segunda-feira, janeiro 30, 2012

A Teoria da Relatividade a e nossa existência

Por Eliane P Serra Xavier

Segundo a Teoria da Relatividade, conforme nos aproximamos da velocidade da luz o tempo começa a passar mais e mais devagar até parar, as distâncias começam a se contrair até o nada e nossa massa pode se tornar infinita. A Teoria da Relatividade também nos diz que massa e energia são equivalentes. Neste ponto então teríamos nos tornado apenas energia, apenas luz.

Quando no Genesis lemos o verso "Faça-se a luz", o início de nosso amado Universo, isso me lembra imensamente a Teoria de Einstein. Existimos sim ao tomarmos a luz como nosso referencial Supremo. O tempo existe porque estamos a baixíssimas velocidades, o espaço existe tb pelo mesmo motivo e nós, existimos como seres individuais de pequena massa finita.

Em algum momento a Luz se deixou de SER e surgimos nós, e portanto todo o Universo conspira para que façamos o caminho de volta. Que voltemos a ser esta Unidade, sem espaço, nem tempo, sendo só energia, sendo novamente Luz...

O problema não está na Teoria da Relatividade, mas em assumir que nosso senso comum representa a realidade.

Assim também acontece com a Teoria Quântica. Ela está muito além de nosso senso comum, e volta a pergunta: Quem disse que nosso senso comum representa a realidade?

domingo, janeiro 29, 2012

Aos estudantes e curiosos da Física Quântica:

"Continue estudando. Não é possível entender tudo de imediato. Primeiro absorvemos as informações e com o auxílio da intuição o entendimento acontece naturalmente, mais tarde." Michio Kaku, Físico da Teoria das Cordas

Civilizações tipo I, tipo II e tipo III - A grande transição do planeta

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Assista no vídeo o físico Michio Kaku explicando sobre as civilizações tipo I, II e III

As Civilizações I, II e III
“Michio Kaku, professor de física teórica no City College da Universidade de New York, graduou-se em Harvard e recebeu o título de doutor em Berkeley. É um dos pioneiros da teoria das supercordas e está na linha de frente dessa verdadeira revolução na física moderna. Muitos cientistas proeminentes acreditam que a teoria desvendará algumas das mais intrigantes questões de nossos tempos, como as origens do universo, os buracos-negros e as viagens no tempo.
... Ao refletir sobre os futuros possíveis e o destino final do universo, no seu livro – Hiperespaço – Michio Kaku conduz o leitor para a arena das discussões que sacodem o “establishment”da física”. Editora Rocco.
A sua editora em língua portuguesa – Roccco – informa que o livro Hiperespaço é o livro de divulgação quemais provocou discussões desde o lançamento de “Uma Breve História do Tempo” de Stephen Hawking.


As civilizações I, II e III

“O tempo é tão complexo, embora o movimento clássico de moléculas individuais possa em princípio ser previsto, que mesmo o espirro de uma pessoa pode criar distorções que vão se encrespar e ser magnificadas ao longo de milhares e milhares de quilômetros, acabando, quem sabe, por provocar um furacão”. Michio Kaku.
Ou mais poeticamente, - o bater de asas de uma borboleta pode provocar um furacão há milhares e milhares de quilômetros do local onde ela adejou, deslumbrante, diante de uma flor...
Michio Kaku estava falando sobre dimensões e advertia os seus leitores, no início de um verdadeiro tema de ciência ficção: as grandes civilizações do universo e o que é necessário para se chagar nestes pontos. Nikolai Kardachev já havia categorizado os itens principais para se atingir tal status. De início, estas grandes civilizações (a nossa ou do espaço exterior) teriam que possuir a capacidade de dominar a 10ª dimensão.


Civilização tipo I
Segundo N. Kardashev

Esta civilização já controla os recursos energéticos do seu planeta. O clima está sob as suas ordens, seus terremotos já podem ser evitados e a sua mineração já atinge os níveis profundos da crosta terrestre e os oceanos já produzem todos os seus benefícios em prol dela. “Esta civilização já completou a exploração do seu sistema solar”.


Civilização tipo II

O sol do seu planeta não tem mais segredos para este tipo de civilização, o sol está, inteiramente sob o seu domínio total: ela até minera no seu sol, além de se aproveitar da energia solar, o sol move as suas máquinas e provê toda a fabulosa quantidade de energia a qual esta civilização necessita. “Esta civilização vai começar a colonização de sistemas estelares locais”.


Civilização tipo III

Toda uma galáxia é controlada pela civilização nº III. A fonte de potência da qual necessita, jorra com as fontes da força reunida em bilhões de sistemas estelares locais, “Provavelmente dominou as equações de Einstein e é capaz de manipular o espaço-tempo à vontade”.

Base da classificação empregada: Cada nível é categorizado a partir da fonte de potência que energiza a civilização:

Tipo I: Usa a potência de um planeta inteiro
Tipo II: Usa a potência de uma estrela inteira
Tipo III: Usa a potência de uma galáxia inteira

Qual seria a nossa classificação dentro deste sistema de julgamento?
Seríamos uma civilização tipo O, iniciamos a exploração de nossos recursos planetários, mas não possuímos ainda a tecnologia e meios para controlá-los. Os combustíveis utilizados por nós são o petróleo e carvão (combustíveis fósseis) e a força bruta do trabalho humano.
“Os nossos maiores computadores não podem nem prever o clima, que dirá controla-lo”.
No dizer do físico Michio Kaku, como civilização “somos um bebê recém nascido”.
Uma civilização poderia levar milhões de anos “o fato extraordinário ligado a esse esquema de classificação é que essa ascensão é exponencial e, portanto, avança muito mais rapidamente que qualquer coisa que se poderia conceber de pronto”.
Uma suposição razoável seria a de “ quando” atingiremos esses marcos. Tendo-se em vista o nosso andar da carruagem, em séculos, poderíamos chegar ao posto de civilização do tipo I.
O controle do clima seria para nós bom começo. Um furacão gera a potência de centenas de bombas de hidrogênio, no entanto, a nossa tecnologia para detonar a fusão da bomba de hidrogênio ainda é tão primitiva que ainda devemos detonar uma bomba para adquirir a fusão ao invés de consegui-la e controla-la usando um gerador de energia. Daí, o controle do clima seria o nosso passo inicial – “”este feito está a, pelo menos, um século de distância da nossa tecnologia atual”.

“De maneira similar, uma civilização tipo I já colonizou a maior parte de seu sistema solar. Em contraposição, marcos no desenvolvimento atual das viagens espaciais são penosamente medidos na escala de décadas e, portanto, um salto qualitativo, como a colonização do espaço, deve ser medido em séculos”.


Transição de uma civilização para a outra (aproximadamente)

Tipo I para tipo II: 1000 anos. Começará a minerar o seu sol, devido às suas necessidades energéticas.

Tipo II para tipo III: vários milênios ou mais. Escala de tempo prevista por Isaac Asimov na sua séria: fundação.

“Jornada nas Estrelas” é um exemplo típico de civilização tipo II, com a sua “Federação de Planetas”. Iniciaram o controle da força gravitacional – a arte de arquear o espaço-tempo – usando os “buracos de minhoca” e com isto atingindo as estrelas próximas. Einstein, se vivo, veria a sua teoria geral da relatividade dominada pela Tipo II, e com este efeito liberada da barreira limite imposta pela velocidade da luz.
As naves que protegem as pequenas colônias estabelecidas ao longo do tempo em alguns sistemas fariam este trabalho como se fossem uma Enterprise da Jornada das Estrelas. A energia dessas naves seria obtida pela colisão matéria-anti-matéria e esta capacidade de concentrar a anti-matéria suficientemente para as viagens espaciais, colocaria esta civilização do tipo II muitos séculos a um milênio adiante de nós.

De Nikolai Kardashev

Este tema fascinante segue em frente e quem sabe se um dia, noutra série, possamos voltar especificamente a ele. Nesta série este tema cumpre o papel de servir de apoio à Teoria da Panspermia Direta de Sir Francis Crick e Orgel. A tese em questão, como se vê, é perfeitamente possível de representar uma realidade e os dois cientistas não estavam presos numa “crise de loucura” quando a formularam e sim baseados em possibilidades e probabilidades que estão sendo estudadas cientificamente.

Parafraseando uma das perguntas que a humanidade vem fazendo desde a sua aurora, podemos agora arriscar a indagação feita da seguinte maneira: de onde vim: de uma Tipo II ou Tipo III?


Bibliografia

- Hiperespaço – Michio Kakau – ed. Rocco

Michio Kaku - Universos Paralelos (legendado)

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quinta-feira, janeiro 19, 2012

Pensando assim...

"A teoria ou ensinamento mais amplo engloba o mais restrito, mas não vice-versa. Por exemplo, dentro da Teoria da Relatividade podemos entender a física clássica, ela é um caso particular, onde as velocidades são baixas e as massas grandes. Mas do ponto de vista da física clássica a Teoria da Relatividade não faz nenhum sentido. Também a mente ampla entende e compreende o raciocínio de uma mente estreita, mas não vice-versa."

terça-feira, janeiro 03, 2012

Nova entidade quântica é meio som e meio matéria

Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/01/2012
Nova entidade quântica é meio som e meio matéria
Fóniton: essa estranha entidade poderá ter utilidade em sensores e em computadores quânticos.[Imagem: C. Tahan/Laboratory for Physical Sciences]
 
Fóniton

Físicos estão propondo um experimento para observar uma nova entidade quântica, um híbrido de um elétron e uma vibração quântica da rede atômica de um cristal.

Como quase tudo no mundo quântico, esse novo "ser" é um cara bem estranho.

As setas brancas descrevem um fónon, um quantum de som, em termos dos efeitos de deslocamento que ele induz sobre os átomos da rede atômica de um cristal.

As cores mostram o estado quântico de um elétron "doador", pertencente a um átomo de fósforo, em termos da probabilidade da presença do elétron em qualquer ponto.

Segundo a nova teoria, esses dois estados se conectam para formar um híbrido, um fóniton, um sistema quântico artificial resultado de um fónon e um elétron.
Ou seja, um fóniton é meio som e meio matéria.

Sensores e computadores quânticos

Os pesquisadores, que afirmam que o híbrido poderá ser encontrado em uma nanoestrutura cristalina, dizem também que o fóniton poderá ser útil nas pesquisas dos computadores quânticos.
A estrutura quântica poderá ainda funcionar como um sensor magnético, eventualmente mais preciso do que aquele proposto para um microscópio definitivo, feito de diamante.

"O fóniton pode melhorar as ferramentas atuais de manipulação das vibrações quantizadas em sistemas mecânicos em nanoescala, ajudando-nos a entender a natureza do som e do calor, além de servir como componente básico em novos sistemas quânticos artificiais em dimensões macroscópicas," propõe o professor Charles Tahan, da Universidade de Maryland, nos Estados Unidos,

Gerador de fónitons

Tahan e seus colegas afirmam que o fóniton poderá ser encontrado em uma pastilha de silício dopada com fósforo. Cada átomo de fósforo substitui um átomo de silício, mas fica com um elétron sobrando, que pode ser compartilhado.

Se a estrutura for comprimida ou esticada na intensidade correta, propõem os físicos, o estado fundamental e o estado de mais baixa energia desse elétron terão uma discrepância de apenas alguns mili-elétron-volts.

Com isso, um fónon será capaz de forçá-lo a mudar de nível, e o elétron poderá emitir um fónon similar quando cair de volta para seu estado fundamental.

Mas, para gerar o novo híbrido, é necessário manter o fónon que chega e o elétron doador acoplados por um longo período, dentro de uma coluna do material feita com camadas de silício e germânio.
Como as redes atômicas do silício e do germânio não coincidem perfeitamente, isso gerará uma tensão permanente no silício. Segundo a teoria, isso será suficiente para produzir um fóniton que sobreviva por alguns milissegundos.