Penumbra

Da junção do latim "paene", que significa quase, com "umbra,ae", sombra.
O que significa?
1. Ponto de transição da luz para a sombra. 2. [Física] Estado de uma superfície incompletamente iluminada por um corpo luminoso cujos raios são em parte interceptados por um corpo opaco.
Sinônimos: meia-luz; lusco-fusco; crepúsculo.

Quando a fonte a que o objeto estiver exposto for extensa, haverá a formação da sombra e o surgimento de um contorno mais claro ao redor da sombra denominado de penumbra. Na sombra, não existem pontos com luz, é uma região completamente escura. Enquanto a penumbra surge apenas quando a fonte luminosa é extensa, sendo uma região onde alguns pontos possuem luz.

P.S. Antumbra
[Astronomia] Região de sombra de um corpo celeste para além do fim da zona cônica da umbra, onde a fonte de luz é parcialmente ocultada. Para um observador localizado na antumbra, o eclipse solar é anular.

César Lattes

11/07/2024 - Nesta quinta-feira, celebra-se o centenário de nascimento do físico e professor brasileiro César Lattes. Ele descobriu a partícula subatômica méson pi, também conhecido como píon, e suas descobertas auxiliaram na compreensão das forças nucleares.
Quando tinha pouco mais de 20 anos, Lattes passou a estudar os raios cósmicos, conhecidos também como partículas de alta energia do Espaço. Ele compreendeu que, ao adicionar boro a placas fotográficas, obteria imagem mais clara das partículas se decompondo, o que lhe permitiu ver cada próton.
Em teste realizado por um pesquisador no topo de uma montanha, visando a alcançar mais raios cósmicos, a placa modificada por Lattes mostrou rastros de uma partícula até então não observada: descobriu-se, então, o píon.
O feito rendeu o Prêmio Nobel de Física de 1950. Contudo, oficialmente, ele foi entregue a Cecil Powell, que foi considerado o líder do estudo e, até 1960, o Comitê do Nobel só premiava os líderes das pesquisas.
O artigo foi publicado na Nature.

A inteligência como um tipo de processamento de informação

"Acho que muitas pessoas descartam esse tipo de conversa sobre superinteligência como ficção científica porque estamos presos a esse tipo de ideia de chauvinismo de carbono de que a inteligência só pode existir em organismos biológicos feitos de células e átomos de carbono. Como físico, na minha perspectiva, a inteligência é apenas um tipo de processamento de informação pré-formado por partículas elementares que se movem de acordo com as leis da física. E não há absolutamente nenhuma lei na física que diga que você não pode fazer isso de maneiras muito mais inteligentes que os humanos." ~ Max Tegmark, Big Think

Fótons e táquions

"A luz pensa que viaja mais rápido do que qualquer coisa, mas está errada. Não importa o quão rápido a luz viaje, ela descobre que a escuridão sempre chegou primeiro, e está esperando por ela."
Do livro "Reaper Man ("O Senhor da Foice"), do escritor britânico Terry Pratchett (1948 - 2015). A pedido dele, o disco rígido que continha as suas obras não terminadas foi destruído por um rolo compressor chamado "Lord Jericho".

Alguns anos atrás, um grupo de físicos postulou que as chamadas partículas táquions (*) viajavam acima da velocidade da luz. Felizmente, sua existência como partículas reais é considerada altamente improvável. Se existissem, teriam uma massa imaginária e o tecido do espaço-tempo ficaria distorcido — levando a violações de causalidade (e possivelmente uma dor de cabeça para Deus).

(*) Un taquión es toda aquella partícula hipotética capaz de moverse a velocidades superlumínicas. A los taquiones se les atribuyen propiedades inexplicables al día de hoy. (Wikipedia)

Tudo indica, até agora, que não foi observado nenhum objeto que possa viajar mais rápido do que a velocidade da luz. Isso em si não diz absolutamente nada sobre Deus. Apenas reforça o conhecimento de que a luz viaja muito rápido.

http://www.bbc.com/portuguese/vert-fut-56444617

http://blogdopg.blogspot.com/2013/07/um-taquion-entra-no-bar.html

http://blogdopg.blogspot.com/2021/10/a-ciencia-funcionando-como-deve.html

http://blogdopg.blogspot.com/2022/05/a-ciencia-funcionando-como-deve.html

Física Newtoniana

- Hoje não estou a fim, só saio da cama arrastado.

- Mas, Newton, não podemos  escrever isto.

- Então, coloca aí:

"Um corpo em repouso tende a continuar em repouso até que seja obrigado a mudar seu estado por forças aplicadas sobre ele."

Upgrade
"Se um astronauta matar outro no espaço, ele não será julgado. Trata-se de um crime sem gravidade."

Os hemisférios de Magdeburgo

Otto von Guericke (1602 - 1686)
Físico alemão que investigou as propriedades do vácuo, inventando a primeira bomba de pistão para produzir vácuo (1649).
Quando prefeito de Magdeburgo, em 1663, Guericke demonstrou, na presença do imperador Ferdinando III, que dois hemisférios de cobre, cujo ar tinha sido bombeado do interior, eram tão fortemente mantidos juntos pela força da pressão do ar que duas equipes de cavalos atrelados aos hemisférios não foram capazes de separá-los.

Inteligente como Albert Einstein, forte como Bruce Lee

Esse cara era Isaac Newton.
Enquanto obtinha o reconhecimento por seu trabalho no mundo científico (quase sozinho, Sir Isaac Newton formou uma nova ciência ou, pelo menos, mudou a forma como ela era percebida), ele foi também um pugilista: um lutador de punho nu, em um esporte conhecido por sua brutalidade (uma única luta de boxe no século 17 podia durar algumas horas e geralmente só terminava quando um dos lutadores sofria o nocaute).
Com mais de 80 anos, Newton gostava de subir as mangas da camisa (onde vi isto depois?) para mostrar os braços musculosos e relatar quanto havia praticado o boxe na juventude.

(Ralph Nevill, Sporting Days and Sporting Ways, 1910, página 174)

Labaredas dançarinas

O físico alemão Heinrich Rubens pegou um tubo de 4 metros de comprimento e fez 200 pequenos orifícios em intervalos de 2 centímetros, enchendo-o com um gás inflamável. Depois de acender o gás, ele notou que um som criado em uma extremidade do tubo criava uma onda estacionária equivalente ao comprimento de onda do som produzido.
O tubo de Rubens é mais uma maneira de visualizar a música.

Iberê Thenório: Fizemos um alto-falante de fogo!

====================================================================

Eis o que eu aprendi
nesses vales
onde se afundam os poentes:
afinal tudo são luzes
e a gente se acende é
nos outros.
A vida é um fogo,
nós somos suas breves
incandescências.

Mia Couto, em: "Um rio chamado Tempo, uma casa chamada Terra"

Pitágoras x Einstein

A luta das eras: aC x dC

Quem fica com c²?

A paródia de "Fausto" em Copenhague

Entre os documentos científicos de Wolfgang Pauli, nos arquivos do CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire), há um item bastante incomum - uma cópia do script parodiando "Fausto", de Goethe -, apresentado na conferência do Niels Bohr Institute, de 3 a 13 de abril de 1932 (data exata da apresentação desconhecida).
Escrito principalmente por Max Delbrück, e ilustrado com caricaturas dos protagonistas, o esquete apresenta Pauli (Mefistófeles) tentando vender a idéia do neutrino (Gretchen ou Margarida) a um cético, Paul Ehrenfest (Fausto)!

Pauli havia postulado a existência dessa partícula sem peso, em sua famosa carta às "Caras senhoras e senhores radioativos", na conferência de Tübingen, em dezembro de 1930, mas ele teve que esperar até 1956 pela confirmação experimental de Reines e Cowan. Então, em 1932, a existência da partícula ainda era objeto de debate.
A reputação de Pauli pela inteligência afiada o tornou ideal para o papel satânico. Mas, em sua ausência, o papel foi interpretado por Léon Rosenfeld. E o papel de Deus ficou para Bohr. O script (em alemão), pode ser visto aqui. Uma tradução para o inglês aparece em "Thirty Years that Shook Physics", de George Gamow.

https://timeline.web.cern.ch/copenhagen-faustparodie

Mefistófeles (para Fausto):
Cuidado. Tenha cuidado com os poderes mais elevados da Razão e do Homem da Ciência, profanos na aliança. Você se permitirá, através do deslumbrante rendimento da bruxaria, às estranhas tentações do campo quântico.

Gretchen (para Fausto):
(cantando)
Minha massa em repouso é zero.
Minha carga é a mesma.
Você é meu herói.
Neutrino é meu nome.

Melodia: "Gretchen am Spinnrad" (Gretchen na roda giratória), de Schubert (vídeo)

O parafuso de Arquimedes

Tem sido usado para elevar a água a níveis mais altos desde os tempos antigos. Arquimedes (287-212 a.C.) é o inventor deste dispositivo, que foi originalmente usado para a irrigação no delta do Nilo e para bombear navios.
Há um parafuso de Arquimedes, do século XIX, que ainda funciona bombeando água em um moinho de vento em Schermerhoorn, na província de North Holland, na Holanda. Eleva a água a uma distância vertical de 1 metro.
Uma análise, usando o levantamento de bolas de gude em vez de água, é usada em quase todos os textos do século XIX. A extremidade inferior do tubo helicoidal mergulha em um prato de bolas de gude e pega uma. A hélice continua a girar, e a bolinha é continuamente elevada a uma curta distância em um plano inclinado. As forças de atrito são pequenas e a bolinha continua rolando por uma sucessão infinita de planos inclinados formados pela hélice em rotação.

Archimedes Screw

O elevador Olds é uma máquina bastante simples sobre a qual ninguém cogitava até recentemente. Foi construído por um homem chamado Olds, a partir de "uma velha ideia maluca": o parafuso de Arquimedes.
Peter Olds possui a patente # US7314131B2, que descreve sua invenção.

A viagem através da Terra

Em 1966, o matemático Paul Cooper teorizou que a maneira mais rápida e eficiente de viajar através da Terra seria construir um tubo oco conectando regiões antípodas e do qual houvesse sido removido o ar. A primeira metade da jornada consistiria em uma aceleração de queda livre, enquanto a segunda metade em uma desaceleração exatamente igual. O tempo para essa jornada seria 42 minutos. A mesma ideia foi proposta, sem cálculo, por Lewis Carroll em 1893. Agora sabemos que isso não é verdade, pois levaria apenas 38 minutos.
Quanto tempo alguém levaria para, ao cair em um buraco na Terra, chegar ao outro lado do planeta? 

Ainda menos tempo do que se pensava anteriormente, revela Alexander Klotz, da Universidade McGill, em Montreal.
Um cenário frequentemente apresentado às aulas de física introdutória é o de um "túnel de gravidade" - um tubo perfurado de um lado da Terra para o outro, através do centro do planeta. A resposta ensinada, por quase meio século, de por quanto tempo uma queda por tal buraco levaria foi de 42 minutos e 12 segundos.
A solução para este problema depende da força da atração gravitacional da Terra que, por sua vez, é baseada em sua massa. Quando alguém atravessa o planeta, há menos massa abaixo de quem está fazendo a descida ao longo do tempo, então a força da gravidade experimentada diminuiria à medida que se aproximasse do centro da Terra.
Ainda assim, supondo que não houvesse resistência do ar, o momento da queda poderia se estender por todo o percurso até a superfície do outro lado. Qualquer um que sofresse a queda teria que se afastar do buraco de saída imediatamente, ou então ele poderia cair de novo, e ficar indo e voltando dentro do túnel de gravidade como se fosse um pêndulo.
Usando um modelo mais realista da Terra, Klotz calculou que a queda levaria apenas 38 minutos e 11 segundos, cerca de 4 minutos mais rápido do que se pensava.
Ele baseou seus cálculos na estrutura interna do planeta, determinada a partir de dados sísmicos. Enquanto a crosta terrestre tem uma densidade menor que 3 gramas por centímetro cúbico, o centro da Terra tem uma densidade de cerca de 13 gramas por centímetro cúbico.
O físico assumiu que não havia resistência do ar (atrito) no túnel gravitacional. "Na minha opinião, se você tem a tecnologia para cavar esse túnel, você tem a tecnologia para sugar o ar", disse Klotz.
Mas não espere que alguém teste esses cálculos com um túnel real pela Terra tão cedo."Os soviéticos tentaram cavar um buraco tão profundo quanto podiam de 1970 a 1989 e só alcançaram 12 quilômetros de profundidade, cerca de 0,1% do percurso através da Terra", disse o físico.
Klotz detalhou suas descobertas na edição de março de 2015 do American Journal of Physics.

How Long Would It Take to Fall Through the Earth?, LIVSCIENCE

A matemática poderosa da alavanca

Arquimedes disse:

"Dê-me um lugar para ficar e eu moverei a Terra." 

No vídeo abaixo, Andy Peterson e Zack Patterson utilizam-se da gangorra para ilustrar as incríveis implicações e usos da alavanca. E revelam a distância inimaginável de que precisamos para verificar essa declaração de Arquimedes.

O gato é um líquido?

O físico francês Marc-Antoine Fardin foi premiado com o Ig Nobel de Física em 2017 por sua pesquisa inovadora em reologia, que é o estudo de como a matéria flui e se deforma. Um dos problemas na reologia é a definição de termos. A definição que aprendemos na escola é que um líquido é o estado da matéria que toma a forma de seu recipiente, mas não o volume.
(A definição é refinada para os cientistas.)
O ponto principal do artigo que ganhou o prêmio, "On the rheology of cats" (Sobre a reologia dos gatos), encontrado nesta revista, é que, se os gatos podem se encaixar na definição científica de um líquido. Como, talvez, a maioria de nós não saiba o suficiente sobre os estados da matéria, Fardin dá-nos, a nós que não somos físicos, um curso de curta duração em reologia.

O Bored Panda traz algumas provas irrefutáveis sobre a teoria de que os gatos são líquidos.

Pinterest

Outra diferença entre cão e gato:
Os cães se escondem quando fazem algo errado. Os gatos se orgulham disso.

A física secreta das sementes do dente-de-leão

Dentes-de-leão (foto): odiados por jardineiros e amados por crianças.
Um sopro gentil pode enviar estas sementes a quilômetros de distância. Mas como elas mantêm seu voo tem sido um mistério para os cientistas.
Estudando a dinâmica do fluxo de ar em torno dessas sementes (gênero Taraxacum), cientistas da Universidade de Edimburgo descobriram um tipo completamente novo de voo para as sementes do dente-de-leão.
As sementes flutuam no ar suspensas em uma estrutura parecida com um paraquedas, mas ao contrário deste, essa estrutura apresenta lacunas em cerca de 90% do seu espaço, o que permite o ar fluir para cima através das cerdas, formando um vórtice.
O ar dentro do vórtice, ao girar continuamente, gera uma bolha de baixa pressão, e esta bolha suga a semente do dente-de-leão para cima.

Talvez um dia, tecnologias sejam desenvolvidas para que coisas voem tão eficientemente como as sementes do dente-de-leão.

Woodstock da Física

O termo "Woodstock of Physics" é frequentemente usado pelos físicos para se referir à sessão-maratona da reunião da American Physical Society (APS), em 18 de março de 1987, que contou com 51 apresentações sobre a ciência dos supercondutores de alta temperatura. O nome é uma referência ao Festival de Música e Arte Woodstock, de 1969.

Crédito: APS News

Antes de uma série de avanços em meados da década de 1980, a maioria dos cientistas acreditava que os requisitos de temperatura extremamente baixa de supercondutores os tornavam impraticáveis ​​para o uso diário. No entanto, em março de 1987, uma enxurrada de pesquisas recentes sobre supercondutores de cerâmica tinha conseguido criar temperaturas supercondutoras cada vez maiores, incluindo a descoberta de Paul Chu, da Universidade de Houston, de um supercondutor que operava a - 180 graus Celsius (- 292 graus Fahrenheit ) — acima da temperatura em que o nitrogênio líquido ferve.
As descobertas eram tão recentes que nenhum documento sobre elas havia sido apresentado no prazo. No entanto, a Sociedade acrescentou uma sessão de última hora à sua reunião anual para discutir a nova pesquisa. A sessão foi presidida pelo físico M. Brian Maple, um pesquisador sobre supercondutores, que era também um dos organizadores da reunião. Programada para começar às 7:30 da noite no salão de baile do New York Hilton, porém cientistas entusiasmados começaram a se apresentar às 5:30.
Principais pesquisadores, como Chu e Karl Alexander Müller (que ganhariam o Prêmio Nobel de 1987 em Física) receberam 10 minutos para descrever suas pesquisas; outros cinco físicos receberam cinco minutos. Quase dois mil cientistas se comprimiram no salão de baile do Hotel. Aqueles que não conseguiam encontrar um assento encheram os corredores ou assistiram fora da sala em monitores de televisão. A sessão terminou às 3:15 da manhã, com muitos cientistas se demorando até a madrugada para discutir as apresentações. O encontro causou um aumento no interesse da mídia tradicional em supercondutores, e laboratórios de todo o mundo correram em busca de avanços nesse campo.
No ano seguinte (1988) foram descobertas duas novas famílias de supercondutores. Ambos têm transições supercondutoras acima de 110 graus Kelvin. Então, no próximo mês de março, a reunião da APS em Nova Orleans, uma sessão noturna especial "Woodstock of Physics II" foi organizada rapidamente para destacar a síntese e as propriedades desses novos supercondutores. O formato da sessão foi o mesmo de Nova Iorque, e alguns dos painelistas foram repetidos da sessão original.

Woodstock da Física, WIKI

Por que o espaguete não quebra pela metade?

por Matt Soniak

Se esta não é uma pergunta que você já fez a si próprio em uma noite da massa, faça um pequeno experimento comigo. Vá para a cozinha, pegue um fio de espaguete seco e, com uma mão em cada extremidade, dobre até que ele quebre. Se você pensou que ia resultar em dois pedaços limpos, e você está no meio da caixa e isso não aconteceu ainda, você não está sozinho.
Um fio de espaguete cru raramente quebra ao meio, e geralmente quebra em três ou mais pedaços, com vários pequenos pedaços voando do meio (meu recorde é sete). Além de confundir a pessoa comum na cozinha, a questão de por que e como isso acontece manteve (pelo menos duas) grandes mentes científicas acordadas à noite.
Felizmente para nós, os médicos Basile Audoly e Sébastien Neukirch, ambos da Universidade Pierre e Marie Curie em Paris, tiveram muito trabalho (e desperdiçaram muito macarrão) para encontrar uma resposta. Sua pesquisa foi publicada como "Fragmentação de hastes por rachaduras em cascata: por que espaguete não quebra ao meio", em Physical Review Letters (Volume 95, n º 9, 26 de agosto de 2005).
Depois de quebrar o fio de espaguete (eles usaram Barilla, caso você esteja se perguntando), captando imagens de alta velocidade do processo e aplicando a equação de Kirchhoff (que se relaciona com a forma como as ondas viajam através de um objeto sob tensão), eles concluíram que a fragmentação do espaguete é causada pelas ondas flexurais que atravessam a massa após o intervalo inicial. Uma vez que o espaguete é dobrado até um ponto crítico, ele quebra. Isso faz com que uma onda de flexão percorra cada uma das peças resultantes antes que elas tenham tempo de relaxar da tensão e endireitar-se. A onda faz com que essas peças se curvem mais, o que leva a mais quebras.

Audoly e Neukirch referem-se a toda essa provação como um "mecanismo de fratura em cascata", o que faz uma noite de espaguete soar bem excitante.
Why Doesn't Spaghetti Break in Half?, MENTAL FLOSS
PS - Um rumor anedótico diz que o físico Richard Feynman (guarde este nome) ponderou se tratar de uma questão sem solução.

+ ESTUDOS
Uma demonstração de como fazer um gato flutuar com a utilização de duas leis que se contrariam.

Da ciência ao tricô

"Na ciência tentamos informar as pessoas, de um modo que seja entendido por todos, alguma coisa que ninguém sabia até então. Na poesia fazemos exatamente o oposto."
Paul Dirac (1902 - 1984), físico inglês conhecido por seus trabalhos em mecânica quântica. Em 1933, ele compartilhou o Prêmio Nobel de Física com o físico austríaco Erwin Schrödinger. Ele é o autor da frase que transcrevi acima.
Uma das anedotas com Dirac (das quais há muitas):
Paul Dirac falava de física com Peter Kapitza enquanto Anya, a esposa do amigo, entretinha-se com tricotar. Algumas horas depois que deixou a casa dos Kapitza, ele retornou, muito animado. "Você sabe, Anya", disse ele, "vendo a maneira como você estava fazendo aquele suéter, eu me interessei no aspecto topológico do problema. Então descobri que há outra maneira de fazê-lo, e que existem apenas duas maneiras possíveis. Uma é a que você estava usando, a outra é assim..." E passou a demonstrá-la, usando os seus longos dedos. "Ora, a sua maneira 'recém-descoberta' já é bem conhecida das mulheres", discordou Anya,  "e não é outra senão o "purling".
Gravura: Beeton's Book of Needlework (de Isabella Beeton). Instrução nº. 291 - Purling
Ver também:
Cu de pinto, instrução citada em A RENDA DE BILROS, postagem de "Linha do Tempo". Fonte original: "A Praia da Pipa do tempo dos meus avós" (ISBN 978-85-908458-1-2), de Ormuz Simonetti.

=====================================================================

Paul Dirac é também o citador disto:
"O matemático joga um jogo no qual ele mesmo inventa as regras enquanto o físico joga um jogo no qual as regras são fornecidas pela natureza, mas à medida que o tempo passa torna-se cada vez mais evidente que as regras que o matemático acha interessantes são as mesmas que a natureza escolheu."

Um alívio luminoso

Em 1987, o italiano Stronzo Bestiale apareceu como coautor em um trabalho de física complexo (redundância) que conectam a geometria fractal, a irreversibilidade e a segunda lei da termodinâmica, ("Diffusion in a periodic Lorentz gas"), junto com os cientistas americanos Bill Moran e William G. Hoover.
Até que Bestiale se juntasse a eles, os originais do trabalho haviam sido rejeitados. Mas Moran e Hoover simplesmente inventaram esta terceira pessoa, depois de ouvirem duas mulheres italianas, em um avião, constantemente se referindo a alguém chamado "stronzo bestiale". Que eles, mais tarde, descobriram não ser realmente o nome de uma pessoa, e sim uma expressão que significa "total asshole" (idiota, bundão etc.).
N. do E.
— Cite este artigo como:
Moran, B., Hoover, W.G. & Bestiale, S. J Stat Phys (1987) 48: 709.
https://doi.org/10.1007/BF01019693
— Qual é a forma correta: coautor ou co-autor?
Tire sua dúvida em Gramaticalhas
— Você pode inclusive adquirir a camisa "Eu sou amigo de Stronzo Bestiale".
Fonte: Dr Len Fisher

Em memória de Freddie

O físico Timothy Blais, em sua dissertação de mestrado, "A new quantization condition for parity-violating three-dimensional gravity", utilizou-se de uma maneira incomum para apresentá-la.
— Você é incrível, "bro". Fez uma obra deliciosamente nerd com a melodia de "Bohemian Rhapsody".

♪Bohemian Rhapsody♪
É uma canção composta por Freddie Mercury, gravada originalmente pela banda Queen em 1975. Possui uma estrutura musical incomum para a música popular, o que a faz ser considerada, por muitos, uma obra de rock progressivo. Em 2008, uma pesquisa realizada com 10 mil pessoas no Reino Unido escolheu "Bohemian Rhapsody" como a melhor canção pop de todos os tempos.

Vídeos
1 - Com Fred Mercury e a banda Queen
2 - Com o brasileiro Joe Penna
3 - Com uma impressora