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sábado, 25 de outubro de 2014

Como surgiram as moléculas precursoras da vida?

A experiência de Stanley Miller. O aparelho é preenchido com uma atmosfera de metano, amônia e hidrogênio. Um balão de água simula um oceano primitivo (a água é aquecida por uma resistência, o que contribui para o enriquecimento da atmosfera com o vapor de água). Dois elétrodos, que são usados para produzir relâmpagos, fornecer energia ao sistema.
Nós seres humanos, parecemos bem diferentes de uma árvore. Sem dúvida, percebemos o mundo de uma maneira bem diferente de um vegetal. Mas no fundo, no íntimo molecular da vida, as árvores e nós somos essencialmente idênticos. Ambos utilizamos ácidos nucléicos na hereditariedade, bem como proteínas e enzimas para controlar a química de nossas células e mais importante ainda, ambos utilizamos precisamente o mesmo livro de código para transformar a informação do ácido nucléico em informação de proteína, como o fazem virtualmente todas as outras criaturas no planeta Terra.

A explicação comum desta unidade molecular é que somos todos — árvores e pessoas, o peixe diabo-marinho, o limo vegetal e os paramécios — descendentes de um único e comum instante da origem da vida no início da história em nosso planeta. Como surgiram então as moléculas importantes na Terra? Será que elas podem surgir facilmente em outros lugares do universo?

Carl Sagan Trabalhou arduamente no laboratório da Universidade de Cornell com a finalidade de responder estas perguntas. Ele e sua equipe uniram e separam os gases da Terra primitiva: hidrogênio, água, amônia, metano, sulfeto de hidrogênio, todos presentes, casualmente, no planeta Júpiter hoje e pelo Cosmos. As faíscas eletricas produzidas pelos elétrodos correspondem aos raios, também presentes na Terra antiga e no atual Júpiter.

A reação no recipiente é, de início, transparente: os gases precursores são inteiramente invisíveis, mas após dez minutos de faiscagem vemos um estranho pigmento marrom lentamente riscando os lados do recipiente. O interior gradualmente se torna opaco, coberto por um alcatrão marrom e escuro.

Se tivéssemos utilizando a luz ultravioleta — simulando o Sol inicial — os resultados teriam sido quase que os mesmos. O alcatrão é uma coleção extremamente rica de moléculas orgânicas complexas, incluindo as partes componentes de proteínas e ácidos nucléicos. A essência da vida parece poder ser facilmente montada.

Estas experiências foram feitas pela primeira vez no início dos anos 50 por Stanley Miller, então um aluno graduado do químico Harold Urey. Urey argumentava com insistência que a atmosfera inicial da Terra era rica em hidrogênio, como é na maior parte do Cosmos — que o hidrogênio tem escapado para o espaço proveniente da Terra, mas não do massivo Júpiter, e que a origem da vida se deu antes da perda do hidrogênio.

 Após Urey ter sugerido que estes gases escaparam, alguém perguntou a ele o que esperava obter da experiência. Urey replicou: "Beilstein". Beilstein é um maciço compêndio alemão de 28 volumes, listando todas as moléculas orgânicas conhecidas pelos químicos.


Utilizando somente os gases mais abundantes presentes no início da atmosfera da Terra e quase que qualquer fonte energética que rompa cadeias químicas, podemos produzir os blocos essenciais de construção da vida. Ate agora nenhum cientista misturou num laboratório alguns gases e viu algum tipo de ser vivo sair caminhando do laboratório, mas pelo menos sabemos que é provável dos blocos básicos da construção da vira aparecer pelo universo.

terça-feira, 30 de setembro de 2014

Posição e Deslocamento




Localizar um objeto (macroscópico) na mecânica clássica, significa determinar sua posição em relação a um ponto de referência num determinado instante, frequentemente a origem (ponto zero) de um eixo como o eixo x da figura a seguir, já na mecânica quântica (partículas subatômicas) é um  mais complicado localizar a posição exata de um objeto num determinado tempo. O sentido positivo do eixo é o sentido dos número (coordenadas) crescentes, que na figura a seguir é para à direita. O sentido oposto é o sentido negativo.


A posição é determinada em um eixo marcado em unidades de comprimento (metros, por exemplo), que se estende indefinidamente em ambos sentidos. O nome do eixo x por exemplo, aparece no lado positivo do eixo em relação à origem.
Assim, por exemplo, uma partícula pode estar localizada em x = 5 m, o que significa que está a 5 metros da origem no sentido positivo. Se estivesse localizada em x = -5 m, estaria também a 5 metros da origem, mas no sentido oposto. Sobre o eixo, uma coordenada de -5 m é menor que uma coordenada de -1m, e ambas são menores que uma coordenada de + 5 metros. O sinal positivo de uma coordenada não precisa ser mostrado explicitamente, mas o sinal negativo deve sempre ser mostrado.
A uma mudança de uma posição x1 para uma posição x2 é associado um deslocamento Δx, dado por:

Δx = x2 - x1


Movimento Unidimensional






O mundo e tudo que nele existe está sempre em movimento. Mesmo objetos aparentemente estacionários, como uma estrada, estão em movimento por causa da rotação da Terra, da órbita da Terra em torno do Sol, da órbita do Sol em torno do centro da Via Láctea e do movimento da Via Láctea em relação às outras galáxias. A classificação e comparação dos movimentos (chamada cinemática) podem ser um desafio. O que exatamente deve ser medido? Com que deve ser comparado?
Antes de tentarmos responder a essas perguntas, vamos examinar algumas propriedades gerais do movimento unidimensional, restringindo nossa análises de três formas.
  1. 1.       Vamos supor que o movimento se dá ao longo de uma linha reta. A trajetória pode ser vertical, horizontal ou inclinada, mas deve ser retilínea.
  2. 2.       Vamos discutir apenas o movimento em si e suas mudanças, sem nos preocuparmos com as suas causas. As forças (empurrões e puxões) modificam o movimento, mas não serão discutidas no estudo deste tópico.
  3. 3.       Vamos supor que o objeto em movimento é uma partícula (ou seja, um objeto pontual, como um elétron) ou um objeto que se move como uma partícula (isto é, todas as partes do objeto se movem na mesma direção e com a mesma rapidez).
  4. Assim por exemplo, podemos imaginar que o movimento de um corpo rígido deslizando em um escorrega é semelhante ao de uma partícula; não podemos dizer o mesmo, porém, uma bola rolando em uma mesa de sinuca.
REferencia:

HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física 1: mecânica. Livros Técnicos e Científicos, 1996.


quarta-feira, 10 de setembro de 2014

MEDINDO GRANDEZAS


Grandezas físicas são aquelas grandezas que podem ser medidas, ou seja, que descrevem qualitativamente e quantitativamente as relações entre as propriedades observadas no estudo dos fenômenos físicos.

Descobrimos a física e aprendendo a medir e comparar grandezas como comprimento, tempo, massa, temperatura, pressão e corrente elétrica.
Medimos cada grandeza física em unidades apropriadas por comparação com um padrão. A unidade é um nome particular que atribuímos às medidas dessa grandeza. Assim, por exemplo, o metro (m) é uma unidade da grandeza comprimento.
O padrão corresponde a exatamente 1,0 unidades de grandeza. Como vamos ver o padrão de comprimento, que corresponde a exatamente 1,0 m, é a distância percorrida pela luz, no vácuo, durante uma certa fração de segundo. Em princípio podemos definir uma unidade e seu padrão da foram que quisermos. Mas é importante que cientistas em diferentes partes do mundo concordem que nossas definições são ao mesmo tempo razoáveis e práticas.
Depois de escolher um padrão (de comprimento, digamos), precisamos estabelecer procedimentos através dos quais qualquer comprimento, seja ele o raio do átomo de hidrogênio, a largura de um skate ou a distância de uma estrela, possa ser expresso em termos do padrão. Usar uma régua de comprimento aproximadamente igual ao padrão pode ser uma forma de executar medidas de comprimento. Entretanto muitas das comparações são necessariamente indiretas. É impossível usar uma régua, por exemplo, para medir o raio de um átomo ou a distância de uma estrela.
Existem tantas grandezas físicas que não é fácil organizá-las. Felizmente, elas não são todas independentes; assim, por exemplo, a velocidade é a razão entre as grandezas de comprimento e tempo. Assim, o que fazemos é escolher, através de um acordo internacional, um pequeno número de grandezas físicas, como comprimento e tempo, e atribuir padrões apenas a elas. Em seguida, definimos as demais grandezas física em termos dessas grandezas fundamentais e de seus padrões (conhecidos como padrões fundamentais). A velocidade, por exemplo, é definida em termos das grandezas fundamentais comprimento e tempo e seus padrões fundamentais.

Os padrões fundamentais devem se ao mesmo tempo acessíveis e invariáveis. Se definimos o padrão de comprimento como a distância entre o nariz de uma pessoa qualquer e a ponta do dedo indicador com o braço estendido, certamente temos um padrão acessível, mas que varia, obviamente, de pessoa para pessoa. A necessidade de precisão na ciência e na engenharia nos força, em primeiro lugar, a buscar a invariabilidade. Só então nos preocupamos em produzir réplicas dos padrões fundamentais que sejam acessíveis a todos que precisem utilizá-los.

terça-feira, 9 de setembro de 2014

Cinemática: Introdução

CINEMÁTICA

Parte da mecânica que estuda o movimento dos corpos sem considerar as suas causas.

Conceitos Básicos
Móvel: Todo corpo, partícula, onda, massa ou objeto que exerça movimento.
Partícula: É qualquer corpo cujas dimensões geométricas sejam desprezíveis em face da sua trajetória, isto é, da linha que ela descreve no espaço. Em seu movimento em torno do Sol, a Terra é uma partícula. Em problemas de física a partícula muitas vezes é chamada de ponto material.
Referencial: Todo corpo ou ponto que se toma como base para identificar um movimento.
Movimento: Quando a distancia do corpo para o seu referencial se alteram com o passar do tempo.
Repouso: Quando a distancia do corpo para seu referencial não se alteram com o passar do tempo.
Ponto Material: Quando as dimensões do corpo em questão são desprezíveis em relação a um determinado referencial.
Corpo Extenso: Quando as dimensões do corpo em questão não são desprezíveis em relação a um referencial.

Trajetória: É todo o espaço percorrido pelo móvel.
Deslocamento: É A variação de espaço entre duas posições numa determinada trajetória.
Obs: Deslocamento é uma grandeza escalar.

Materia do Jornal o Dia falando sobre a fundação da Sociedade Gráviton


Entrevista com Edward Montenegro, sobre a fundação da Graviton Scientific Society em maio de 2014.. Fonte: Print do Jornal o Dia.

A edição impressa do jornal o Dia do dia 25 de Maio de 2014, menciona Edward Montenegro na coluna de ciências falando sobre o Conexão Cósmica I, sobre a fundação e futuros projetos da Graviton Scientific Society