Física na Veia!

Equinócio: vai começar a primavera 2017
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Prof. Dulcidio Braz Júnior

Nascer do Sol hoje, 22 de setembro de 2017, em São João da Boa Vista, SP, Brasil. Clique para abrir versão maior.

 

A imagem acima, feita hoje, 22 de setembro de 2017, por volta das 6h10min, mostra o nascer do Sol. O Sol, na verdade, nasceu às 5h57min, um pouco antes. Mas as montanhas locais retardam em quase 10 minutos a aparição do Sol local aqui onde moro (São João da Boa Vista, interior de São Paulo, perto do Sul de Minas Gerais). Clique sobre esta (e outras imagens do post) para abrir versão maior.

Mas não se trata de mais um nascer do Sol como tantos outros ao longo do ano. Hoje é um dia especial: equinócio de primavera (no hemisfério sul terrestre) e equinócio de outono (no hemisfério norte).  Em outras palavras, para nós, no hemisfério sul da Terra, logo mais às 17h02min (horário de Brasília) estará começando oficialmente a estação da primavera enquanto que para os habitantes ao norte do equador começará o outono.

Como em todo Equinócio, o Sol nasceu exatamente no ponto cardeal leste. Se você pensou ''não é sempre assim, com o Sol nascente sempre no leste?'', digo logo que NÃO! Só nos equinócios, em dois dias muito particulares do ano, o Sol ascende no horizonte exatamente do ponto cardeal leste. Nos outros dias, dependendo da época do ano, o Sol nasce deslocado para a esquerda (a rigor para o norte) ou para a direita (a rigor para o sul) em relação ao ponto cardeal leste.

Para que você tenha uma ideia comparativa, veja abaixo outra foto que fiz da mesma paisagem, no mesmo ângulo, no dia 21 de junho, solstício de inverno (no hemisfério sul terrestre) e solstício de verão (no hemisfério norte), data oficial do início da estação do inverno ao sul do equador em 2017.

Nascer do Sol hoje, 21 de junho de 2017, em São João da Boa Vista, SP, Brasil. Clique para abrir versão maior.

 

Notou a diferença? O Sol, neste dia, no início do nosso inverno, nasceu bem deslocado para a esquerda (a rigor para o norte). E a diferença não é pequena!

O mais incrível é que vivemos neste cenário de Sol nascente em pontos diferentes ao longo do ano. Todos os dias levantamos e vemos o Sol, exceto quando o céu está nublado. Mesmo assim, poucas pessoas percebem tal diferença de posição que, na prática, nem de longe é desprezível. Você mesmo, me conte, já tinha reparado nisso?

Para ficar mais evidente, veja abaixo uma montagem com as duas imagens acima.

Comparativo das posições reais do nascer do Sol em 21/06/2017 (solstício) e 22/09/2017 (equinócio)

 

Ainda não tenho uma imagem do solstício de verão (no hemisfério sul) que acontecerá em dezembro. Mas já está na minha agenda!  Vou fotografar o nascer do Sol neste dia, do mesmo ângulo, e postar a imagem aqui no blog para fazermos um comparativo ainda mais completo. Nesta data o Sol vai nascer deslocado para a direita do ponto cardeal leste (a rigor para o sul), como mostra (e prevê) a imagem acima. O que espero encontrar com este terceiro registro do nascer do Sol no solstício de verão é algo como mostrado nas etapas 2, 3 e 4 da imagem abaixo que se trata de uma simulação em computador.

 

Esse ''bamboleio'' que o nascer do Sol faz em torno do leste ao longo do ano, intimamente ligado às estações do ano, deve-se ao fato de que a Terra orbita o Sol mantendo seu eixo de rotação com inclinação fixa de 23,5° em relação à uma direção normal ao plano da sua órbita ao redor do Sol. Já abordei o tema aqui em vários posts, em especial neste que aborda as estações do ano.  Caso queira se aprofundar mais no assunto, logo abaixo você encontra outros links para posts que tangenciaram essa ideia de alguma forma.

Importante: se você observar o Sol se pondo ao longo do ano verá que o fenômeno é análogo, porém ao redor do ponto cardeal oeste. Para quem quer observar o fenômeno mas tem preguiça de acordar cedo para ver o Sol nascendo, pode montar um esquema de observações à tarde, com o Sol se pondo.

Deixe seus comentários relatando se você já observou a mudança gradativa e periódica do ponto onde o Sol nasce ao longo do ano.


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Missão Cassini: colírio para os nossos olhos!
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Prof. Dulcidio Braz Júnior

Capa do eBook '' The Saturn System Through the Eyes of Cassini'' (crédito: NASA)

 

Você conhece a página de e-Books da NASA? Se não conhece, vale a visita! Tudo gratuito! Garanto que você fará muitos downloads. Diversão mais conhecimento a custo zero!

Sugiro começar pelo The Saturn System Through the Eyes of Cassini, com imagens da missão Cassini que teve seu final na sexta-feira passada com um mergulho suicida da sonda Cassini em Saturno por conta o fim do combustível na nave.

Como sugere o título do e-Book sugere, a obra é uma coleção de informações e imagens de Saturno, seus anéis e algumas das suas luas. É de tirar o fôlego!

São 110 páginas, em inglês, com pouco texto e muitas imagens, tudo organizado nos seguintes capítulos:

Quer uma palhinha do que você encontra por lá? Veja…

 

Detalhes incríveis do planeta Saturno e seu complexo sistema de anéis.

Algumas luas de Saturno como nunca se viu antes

Titã, ao fundo, e Reia

 

Encélado

 

Hipérion

 

Mimas

 

Titã, de várias altitudes, e em solo, registrada pela sonda Huygens que viajou de carona com a
Cassini e pousou com sucesso no satélite

….

Ufa! Não falei que era de tirar o fôlego? E isso é quase nada perto do que tem no e-Book. Manda ver! Alguns cliques e tudo isso (e muito mais) será seu!

Importante: os diversos e-Books estão disponíveis para as diferentes plataformas (iBooks, Kindle readers e Epub) que abrem nos mais diversos dispositivos móveis, alguns dedicados à leitura de e-Book. Mas, se você não tiver como abrir nenhum desses arquivos, baixe a versão em PDF. A diferença é que o PDF é de layout fixo. As verdadeiras versões e-Book são interativas e adaptáveis a qualquer posição de tela, dentre outros recursos, o que é muito mais legal!

Pra encerrar, um detalhe curioso: a missão Cassini-Huygens chegou em Saturno em 2004, ano em que este blog entrou no ar. Lá se vão 13 anos! Viajamos juntos até aqui.

Mas, ao contrário da sonda, não farei nenhum mergulho suicida, encerrando o blog, uma espécie de missão de semear por aí a boa Física e tudo que tem a ver com ela. 'Por enquanto' não. Só se você não vier mais aqui e me deixar sozinho. Combinado?

Boa leitura, diversão, e principalmente aprendizado com os e-Books da NASA!


Para saber mais


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Novo Hernanes estuda engenharia, tem bigode, mas patina na Física
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Prof. Dulcidio Braz Júnior

Frame do vídeo com a entrevista com o jogador Hernanes [Fonte: UOL Esporte]

Hoje, logo de manhã, recebi mensagem do amigo Ronaldo Marin comentando erro físico cometido pelo jogador Hernanes, recontratado pelo São Paulo Futebol Clube.

Só agora, com mais tempo, pude ler toda a matéria publicada no UOL Esporte e ilustrada com entrevista em vídeo.

A partir de 1:30 do vídeo, você mesmo pode conferir, Hernanes destaca a fórmula da potência que, segundo ele, serviu para torná-lo melhor atleta. Mas erra na fórmula ao declarar que ''potência é força vezes velocidade pelo tempo''. Não é.

Os jornalistas que fazem a entrevista transcrevem o trecho da fala do jogador como ''potência é força mais velocidade pelo tempo''. Errado também. E não é exatamente o que diz o jogador. Confira o trecho da entrevista destacado abaixo.

Trecho que transcreve de forma equivocada a fala do jogador

Conclusão: temos dois erros, um do jogador e outro da transcrição da sua fala. Mas ambas as versões estão fisicamente equivocadas!

Definições erradas de potência

 

Como aqui no Física na Veia! nunca perco oportunidade de discutir a boa Física, aproveito para definir a grandeza física potência da forma correta. Confira o texto a seguir.

 

Definição Correta de Potência

A Potência mede a taxa de variação da energia ΔE num determinado intervalo de tempo Δt. Para não complicar, usando uma linguagem típica de ensino médio, ainda que o fluxo de energia possa varia no decorrer do tempo, podemos definir potência média como:

 

Se imaginarmos que ΔE corresponda ao trabalho τF realizado por uma força F atuando sobre um corpo, podemos escrever:

Se a força F, para simplificar, for constante, então o trabalho τque realiza sobre um corpo qualquer ao longo de um deslocamento ΔS pode ser escrito como τ= F.ΔS.cosθ onde θ é o ângulo formado entre o vetor força e o vetor deslocamento. Assim teremos:

Na expressão acima aparece a razão ΔS/Δt. Você consegue se lembrar o que é ΔS/Δt?

Lembrou? ΔS/Δt é a expressão da velocidade escalar média. Logo:

Se a força tiver a mesma direção e o mesmo sentido do deslocamento, então teremos  θ = 0o.

E cos 0= 1. Assim:

Portanto, uma maneira alternativa de escrever potência média é

Sem nenhum problema ou maiores complicações, podemos generalizar a expressão acima para potência instantânea se usarmos os valores instantâneos da força e da velocidade.

O Hernanes ia marcando um golaço! Mas foi bola na trave! Se ele não tivesse dividido ''força vezes velocidade'' pelo tempo, estaria corretíssimo!

A análise que ele faz sobre a potência de um jogador está correta. Se o jogador malhar e investir pesado em ganhar musculatura, é capaz de fazer força maior. Logo, realiza maior trabalho e sua máquina corporal consegue envolver mais energia numa determinada jogada, o que equivale a uma maior potência.

 

Potência do ponto de vista dimensional

Do ponto de vista dimensional, usando a notação de colchetes, teremos:

Se você não conhece tal notação, leia e entenda a frase acima como ''unidade de medida de potência média é igual a unidade de medida de força vezes unidade de medida de velocidade''. Ok?

Força, no Sistema Internacional, medimos em N. Velocidade medimos em m/s. Assim teremos:

Na expressão acima, aparece N.m. Lembra o que é isso? É Joule! Unidade de medida de energia no Sistema Internacional.

Concluímos que potência deve ser medida em J/s que é W (watt).

A grandeza watt é bastante conhecida e usada na prática. E é típica de potência, o que ratifica toda a discussão anterior, validando a ideia de que potência média é força vezes velocidade.

 

Sou Tricolor

Sim, sou Tricolor! Atualmente sofredor… pois é… quem diria…

Logo, por razões óbvias, sou fã incondicional do Hernanes que já me deu muitas alegrias e é um extraordinário jogador!

Sua volta ao São Paulo Futebol Clube, não por coincidência, alavancou vitória histórica de 4 X 3 e de virada fora de casa contra o Botafogo na última rodada do Brasileirão. Isso não é pouco num momento crítico do meu time que insistia em ficar na zona de rebaixamento!

Mas aqui no blog não perco a chance de ensinar Física. Jamais! Por isso aproveito o deslize do ídolo que é poliglota (fala italiano, espanhol, francês e inglês) mas precisa melhorar o fisiquês!


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Cobertor esquenta?
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Prof. Dulcidio Braz Júnior

 

Estamos em pleno inverno aqui no hemisfério sul. E a previsão do tempo avisa: a temperatura vai cair drasticamente nos próximos dias. No sul do país a temperatura ambiente já atingiu sete graus abaixo de zero na escala Celsius!

Quando esfria, nada melhor do que um aconchegante cobertor. E isso porque o cobertor esquenta, certo? E, quanto mais grosso, mais ainda ele aquece, não é verdade?

Nada disso! Dizer que cobertor esquenta é um erro físico grave! Nem cobertor, nem blusas, jaquetas e agasalhos… Nada disso esquenta pois não têm uma fonte própria de energia térmica!

Na verdade, o nosso organismo utiliza energia para nos manter constantemente aquecidos a cerca de 36ºC, temperatura típica dos mamíferos. Se o ambiente estiver mais frio do que o nosso corpo, o que é mais comum, vai nos ''roubar'' calor. Assim, quando a temperatura ambiente está baixa, o fluxo de calor do nosso corpo para o ambiente fica mais intenso e começamos a ter a desagradável sensação de frio, um alerta natural do nosso sistema nervoso para buscarmos proteção térmica.

Para evitarmos perda excessiva de calor para o ambiente, vestimos um agasalho de tecido mais grosso ou entramos debaixo de um cobertor. A parede de tecido fará o papel de isolante térmico, tornando mais lenta a perda de calor para o ambiente, diminuindo a sensação de frio, e provocando a falsa ideia de que foi o cobertor (ou o agasalho) que nos aqueceu. Mas a verdade é que fomos nós mesmos que nos esquentamos a partir do nosso próprio metabolismo típico dos mamíferos.

Logo, cobertor não esquenta. Coberto só produz isolamento térmico.

Vamos aprofundar o tema? Confira abaixo.

 

Um modelo para a condução de calor

Para entender melhor como tudo isso funciona, usaremos o modelo físico do francês Jean Baptiste Joseph Fourier (1768-1830) para a condução de calor através de uma parede de espessura L e área de secção transversal A.

Parede de espessura L e área A sendo atravessada por uma quantidade de calor Q

As temperaturas em ambos os lados da parede de espessura L e área de secção transversal A são θ1 e θ2, supostas constantes pelo modelo, e com θ> θ2. Logo, haverá passagem de uma quantidade Q de calor (por condução) a cada intervalo de tempo Δt através da parede, sempre no sentido do lado mais quente (maior temperatura, θ1) para o lado mais frio (menor temperatura, θ2). Lembre-se de que, espontaneamente, o calor sempre flui de onde a temperatura é maior para onde a temperatura é menor. E assim dizemos que haverá um fluxo de calor Φ = Q/Δt que, segundo Fourier, é dado por:

onde K, constante conhecida por coeficiente de condutibilidade térmica, depende do material de que é feita a parede. Quanto maior o valor de K, melhor condutor térmico é o material e, portanto, maior tende a ser o fluxo Φ de calor através da parede.  Ao contrário, quanto menor o valor de K, menor o fluxo Φde calor através da parede porque o material será um mau condutor de calor ou , se preferir, bom isolante térmico. Note que, na verdade, K é uma constante que regula o fluxo de calor Φ ao caracterizar quão bom condutor de calor é o material que constitui a parede.

A  partir do modelo de Fourier podemos calcular a quantidade de calor Q que passa através da parede num certo intervalo de tempo Δt pela seguinte expressão:

Imagine, por exemplo, um cobertor com espessura L =  2,5 cm, feito de um material com condutibilidade K = 0,0005 J/cm.s.ºC = 5,0.10-4 J/cm.s.ºC, sendo usado por uma pessoa que está a θ1 = 36ºC num dia em que a temperatura ambiente é θ2 = 0ºC. A quantidade de calor Q que vai escapar do corpo da pessoa por cada A = 1 m² (10000 cm² = 1.104 cm²) do cobertor em cada intervalo de tempo Δt = 1s será dada por:

Pelos cálculos acima, descobrimos que 72 J de calor (cerca de 72 / 4 = 18 calorias) atravessam cada metro quadrado do cobertor a cada segundo.

Na prática, um bom cobertor deve funcionar como um bom isolante térmico, ou seja, deve dificultar o fluxo de calor por condução. Desta forma, deve ser feito de um material de baixo coeficiente de condutibilidade K e ser suficientemente espesso, ou seja, ter um razoável valor de L. Note na expressão de Fourier que, quanto maior o valor de L, menor será  a quantidade de calor Q perdida para o ambiente. Da mesma forma, quanto menor a condutibilidade K, também menor será a quantidade de calor Q cedida para o ambiente. E, quanto menor a perda de calor para o ambiente, melhor será o isolamento térmico, produzindo sensação de maior conforto para quem está tentando se abrigar do ambiente gelado.

 

Cobertor elétrico? Aí esquenta!

O cobertor da figura acima esquenta de verdade. Mas ele é elétrico, ou seja, tem fio e plugue para ser conectado na tomada, além de um controle manual para ajustar a temperatura mais confortável para o usuário.
Ele não é apenas uma parede de material isolante térmico. É, além disso, um aquecedor elétrico pois possui resistores elétricos internos que, quando ligados à rede elétrica, uma vez percorridos por uma corrente elétrica, dissipam energia na forma de calor, o que conhecemos em Física como Efeito Joule. Nos cobertores elétricos, em alguns poucos segundos a temperatura do sistema se estabiliza atingindo o equilíbrio térmico num valor agradável para o corpo humano. Nesse caso, não é somente o metabolismo humano que estás trabalhando para manter a temperatura corpórea. Vem energia de fora do corpo, emanada pelos dos resistores elétricos na forma de calor, para ajudar no processo de conforto térmico em dias muitos frios.
Cobertores elétricos não são comuns aqui no Brasil, país tipicamente tropical onde o inverno geralmente é curto e não tão rigoroso, pelo menos na maior parte do seu território.

 

 Cobertor de Orelha

''… só quero que você me aqueça neste inverno
e que tudo mais vá pro inferno''

(Roberto Carlos)

Mamíferos emanam calor

Assim como o cobertor elétrico, o ''cobertor de orelha'' da imagem acima também esquenta. O cachorro, mamífero, mantém a sua temperatura corporal em torno de 36oC, valor bastante agradável para o gatinho, outro mamífero. O gatinho, também quentinho, também produz conforto térmico ao tocar no cão. É a prova de que um mamífero vivo, através do seu metabolismo, mantém a sua temperatura estável e emana radiação térmica constantemente.

 

Você entendeu?

Se você entendeu a ideia física por trás da pergunta ''cobertor esquenta?'', então me responda mais duas perguntinhas:

1) Se embrulharmos uma pedra de gelo num cobertor, o gelo demora mais ou menos para derreter?


Resposta (clique e arraste o mouse ou seu dedo se estiver num dispositivo móvel para ver a resposta): Se respondeu que demora mais, acertou na mosca! Se o cobertor esquentasse de fato, ou seja, tivesse uma fonte de energia operando o tempo todo, o gelo iria derreter mais rápido. Mas o cobertor vai funcionar apenas como uma parede termicamente isolante, diminuindo o fluxo de calor do ambiente (mais quente) para o gelo (menos quente), retardando o processo de fusão do gelo.

2) Por que sentimos mais fome no inverno?


Resposta (clique e arraste o mouse ou seu dedo se estiver num dispositivo móvel para ver a resposta): Nosso metabolismo, no inverno, trabalha de forma mais intensa para nos manter a 36oC. A sensação de fome é o nosso próprio organismo lembrando-nos de ''recarregar as baterias'', ou seja, de comermos para manter nossas reservas energéticas!

 

Mãe é mãe!

Já aconteceu, quando você está saindo de casa numa noite fria, da sua mãe dizer ''Vai só com essa blusinha? Tá muito frio! Pega aquela outra blusa preta no armário que ela esquenta mais!'' ? Comigo, que já passei dos cinquenta anos, acontece até hoje!

Sim, sua mãe está fisicamente errada! Muito errada! Como vimos acima, não existe blusa que esquente, nem mais, nem menos. Blusa apenas propicia isolamento térmico.

Mas não retruque. Obedeça na hora. Troque de blusa. De um beijo na mamãe e agradeça a dica antes de partir. Afinal, mãe é mãe! E, mesmo quando estão fisicamente erradas, sempre estão certas!


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[19/07/2012]  Mão não é termômetro(*)

(*) Post publicado na plataforma antiga do blog

 


Astrofotografia Planetária: a saga continua
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Prof. Dulcidio Braz Júnior

Júpiter e Saturno, capturados em 11 de julho de 2017, e  montados em imagem única.

 

Seguindo o que foi proposto no post anterior, sigo com meus estudos teóricos e práticos para, aos poucos, dominar a arte da astrofotografia planetária¹. Estou aproveitando as férias escolares de inverno para fazer um intensivão! Em período letivo, vida de professor é sempre corrida.

Consegui maior tamanho das imagens capturadas usando uma lente barlow 2x que, como sugere o nome, dobra o aumento. Com mais aumento, o campo visual capturado fica mais restrito. Logo, é preciso ter as ''manhas'' para conseguir a ''pontaria'' precisa que permita ver alguma coisa na tela do notebook. Para tal, contei com importantes dicas à distância do experiente astrofotógrafo Denis Valentim Rodrigues, da vizinha cidade de Aguaí, interior de São Paulo, e inestimável ajuda presencial do Gabriel Akira Yanaguya, jovem astrofotógrafo daqui de São João da Boa Vista. Valeu Denis e Gabriel!

Uma dica pontual e que deu resultado foi encontrar o planeta pela ocular inicialmente com uma lente de pequeno aumento e deixá-lo perfeitamente centralizado no campo de visão do telescópio. A seguir, ir colocando lentes de menores distâncias focais, ou seja, propiciando aumentos gradativamente maiores. E sempre, a cada etapa, ir centralizando o planeta no campo de visão que se obtém através da ocular da forma mais perfeita possível. Por fim, a última centralização, com aumento máximo, é feita com a barlow, no limite do aumento do equipamento. Só então retira-se a ocular e coloca-se a webcam sobre a barlow que já está instalada no focalizador do telescópio.

Outra ''manha'' prática importante é estourar o ganho da webcam e deixar o focalizador do telescópio longe das posição que dá foco perfeito. Assim será possível ver na tela do notebook um ''borrão'' muito maior do que o planeta que é, na verdade, uma imagem do suporte do espelho secundário (conhecido como aranha) retroiluminado pela luz do planeta. A partir daí, centralizando o borrão no campo visual e justando o foco com delicadeza, veremos gradativamente o planeta brotar na tela do notebook.  Aí é só calibrar  os parâmetros da câmera (ganho, exposição, equilíbrio de cores, etc.) e disparar a captura do vídeo que será, posteriormente, empilhado para que se obtenha uma imagem única do objeto fotografado que será pós processada (confira mais detalhes no post anterior).

Minhas primeiras capturas, feitas em junho e reprocessadas em julho, geraram imagens minúsculas de Júpiter e Saturno, o que não entregava para os softwares de pós processamento informações suficientes para conseguir boas imagens. Com uma barlow 2x o resultado melhorou bastante!

Experimentamos (Gabriel e eu) duas barlows simultaneamente, quadruplicando o aumento, técnica sugerida pelo Denis. E o resultado foi muito bom! As imagens acima foram obtidas com as duas barlows trabalhando juntas.

Ficou muito evidente que, com maior aumento, com mais dados capturados, a qualidade do resultado no pós processamento cresce exponencialmente, permitindo recuperar muitos detalhes dos planetas. Mas, como já era esperado, imagens maiores são, naturalmente, mais escuras. A baixa luminosidade torna o processo de captura mais crítico no tocante à calibragem da câmera, ainda mais porque estou usando uma webcam comum (Logitech C270 ) adaptada ao telescópio (veja post anterior). Imagino que com uma câmera dedicada à astrofotografia isso seja menos complicado, embora sempre um processo crítico e importantíssimo para o resultado final.  Acredito que, com treino e paciência, mesmo com uma mera webcam, conseguirei um bom ajuste dos parâmetros de captura e resultados bastante satisfatórios. Tudo é questão de treino e paciência. Muita paciência, especialmente.

Infelizmente, para acrescentar ''mais emoção'' ao processo, o sensor da webcam sujou. É que, sem a lente da webcam, o sensor fica exposto. Como explicado no post anterior, retirar a lente da webcam é necessário para que se possa projetar sobre o sensor digital a imagem real² gerada pelo espelho parabólico (primário) do telescópio.

O efeito prático de uma pequena partícula de poeira grudada no sensor é o aparecimento de uma mancha escura, resultado da obstrução da luz sobre os pixels do sensor. Para entender melhor como é isso, confira na imagem a seguir um frame capturado com o sensor limpo e outro ''contaminado'' pela sujeira no sensor.

O frame da esquerda foi feito com o sensor limpo. Mas o frame da direita está ''contaminado''

Essa mancha escura, no pós processamento, é interpretada pelos softwares de empilhamento como pertencente à imagem verdadeira do planeta e, portanto, entra como se fosse um dado real, gerando uma imagem que não condiz com a realidade. Note, por exemplo, na foto lá no topo do post, que a esfera planetária de Saturno, que deveria ter linhas paralelas bem nítidas, ficou borrada. Isso é efeito da sujeira no sensor que, portanto, para boas astrofotos, deve estar sempre 100% limpo.

Estou guardando a webcam acondicionada dentro de uma bolsa de couro, bem fechada com zíper. Mas, mesmo assim, a chance do sensor exposto receber e reter partículas de poeira fica enormemente maior. Já estou providenciando a compra de uma bombinha (ou pera) manual de ar, como a da imagem abaixo, para literalmente soprar para fora a poeira do sensor e mantê-lo sempre limpo. Descobri, na prática, que o tal soprador é um acessório indispensável para a astrofotografia.

Soprador para limpar o sensor (Fonte: Mercado Livre)

Na base da gambiarra, arrisquei soprar o sensor da webcam com secador de cabelo com jato frio, sem aquecimento. Melhorou. Mas é um processo de risco porque o próprio secador pode ter poeira acumulada e acabar soprando-a para dentro do sensor, piorando a situação. Só corri o risco porque a webcam é de baixo custo (R$ 100). Jamais faria isso com uma câmera cara de mais de R$ 1000.

Fiquei bastante satisfeito com a melhora das imagens, especialmente porque entre as primeiras capturas (veja abaixo) e as mais recentes (confira imagem no topo do texto) há menos de um mês de experiência. Mas os detalhes registrados são muito melhores agora! Com mais tempo e perseverança, melhorando tanto a captura quanto o pós processamento, a qualidade das imagens só pode (e vai!) melhorar.

Júpiter e Saturno, meus primeiros registros feitos em junho e recentemente reprocessados.

 

O mais legal de tudo é a diversão! Olhar o céu, mesmo a olho nu, especialmente de um lugar escuro, longe das luzes do centro da cidade, já é uma experiência sensacional. Com telescópio é ainda melhor. Mas poder fazer registros fotográficos e, com técnica de pós processamento, capturar detalhes que não conseguimos ver espiando diretamente na ocular, é delicioso. E instigante! A cada nova captura, quero melhorar mais e mais. Depois, fico tentando entender o que deu certo e o que não deu, vendo o resultado do pós processamento, já pensando numa próxima tentativa mais bem sucedida. É um vício do bem!

Nestas mais recentes imagens, testei outro software de captura: o FireCapture. Interessante! Ele tem alguns recursos bem úteis que o SharpCap não tem. Abordarei mais detalhes sobre os softwares de captura e pós processamento mais adiante, possivelmente fazendo tutoriais. Mas deixo já uma dica preciosa: depois que instalei o FireCapture em sua versão 2.5, a mais atual, tive que fazer downgrade para a versão 2.4. O Gabriel chamou a minha atenção para o fato de que a versão mais nova só reconhece câmeras dedicadas. A 2.4 também consegue reconhecer as webcam. Se você for tentar fazer astrofotografia com webcam, tenha isso em mente.

Testei também nesta segunda etapa o PIPP – Planetary Imagem PreProcessor que, como sugere o nome, faz um pré processamento dos frames do vídeo, o que pode ajudar bastante na qualidade do processo de empilhamento, especialmente se o telescópio não tiver motorização para fazer o acompanhamento do movimento aparente dos astros no céu. No meu caso, com montagem motorizada, a diferença não foi tão perceptível. Mas vou testar uma maneira de gerar fotos dos frames individuais para fazer uma inspeção visual dos mesmos, além da inspeção automática que o software já faz. Talvez assim seja possível eliminar um ou outro frame menos confiável, melhorando ainda mais a qualidade da imagem final. Se eu obtiver bons resultados com essa possível mas ainda não testada técnica, posto futuramente no blog.

Por hoje é isso!

Deixe os seus comentários!

Abraços. E Física (e Astrofotografia) na veia!


1 -Adiante é certo vou querer praticarastrofotogroafia de DSO – Deep Sky Objects, registrando nebulosas, aglomerados e galáxias, por exemplo. Mas essa técnica requer mais amadurecimento e, talvez, equipamento dedicado.
2-Somente imagens reais podem ser projetadas. Lembra da Óptica Geométrica básica de ensino médio?

Já publicado no Física na Veia! 

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Astrofotografia planetária: primeiros passos
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Prof. Dulcidio Braz Júnior

Skywatcher Star Discovery 150 mm, meu ''brinquedinho'' novo

 

Acabo de realizar um sonho: comprei um telescópio! Faz dois meses. Mas no primeiro mês só choveu! É ''maldição do telescópio novo'', bem conhecida entre os astrônomos amadores. Agora em julho, durante as férias escolares, apesar do frio, quero aproveitar para observar/registrar o céu o máximo que eu puder.

Adquiri um Skywatcher Star Discovery, refletor newtoniano de 150 mm de abertura e 750 mm distância focal. Ele já vem de fábrica com motorização¹ para compensar o movimento de rotação da Terra, permitindo fazer acompanhamento (ou tracking) do astro observado que assim permanece por um longo período sempre dentro do campo de visão do equipamento. E também tem GoTo,  sistema que permite apontar o telescópio automaticamente para qualquer objeto celeste nele já catalogado de fábrica, no hand control (Synscan 4), ou registrado manualmente pelo usuário.

Mas não tem mágica. Nem moleza! No início das observações é necessário realizar o alinhamento, processo manual e meticuloso que ''ensina'' para o telescópio exatamente onde ele está, ou seja, passa para ele as coordenadas geográficas do local (latitude/longitude) bem como a altitude. Também é preciso informar para o equipamento a data, o horário mais exato possível e para onde fica o norte verdadeiro. Depois disso, para confirmar a sua localização no tempo e no espaço, o equipamento pede para ''ver'' no céu dois astros conhecidos. Quem está operando a máquina deve apontar o telescópio manual e exatamente para os dois astros, em geral duas estrelas que o próprio software do telescópio sugere. A partir daí o telescópio ''sabe'' onde está e que dia e horas são. E, como pode calcular e prever as posições dos astros do céu local em tempo real, passa a ajudar na localização de qualquer objeto celeste visível bem como no acompanhamento do mesmo.

O equipamento também pode ser controlado pelo computador usando softwares capazes de simular o céu e que trabalhem com plugin que permita a conexão (por cabo ou sem fio) com o telescópio. Estou usando o Stellarium, opensource e freeware.

Detalhes do equipamento

Adquiri o equipamento com dois propósitos: 1- turbinar os meus cursos de astronomia, que agora também poderão contar com sessões de observação, e 2- aprofundar meu conhecimento e técnica em astrofotografia.

Aqui no blog, por diversas vezes, publiquei fotos de astros feitas por mim. Mas sempre sem telescópio, usando apenas uma câmera digital ''normal'' com recurso de zoom óptico alto e controle de parâmetros típicos de qualquer equipamento semiprofissional e relativamente barato. Veja neste post, e também neste outro, exemplos do que estou dizendo. Lá embaixo, no rodapé, em Já publicado no Física na Veia!, apresento outros links para posts com mais astrofotografias feitas apenas com câmera digital.

Agora, com telescópio, astrofotografia é outro papo. Até dominar melhor a técnica e saber bem onde e como devo investir mais dinheiro, em vez de uma câmera digital dedicada à astrofotografia, equipamento que pode começar custando R$ 1.500 e ultrapassar fácil a casa dos R$ 10.000,  estou me divertindo com uma webcam Logitech C270 de R$ 100, modelo bastante conhecido entre os astrofotógrafos amadores pela excelente relação custo-benefício. Acima dela, só as tais câmeras dedicadas que, mesmo no mercado de usados, não custam menos do que R$ 1000.

A ''gambiarra'' consiste em retirar a lente da webcam, expondo o sensor digital da mesma. E adaptar nela um tubo que se encaixe no focalizador do telescópio, sem a ocular. O focalizador do meu telescópio segue o padrão 1,25 polegadas. Uma luva de PVC, de poucos reais, e que tem exatamente 1,25 polegadas, serve (sem querer fazer trocadilho) como uma luva! Confira o resultado na imagem abaixo.

Webcam adaptada. No detalhe, o sensor (sem lente) centralizado na luva de PVC

Neste tipo de adaptação, o espelho primário do telescópio (côncavo, parabólico) vai coletar a luz do astro observado para produzir uma imagem real e bem luminosa que, portanto, pode ser projetada² diretamente sobre o sensor da câmera. É possível, para capturar uma imagem mais ampliada, acoplar no focalizador uma lente chamada Barlow e sobre ela a webcam. A Barlow, em geral, tem um determinado fator de ampliação. A que possuo é uma Barlow 2x que, portanto, dobra o aumento da imagem obtida pela câmera. Existem no mercado Barlows de maior fator de aumento. Mas há sempre que se tomar cuidado com o limite de aumento do equipamento. De nada adianta uma barlow 5x se a óptica do telescópio não dá conta do recado e você obtém uma imagem bastante ampliada mas sem nitidez alguma.

Usando um software de captura, no meu caso o SharpCap (versão gratuita para uso não comercial), dá para controlar a webcam (ou câmera dedicada) e gravar pequenos videos dos astros. Um vídeo nada mais é do que uma sucessão de frames, ou seja, uma sequência de fotos separadas. Se o vídeo foi feito com taxa de 30 frames/s, por exemplo, então a cada segundo teremos 30 frames (ou 30 fotos) registradas. Assim, se gravamos 100 segundos, teremos 3000 frames ou fotos individuais do astro.

Com outro software específico, é possível analisar e escolher de forma automática os melhores frames, descartando as imagens defeituosas e preservando apenas as mais nítidas que, obviamente, são as que mais nos interessam.  Em seguida, o próprio software faz o empilhamento, ou seja, processo que gera a sobreposição perfeitamente alinhada dos melhores frames escolhidos. O resultado final é uma imagem equivalente à longa exposição, rica em detalhes que, mesmo olhando ao vivo na ocular do telescópio, não conseguimos captar com os olhos. Para empilhamento estou usando o AutoStakkert, gratuito, e o mais recomendado pelos astrofotógrafos amadores para este processo importantíssimo para o registro de planetas e também da lua.

AutoStakkert em ação, empilhando imagens de Saturno

Por fim, para fazer o processo de finalização da imagem e que consiste, dentre outras coisas, aplicar a deconvolução, importante algoritmo que recupera detalhes reais de uma imagem a partir de uma foto ''borrada'', estou usando o Registax. Ele também é gratuito e, apesar de também fazer o empilhamento, acabou perdendo espaço para o AutoStakkert que, segundo os astrofotógrafos amadores mais experientes, tem se mostrado mais eficiente nesta etapa inicial do pós processamento das imagens. Mas o AutoStakkert não trabalha com deconvolução, etapa que o Registax chama de wavelets. Desta forma, os dois softwares acabaram ficando interdependentes e, na prática, juntos formam uma dupla muito eficiente!

Registax em ação, na finalização de uma imagem de Saturno

Confira abaixo os meus primeiros registros de Júpiter e Saturno usando telescópio com webcam e técnicas de pós processamento via software.

Júpiter e Saturno, registrados separadamente, e montados numa única imagem

No caso de Júpiter e Saturno, por pura inexperiência, não consegui ampliação maior dos planetas. A ampliação poderia entregar para os softwares de empilhamento e finalização mais detalhes dos astros, o que certamente resultaria em imagens muito mais ricas em detalhes. Mas era apenas a segunda vez que eu tentava capturar imagens com a webcam acoplada ao telescópio. Sem as manhas necessárias, quando tentei dobrar o aumento usando a lente Barlow, não consegui ver nada nada tela do notebook.

Amigos astrofotógrafos mais experientes já apontaram possíveis erros e respectivas soluções. Nas próximas capturas, seguindo as dicas, vou tentar acertar na técnica, driblando as dificuldades, visando melhorar a qualidade e ampliação das imagens registradas em vídeo, o que imagino terá reflexo significativo na qualidade final das imagens planetárias. Aguarde!

Mas fica aqui o primeiro registro de astrofotografia planetária de minha vida, válido muito mais pela importância histórica do que pela qualidade ainda baixa perto do que é possível conseguir!

Com a mesma técnica de captura e pós processamento, também fiz registros da lua, nosso satélite natural.

Tratando imagem da Lua com o Registax

Ainda levando uma surra da técnica, coisa típica de principiante, publico abaixo o meu melhor resultado lunar.

Meu primeiro registro lunar

A partir de agora, astrofotografia será assunto ainda mais presente no blog! Se você gosta do assunto e quer saber mais, fique ligado! Se tiver experiência e quiser contribuir com os posts, deixe seus comentários. Será um prazer!

Quero aproveitar o blog e sua audiência para documentar em tempo real a minha curva de aprendizado pessoal. A ideia é ir passando para os leitores do blog interessados em astrofotografia todos os macetes desta área que, embora amadora, evoluiu muito nos últimos anos. Hoje, com pouco investimento mas muita dedicação e softwares dedicados, dá para fazer imagens que antes somente grandes telescópios conseguiam.

No próximo post, em breve, darei uma dica de livro imperdível para quem quer iniciar em astrofotografia. Aguarde!

Encerro o texto agradecendo ao Nei Martins (de Matão, interior de São Paulo) que me vendeu o telescópio e, de brinde , me deu a webcam já adaptada. Comprei um telescópio, ganhei uma câmera e um amigo que também me deu as primeiras dicas de software para astrofotografia! Valeu Nei!


1- O Skywatcher Star Discovery tem montagem altazimutal, configuração que se presta bem para astrofotografia leve, ou seja, da lua e de planetas. Para objetos de céu profundo, como nebulosas e galáxias, a montagem  mais indicada é a equatorial capaz de fazer um acompanhamento bem mais preciso.
2-Lembra da Óptica Geométrica do ensino médio? Somente imagens reais, ou seja, obtidas pelo cruzamento de raios de luz de verdade, podem ser projetadas. Imagens virtuais, obtidas pelo cruzamento de prolongamentos de raios, sem luz de verdade, por razões óbvias, não podem ser projetadas.

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Bóson de Higgs: cinco anos da histórica descoberta
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Prof. Dulcidio Braz Júnior

Seminário do CERN em 4 de julho de 2012. (Imagem: Maximilien Brice, Laurent Egli / CERN)

 

Em 4 de julho de 2012, portanto há exatos cinco anos, durante um seminário no CERN – Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear que fica em Genebra, na Suíça, porta-vozes dos experimentos ATLAS – A Toroidal LHC ApparatuS e CMS – Compact Muon Solenoid, dois dos quatro principais experimentos realizados no LHC – Large Hadron Collider, fizeram um anúncio histórico: a descoberta de uma partícula com características compatíveis com o tão procurado bóson de Higgs. Confira post daqui do blog (ainda na plataforma antiga) cobrindo o fato histórico.

O bóson de Higgs vinha sendo exaustivamente procurado desde os anos 60 do século passado. Responsável por conferir massas às outras partículas, encontrá-lo era condição fundamental para validar o Standard Model (Modelo Padrão de Partículas Elementares). Mas a partícula proposta teoricamente parecia brincar de esconde-esconde com os cientistas! Na verdade, nenhum acelerador de partículas antes do LHC tinha energia suficiente para revelar a partícula ''maldida'' que, por conta de uma confusão editorial, passou a ser chamada — especialmente pela mídia desinformada e/ou sensacionalista — de ''partícula de Deus'' (confira detalhes dessa história aqui).

Quando participei da Escola de Física do CERN 2010, todos os cientistas com quem pude conversar lá no CERN tinham certeza de que o bóson de Higgs existia e acabaria aparecendo em algum experimento porque, de um total de 61 partículas previstas pelo modelo, apenas uma, o próprio bóson de Higgs, ainda não havia sido observado/confirmado. Eles alegavam que seria muita ironia o modelo falhar depois de tanto sucesso. E não deu outra! O LHC, desenhado para tentar ''enxergar'' o bóson de Higgs, dentre outras coisas, obteve sucesso e encerrou importante capítulo da Física de Altas Energias! Mas existem muitas outras perguntas a serem respondidas. E, talvez, perguntas que ainda nem sonhamos fazer acerca do mundo subatômico. Em Ciência, o livro não tem fim, é um capítulo atrás do outro!

O tempo passou rápido. Lá se foram cinco anos! O que será que os incríveis experimentos do LHC ainda vão nos trazer de novidades? A expectativa é enorme.  E o sonho gigante! Na dúvida sobre os limites do LHC, que tem quase 27 km de extensão e capacidade para operar em até 14 TeV por colisão próton-próton, já existe projeto de um novo acelerador de partículas nas dependências do CERN, ainda maior, com extensão entre 80 km e 100km, e que vai operar com ainda mais energia para tentar ''ver'' com mais detalhes as entranhas da matéria.

Esquema do novo acelerador de partículas que pretende superar o LHC (Fonte: CERN)

Pela relevância científica, a descoberta do bóson de Higgs rendeu Nobel de Física 2013 para os físicos François Englert e Peter Higgs, fato também documentado por mim em post aqui no Física na veia!.


Para ver (e relembrar)

Trechos em vídeo do histórico seminário do CERN de 4 de julho de 2012.


Para saber mais


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Crise: professores brasileiros podem ficar fora da Escola do CERN 2017
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Prof. Dulcidio Braz Júnior

Professores brasileiros participantes da Escola de Física do CERN 2010 com o prof. Nilson (coordenador do projeto)

 

Em 2010, concorrendo com mais de 400 professores de Física do ensino médio do Brasil, consegui uma das 20 bolsas integrais para participar da Escola de Física do CERN em Genebra, na Suíça. É no CERN que fica o LHC – Large Hadron Collider, o grande acelerador/colisor de hádrons, o maior acelerador de partículas já construído pelo homem. Acima, na foto oficial da turma de professores brasileiros de 2010, eu sou o primeiro da esquerda, em pé.

Foi uma experiência incrível e transformadora, documentada em posts diários cobrindo o evento em tempo real aqui pelo Física na Veia!.

O projeto, em parceria com o LIP – Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas (Lisboa, Portugal) virou uma referência na capacitação de professores brasileiros do ensino médio na área de Física de Altas Energias e repetiu-se no mesmo formato até 2014, levando a cada ano 20 novos professores brasileiros para conhecer o complexo de aceleradores e estudar no CERN.

Infelizmente, por conta da crise nacional, em 2015 houve severo corte de verbas e, sem a bolsa integral, os professores selecionados tiveram que bancar os custos de viagem e estadia, o que inviabilizou a participação de professores de escolas públicas. Em 2016 o corte foi ainda mais severo e nem mesmo os coordenadores do projeto têm verba para cobrir seus custos pessoais!

O belíssimo projeto está ameaçado e, lamentavelmente, pode não acontecer. Ou, se acontecer, mais uma vez deixar de fora professores de escolas públicas, o que é uma cruel exclusão exatamente onde temos mais carências.

Diante da situação, os coordenadores do projeto partiram para aquela que parece ser a única e emergencial saída: crowndfunding, ou vaquinha na web como costumamos chamar aqui no Brasil.

Assim, a participação dos professores brasileiros na Escola de Física do CERN em Língua Portuguesa na versão 2017 do evento está condicionada à ajuda de voluntários, benfeitores, pessoas físicas ou jurídicas que entendam a importância do projeto e aceitem colaborar com cotas que variam desde a irrisória quantia de R$ 10, acessível à maioria das pessoas, até R$ 600 que para algumas empresas também não é nada mas que, para o projeto pode fazer toda a diferença.

No site da vaquinha da Escola de Física do CERN você confere detalhes do projeto e a recompensa pela contribuição em dinheiro relativa à cada cota. Sim! Quem colaborar será, de alguma forma, retribuído. Ajuda o projeto e ganha desde um abraço virtual — singela mas carinhosa forma de agradecer a inestimável ajuda —até alguns kits contendo ''mimos'' ligados ao CERN e à Escola do CERN.

Vamos colaborar?

Além deste post, e o barulho que eu pessoalmente puder fazer nas redes sociais nos próximos dias, vou contribuir com uma cota em dinheiro. Afinal, tive o privilégio de ir para o CERN com bolsa integral. Espero que outros colegas, professores brasileiros que também tiveram o mesmo privilégio, mesmo sob a crise que nos assola, possam ajudar também e façam bastante barulho entre os seus contatos nas redes sociais.

Conto com você, leitor do Física na Veia!, para ajudar a propagar o link da vaquinha e, quem sabe, contribuir, ainda que com a cota mínima. Já diz o ditado: de grão em grão, a galinha enche o papo!

Abaixo você confere a foto oficial com os professores portugueses, brasileiros e africanos participantes da Escola de Física do CERN 2016. Vamos fazer todo esforço possível para que esta não seja a última foto com professores brasileiros neste projeto tão importante para a qualidade da formação de mais e mais professores brasileiros que juntos podem fazer a tão necessária diferença na educação básica brasileira.

Professores brasileiros, portugueses e africanos na Escola do CERN 2016

Abaixo, em vídeo, prof. Dr. Nelson Barrelo Jr (USP), que com o prof. Dr. Nilson M.D. Garcia (UTFPR) divide a coordenação brasileira da Escola do CERN, explica a situação crítica e esclarece detalhes sobre a necessidade da colaboração coletiva.


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Uma canção de amor para a Física de Partículas
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Prof. Dulcidio Braz Júnior


Paródia de ''Collide'', interpretada por Howie Day, compositor/cantor da versão original

 

Em 2015, Sarah Charley, gerente de comunicações dos EUA para os experimentos do LHC – Large Hadron Collider, o grande acelerador/colisor de hádrons, teve a ideia de fazer uma paródia da canção ''Collide'' de autoria do cantor e compositor americano Howie Day. Com a ajuda de três estudantes americanos de graduação em Física, a ideia virou realidade.

A inspiração começou pelo título original da canção que sugere uma ''colisão'' ao falar do encontro romântico entre duas pessoas. Por analogia, a paródia foi escrita do ponto de vista de um próton¹.  Para quem conhece o funcionamento do LHC, faz todo o sentido! No LHC, que é o maior acelerador/colisor de partículas construído pelo homem e que opera no CERN – Organização Europeia para Pesquisa Nuclear em Genebra,  na Suíça, dois feixes² de prótons, viajam em sentidos opostos a quase velocidade c da luz no vácuo, percorrendo os 27 km de extensão do anel subterrâneo do acelerador. Em quatro regiões específicas do anel, onde estão instalados os enormes e sofisticados detectores de partículas dos quatro maiores experimentos na incrível máquina (ATLAS, CMS, ALICE e LHCb), os feixes de prótons se cruzam. Deste cruzamento peculiar, forçado por eletroímãs supercondutores, há grande probabilidade de prótons se encontrarem e colidirem. E são exatamente estas colisões que são registradas pelo equipamento para posterior análise e estudo detalhado em busca de novas partículas³ oriundas da ''tijolada'' e também sobre uma possível Física de Partículas que vá além do Modelo Padrão de Partículas Elementares4.

Alguns detectores do LHC aparecem em vários pontos do videoclipe.

Foi assim que, em 2012, foi confirmada a existência da partícula de Higgs que rendeu Nobel de Física em 2013.

Uma versão amadora da paródia ''Collide'' foi gravada em vídeo por pesquisadores do CERN em 2015. Confira-a aqui. E fez bastante sucesso, pelo menos no meio científico. Tanto que o CERN, através da sua conta no Twitter, enviou o material para Howie Day, proprietário da canção original. Após uma breve troca de mensagens, Howie Day decidiu gravar a própria versão da paródia com a instrumentação original da canção. E registrou tudo num videoclipe durante visita ao CERN. O divertido material, publicado oficialmente hoje no Youtube, você pode assistir na janela de vídeo lá do topo do post. A letra da paródia, repleta de ideias de Física, reproduzo abaixo.

_________________________

Collide (paródia)

The beam is starting
The power is on
This is our parting
Goodbye my baryon
Yeah
We counter-rotate
I see you pass by
Till we make argon and lead tungstate
Light up again

Out of the depths of space and time
Even the bosons cannot hide
As the momentum starts to climb
I somehow find
You and I
Collide

The theories you know
We test their ground
Is there another Higgs?
Can SUSY still be found?

Out of the depths of space and time
Even the gluons cannot hide
As the momentum starts to climb
I somehow find
You and I
Collide

Dark Matter
2HDM
And Gravitons

Out in the depths of space and time
Even the sea-quarks cannot hide
Out of the mess we leave behind
What will they find
When you and I
Collide
What will they find
When you and I
Collide

What will they find
When you and I
Collide

_________________________

A versão original de ''Collide'', que inspirou a paródia, você assiste logo abaixo.


''Collide'' original, interpretada por Howie Day

NOTAS
(1) O próton é classificado como bárion por ser composto por três partículas ainda menores e elementares chamadas de quarks. Toda partícula assim constituída é um bárion
(2) Os feixes (beams) de prótons são acelerados por um complexo de aceleradores que culmina no LHC.
(3) Dentre as novas partículas pode(m) estar alguma(s) que nos aponte(m) a natureza da matéria escura, matéria que permeia todo o Universo mas que não emite luz. Sabemos de sua existência pelos efeitos gravitacionais que produz.
(4) Muitos cientistas apostam na SUSY ou Supersimetria, teoria que extrapola o Modelo Padrão de Partículas Elementares que foi comprovado com a comprovação da partícula de Higgs 2012, a última que faltava no quebra-cabeças.

Para saber mais


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Imponderabilidade? Ponto pro Bial!
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Prof. Dulcidio Braz Júnior

''Conversa com Bial'' apresentado no dia 12 de junho [Fonte: Globo Play]

Na última segunda-feira, 12 de junho, foi ao ar na Rede Globo o programa ''Conversa com Bial'' que entrevistou Marcos Pontes, conhecido (e pioneiro) astronauta brasileiro, e Salvador Nogueira, super competente jornalista científico da Folha de São Paulo, caro amigo, e vizinho da blogosfera do UOL Ciência que mantém o blog ''Mensageiro Sideral''. O programa contou ainda com a participação de João Paulo Guerra Barrera, brasileiro de apenas 7 anos de idade que foi vencedor de um concurso literário internacional da NASA – Agência Espacial Americana.

O programa passa tarde, sempre depois da meia-noite. Na terça-feira caio da cama por volta das 5h30min para viajar e lecionar o dia todo em Poços de Caldas, MG, 45 km de São João da Boa Vista, SP, minha cidade . Não consegui assistir ao programa na TV. Mas vi depois, no meio da semana, pelo Globo Play. E fiquei muito feliz com a qualidade das informações, especialmente por serem veiculadas num canal de TV aberta! Coisa rara aqui no Brasil! Já divulguei a entrevista nas redes sociais e também para meus alunos. E agora indico para vocês amigos leitores daqui do blog. Imperdível!

Pedro Bial mostrou-se muito bem preparado para o tema. Marcos Pontes e Salvador Nogueira, profissionais de alto nível, contribuíram para a qualidade das informações subir ao máximo! Se você não viu, tem que ver! Este é o link pro vídeo.

E devo confessar que quase caí da poltrona quando Bial, elegantemente, citou o termo imponderabilidade para referir-se à situação em que se tem a sensação de gravidade zero num ambiente com gravidade não nula. As imagens mostravam Marcos Pontes ''amarrado'', fazendo exercícios físicos dentro da ISS – International Space Station, quando Bial comentou que Pontes precisavas ficar atado à nave por conta da imponderabilidade! Confira você mesmo, exatamente aos 5:49.

Como físico, professor e maluco por divulgação científica, devo observar que qualquer pessoa orbitando a Terra sente-se como se estivesse dentro de um elevador em queda livre. Toda órbita, no fundo, é uma ''queda livre infinita'' porque, ao mesmo tempo em que a nave cai, ela se move para frente com velocidade e altitude tais que, combinadas, geram uma ''coincidência geométrica'': a  nave cai de forma a acompanhar a curvatura da Terra. Em outras palavras, a nave e seus ocupantes caem mas nunca tocam o chão. Daí o uso acima da expressão ''queda livre infinita''. Assim, dentro da ISS, os astronautas flutuam somente em relação à nave. Mas nave e astronautas despencam com a mesma aceleração que equivale à própria aceleração da gravidade (g) naquela altitude. Como não há movimento relativo nave-astronautas, eles se sentem flutuando, como se estivessem sem peso. O nome fisicamente correto para tal situação é imponderabilidade, como muito bem dito por Bial! E a palavra representa a impossibilidade física de ponderar a massa (ou peso) de um corpo usando uma balança (ou dinamômetro) de molas. A tal balança, a bordo da nave, também estaria caindo com a mesma aceleração da nave e dos astronautas, tornando o experimento de ''pesagem'' impossível. Ao contrário do que 99,99% das pessoas acreditam e afirmam, a gravidade lá na nave, mesmo em pleno espaço, está longe de ser nula. Ela sequer é pequena! Vale algo em torno de 8,6 m/s² contra os 9,8 m/s² aqui na superfície do planeta Terra. Fiz o cálculo neste post, ainda na plataforma antiga do blog, onde também explico a razão física pela qual, orbitando o planeta, nos sentimos sem peso e parecemos flutuar.

Ficou interessado em aprofundar o assunto? Confere o post ''antigo'' mas com tema atemporal. Mas, se me der a honra de deixar seu comentário, faça-o por aqui. Os comentários, na plataforma antiga que agora é apenas um arquivo do passado do blog, não são mais moderados/respondidos. Por aqui estão mais do que vivos, depois de um período de problemas técnicos já resolvidos pela turma de TI do UOL!

 

 Lázaro Ramos e Glória Maria já ''erraram'' no mesmo tema que Bial ''gabaritou''

Lázaro Ramos, Gloria Maria e Pedro Bial

No programa Fantástico, de 2 de outubro de 2005, Lázaro Ramos, ator, passou pela experiência de ''flutuar'' a bordo de um avião usado para simular a mesma sensação de gravidade zero que se tem a bordo de uma nave orbitando a Terra. Infelizmente, a matéria continha erros ou, para não ser tão rigoroso (ou professor chato), imprecisões grosseiras sobre o tema. Registrei o episódio neste post.

No mesmo Fantástico, pouco tempo depois, em 25 de fevereiro de 2007, a repórter Glória Maria perdeu a chance de fazer uma matéria impecável. E, no mesmo experimento a bordo de um avião que simula os efeitos da imponderabilidade, repetiu os erros de Ramos. O episódio também virou post aqui no blog.

Mas Pedro Bial lavou a alma de todos. Fez uma entrevista histórica! Impecável! Ponto pra ele! Ponto pra todos nós que gostamos de Ciência e sonhamos com um jornalismo científico bem feito e que eleve o nível da divulgação científica aqui no Brasil e, por que não dizer, no mundo todo.


Já publicado no Física na Veia!

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