade e magnetismo não serem fenômenos isolados, mas sim diferentes aspectos do mesmo fenômeno eletromagnético. Pois nas primeiras equações eram representados por símbolos "E" e "B", já nestas foram reduzidos a letra "F". 

Acompanhando o progresso da matemática, depois do cálculo tensorial e o cálculo vetorial, agora existe o cálculo de formas diferenciais. Este tipo de cálculo deve-se a Cartan, que se fundamentou na estrutura algébrica desenvolvida por Grassmann, e desenvolveu o cálculo de formas diferenciais, que é a base da geometria diferencial moderna. Utilizando o cálculo de formas diferenciais, as equações de Maxwell são escritas como:

Inacreditavelmente as oito equações iniciais estão representadas por apenas duas equações. E a simplicidade delas torna-a mais valiosa e poderosa. Com isso é possível obter progressos em outras grandes áreas, como é o caso do conceito de super-simetria da Física Moderna, e a super-simetria é fundamental dentro de teorias como, por exemplo, a das super-cordas, que alguns acreditam ser a Teoria de Tudo que se baseia na álgebra de Grassmann. 

Parece bastante assustador, mas das oito equações, agora se pode representá-las por apenas uma equação, descrita abaixo.

Para isso acontecer foi necessário a construção de uma chamada álgebra de Clifford, que foi desenvolvida sobre a álgebra de Grassmann. 

A essência da Teoria da Relatividade Restrita: Relatividade de Galileu X Leis de Maxwell

Depois de conhecermos a Relatividade de Galileu e as Leis de Maxwell, podemos entender o problema que Einstein enxergou no que se diz respeito a estes dois trabalhos.

Quando se tentava aplicar a Relatividade de Galileu às Leis de Maxwell surgia contradições. Imagine que há uma onda eletromagnética se propagando, campos elétricos e magnéticos oscilantes que se propagam perpendicularmente um em relação a o outro e perpendicular a velocidade. É necessário que haja um campo elétrico variável para gerar um magnético e um elétrico para gerar um magnético. 

Albert Einstein fez o seguinte experimento mental: o que aconteceria se ele viajasse junto com a velocidade da luz? Segundo a Relatividade de Galileu, a velocidade da onda eletromagnética da luz em relação a Einstein seria zero! E se a velocidade da onda eletromagnética em relação a ele é zero, os campos elétricos e magnéticos estariam estáticos. E isso contradiz as Leis de Maxwell, pois os campos elétricos e magnéticos na onda eletromagnética são dinâmicos.  

O principio de composição de velocidades da mecânica de Newton, que é bem parecido com a Relatividade de Galileu também foi contestada. Newton dizia que a velocidade da luz só poderia ser admitida num dado sistema. Em qualquer outro sistema, que se mova em relação ao sistema dado com velocidade v , a velocidade da luz deveria ser "c" (300.000 km/s) - a velocidade "v".

A primeira possibilidade é a do físico holandês Hendrik Lorentz, fundador da teoria eletrônica. Um sistema inercial parado em relação ao éter é, segundo Lorentz, um sistema privilegiado. Nele, as leis da eletrodinâmica de Maxwell são verdadeiras e têm uma forma mais simples. Só neste sistema a velocidade da luz no vácuo é igual em todas as direções.

A segunda possibilidade consiste em considerar as equações de Maxwell falsas e tentar modificá-las de tal modo que com a passagem de um sistema inercial para outro (de acordo com os habituais conceitos clássicos de espaço e de tempo) não se alterem, está tentativa era extremamente difícil, pois como foi visto, as equações de Maxwell foram muito bem construídas.  Esta tentativa foi feita por Hertz, segundo ele, o éter é arrastado totalmente pelos corpos em movimento e por isso os fenômenos eletromagnéticos decorrem igualmente, independentemente do fato do corpo estar parado ou em movimento. O princípio da relatividade é verdadeiro.

 Finalmente, a terceira possibilidade da resolução das dificuldades consiste na rejeição das noções clássicas sobre o espaço e tempo para que se mantenha o princípio da relatividade e as leis de Maxwell. De acordo com este ponto de vista, não são as equações do campo magnético que estão incorretas, mas sim as leis da mecânica de Newton, as quais estão de acordo com a antiga noção de espaço e tempo. É necessário alterar as leis da mecânica, e não as leis de eletrodinâmica de Maxwell. Está hipótese é que Einstein desenvolveu aos poucos e criou uma nova concepção do espaço e do tempo. 

As outras duas possibilidades foram rejeitadas por experiências, e só a primeira estava correta. Quando Hertz tentou mudar as leis da eletrodinâmica de Maxwell verificou-se que as novas equações não podiam explicar muitos fatos observados. Assim, de acordo com a teoria de Hertz, a água em movimento deverá arrastar completamente consigo a luz que se propaga nela, visto que ela arrasta o éter, onde a luz se propaga. A experiência mostrou que na realidade isso não se passava.

Isto significa que se é verdadeiro o princípio da composição de velocidades, então, na passagem de um sistema inercial para outro, as leis da eletrodinâmica deverão alterar-se de tal modo que neste sistema a velocidade da luz, em vez de ser igual a "c" - "v".

Tendo em vista este problema, surgiram tentativas de resolvê-lo. 

Um dos experimentos mais respeitados fora realizado por Albert Michelson e Edward Morley, na Case School of Applied Science, em Cleveland, Ohio, 1887. Eles criaram um aparelho chamado interferômetro, e nele realizaram experiências com o objetivo de comparar a velocidade da luz em dois feixes perpendiculares entre si. "No interferômetro de Michelson-Morley, a luz de uma fonte é dividida em dois feixes por um espelho semiprateado. Os dois feixes propagam-se em direções perpendiculares entre si e são combinados em um único feixe ao incidirem novamente no espelho semiprateado. Uma diferença da velocidade da luz propagando-se nas duas direções poderia fazer com que as cristas da onda de um feixe chegassem ao mesmo tempo em que os vales de onda do outro feixe, cancelando-se mutuamente" (Universo Numa Casca de Noz, Stephen Hawking, p.18).

Numa série de reflexões e refrações de dois feixes M e M', o experimento deveria mostrar que o feixe M, que segue no mesmo sentido do movimento da Terra, deveria sofrer algum atraso em relação ao feixe M'.  Porém, Michelson e Morley não encontraram diferenças diárias ou anuais entre os dois feixes de luz. Era como se a velocidade da luz fosse sempre a mesma em relação ao observador, não importando a direção ou a velocidade em que este se movesse. 

Para explicar o resultado das experiências de Michelson-Morley, o físico irlandês George FitzGerald e o holandês Hendrik Lorentz sugeriram que corpos se movendo no éter se contrairiam e que relógios se retardariam. Isso fazia com que todas as pessoas medissem sempre a mesma velocidade da luz, independentemente de como se movessem em relação ao éter.  

Embora FitzGerald e Lorentz tenham chegado a mesmas conclusões, é importante entender o modo como Lorentz compreendia o fenômeno da contração dos corpos em direção de seu movimento, que ele descreve em "Fenômenos eletromagnéticos em um sistema que se move a qualquer velocidade inferior à da Luz", publicado em 1904. 

Segundo Lorentz, o resultado se devia à natureza da matéria. Os campos de Maxwell estavam nos espaços vazios entre as partículas, e a matéria eletricamente carregada serviria de fonte dos campos. Duas partículas carregadas interagiriam reciprocamente por influência mútua dos respectivos campos. Portanto, se a matéria é constituída de moléculas, uma vez que um corpo entrasse em movimento, as forças se alterariam, causando contração. Segundo Gil Cleber: “os elétrons [...] são esferas carregadas que, ao entrarem em movimento, contraem-se numa fora elipsóide, ocasionando assim a contração total dos objetos em movimento”.

Tendo isso em vista, Morley e seu colega D.C. Miller executaram outra vez uma nova série de experimentos usando diferentes materiais, o primeiro feito de madeira e o segundo feito de aço. Desta maneira, os resultados seriam diferentes, de acordo com as explicações de Lorentz. Porém, o resultado continuou o mesmo.

As explicações para o resultado do experimento de Michelson-Morley não ficaram exatamente compreendias. E só com Einstein, em 1905 será possível compreende-las melhor e também compreender as transformações de Lorentz.

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"Tecnologia e mobilidade são fundamentais para metrópoles", diz especialista

"O debate sobre uso inteligente das tecnologias integrado com mobilidade urbana para definirem cidades inteligentes no mundo é também desafio das metrópoles brasileiras, que para alcançar esse patamar precisarão além de infraestrutura e investimento, mais criatividade, mudança de hábito e sistemas de transportes facilitadores do dia a dia", disse à Agência Efe, o engenheiro Raul Colcher.

"Mobilidade urbana é um dos vetores mais importantes, especialmente nas grandes metrópoles, pois os deslocamentos das pessoas e das cargas é um problema muito sério no Brasil", destacou.

Segundo o membro sênior do Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE), maior associação profissional mundial para o avanço da tecnologia, as pessoas levam cerca de 1h30 de deslocamento médio diário, "uma agressão à qualidade de vida".

Atualmente, o tempo médio para deslocamento em nove regiões metropolitanas no Brasil é de 82 minutos, que, convertidos em horas de trabalho, representariam cerca de R$ 300 bilhões/ano, ou 7,3% do PIB brasileiro, segundo o Instituto Akatu.

Para Colcher uma das alternativas para otimizar o funcionamento de uma cidade, por exemplo, é integrar tecnologias de informação e comunicação como Big Data, servidores virtuais, computação em nuvem para reduzir as necessidades de movimentação de pessoas no ambiente urbano.

Pensando nestes problemas diários, especialmente envolvendo sistemas de transporte, é que a entidade e Colcher debateram para estes desafios na Futurecom, que terminou nesta quinta-feira, em São Paulo.

De acordo com Colcher, as tecnologias de informação e comunicação, aplicativos e sistemas integrados são maneiras de melhorar "segurança, desempenho nos deslocamentos e diminuir investimentos massivos".

Para ele, a ciclovia é uma alternativa mundial, mas precisa ter um programa integrado para promover a ação e o hábito cultural de usar as bicicletas em curtas e médias distâncias, que pode ser apoiado com o uso de aplicativos para aluguel do meio de transporte.

"As cidades precisam se tornar mais amigáveis, com informações precisas sobre o transporte público, por exemplo, além da prioridade ser do pedestre", explicou.

De acordo com o engenheiro, as soluções de tecnologia de informação são relevantes, mas sozinhas não resolvem o problema e que em cada metrópole existem necessidades regionais que servirão para adaptação e criação de soluções próprias.

"Uma cidade inteligente é aquela que contribui para o bem estar dos cidadãos e que usam recursos de tecnologia para promover esse ambiente, de mobilidade urbana boa, sustentabilidade, recursos, se sintam bem em morar na cidade", reiterou à Efe.

A conectividade e o acesso à rede online no espaço urbano são "elementos essenciais" para disponibilizar informações de trânsito, além de conectar o usuário com centros de controle basilares para a gestão urbana, segundo Colcher.

Ferramentas que podem ajudar no quesito mobilidade estão associadas ao fenômeno da internet das coisas - quando objetos mais comuns podem estar conectados à internet e serem ferramentas de auxílio no dia a dia -, que representa uma transformação das experiências tradicionais do usuário-cidadão.

Colcher destaca o uso de visualização georreferenciada do tráfego urbano em tempo real para facilitar a decisão da pessoa de ir, trocar de caminho, além de tornar "mais eficiente o planejamento e gestão de recursos de infraestrutura, serviços, segurança pública, planejamento imobiliário e urbano em geral".

O engenheiro também citou aplicativos como o Waze, pelo qual os usuários colaboram e usam informações em tempo real sobre tráfego; equipamentos de sinalização em paradas de ônibus ou estações, e/ou apps para informar o tempo de espera até o próximo veículo, além dos sistemas inteligentes para a cobrança de passagens.

Ele acrescenta que há necessidade das cidades inteligentes serem adaptadas para portadores de necessidades físicas para incentivar o uso dos sistemas de transporte de maneira confortável.

De acordo com Colcher, o desafio é grande, mas as soluções de TI podem, ainda, oferecer oportunidades para redução de gasto de energia e dos impactos ambientais gerados pela emissão de poluentes e combustíveis, o que ajuda a melhorar a qualidade de vida dos moradores dessas "cidades do futuro".

Agência EFE

Bernhard Riemann e a Geometria Euclidiana

A Geometria Plana ou Euclidiana, assim como tudo na ciência, nasceu da necessidade de compreender aquilo que está ao seu redor. Assim, o matemático grego Euclides (300 a.C.) estudou figuras planas, como o triângulo e a circunferência, chegando a diversos axiomas.
Na Geometria Plana tem-se como a soma dos ângulos internas de um triângulo sendo igual a 180º, duas retas paralelas nunca se intersectam, na circunferência, a sua medida é igual a duas vezes o produto do número pi (∏ = 3,1415...) pelo raio do círculo. A menor distância entre dois é uma reta, se considerarmos um espaço tridimensional.

Mas, também existiu um matemático russo chamado Nikolai Lobachevsky, ele descobriu as geometrias não-euclidianas, que descrevem as propriedades de superfícies curvas, nas quais os postulados da geometria euclidiana ou plana falham.

As geometrias podem ter uma curva positiva ou negativa, tendo como resultado postulados diferentes. Numa curvatura positiva, as paralelas se encontram, a soma dos ângulos internos é maior que 180º e a circunferência de um círculo é menor que 2∏R. Já numa curvatura negativa, temos o inverso, com os ângulos internos valendo menor que 180º, e a circunferência é maior que 2∏R. Assim a menor distância entre dois pontos é uma linha curva.

Bernhard Riemann 

Outro matemático que esteve envolvido no estudo das geometrias não-euclidianas foi o alemão
Bernhard Riemann, que brilhantemente avançou enormemente a matemática da época. Ele antecipou temas como o conceito de uma quarta dimensão espacial (ou seja, um universo multidimensional); os “buracos de minhocas”, que até hoje são discutidos como possíveis passagens interdimensionais ligando pontos diferentes do universo; e também estudou a gravidade expressa como um campo.
Riemann, pioneiramente, colocou em discussão o conceito de força como resultado da geometria do espaço, segundo Gil Cleber (Cleber, Gil – Relatividade A teoria, p. 55), Riemann ilustrou a ideia da seguinte forma:

“Imaginemos criaturas bidimensionais que vivem numa superfície bidimensional, como uma folha de papel. Essas criaturas se movimentam sempre para frente, para trás e para os lados. Mas não têm noção de ‘para cima’. Se a folha estiver, no entanto, amassada, com diversas rugas, os seres continuarão seu movimento naturalmente, mas ao cruzar uma dobra o ruga senti-la-ão como uma ‘força’ que os impediria de seguir em linha reta.”

O trabalho de Riemann permitiu que Einstein avançasse em suas pesquisas, embora não tão claramente, pois havia muito trabalho duro a ser feito.
A obra de Riemann foi apresentada a Einstein pelo matemático Grossmann, que colaborou nos avanços obtidos em 1912-13. Devido aos avanços, a colaboração de Grossmann deve ser destacada, originado um artigo conjunto publicado em 1913 no qual se encontra “uma percepção física profunda do problema da medida, algumas equações corretas da relatividade geral e algum raciocínio imperfeito” (Abrahan Pais, 1995).

Albert Einstein e Grossmann mantiveram a parceria e publicaram em outubro de 1914 um artigo no qual mostra que ainda não havia encontrado o caminho certo. Outros artigos vieram a ser publicados, sempre corrigindo os anteriores.
Em 25 de novembro de 1915 Albert Einstein apresenta a versão final de sua teoria. A Teoria da Relatividade Geral estava concluída, e tratava da gravitação de forma a conciliar com a Relatividade Restrita, respondendo a resposta que Newton não respondeu.