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"Quando o mundo estiver unido na busca do conhecimento, e no maislutando por dinheiro e poder, ento nossa sociedade poder enfim evoluir a

um novo nvel."

PERGUNTAS

Aviso

Introduo

Vendaval global

Bola de beisebol relativista

Piscina de combustvel nuclear

Perguntas bizarras (e preocupantes) que chegam ao e se? no 1

Mquina do tempo nova-iorquina

Almas gmeas

Canetas laser

Mureta peridica

Todo mundo pulando

Um mol de toupeiras

Secador de cabelo

Perguntas bizarras (e preocupantes) que chegam ao e se? no 2

A ltima luz humana

Metralhadora jetpack

Ascenso constante

Perguntas bizarras (e preocupantes) que chegam ao e se? no 3

Submarino orbital

Seo de respostas rpidas

Raios

Perguntas bizarras (e preocupantes) que chegam ao e se? no 4

Computador humano

Planetinhas

Bife queda livre

Disco de hquei

Resfriado comum

O copo meio vazio

Perguntas bizarras (e preocupantes) que chegam ao e se? no 5

Astrnomos aliengenas

Sem DNA

Cessna interplanetrio

Perguntas bizarras (e preocupantes) que chegam ao e se? no 6

Yoda

Estados janelinha

Cair com hlio

Todo mundo pra fora

Perguntas bizarras (e preocupantes) que chegam ao e se? no 7

Autofertilizao

Jogando alto

Neutrinos matam

Perguntas bizarras (e preocupantes) que chegam ao e se? no 8

Lombadas

Imortais perdidos

Velocidade orbital

A banda da FedEx

Queda livre

Perguntas bizarras (e preocupantes) que chegam ao E se? no 9

Esparta

Secar os oceanos

Secar os oceanos parte II

Twitter

Ponte de Lego

O pr do sol mais longo

Ligaes aleatrias ps-espirro

Perguntas bizarras (e preocupantes) que chegam ao e se? no 10

Terra em expanso

Flecha sem peso

Terra sem Sol

Atualizar a Wikipdia impressa

Facebook dos mortos

O Sol se pe no Imprio Britnico

Mexer o ch

Todos os raios

O ser humano mais sozinho

Perguntas bizarras (e preocupantes) que chegam ao e se? no 11

Gota de chuva

Chutar no vestibular

Bala de nutrons

Perguntas bizarras (e preocupantes) que chegam ao e se? no 12

Quinze na escala de Richter

Agradecimentos

Referncias

AVISONo tente fazer nada disso em casa. O autor deste livro desenha quadrinhospara a internet e no especialista nem em sade nem em segurana. Elegosta de ver coisas pegando fogo e explodindo ou seja, provvel que noesteja pensando no seu bem-estar. A editora e o autor no se responsabilizampor quaisquer efeitos adversos que resultem, direta ou indiretamente, deinformaes contidas nesta obra.

INTRODUO

ESTE LIVRO UMA coleo de respostas a perguntas hipotticas.Essas perguntas foram enviadas atravs do meu site, em que alm de servir como uma

espcie de conselheiro sentimental para cientistas loucos eu desenho a xkcd, que uma

webcomic com bonequinhos de palito.

No comecei minha carreira nos quadrinhos. Cursei faculdade de fsica e, depois de

formado, trabalhei com robtica na Nasa. Acabei saindo de l para passar o dia desenhando

quadrinhos, mas no perdi o interesse pela cincia e pela matemtica. Acabei achando um

novo escape: responder s perguntas mais bizarras e, s vezes, preocupantes da

internet. Este livro compila uma seleo das respostas que mais gostei, alm de muitas

questes que foram respondidas aqui pela primeira vez.

Uso a matemtica para responder perguntas bizarras desde que me conheo por gente.

Quando eu tinha cinco anos, tive uma conversa com a minha me que ela transcreveu e

guardou num lbum de fotos. Quando soube que eu ia escrever este livro, ela procurou a

transcrio e me enviou. Aqui est, reproduzida ipsis litteris daquele papelzinho guardado por

25 anos:

Randall: Aqui em casa tem mais coisas duras ou mais coisasmoles?

Julie: No sei.Randall: E no mundo?Julie: No sei.Randall: Bom, cada casa tem uns trs ou quatro travesseiros,

n?Julie: .Randall: E cada casa tem uns quinze ms, n?Julie: Acho que sim.Randall: E quinze mais trs ou quatro, vamos dizer quatro, d

dezenove, n?Julie: Isso.Randall: Ento deve ter uns 3 bilhes de coisas moles e uns

5 bilhes de coisas duras. Qual que ganha?Julie: Acho que as coisas duras.

At hoje no tenho ideia de onde saram os 3 bilhes nem os 5 bilhes. Eu no

entendia mesmo desse negcio de nmeros.

Com o passar dos anos, fiquei um pouquinho melhor em matemtica, mas minha

motivao para fazer contas a mesma de quando eu tinha cinco anos: responder perguntas.

H quem diga que no h questes imbecis. bvio que se enganam: acho a minha

pergunta sobre coisas moles e duras, por exemplo, extremamente imbecil. Mas tentar

responder com meticulosidade a uma dvida imbecil pode nos levar a lugares bem curiosos.

Ainda no sei se o mundo tem mais coisas moles ou mais coisas duras, mas aprendi muita

coisa pelo caminho. A seguir esto meus momentos preferidos dessa jornada.

RANDALL MUNROE

VENDAVAL GLOBAL

P. E se, de repente, a Terra e todos osobjetos no solo parassem de girar, mas aatmosfera mantivesse sua velocidade?

Andrew Brown

R. QUASE TODO MUNDO IRIA MORRER. Depois o negcio ficaria interessante.Na linha do equador, a superfcie da Terra movimenta-se a aproximadamente 470 m/s

quase 1700 km/h em relao ao eixo. Se a Terra parasse e a atmosfera no, teramos um

vendaval repentino de 1700 km/h.

O vento seria mais forte no Equador, mas tudo e todos que vivem entre 42 graus ao Norte

e 42 graus ao Sul o que d uns 85% da populao mundial teriam que encarar um

vento supersnico de uma hora para outra.

Prximo da superfcie, o vento mais forte duraria s alguns minutos, pois perderia potncia

na frico com o solo. Mas esses poucos minutos seriam o bastante para deixar praticamente

todas as estruturas humanas em runas.

Minha casa, em Boston, est a uma boa distncia da zona de vento supersnico. Mesmo

assim, l esse vento ainda seria duas vezes mais forte que o tornado mais poderoso da

histria. Todas as construes desde barracos at arranha-cus seriam achatadas,

arrancadas de suas bases e sairiam rolando pela paisagem.

Os ventos seriam mais fracos perto dos polos, mas nenhuma cidade habitada possui

distncia suficiente do Equador para fugir da devastao. Longyearbyen, na ilha de Svalbard,

Noruega a cidade com a maior latitude no planeta seria devastada por ventos

comparveis aos ciclones tropicais mais fortes de todos os tempos.

Se voc acha que uma coisa dessas pode acontecer, um dos melhores lugares para ficar

Helsinque, na Finlndia. Embora sua latitude alta aproximadamente 60o

N no seja

suficiente para impedir que essa cidade seja arrasada pelo vento, o leito rochoso abaixo dela

contm uma complexa rede de tneis que incluem um shopping center subterrneo, um

rinque de hquei, alm de um complexo de natao e outras coisinhas.

Nenhuma estrutura estaria a salvo, nem as projetadas para resistir a ventos fortes dariam

conta. Como disse o comediante Ron White sobre os furaces: No interessa que o vento

sopre, interessa o que o vento sopra.

Digamos que voc est num bunker imenso feito de um material resistente a ventos de

1700 km/h.

At a tudo bem, voc estaria a salvo Se fosse a nica pessoa com um bunker.

Infelizmente, voc deve ter vizinhos; se o vizinho da frente tambm tiver um que no seja

to firme, o seu abrigo vai ter que resistir ao impacto do bunker dele a 1700 km/h.

A raa humana no seria extinta.1

Digamos que pouqussima gente na superfcie

sobreviveria; os detritos voando pulverizariam tudo que no fosse resistente a bombas

nucleares. Por outro lado, bastante gente sob a superfcie sobreviveria muito bem. Se voc

estivesse num poro bem fundo (ou melhor ainda: um tnel de metr) quando a coisa toda

acontecesse, haveria uma boa chance de sobrevivncia.

Outros teriam sorte. Dezenas de cientistas e suas equipes que trabalham na estao de

pesquisa Amundsen-Scott, no polo Sul, estariam a salvo dos ventos. O primeiro sinal de

problema que eles perceberiam: o mundo l fora, de repente, ficaria em silncio.

Talvez o silncio misterioso os distrasse por um instante, mas uma hora algum notaria

uma coisa mais estranha:

A atmosferaAssim que os ventos na superfcie diminussem, as coisas ficariam ainda mais bizarras.

As rajadas de vento virariam rajadas de calor. Normalmente a energia cintica do vento

to pequena que acaba sendo desconsiderada. Mas esse no seria um vento normal e,

enquanto diminusse at uma parada turbulenta, ele se aqueceria.

Sobre o solo, isso provocaria uma temperatura ardente e nas regies onde o ar mido

trovoadas globais.

Ao mesmo tempo, o vento que passasse nos oceanos iria agitar e vaporizar a camada

superficial da gua. Por um instante, o oceano deixaria de ter superfcie; seria impossvel dizer

onde termina a maresia e comea o mar.

Os oceanos so gelados. Debaixo da fina camada superficial, a temperatura quase

uniforme: 4

o

C. A tempestade faria a gua fria subir das profundezas. O influxo de gua

gelada no ar superaquecido criaria um clima que nunca se viu na Terra um misto de

vento, chuva, neblina e variaes bruscas de temperatura.

A ressurgncia levaria ao florescer da vida, pois nutrientes frescos inundariam as camadas

superiores. Ao mesmo tempo, causaria a dizimao de peixes, moluscos, tartarugas marinhas

e animais incapazes de lidar com o afluxo de gua das profundezas, que tem baixo teor de

oxignio. Qualquer animal que necessite respirar como baleias e golfinhos teria grande

dificuldade em sobreviver na turbulenta interface mar-ar.

As ondas varreriam todo o planeta, de leste a oeste, e qualquer costa voltada para o leste

teria a maior onda de tempestades na histria mundial. Uma nuvem ofuscante de maresia

invadiria o continente e, depois dela, um muro turvo e turbulento de gua viria como um

tsunami. Em alguns lugares, as ondas avanariam quilmetros.

As tempestades de vento levariam imensas quantidades de p e detritos atmosfera. Ao

mesmo tempo, uma densa camada de neblina seria formada sobre as superfcies geladas do

oceano. Normalmente, isso faria a temperatura global despencar. E o que ia acontecer.

Pelo menos de um lado da Terra.

Se a Terra parasse de girar, o ciclo comum de dia e noite chegaria ao fim. O Sol no iria

parar de se mexer no cu, mas em vez de nascer e se pr uma vez por dia, ele faria isso uma

vez por ano.

Dia e noite teriam seis meses de durao, mesmo no equador. Do lado do dia, a superfcie

cozinharia com a luz solar constante, enquanto do lado da noite a temperatura despencaria.

A conveco do lado do dia levaria a megatempestades na regio diretamente abaixo do Sol.2

De certa forma, a Terra lembraria um dos exoplanetas com rotao sincronizada

encontrados normalmente na zona habitvel de estrelas ans vermelhas, mas a melhor

comparao seria com Vnus bem no seu incio. Por causa de sua rotao, Vnus assim

como a Terra parada mantm a mesma face apontada para o Sol durante meses.

Contudo, sua atmosfera densa e circula muito rpido, de forma que o lado dia e o lado noite

tm mais ou menos a mesma temperatura.

Embora a durao do dia viesse a mudar, a durao do ms continuaria a mesma! Isso

porque a Lua no pararia de girar em torno da Terra. Contudo, sem a rotao da Terra

alimentando-a com a energia maremotriz, a Lua pararia de ganhar distncia da Terra (como

faz atualmente) e, aos poucos, comearia a se aproximar.

Alis, a Lua nossa fiel companheira conseguiria desfazer o estrago causado pelo

cenrio proposto por Andrew. Atualmente a Terra gira mais rpido que a Lua, e nossas

mars diminuem a rotao da Terra e empurram a Lua para longe.3

Se parssemos de girar,

a Lua pararia de se afastar da gente. Em vez de diminuir nossa velocidade, as mars iriam

intensificar nosso giro. Aos pouquinhos e delicadamente, a gravidade da Lua rebocaria nosso

planeta

e a Terra voltaria a girar.

1 Ou melhor, no imediatamente.

2 Se bem que, sem a fora inercial de Coriolis, sabe-se l para qual lado iriam girar.

3 Ver Leap seconds (Segundos bissextos), disponvel em , para entender como isso acontece.

BOLA DE BEISEBOL RELATIVISTA

P. E se voc tentasse rebater uma bolade beisebol arremessada a 90% da

velocidade da luz? Ellen McManis

Vamos desconsiderar como seria possvel a bola atingir essa velocidade e supor queseja um arremesso normal. Mas quando o arremessador solta a bola, ela ganha a

acelerao mgica de 0,9c. Daqui para a frente, tudo se d segundo a fsica normal.

R. A RESPOSTA ACABA SENDO aconteceria um monte de coisa. E seria tudo muitorpido e no terminaria bem para o rebatedor (nem para o arremessador). Peguei uns livros

de fsica, um boneco articulado do Nolan Ryan* e um monte de vdeos de testes nucleares

para ver se consigo entender o negcio. A seguir vai tudo que consegui prever, de

nanossegundo em nanossegundo.

A bola ganharia tal velocidade que tudo o mais ficaria praticamente esttico. At as

molculas do ar, que vibram a centenas de quilmetros por hora, ficariam paradas. A bola

atravessaria as molculas a 965 milhes de quilmetros por hora. Ou seja, em relao bola,

tudo estaria parado, congelado.

O conceito de aerodinmica seria inaplicvel. Geralmente o ar flui em volta de qualquer

coisa que se movimente nele. Mas as molculas do ar em frente a essa bola no teriam tempo

de se acomodar. A bola bateria nelas com tanta fora que os tomos dessas molculas

entrariam em fuso com os tomos na superfcie da bola. Cada coliso liberaria um estouro

de raios gama e partculas dispersas.1

Esses raios gama e detritos se expandiriam numa bolha centrada na base do arremessador.

Elas comeariam a rasgar as molculas do ar, arrancando eltrons dos ncleos e

transformando o ar do estdio numa bolha em expanso de plasma incandescente. A

superfcie dessa bolha chegaria ao rebatedor velocidade da luz s um pouquinho frente

da prpria bola.

A fuso constante em frente bola iria gerar uma fora inversa, o que a retardaria um

pouco como se a bola fosse um foguete com a cauda voltada para a frente ao ativar os

motores. Infelizmente, a bola estaria em tal velocidade que mesmo a fora tremenda dessa

exploso termonuclear mal diminuiria seu passo. Contudo, a exploso comearia a corroer a

superfcie, lanando pequenos fragmentos da bola em todas as direes. Eles teriam tanta

velocidade que, ao atingir molculas do ar, ativariam mais duas ou trs rodadas de fuses.

Passados aproximadamente setenta nanossegundos, a bola chegaria base do rebatedor, o

qual nem teria visto o arremessador fazer o lanamento, j que a luz que transporta essa

informao chegaria nele mais ou menos no mesmo momento que a bola. As colises com o

ar teriam corrodo a bola quase na sua totalidade, e nesse momento ela consistiria em uma

nuvem de plasma (principalmente carbono, oxignio, hidrognio e nitrognio), no formato

de uma bala, chocando-se com o ar e provocando mais fuses ao longo do caminho. A

camada externa de raios X seria a primeira a atingir o rebatedor, e poucos nanossegundos

depois viria a nuvem de detritos.

Quando estivesse chegando home plate, o centro da nuvem ainda estaria numa velocidade

que seria uma frao relevante da velocidade da luz. Primeiro atingiria o basto, mas a

rebatedor, base e receptor seriam todos erguidos do cho e pressionados contra a cerca de

proteo at se desintegrarem. A camada de raios X e plasma superaquecido expandiria para

fora e para o alto, engolindo a cerca, as duas equipes, as arquibancadas e todo o bairro em

volta ainda no primeiro microssegundo.

Se voc estivesse assistindo do alto de um morro, fora da cidade, a primeira coisa que iria

observar seria uma luz ofuscante, muito mais forte que o Sol. Ela diminuiria lentamente ao

longo de segundos, e uma bola de fogo em expanso subiria at virar uma nuvem em forma

de cogumelo. Ento, com um estrondo absurdo, a onda de choque da exploso passaria

arrancando rvores e destruindo casas.

Tudo num raio de mais ou menos 1,5 km seria detonado, e uma tempestade de fogo

engoliria a cidade. O permetro do campo de beisebol, agora uma imensa cratera, estaria

localizado a cento e poucos metros da antiga cerca de proteo.

Segundo a Regra 6.08(b) da Major League de Beisebol, nessa situao o rebatedor seria

considerado atingido pelo arremesso e teria direito de avanar para a primeira base.

1 Depois que publiquei este texto pela primeira vez, o fsico Hans Rinderknecht, do MIT, entrou em contato e disse que havia

simulado essa situao no computador de seu laboratrio. Ele descobriu que logo no incio do voo da bola a maioria das

molculas do ar estaria em movimento veloz demais para provocar fuso e assim elas atravessariam a bola, aquecendo-a de um

modo mais devagar e uniforme do que eu expliquei.

*Jogador de beisebol que atuou profissionalmente entre as dcadas de 1960 e 1990, com arremessos que superavam 160 km/h.

(N. T.)

PISCINA DE COMBUSTVEL NUCLEAR

P. E se eu fosse nadar numa tpicapiscina de armazenamento de

combustvel nuclear usado? Eu precisariamergulhar para ter uma dose fatal de

radiao? Por quanto tempo eu ficariaseguro na superfcie?

Jonathan Bastien-Filiatrault

R. CONSIDERANDO QUE VOC SEJA um nadador razovel, seria possvel sobreviverentre dez e quarenta horas na gua. Passado esse tempo, voc iria apagar devido fadiga e

morrer afogado. O mesmo vale para uma piscina sem combustvel nuclear no fundo.

O combustvel que se usa nos reatores nucleares altamente radioativo. A gua ajuda tanto

isolando a radiao quanto resfriando, por isso o combustvel armazenado no fundo de

tanques durante algumas dcadas, at ficar inerte o bastante para ser removido em tonis

secos. Ainda no sabemos direito onde deixar esses tonis. Quem sabe um dia desses a gente

descubra.

Esta a geometria de um tpico tanque para armazenamento de combustvel:

O calor no seria grande problema. A temperatura da gua numa piscina de combustvel

teoricamente vai at os 50o

C, mas na prtica costuma ficar entre 25o

C e 35o

C mais

quente que a maioria das piscinas, porm mais fria que uma jacuzzi.

As barras de combustvel de maior radioatividade so as que foram recm-removidas do

reator. No caso do tipo de radiao emitida por combustvel nuclear usado, cada 7 cm de gua

diminui a quantidade de radiao pela metade. Com base nos nveis de atividade fornecidos

pela Ontario Hydro, essa seria a regio perigosa para barras de combustvel recm-chegadas:

Nadar at o fundo, tocar com os cotovelos num tubo de combustvel recm-chegado e de

imediato voltar superfcie provavelmente causaria a sua morte.

Mas, respeitando essas fronteiras, voc poderia nadar em volta o quanto quisesse a dose

do ncleo seria menor que a dose de radiao de fundo normal a que voc se expe andando

por a. Alis, enquanto estiver embaixo dgua, voc estar protegido da maior parte dessa

radiao de fundo comum. possvel at que receba uma dose menor de radiao nadando

cachorrinho numa piscina de combustvel usado do que andando pela rua.

Lembre-se: eu sou cartunista. Se voc seguir o que eu digo em relao a nadar emvolta de material radioativo, voc provavelmente merece tudo o que pode lhe

acontecer.

Isso se tudo sair como planejado. Se houver corroso no invlucro das barras de

combustvel usado, pode haver produtos da fisso na gua. Eles deixam a gua limpinha, e

voc no iria se ferir nadando, mas ela ficaria to radioativa que seria proibido vender em

garrafinha.1

Sabemos que seguro nadar nesses tanques porque rotineiramente mergulhadores

humanos entram l para realizar servios.

Contudo, eles tm que ter cuidado.

Em 31 de agosto de 2010, um mergulhador estava trabalhando numa piscina de

combustvel usado no reator nuclear de Leibstadt, na Sua. Ele avistou uma extenso no

identificada de tubulao no fundo do tanque e chamou o supervisor por rdio, perguntando

como proceder. Disseram para ele pr num cesto de ferramentas, o que foi feito. Como as

bolhas na piscina faziam barulho, o mergulhador no ouviu o alerta de radiao.

Quando o cesto foi tirado da gua, os alertas de radiao da sala berraram. A cesta foi

jogada de volta no tanque, e o mergulhador pulou para fora. O dosmetro do seu crach

mostrava que ele havia recebido uma dose de corpo inteiro maior que o normal, e a dose na

sua mo direita era extremamente alta.

Acabou descobrindo-se que o objeto era a tubulao preventiva de um monitor de radiao

no ncleo do reator, que ficou altamente radioativo devido ao fluxo de nutrons. Ele fora

acidentalmente arrancado enquanto se fechava uma cpsula em 2006 e afundou at um canto

remoto do tanque, onde ficou por quatro anos sem que ningum notasse.

A tubulao era to radioativa que, se o mergulhador tivesse enfiado no cinto ou numa

bolsa e ficasse prximo do seu corpo, poderia ter morrido. Aconteceu de a gua proteg-lo, e

apenas sua mo uma parte do corpo mais resistente radiao do que os sensveis rgos

internos recebeu uma dose feia.

Portanto, quanto segurana para nadar, voc no teria problema algum se no fosse at o

fundo nem pegasse nada de estranho.

Mas, por garantia, falei com um amigo que trabalha num reator de pesquisa e perguntei o

que ele achava que aconteceria com algum que tentasse nadar no tanque de conteno.

No nosso reator? Ele parou um instante para pensar. Voc morreria bem rpido, antes de

chegar na gua, mas por causa dos tiros.

1 Uma pena daria um belo energtico.

PERGUNTAS BIZARRAS (E PREOCUPANTES) QUE CHEGAM AO E SE? No 1

P. Seria possvel deixar os dentes emtemperatura to baixa que eles se

estilhaariam ao tomar uma xcara decaf quente?

Shelby Hebert

P. Quantas casas so incendiadas porano nos Estados Unidos? Qual seria aforma mais simples de aumentar essenmero em quantia significativa (pelo

menos 15%, digamos)? Chandler Wakefield

MQUINA DO TEMPO NOVA-IORQUINA

P. Presumo que quando se viaja notempo, voc para exatamente no mesmolugar da superfcie terrestre. Pelo menos

era assim no De volta para o futuro. Entocomo seria voltar no tempo, para a TimesSquare, em Nova York, h mil anos? E h10 mil anos? E h 100 mil anos? E h 1

milho de anos? E h 1 bilho de anos? E1 milho de anos adiante?

Mark Dettling

H mil anosManhattan habitada ininterruptamente h 3 mil anos e foi colonizada por seres humanos

h cerca de 9 mil anos.

No sculo XVII, quando chegaram os europeus, a regio era habitada pelo povo lenape.1 Os

lenapes eram uma confederao dispersa de tribos que moravam onde hoje fica Connecticut,

Nova York, Nova Jersey e Delaware.

H mil anos, a regio provavelmente era habitada por um ajuntamento similar de tribos,

mas eram habitantes que viviam l h meio milnio antes do contato com os europeus.

Estavam to distantes dos lenapes do sculo XVII quanto esses esto dos de hoje.

Para saber como era a Times Square antes de haver uma cidade, podemos recorrer a um

projeto magnfico chamado Welikia, que surgiu a partir de um projeto menor, o

Mannahatta. O Welikia rendeu um mapa ecolgico detalhado da paisagem de Nova York

poca da chegada dos europeus.

O mapa interativo, disponvel em Welikia.org, fez um retrato sensacional de uma Nova

York muito diferente. Em 1609, a ilha de Manhattan era parte de uma paisagem de colinas

onduladas, pntanos, florestas, rios e lagos.

A Times Square de mil anos atrs seria ecologicamente similar quela descrita pelo

Welikia. Sem entrar em detalhes, provavelmente lembraria as florestas primitivas que ainda

se encontram em alguns pontos no noroeste dos Estados Unidos. Contudo, haveria

diferenas notveis.

H mil anos, haveria mais animais de grande porte. O que resta hoje das florestas

primitivas do noroeste est quase desprovido de grandes predadores; tem alguns ursos, uns

poucos lobos e coiotes, mas praticamente nenhum leo da montanha. (A populao cervdea,

por outro lado, teve uma exploso que se deve em parte eliminao de seus predadores.)

As florestas nova-iorquinas de mil anos atrs seriam lotadas de castanheiras. Antes de uma

praga que passou por ali no incio do sculo XX, as florestas decduas temperadas ao leste da

Amrica do Norte eram 25% castanheiras. Agora s restam os tocos.

Hoje ainda possvel encontrar esses tocos nas florestas de New England. De vez em

quando saem uns brotinhos, mas eles comeam a definhar assim que a praga ataca. Algum

dia, no demora muito, o ltimo desses tocos vai morrer.

Seria comum dar de cara com lobos nas florestas, principalmente se voc avanasse mais

para dentro do continente. Talvez tambm encontrasse lees da montanha2

,3

,4

,5

,6

e pombos-

passageiros.7

Tem uma coisa que voc no veria: minhocas. Elas no existiam em New England quando

os colonos europeus chegaram. Para saber o motivo da ausncia das minhocas, vamos dar

mais um passo rumo ao passado.

H 10 mil anosA Terra de 10 mil anos atrs estava acabando de sair de um perodo de frio intenso.

As grandes camadas de gelo que cobriam New England partiram-se. H 22 mil anos, a

ponta sul da geleira ficava perto de Staten Island, mas h 18 mil anos ela havia recuado para

o norte e passado de Yonkers.8

poca de nossa chegada, h 10 mil anos, o gelo j estava

passando a fronteira atual com o Canad.

Os mantos de gelo haviam devastado a paisagem de tal forma que s ficou o leito rochoso.

Ao longo dos 10 mil anos seguintes, a vida lentamente voltou a surgir rumo ao norte.

Algumas espcies seguiram nessa direo antes das outras; quando os europeus chegaram em

New England, as minhocas ainda no haviam voltado.

Com o afastamento dos mantos de gelo, pedaes de geleira se partiram e ficaram para

trs.

Quando esses pedaes de gelo derretiam, deixavam depresses cheias dgua no cho,

chamadas de lagos de chaleira. O lago Oakland, prximo ponta norte do Springfield

Boulevard, no Queens, um desses lagos de chaleira. Os mantos de gelo tambm

derrubavam as rochas que iam pegando pelo caminho; algumas dessas rochas chamadas

de blocos errticos podem ser vistas atualmente no Central Park.

Debaixo do gelo, rios de gua derretida fluam com alta presso, depositando areia e

cascalho pelo caminho. Esses depsitos, que permanecem em cordilheiras chamadas de

eskers, cruzam a paisagem florestal em frente minha casa em Boston. So eles os

responsveis por vrios acidentes geogrficos esquisitos, incluindo os nicos leitos aquticos

verticais em U do mundo.

H 100 mil anosO mundo de 100 mil anos atrs talvez fosse mais parecido com o nosso.

9

Vivemos numa era

de glaciao veloz e pulsante, mas faz 10 mil anos que nosso clima est estvel10

e quente.

H 100 mil anos, a Terra estava chegando ao fim de um perodo similar de estabilidade

climtica. Foi o chamado perodo interglacial Sangamon, que provavelmente serviu de

sustento para um panorama ecolgico evoludo, que nos pareceria familiar.

A geografia da costa seria totalmente diferente; Staten Island, Long Island, Nantucket e

Marthas Vineyard eram todas bermas deslocadas pelo avano mais recente do gelo, que

passou como uma escavadeira. H cem milnios, havia outras ilhas pontilhando a costa.

Muitos dos bichos de hoje estariam nessas florestas passarinhos, esquilos, cervos, lobos,

ursos-negros , mas com acrscimos significativos. Para saber mais sobre eles, vamos voltar

para o mistrio do antilocapra.

O antilocapra moderno (antlope norte-americano) um enigma. Ele corre demais

alis, mais rpido do que precisa. Chega a quase 90 km/h e mantm essa velocidade a longas

distncias. Mas seus predadores mais velozes, os lobos e coiotes, mal chegam aos 55 km/h

numa corrida. Por que o antilocapra ganhou tanta velocidade?

A resposta que o antilocapra evoluiu em um mundo bem mais perigoso que o nosso. H

100 mil anos, as florestas da Amrica do Norte eram o lar do Canis dirus (o lobo pr-

histrico), do Arctodus (o urso-de-cara-achatada) e do Smilodon fatalis (um felino com dentes

de sabre), sendo que todos eram mais rpidos e mais letais que os predadores modernos. Eles

desapareceram na extino em massa do Quaternrio, que aconteceu pouco depois de os

primeiros humanos colonizarem o continente.11

Se voltarmos um pouco mais no tempo, encontraremos outro predador horripilante.

H 1 milho de anosH 1 milho de anos, antes do episdio mais recente de glaciao, o mundo era bem quente.

Estvamos no meio do perodo Quaternrio; as grandes eras do gelo haviam comeado

milhes de anos antes, mas houve uma calmaria no avano e recuo das geleiras, de forma que

o clima ficou relativamente estvel.

Os predadores que conhecemos anteriormente as criaturas velozes que talvez tenham

caado os antilocapras estavam acompanhados por outro carnvoro aterrorizante: uma

hiena de patas compridas que lembrava um lobo moderno. As hienas viviam principalmente

na frica e na sia, mas quando o nvel dos mares baixou, uma espcie atravessou o estreito

de Bering e chegou Amrica do Norte. Como foi a nica a fazer essa travessia, essa espcie

de hiena ganhou o nome Chasmaporthetes, que significa aquele que viu o cnion.

A seguir, a pergunta de Mark nos leva a um grande salto temporal.

H 1 bilho de anosH 1 bilho de anos, as placas continentais eram reunidas num nico e grande

supercontinente. No o famoso supercontinente Pangeia, mas sim seu antecessor, Rodnia.

O registro geolgico impreciso, mas podemos supor que era mais ou menos assim:

Na poca de Rodnia, o leito rochoso que hoje fica sob Manhattan ainda estava para se

formar, mas as rochas profundas da Amrica do Norte j eram antigas. A parte do

continente que hoje Manhattan provavelmente era uma regio continental conectada ao

que so as atuais Angola e frica do Sul.

Nesse mundo muito antigo, no havia nem plantas nem bichos. Os oceanos eram cheios de

vida, mas era uma vida simples, unicelular. Na superfcie da gua, havia esteiras de algas

verde-azuladas.

Essas criaturinhas modestas so os maiores assassinos da histria biolgica.

As algas verde-azuladas, ou cianobactrias, foram os primeiros organismos a fazer

fotossntese. Elas inspiravam dixido de carbono e expiravam oxignio. O oxignio um gs

voltil: faz o ferro enferrujar (oxidao) e a madeira queimar (oxidao vigorosa). Quando as

cianobactrias surgiram, o oxignio que respiravam era nocivo a quase todas as formas de

vida. A extino que elas provocaram chamada de a catstrofe do oxignio.

Depois que as cianobactrias encheram a atmosfera e a gua terrestre de oxignio txico, as

criaturas evoluram e aproveitaram a natureza voltil do gs para ativar novos processos

biolgicos. Ns somos descendentes dos primeiros respiradores de oxignio.

Muitos detalhes dessa histria no so claros; difcil reconstruir o mundo de 1 bilho de

anos atrs. Mas a pergunta de Mark agora nos leva a domnios ainda mais incertos: o futuro.

Um milho de anos adianteEm algum momento, os humanos sero extintos. Ningum sabe dizer quando,12 mas nada

vive para sempre. Quem sabe a gente v para as estrelas e dure bilhes ou trilhes de anos.

Ou a civilizao entre em colapso, todo mundo morra de doena ou fome, e os que sobrarem

sejam devorados pelos gatos. Talvez todos seremos mortos por nanorrobs horas depois de

voc ler esta frase. No tem como saber.

Um milho de anos bastante tempo. um perodo vrias vezes maior que a existncia do

Homo sapiens e cem vezes maior que o perodo em que tivemos linguagem escrita. Parece

mais razovel deduzir que, independentemente de como a histria humana se desenrole,

daqui a 1 milho de anos ela ter sado de seu estgio atual.

Sem ns, a geologia da Terra vai rachar tudo. Ventos, chuva e areia vo dissolver e enterrar

os artefatos de nossa civilizao. A mudana climtica por ao humana provavelmente

atrasar o comeo da prxima glaciao, mas ainda no encerramos o ciclo de eras do gelo.

Uma hora as geleiras voltaro a avanar. Daqui a 1 milho de anos restaro poucos artefatos

humanos.

Nossa relquia mais duradoura provavelmente ser a camada de plstico que depositamos

planeta afora. Quando escavamos petrleo, processamos at virar um polmero resistente e de

longa vida e espalhamos isso pela superfcie da Terra; deixamos uma marca que pode viver

mais do que tudo que j fizemos.

Nosso plstico ser esfarrapado e enterrado, e talvez algum micrbio aprenda a digerir.

Mas o mais provvel que daqui a 1 milho de anos uma camada deslocada de

hidrocarbonetos processados fragmentos de nossas garrafinhas de xampu e sacolas de

supermercado servir de monumento qumico civilizao.

O futuro distanteO Sol est clareando aos poucos. Faz 3 bilhes de anos que um complexo sistema de

retroalimentao mantm a temperatura da Terra relativamente estvel enquanto o Sol vai

ficando cada vez mais quente.

Daqui a 1 bilho de anos, essa retroalimentao ter acabado. Nossos oceanos, que

nutriram a vida e a mantiveram resfriada, tero se transformado no nosso pior inimigo. Eles

fervero por causa do Sol muito quente, envolvendo o planeta numa mar espessa de vapor

dgua e provocando um efeito estufa desembestado. Daqui a 1 bilho de anos, a Terra ser

como Vnus.

Com o aquecimento do planeta, talvez a gente perca totalmente nossa gua e ganhe uma

atmosfera de vapor rochoso, pois a prpria crosta vai comear a ferver. Por fim, depois de

vrios bilhes de anos, seremos consumidos pelo Sol em expanso.

A Terra ser incinerada; muitas das molculas que constituam a Times Square sero

lanadas ao longe pelo Sol moribundo. Essas nuvens de p vo vagar pelo espao, talvez

entrem em colapso e formem novas estrelas e novos planetas.

Se os humanos conseguirem fugir do sistema solar e viver mais do que o Sol, talvez um dia

nossos descendentes habitem um desses planetas. Os tomos da Times Square, reprocessados

pelo centro do Sol, formaro nossos novos corpos.

Um dia, seremos todos mortos ou seremos todos nova-iorquinos.

1 Tambm conhecido como povo delaware.

2 Tambm conhecidos como pumas.

3 Tambm conhecidos como onas-pardas.

4 Tambm conhecidos como gatos selvagens.

5 Tambm conhecidos como jaguarunas.

6 Tambm conhecidos como onas-vermelhas.

7 Embora voc no fosse ver as nuvens com trilhes de pombos que os colonizadores europeus viram. No livro 1491, Charles

C. Mann diz que as revoadas descomunais que os colonizadores europeus viram podem ter sido sintoma de um ecossistema

em polvorosa devido chegada da varola, das gramneas e das abelhas produtoras de mel.

8 Ou melhor: a localizao atual de Yonkers. Provavelmente no se chamava Yonkers na poca, j que esse nome de origem

holandesa, de um assentamento que data do final do sculo XVII. Contudo, h quem diga que um lugar chamado Yonkers

sempre existiu e que, na verdade, precede os humanos e a prpria Terra. Quer dizer, acho que s eu digo isso, mas sou bem

enftico.

9 S tinha menos outdoors.

10 Bom, estava estvel. J estamos dando um jeito de mudar isso.

11 Pura coincidncia, claro.

12 Se voc souber, me mande um e-mail.

ALMAS GMEAS

P. E se todo mundo realmente tivesseuma alma gmea, que fosse uma pessoaaleatria em qualquer lugar do mundo?

Benjamin Staffin

R. SERIA UM PESADELO.Existem vrios problemas na ideia de uma alma gmea nica e aleatria. Como Tim

Minchin explicou na msica If I Didnt Have You:

Your love is one in a million;

You couldnt buy it at any price.

But of the 9999 hundred thousand other loves,

Statistically, some of them would be equally nice.*

Mas e se tivssemos a atribuio ao acaso de uma alma gmea perfeita e no houvesse

como ser feliz com outra pessoa? Ser que a encontraramos?

Vamos supor que sua alma gmea fosse determinada ao nascer. Voc no sabe nada sobre a

pessoa, quem ou onde est, mas como diz o clich vocs se reconhecero num cruzar

de olhares.

Logo de cara, isso rende algumas perguntas. Para comear, ser que sua alma gmea ainda

estaria viva? Uns 100 bilhes de humanos j existiram, mas s 7 bilhes esto vivos no

momento (o que mostra que a condio humana tem uma taxa de mortalidade de 93%). Se

fssemos emparelhados aleatoriamente, 90% de nossas almas gmeas estariam mortas h

muito tempo.

E isso seria horrvel. Mas pera, fica pior. Um argumento bem simples demonstra que no

devemos nos limitar aos seres humanos do passado, pois tambm temos que incluir um

nmero incontvel de seres humanos do futuro. Pois veja s: se nossa alma gmea pode estar

no passado remoto, ento tambm pode ser possvel encontrar almas gmeas no futuro

distante. Afinal de contas, ela sua alma gmea.

Ento vamos supor que vocs vivam na mesma poca. Alm disso, para no sermos

desagradveis, ela est na mesma faixa etria que voc. (Que mais restrita que a frmula-

padro da desagradabilidade na diferena de idade;1

mas, se vamos imaginar que duas

pessoas de trinta e quarenta anos podem ser almas gmeas, a regra da desagradabilidade

violada se elas se conhecerem por acaso quinze anos antes.) Considerando a restrio de

faixa etria, a maioria da humanidade teria uma reserva de aproximadamente meio bilho de

combinaes possveis.

Mas e o sexo e a orientao sexual? E a cultura? E a lngua? Poderamos seguir usando

dados demogrficos para estreitar mais, porm a estaramos nos distanciando da ideia de

uma alma gmea aleatria. No nosso esquema, voc no saberia nada sobre ela at olh-la

nos olhos. Todo mundo teria uma s orientao: em direo alma gmea.

As chances de se deparar com seu par perfeito seriam absurdamente pequenas. O nmero

de estranhos com os quais estabelecemos contato visual por dia varia de quase zero (no caso

de introvertidos ou gente que mora em cidades pequenas) a muitos milhares (como um

policial na Times Square), mas vamos supor que todo dia voc troque olhares com uma

mdia de poucas dezenas de gente que nunca viu. (Eu sou bastante introvertido, ento no

meu caso a estimativa bem generosa.) Se 10% deles esto prximos da sua idade, isso daria

50 mil pessoas numa vida. Dado que voc tem 500 milhes de almas gmeas em potencial,

quer dizer que s encontraria o verdadeiro amor em uma vida a cada 10 mil.

Com a ameaa de morrer solitariamente pairando to forte, a sociedade passaria por uma

reestruturao para produzir o mximo possvel de contatos visuais. Poderamos criar uma

imensa esteira de produo para fazer fileiras de pessoas se olharem

mas se o contato visual funcionar por webcam, basta usar uma verso diferente do

ChatRoulette.

Se todo mundo usar o sistema oito horas por dia, sete dias por semana, e voc precisar de

dois segundos para decidir se algum sua alma gmea, o sistema conseguiria

teoricamente fazer todo mundo encontrar seu par em questo de dcadas. (Fiz alguns

modelos com sistemas simples para estimar com que velocidade as pessoas ganhariam pares e

sairiam da reserva de solteiros. Se voc quiser tentar mexer nas contas para ter uma

configurao determinada, melhor dar uma olhada em perturbaes mentais.)

No mundo real, muita gente tem dificuldade em encontrar algum tempo para o amor

so poucos os que poderiam dedicar duas dcadas. Ento quem sabe s os riquinhos

poderiam ter tempo de ficar no AlmaGmeaRoulette. Infelizmente, para o notrio 1%, a

maior parte de suas almas gmeas estaria nos outros 99%. Se apenas 1% dos abastados usasse

o servio, ento 1% desse 1% conseguiria encontrar seu par pelo sistema: um em cada 10 mil.

Os outros 99% do 1% seriam incentivados a chamar mais gente para o sistema.2

Talvez

patrocinassem projetos beneficentes para dar computadores ao resto do mundo uma

mistura do projeto Um laptop por criana com o site OKCupid. Profisses como caixa de

supermercado e policial da Times Square seriam prmios de alto escalo por conta do

potencial de contato olho no olho. As pessoas migrariam para metrpoles e locais pblicos

para encontrar seu amor como j fazem.

Mas mesmo que muitos de ns passssemos anos no AlmaGmeaRoulette, que outro

bando conseguisse ficar em empregos que oferecessem contato visual constante com

estranhos, e todos os demais contassem com a sorte, s uma pequena minoria chegaria a

encontrar o verdadeiro amor. Os que restassem seriam os azarados.

Com tanto estresse e tanta presso, muita gente acabaria fingindo. Para entrar no clube,

eles se uniriam a outra pessoa solitria e fariam de conta que encontraram a alma gmea.

Eles iriam se casar, esconder os problemas conjugais e fazer um esforo para estar sempre

sorrindo entre amigos e famlia.

Um mundo de almas gmeas aleatrias seria muito solitrio. Vamos torcer para que o nosso

j no seja assim.

1 Date pools (Reserva de cnjuges), disponvel em: .

2 Somos os 0,99%!

* Seu amor um em 1 milho;/ No existe preo que compre./ Mas das 9999 centenas de milhares de outros amores,/

Segundo a estatstica, alguns seriam igualmente legais. (N. T.)

CANETAS LASER

P. Se todas as pessoas na Terraapontassem uma caneta laser para a Lua

ao mesmo tempo, ela mudaria de cor? Peter Lipowicz

R. NO COM UMA CANETA laser comum.A primeira coisa a se considerar que todo mundo no v a Lua ao mesmo tempo. At

poderamos reunir toda a galera num lugar s, mas vamos escolher um momento em que a

Lua esteja exposta vista do mximo possvel de pessoas. J que aproximadamente 75% da

populao vive entre 0o

L e 120o

L, seria bom fazer a experincia enquanto ela estivesse

sobre o mar da Arbia.

Podemos tentar iluminar a lua nova ou a lua cheia. A lua nova mais escura, o que facilita

para ver nosso laser. Mas tambm um alvo meio complicadinho, porque mais visvel

durante o dia o efeito ficaria desbotado.

Vamos escolher a lua crescente, pois a podemos comparar o efeito de nosso laser nos lados

claro e escuro.

Aqui est o nosso alvo.

A caneta laser comum tem aproximadamente 5 miliwatts, e as boas tm um feixe compacto

o bastante para atingir a Lua embora ele viesse a se espalhar por uma grande frao da

superfcie ao chegar l. A atmosfera distorceria um pouco do feixe, absorveria outro tanto,

mas a maior parte da luz chegaria.

Vamos supor que a mira de todo mundo seja boa para atingir a Lua, mas no mais do que

isso, e que a luz se espalhe uniformemente pela superfcie.

meia-noite e meia (horrio de Greenwich), todo mundo aponta e aperta o boto.

Isso foi o que aconteceu:

Que decepo!

Mas faz sentido. A luz do Sol banha a Lua com pouco mais de 1 quilowatt de energia por

metro quadrado. Como a seo transversal da Lua tem uns 1013

m2

, ela banhada por 1016

W de luz do Sol 10 petawatts ou 2 megawatts por pessoa , que ganha em muito da

caneta laser de 5 miliwatts. A eficincia varia em cada etapa desse sistema, mas nada muda a

equao bsica.

Um laser de 1 W um negocinho extremamente perigoso. Ele no s pode cegar, como

tambm queimar sua pele e botar fogo em objetos. bvio que a venda deles proibida nos

Estados Unidos.

Brincadeirinha! Voc compra com uns trezentos dlares. s procurar laser de mo 1 W.

Ento vamos supor que gastamos 2 trilhes de dlares e compramos lasers verdes de 1 W

para todo mundo. (Aviso a candidatos presidenciais: esse decreto renderia meu voto.) Alm

de ser mais potente, o laser verde fica mais prximo do meio do espectro visvel, por isso o

olho mais sensvel a ele, parecendo mais brilhante.

O efeito este:

Putz.

As canetas laser que estamos usando emitem aproximadamente 150 lumens (mais do que

muita lanterna) num feixe de 5 arco-minutos. Daria para iluminar a superfcie da Lua com

mais ou menos 0,5 lux de luminescncia contra 130 mil luxes do Sol. (Mesmo que a nossa

mira fosse perfeita, ele s renderia meia dzia de luxes sobre uns 10% da face da Lua.)

Para efeito de comparao, a lua cheia ilumina a superfcie da Terra com aproximadamente

1 lux de luminescncia ou seja, nossos lasers seriam fracos para se ver da Terra, mas se

voc estivesse na Lua, a luz do laser no relevo lunar seria mais fraca do que a luz lunar para

a Terra.

Com o avano das baterias de ltio e da tecnologia LED nos ltimos dez anos, o mercado de

lanternas de alta performance explodiu. Mas bvio que lanternas no do conta. Ento

vamos pular essa parte e dar uma Nightsun para cada pessoa no mundo.

Talvez voc no conhea pelo nome, mas j viu: aquele holofote acoplado a helicpteros

da polcia e da guarda costeira. Com uma potncia da ordem de 50 mil lumens, ele consegue

fazer um pedacinho de terra passar da noite para o dia.

O feixe tem vrios graus de amplitude, ento precisaramos de uma lente de foco para

reduzir ao meio grau necessrio para atingir a Lua.

difcil de ver, mas estamos progredindo! O feixe nos d 20 luxes de luminescncia,

superando a luz ambiente da metade escura em duas vezes! Todavia, isso no se v com

facilidade e com certeza que no afetou a metade iluminada.

Ento vamos trocar cada Nightsun por um projetor de IMAX uma dupla de lmpadas

com resfriamento a gua, 30 mil W e sada combinada de mais de 1 milho de lumens.

Ainda mal se v.

O topo do hotel Luxor, em Las Vegas, tem o holofote mais potente do planeta. Agora cada

pessoa na Terra ganha um desses.

Ah, e armamos uma lente em cada um para o feixe todo ficar focado na Lua.

D pra ver a nossa luz, ento atingimos nossa meta! Bom trabalho, time!

Bom

O Departamento de Defesa criou lasers de megawatts, projetados para destruir msseis

durante o voo.

O Boeing YAL-1 era um laser qumico de oxignio-iodo acoplado a um 747, e ele chegava

aos megawatts. Era um laser infravermelho, por isso no se podia ver diretamente. Mas

vamos imaginar que exista um laser de luz visvel com potncia similar.

Finalmente conseguimos nos equiparar ao brilho da luz do Sol!

E, no caso, estamos usando 5 petawatts de potncia, o dobro do consumo mdio de energia

mundial.

O.k., vamos armar um laser de megawatt em cada metro quadrado do continente asitico.

A energia para abastecer 50 trilhes de lasers consumiria todas as reservas de petrleo da

Terra em aproximadamente dois minutos. Mas, por dois minutos, a Lua ficaria assim:

A Lua brilharia tanto quanto o Sol no meio da manh; ao fim desses dois minutos, o

regolito lunar seria aquecido at brilhar.

O.k., vamos sair s mais um pouquinho do reino da plausibilidade.

O laser mais potente da Terra o feixe de confinamento na National Ignition Facility, um

laboratrio de pesquisa em fuso. um laser ultravioleta com sada de 500 terawatts. Ele,

porm, s lana pulsos de alguns nanossegundos, de forma que o total de energia transmitida

equivalente a um quarto de xcara de gasolina.

Vamos supor que encontramos um jeito de abastec-lo e de acion-lo continuamente, que

cada pessoa do mundo ganhou um e todos apontam para a Lua. Infelizmente, o fluxo de

energia do laser transformaria a atmosfera em plasma, botaria fogo na superfcie terrestre e

mataria todo mundo. Mas vamos pensar que demos um jeito de os lasers cruzarem a

atmosfera sem interagir com ela.

Nessas circunstncias, ainda assim a Terra pegaria fogo. A luz refletida pela Lua seria 4 mil

vezes mais forte que o sol do meio-dia. O luar seria to potente que iria evaporar os oceanos

da Terra em menos de um ano.

Mas, deixando a Terra de lado, o que seria da Lua?

O prprio laser exerceria tanta presso de radiao que faria a Lua se acelerar

aproximadamente 10 milionsimos de 1 G. Essa acelerao no seria notvel a curto prazo,

mas com o passar dos anos, ela se somaria a ponto de empurr-la da rbita da Terra

isso se a presso de radiao fosse a nica fora nesse caso.

Quarenta megajoules de energia j bastam para vaporizar 1 kg de rocha. Pensando que a

rocha lunar tem densidade mdia de aproximadamente 3 kg/litro, os lasers produziriam tanta

energia que vaporizariam 4 m de leito rochoso lunar por segundo.

A rocha lunar, porm, no iria evaporar to rpido e o motivo disso, por acaso, muito

relevante.

Quando um naco de rocha vaporizado, ele no desaparece simplesmente. A camada

superficial da Lua torna-se plasma, mas esse plasma ainda iria impedir o trajeto do feixe.

Nosso laser ainda continuaria vertendo cada vez mais energia ao plasma, que ficaria cada

vez mais quente. As partculas ricocheteariam entre si, batendo-se contra a superfcie da Lua,

e acabariam sendo lanadas no espao numa velocidade incrvel.

O fluxo de matria transforma toda a superfcie lunar num foguete um dos mais

eficientes. Usar lasers para destruir uma superfcie dessa forma o que chamamos de ablao

por laser e, por acaso, um mtodo promissor para a propulso de espaonaves.

A Lua macia, mas aos poucos certo que o jato de plasma de rocha comearia a

distanci-la da Terra. (O jato tambm varreria a face do nosso planeta e destruiria os lasers,

porm estamos fingindo que eles so invulnerveis.) O plasma tambm arrancaria

fisicamente a superfcie lunar, uma interao bem complexa que seria difcil modelar.

Mas se fizermos a suposio maluca de que as partculas no plasma saem a uma velocidade

mdia de 500 km/s, ento levaria alguns meses para a Lua ser desviada do caminho do nosso

laser. Ela manteria a maior parte de sua massa, porm escaparia da gravidade da Terra e

entraria numa rbita torta em volta do Sol.

Tecnicamente, a Lua no se tornaria um planeta novo, segundo a definio de planeta da

Unio Astronmica Internacional. J que sua nova rbita cruzaria com a da Terra, ela seria

considerada um planeta-ano, como Pluto. Essa rbita que cruza a Terra levaria a

perturbaes orbitais peridicas e imprevisveis. Mais dia, menos dia, ela seria estilingada em

direo ao Sol, ou ejetada do sistema solar, ou bateria contra um dos planetas

possivelmente o nosso. E acho que todos concordam que, nesse caso, seria merecido.

Resultado:

E isso, enfim, seria potncia suficiente.

MURETA PERIDICA

P. E se voc fizesse uma tabela peridicade tijolos em forma de cubo, sendo cada

tijolo composto pelo elementocorrespondente?

Andrew Connolly

R. EXISTE GENTE QUE COLECIONA elementos. So colecionadores que buscam reuniramostras fsicas de todos os elementos que conseguirem em mostrurios na forma da tabela

peridica.1

Dos 118 elementos, trinta deles como hlio, carbono, alumnio e ferro so

comercializados em forma pura. Pode-se conseguir mais alguns desmontando coisas (por

exemplo, encontram-se amostras minsculas de amercio em detectores de fumaa). Outros,

voc tambm pode comprar pela internet.

No fim das contas, possvel conseguir amostras de uns oitenta elementos noventa, se

voc estiver disposto a arriscar sua sade, segurana e ficha criminal. Os outros so

radioativos demais ou tm durao muito curta para se reunir mais do que alguns tomos por

vez.

Mas e se voc conseguisse?

A tabela peridica tem sete fileiras.2

As duas fileiras de cima voc empilha sem muito problema.

A terceira fileira iria pegar fogo e voc sairia queimado.

A quarta fileira mataria voc devido fumaa txica.

A quinta fileira faria tudo isso e TAMBM banharia voc com uma leve dose de radiao.

A sexta fileira explodiria violentamente, destruindo o prdio numa nuvem de fogo com

p radioativo e venenoso.

No faa a stima fileira.

Vamos comear pelo alto. A primeira fileira simples, mas sem graa:

O cubo de hidrognio vai subir e se dispersar, como um balo sem o balo. O hlio far a

mesma coisa.

A segunda fileira mais complicadinha.

O ltio iria se estragar na mesma hora. O berlio bastante nocivo, por isso voc deveria

manuse-lo com cuidado e evitar pegar qualquer poeira no ar.

O oxignio e o nitrognio dispersam-se lentamente pelo ar. O nenio saiu voando.3

O gs flor, que amarelo-claro, iria se espalhar pelo cho. Ele o elemento mais reativo e

corrosivo da tabela peridica. Qualquer substncia exposta ao flor puro entra em combusto

espontnea.

Conversei com o qumico orgnico Derek Lowe sobre essa situao.4

Ele disse que o flor

reagiria com o nenio e faria meio que uma trgua armada com o cloro; mas quanto ao

resto, xiii. Mesmo nas fileiras posteriores, o flor causaria problemas caso se espalhasse; e

se entrasse em contato com qualquer umidade, ele formaria cido fluordrico corrosivo.

Se voc respirasse uma mnima quantidade, o negcio provocaria danos srios ou destruiria

seu nariz, seus pulmes, sua boca, seus olhos e por fim o que sobrasse do seu corpo. Voc

precisaria muito de uma mscara de gs. Tenha em mente que o flor corri muitos materiais

potenciais da mscara, ento seria bom testar antes. Divirta-se!

Chegamos terceira fileira!

Metade dos dados aqui apresentados provm do CRC Handbook of Chemistry andPhysics e a outra metade de Olhar o mundo ao redor.

Aqui, o maior encrenqueiro seria o fsforo. Puro, ele tem vrias formas. O fsforo

vermelho razoavelmente seguro para lidar. O branco entra em combusto espontnea em

contato com o ar. Ele tem chama forte, difcil de apagar e, alm de tudo, bem venenoso.5

O enxofre no seria problema em circunstncias normais; na pior das hipteses, teria cheiro

ruim. Contudo, nosso enxofre ficaria num sanduche entre o fsforo incandescente da

esquerda E o flor e o cloro direita. Quando o enxofre exposto ao gs flor puro

assim como acontece com muitas substncias , ele pega fogo.

O argnio, inerte, mais pesado que o ar, por isso ele s iria se espalhar e cobrir o cho.

No se preocupe com o argnio. Voc ter problemas maiores.

O fogo renderia um monte de substncias que tm nomes tipo hexafluoreto de enxofre. Se

voc fizer isso em ambiente fechado, vai sufocar devido fumaa txica e pode ser que sua

estrutura pegue fogo.

E estamos s na fileira trs. Vamos quarta!

Arsnio d medo. E o motivo para dar medo dos bons: ele nocivo a praticamente

todas as formas de vida complexas.

s vezes o pnico infundado; h quantias mnimas de arsnio natural em todos os

alimentos e na gua, e isso no nos causa problema. Mas no estamos nessa situao.

O fsforo em chamas (agora acompanhado do potssio incandescente, que igualmente

dado combusto espontnea) poderia fazer o arsnio entrar em combusto, liberando

trixido de arsnio em grandes quantidades. um troo extremamente txico. No inale

isso!

Essa fileira produziria um fedor horrvel. O selnio e o bromo teriam uma reao muito

forte, e Lowe diz que o selnio em combusto faz enxofre parecer Chanel.

Se o alumnio sobrevivesse ao fogo, ele passaria por uma reao estranha. O glio em

derretimento logo abaixo iria embeb-lo, rompendo sua estrutura e fazendo o alumnio ficar

to mole e fraco quanto papel molhado.6

O enxofre incandescente se derramaria sobre o bromo que, por sua vez, lquido

temperatura ambiente, propriedade que compartilha com outro elemento: o mercrio.

Tambm um sacana. A gama de compostos txicos que se produz com essa chama , nesse

momento, incalculvel de to grande. Contudo, se fizer essa experincia a certa distncia,

voc ainda pode sair vivo.

A quinta fileira contm uma coisa bem interessante: tecncio-99, nosso primeiro tijolo

radioativo.

O tecncio o elemento de menor nmero que no possui istopos estveis. A dose de um

litro cbico do metal no seria o bastante para matar no nosso experimento, mas ainda seria

substancial. Se passar o dia inteiro usando ele de chapu ou inspirar seu p , a certo

que voc morre.

Tirando o tecncio, a quinta fileira seria muito parecida com a quarta.

Chegamos sexta! No interessa quanto cuidado se teve: voc morreria na sexta fileira.

Esta verso da tabela peridica um pouco mais larga da que voc conhece, poisestamos inserindo os elementos lantandeos e actindeos nas fileiras 6 e 7. (Esses

elementos normalmente so mostrados parte da tabela principal para que ela nofique to larga.)

A sexta fileira da tabela peridica contm vrios elementos radioativos, incluindo promcio,

polnio,7

astato e radnio. O astato o malvado da histria.8

No sabemos qual a aparncia do astato, pois, como diz Lowe, um troo que se recusa

a existir. to radioativo (com uma meia-vida que se mede em horas) que qualquer pedao

seria vaporizado rapidamente pelo prprio calor. Os qumicos suspeitam que ele tenha

superfcie negra, mas ningum tem certeza.

No existe ficha de dados de segurana de material com o astato. Se existisse, seria apenas a

palavra NO garatujada vrias vezes com sangue queimado.

Nosso cubo teria, por um perodo curto, mais astato do que j se sintetizou em toda a

histria. Digo por um perodo curto porque ele imediatamente se transformaria numa

coluna de gs superaquecido. S o calor j renderia queimaduras de terceiro grau a quem

estivesse por perto, e sua edificao viria abaixo. A nuvem de gs quente subiria rapidamente

ao cu, liberando calor e radiao.

A exploso seria do tamanho ideal para maximizar toda a papelada jurdica que seu

laboratrio teria que enfrentar. Se ela fosse menor, talvez houvesse chance de encobrir. Se

fosse maior, no restaria ningum na cidade a quem enviar a papelada.

A poeira e os destroos recobertos de astato, polnio e outros produtos radioativos

formariam uma nuvem, e a vizinhana na direo do vento iria ficar totalmente inabitvel.

Os nveis de radiao seriam extremamente altos. Uma vez que se precisa de milissegundos

para piscar, voc literalmente levaria uma dose letal de radiao num piscar de olhos.

Sua morte seria pelo que podemos chamar de envenenamento extremamente agudo por

radiao ou seja, voc seria cozinhado.

Existe um bando de elementos bizarros na parte inferior da tabela peridica chamados

elementos transurnicos. Por muito tempo, vrios deles tiveram apenas nomes de

marcao, como unununium, mas aos poucos eles vm ganhando nomes permanentes.

No que se tenha alguma pressa, pois a maioria desses elementos to instvel que s d

para cri-los em aceleradores de partculas e eles s existem por alguns minutos. Se voc

tivesse 100 mil tomos de livermrio (o elemento 116), depois de um segundo s sobraria um

e passados cento e poucos milissegundos, esse nico tambm sumiria.

Para infelicidade do nosso projeto, os elementos transurnicos no somem com

tranquilidade. Eles decaem radioativamente. E a maioria deles faz isso se transformando em

coisas que tambm decaem. Um cubo de qualquer dos elementos de nmero mais alto

decairia em questo de segundos, liberando uma quantidade de energia enorme.

O resultado no seria parecido com uma exploso nuclear seria exatamente uma exploso

nuclear. Contudo, diferente de uma bomba de fisso, no seria uma reao em cadeia

seria apenas uma reao. Tudo aconteceria ao mesmo tempo.

O fluxo de energia transformaria voc e o resto da tabela peridica instantaneamente

em plasma. O estouro seria parecido com o de uma detonao nuclear de tamanho mdio,

mas a chuva radioativa seria muito, muito pior uma legtima salada de tudo que h na

tabela peridica transformando-se em todo o resto na maior velocidade possvel.

Formaria uma nuvem em forma de cogumelo sobre a cidade. O topo da coluna de fumaa

chegaria estratosfera, alimentado pelo prprio calor. Se voc estivesse em rea habitada, as

fatalidades imediatas do estouro seriam assombrosas, mas a contaminao de longo prazo

pela chuva radioativa seria ainda pior.

No seria como a nossa chuva radioativa normal e cotidiana9

mas sim uma bomba

nuclear que no para de explodir. Os destroos iriam se espalhar pelo mundo, soltando

milhares de vezes mais radioatividade que o desastre de Chernobil. Regies inteiras seriam

devastadas; a faxina iria durar sculos.

Embora colecionar seja divertido, quando se trata de elementos qumicos, voc no vai

gostar dessa coleo.

1 Imagine colecionar Pokmons, porm mais perigosos, mais radioativos e de vida curta.

2 Pode j existir uma oitava fileira enquanto voc l este livro. E se voc estiver lendo em 2038, a tabela peridica j tem dez

fileiras, mas ela no pode ser mencionada nem discutida, porque os lordes robs proibiram.

3 Ou melhor, isso se eles estiverem nas formas diatmicas (por ex., O2 e N2). Se o cubo for formado por tomos solo, aos

poucos eles vo se combinar e aquecer-se a milhares de graus.

4 Lowe autor do timo blog de pesquisa sobre drogas In the Pipeline.

5 O que contribuiu para seu uso controverso em projteis de artilharia incendiria.

6 Procure gallium infiltration no YouTube para ver como estranho.

7 Em 2006, um guarda-chuva com ponta de polnio-120 foi usado para matar o ex-agente da KGB Alexander Litvinenko.

8 O radnio o gal.

9 Essas coisinhas que a gente resolve fcil, sabe?

TODO MUNDO PULANDO

P. E se todas as pessoas na Terraficassem o mais prximas possvel umas

das outras e pulassem, e todo mundocasse no cho no mesmo instante?

Thomas Bennett (mais um monte de gente)

R. ESSA UMA DAS perguntas mais requisitadas do meu site. J se tratou dela em outrossites, como o ScienceBlogs e o The Straight Dope. Eles cobriram muito bem a cinemtica,

mas no contaram toda a histria.

Vamos observar mais de perto.

Para armar a situao, toda a populao terrestre foi transportada magicamente para o

mesmo lugar.

A multido ocuparia uma rea do tamanho de Rhode Island. Mas no h motivo para

usarmos uma coisa vaga como uma rea do tamanho de Rhode Island. A situao nos

permite ser bem especficos: eles esto exatamente em Rhode Island.

Ao soar do meio-dia, todo mundo pula.

Como j se viu nos outros sites, o planeta no sofre nada. Em termos de peso, a Terra

ganha de ns num coeficiente de mais de 10 trilhes. Os humanos, em mdia, conseguem

pular verticalmente talvez meio metro, com sorte. Mesmo se a Terra fosse rgida e reagisse

na mesma hora, ela seria menos tensionada do que a extenso de um tomo.

Em seguida, todo mundo cai no cho.

Em termos tcnicos, isso transmite um monte de energia para dentro da Terra, mas ela fica

dispersa por uma rea to grande que o mximo que vai provocar algumas pegadas num

monte de jardins. Uma pequena palpitao se espalha pela crosta continental da Amrica do

Norte e se dissipa com efeitos mnimos. O som de todos esses ps atingindo o cho ao

mesmo tempo cria um rugido alto e prolongado que dura uns segundos.

De repente, tudo fica em silncio.

Segundos passam. Todo mundo fica se olhando.

Ningum est vontade. Algum tosse.

Algum puxa o telefone do bolso. Em questo de segundos, os 5 bilhes de celulares do

resto do mundo so tirados do bolso. Todos eles mesmo os que so compatveis com as

torres da regio do SEM SINAL em sua lngua. As redes de telefonia entraram em colapso

por causa da sobrecarga sem precedentes. Fora de Rhode Island, todas as mquinas

abandonadas comeam a paralisar.

O aeroporto T. F. Green de Warwick, Rhode Island, atende mil e poucos passageiros por

dia. Supondo que estejam organizados (incluindo despachar misses de reconhecimento para

buscar combustvel), eles poderiam trabalhar a 500% da capacidade durante alguns anos. Mas

no iria diminuir nem uma unha da multido.

Acrescentar todos os aeroportos prximos no muda muita coisa. Tampouco a rede

ferroviria. Multides embarcam em navios de continer no porto de guas profundas em

Providence, mas estocar comida e gua para uma viagem martima longa vira um desafio.

O meio milho de carros de Rhode Island confiscado para fins militares. Momentos

depois, as estradas interestaduais I-95, I-195 e I-295 testemunham o maior engarrafamento

da histria mundial. A maioria dos carros engolida pela multido, mas uns poucos sortudos

saem e comeam a andar pela vasta rede de estradas vazias.

Alguns conseguem chegar a Nova York ou a Boston, porm ficam sem combustvel. J que

a eletricidade est cortada, em vez de achar uma bomba de gasolina que funcione, mais fcil

abandonar o carro e roubar um novo. Quem que vai impedir? Todos os policiais esto em

Rhode Island.

A multido mais frente espalha-se pelo sul de Massachusetts e Connecticut.

improvvel que cada par de pessoas que se encontre fale a mesma lngua, e quase ningum

conhece a regio. O estado torna-se um caos de hierarquias que ascendem e entram em

colapso. Violncia uma coisa corriqueira. Todo mundo passa sede e fome. Os

supermercados esto vazios. difcil achar gua fresca e no h sistema de distribuio que

funcione.

Em questo de semanas, Rhode Island vira um cemitrio de bilhes.

Os sobreviventes se espalham pela superfcie do mundo e se esforam para construir uma

nova civilizao sobre as runas imaculadas da antiga. Nossa espcie segue aos tropeos, mas

a populao est imensamente reduzida. A rbita da Terra no afetada em nada ela

continua girando exatamente como girava antes de nosso pulo-espcie.

Mas pelo menos a gente aprendeu a lio.

UM MOL DE TOUPEIRAS

P. E se voc reunisse um mol (unidade demedida) de moles (as toupeiras,

criaturinhas peludas) no mesmo lugar? Sean Rice

R. A COISA IA FICAR meio nojenta.Primeiro, s definies.

O mol uma unidade. Mas no uma unidade comum. Na verdade um nmero como

dzia ou bilho. Se voc tem um mol de alguma coisa, quer dizer que voc tem

602214129000000000000000 dessa coisa (geralmente expresso em 6,022 1023

). O nmero

grande assim1

porque usado para contar nmeros de molculas, que existem aos montes.

A toupeira uma espcie de mamfero escavador. Existem vrias espcies, e algumas do

medo.2

Ento, como seria um mol de toupeiras 602214129000000000000000 bichinhos?

Comeamos por contas bem desvairadas. Isso um exemplo do que passa pela minha

cabea antes mesmo de eu pegar a calculadora, quando s quero ter uma noo das

quantidades o tipo de clculo em que 10, 1 e 0,1 so to prximos que podemos trat-los

como iguais:

Uma toupeira pequenina, ento consigo pegar na mo e jogar longe.[falta referncia]

Tudo

que eu posso jogar longe pesa 1 libra. Uma libra 1 kg. O nmero

602214129000000000000000 tem mais ou menos o dobro do comprimento de 1 trilho, ou

seja, ele tem mais ou menos 1 trilho de trilhes. Por acaso eu lembrei que 1 trilho de

trilhes de quilos o peso de um planeta.

Se algum perguntar, eu no falei que d pra fazer matemtica assim.

Isso basta para dizer que estamos tratando de uma pilha de toupeiras da escala de um

planeta. Mas uma estimativa bem grosseira, pois posso ter errado em milhares para

qualquer dos lados.

Vamos usar uns nmeros melhorzinhos.

A toupeira do leste (Scalopus aquaticus) pesa aproximadamente 75 g, de forma que um mol

de toupeiras pesa:

Isso d quase metade da massa da Lua.

Os mamferos so compostos em boa parte de gua. Um quilo de gua ocupa um litro de

volume. Ento, se as toupeiras pesam 4,52 1022

kg, elas ocupam 4,52 1022

litros de

volume. Perceba que estamos ignorando espaos entre as toupeiras. Voc j vai entender por

qu.

A raiz cbica de 4,52 1022

litros 3562 km, ou seja, estamos falando de uma esfera com

raio de 2210 km, ou de um cubo com 3561 km (ou 2213 milhas)3

em cada aresta.

Se essas toupeiras fossem deixadas sobre a superfcie da Terra, elas formariam uma coluna

de 80 km quase borda (antiga) do espao:

Esse oceano de carne em alta presso acabaria com boa parte da vida no planeta, o que

para terror do Reddit ameaaria a integridade do Sistema de Nomes de Domnios (DNS,

sigla em ingls). Ou seja, fazer esse negcio na Terra no seria opo.

Ento vamos reunir as toupeiras no espao interplanetrio. A atrao gravitacional

condensaria os bichinhos numa esfera. Carne no uma coisa que se comprime fcil, ento

ela passaria s por um pouquinho de contrao gravitacional, e teramos um planeta-toupeira

um pouquinho maior que a Lua.

As toupeiras teriam gravidade superficial de 116 em relao da Terra similar de

Pluto. O planeta iniciaria sua existncia uniformemente morno talvez um pouco mais

que temperatura ambiente e a contrao gravitacional aqueceria a parte interna em alguns

graus.

Mas aqui a coisa comea a ficar estranha.

O planeta-toupeira seria uma imensa esfera de carne. Ele teria um monte de energia

latente (com calorias suficientes nele para sustentar a populao atual da Terra por 30 bilhes

de anos). Quando a matria orgnica se decompe, o normal que ela libere boa parte dessa

energia na forma de calor. Mas em grande parte do ncleo do planeta, a presso seria de

mais de 100 megapascals, o suficiente para matar todas as bactrias e esterilizar os restos de

toupeira o que no cria microrganismos para decompor os tecidos delas.

Mais prximo superfcie, onde a presso mais baixa, haveria outro obstculo: a regio

interna de um planeta-toupeira seria fraca em oxignio. Sem ele, a decomposio comum

no aconteceria, e as nicas bactrias que conseguiriam decompor as toupeiras seriam as que

no precisam de oxignio. Embora no seja eficiente, essa decomposio anaerbica libera

uma quantidade considervel de calor, que, se ficar preso, aquece o planeta at ele cozinhar.

Mas a decomposio seria autolimitante. Poucas bactrias sobrevivem em temperaturas

acima dos 60o

C; assim, quando a temperatura subisse, as bactrias se extinguiriam e a

decomposio desaceleraria. Os cadveres de toupeiras de todo o planeta aos poucos iriam se

decompor em querognio, um mingau de matria orgnica que se o planeta fosse mais

quente acabaria formando petrleo.

A superfcie externa do planeta irradiaria calor ao espao e congelaria. J que as toupeiras

formam literalmente um casaco de pele, quando congeladas elas isolariam o interior do

planeta e retardariam a perda de calor para o espao. Todavia, o fluxo de calor no interior

lquido seria dominado pela conveco. Colunas de fumaa de carne aquecida e bolhas de

gases presas, como as de metano assim como o ar dos pulmes das toupeiras mortas

periodicamente atravessariam a crosta de toupeiras e sairiam em erupes vulcnicas, um

giser da morte que despacharia corpos de toupeira do planeta.

Por fim, depois de sculos ou milnios de caos, o planeta iria aquietar-se e esfriar tanto que

comearia a congelar geral. O interior profundo ficaria sob presso to alta que, ao esfriar, a

gua se cristalizaria em formas exticas de gelo como gelo III e gelo V, e depois gelo II e gelo

IX.4

No geral, uma coisa bem horrvel. Por sorte, h uma abordagem melhor.

No tenho nmeros confiveis da populao mundial de toupeiras (nem da biomassa geral

dos pequenos mamferos), mas vamos dar um tiro no escuro e estimar que h pelo menos

algumas dzias de camundongos, ratos, ratinhos e outros pequenos mamferos para cada

humano.

Deve haver 1 bilho de planetas habitveis na nossa galxia. Se ns os colonizssemos,

certo que levaramos ratos e camundongos para l. Se apenas um em cem fosse colonizado

com pequenos mamferos em nmeros similares ao da Terra, passados uns milhes de anos

no muito, no tempo evolutivo , o nmero total que j teria vivido ultrapassaria o

nmero de Avogadro.

Se voc quer um mol de toupeiras, construa uma nave espacial.

1 Um mol aproximadamente o nmero de tomos em 1 g de hidrognio. Tambm , por acaso, um bom chute para o

nmero de gros de areia na Terra.

2 Veja em: .

3 Uma coincidncia bonitinha que eu nunca tinha notado: uma milha cbica , por acaso, quase que exatamente 4/3 km

3

,

ento uma esfera com raio de X km ocupa o mesmo volume de um cubo com X milhas em cada aresta.

4 No so parentes.

SECADOR DE CABELO

P. E se um secador de cabelo comeletricidade contnua fosse ligado e postonuma caixa hermtica de 1 m 1 m 1

m? Dry Paratroopa

R. O SECADOR DE CABELO COMUM exige 1875 W de potncia.Esses 1875 W tm que sair por algum lugar. No interessa o que acontece dentro da caixa,

se esto usando essa potncia, uma hora os 1875 W de calor vo comear a sair.

Isso vale para qualquer aparelho que use energia eltrica, e til saber esse tipo de coisa.

Por exemplo, as pessoas tm medo de deixar carregadores desconectados presos na tomada

por medo de que eles suguem energia. Elas tm razo? A anlise de transferncia trmica

nos d uma regra bem simples: se o carregador ocioso no estiver quente ao toque, ele custa

menos de um centavo por ano. Isso vale para qualquer aparelho que dependa de energia

eltrica.1

Mas voltemos caixa.

O calor vai fluir do secador de cabelo para a caixa. Se supormos que o aparelho

indestrutvel, o interior da caixa vai ficar cada vez mais quente at a superfcie externa chegar

prxima dos 60o

C. Nessa temperatura, a caixa vai perder calor para o ambiente externo na

mesma velocidade em que o secador acrescenta internamente, e o sistema entrar em

equilbrio.

Ela mais calorosa que meus pais! So meus novos pais.

A temperatura de equilbrio ser um pouco mais baixa se houver uma brisa, ou se a caixa

estiver sobre uma superfcie molhada ou metlica que conduza o calor rpido.

Se a caixa for feita de metal, 60o

C j basta para queimar sua mo se voc tocar por mais de

cinco segundos. Se for de madeira, talvez seja possvel ficar segurando um tempo, mas h o

perigo de que partes da caixa em contato com o bocal do secador de cabelo peguem fogo.

O interior da caixa vai ficar parecido com um fogo. A temperatura a que ela vai chegar

depende da espessura da parede: quanto mais grossa e mais isolante, maior a temperatura. A

caixa nem precisa ser to espessa para gerar temperaturas capazes de queimar o secador de

cabelo.

Mas digamos que seja um secador de cabelo indestrutvel. E se temos um secador de cabelo

desses, um negcio to legal, seria uma vergonha ficar no limite de 1875 W.

Com 18750 W fluindo do secador de cabelo, a superfcie da caixa chega a mais de 200o

C,

to quente quanto uma frigideira na temperatura mdia.

At onde ser que vai esse seletor?

Esse espao sobrando no seletor d nos nervos.

A superfcie da caixa agora est com 600o

C, calor suficiente para deix-la vermelha.

Se ela for de alumnio, a parte interna est comeando a derreter.

Se for de chumbo, a parte externa comea a derreter. Se estiver sobre

um assoalho de madeira, a casa vai pegar fogo. Mas no interessa o

que acontece ao redor: o secador de cabelo indestrutvel.

Dois megawatts num laser j d para destruir um mssil. Com 1300o

C, a caixa j est na

temperatura de lava.

Mais uma giradinha.

Este secador de cabelo provavelmente no obedece legislao.

Agora, 18 MW comeam a fluir pela caixa.

A superfcie da caixa chega a 2400o

C. Se ela fosse de ao, j teria derretido. Se feita de

uma coisa tipo tungstnio, possvel que dure um pouco mais.

S mais um e paramos.

Tanta energia assim 187 MW j d para fazer a caixa ficar clara de tanto brilhar. No

muito material que sobrevive nessas condies, por isso devemos deduzir que a caixa

indestrutvel.

O cho feito de lava.

Infelizmente, o cho no indestrutvel.

Antes que possa queimar at atravessar o cho, algum joga um balo de gua embaixo. A

exploso de vapor faz a caixa sair pela porta da frente e cair na calada.

Estamos nos 1,875 GW (eu menti quando disse que ia parar). De acordo com De volta para

o futuro, o secador de cabelo est sugando tanta energia que pode voltar no tempo.

A caixa est com um brilho que cega, e no d para ficar prximo a mais do que uns cento

e poucos metros por causa do calor intenso. Ela fica no meio de uma piscina de lava

brilhante. Qualquer coisa num raio de 50 m a 100 m pega fogo. Uma coluna de calor e

fumaa se ergue. Exploses peridicas de gs sob a caixa arremessam-na ao ar, ela provoca

incndios e forma uma nova piscina de lava onde para.

Seguimos girando.

Com 18,7 GW, as condies em torno da caixa so similares s da plataforma durante a

decolagem de uma nave espacial. A caixa comea a chacoalhar devido aos ventos verticais

potentes que gera.

Em 1914, H. G. Wells imaginou aparelhos iguais a esse em seu livro The World Set Free [O

mundo liberto]. Ele escrevia sobre um tipo de bomba que, em lugar de explodir uma vez,

explodia continuamente, um inferno das chamas que deflagrava incndios inapagveis no

centro de uma cidade. O conto serviu de prognstico sinistro da criao das armas nucleares,

trinta anos depois.

A caixa agora voa pelo ar. Cada vez que se aproxima do cho, ela superaquece a superfcie,

e a coluna de ar em expanso lana-a de volta ao cu.

A efuso de 1,875 TW como uma pilha de TNT do tamanho de uma casa que detona a

cada segundo.

Um rastro de tempestades de fogo conflagraes imensas que se sustentam criando seus

prprios sistemas elicos sai voando paisagem afora.

Um novo marco: agora o secador de cabelo consome mais energia

do que a soma de todos os outros aparelhos eltricos do planeta.

A caixa, que sai voando muito acima da superfcie, est expelindo

energia equivalente a trs testes de Trinity por segundo.

Nesse momento, temos um padro bem claro. Esse negcio vai

sair pulando pela atmosfera at destruir o planeta.

Vamos tentar de um jeito diferente.

Voltamos o seletor para o zero quando estivermos sobrevoando o

norte do Canad. Ao se resfriar rapidamente, a caixa desaba na

Terra, aterrissando no Grande Lago do Urso e formando uma

coluna de vapor.

E ento

Nesse caso, so 11 petawatts.

Breve historinhaO registro oficial de objeto de fabricao humana mais veloz a sonda Helios 2, que chegou

a 70 km/s numa volta bem rente ao Sol. Mas possvel que o verdadeiro recordista seja uma

tampa de metal de duas toneladas.

A tampa ficava sobre uma escotilha num campo subterrneo de testes nucleares,

comandado por Los Alamos como parte da Operao Plumbbob. Quando a ogiva de 1

quiloton explodiu l embaixo, a instalao tornou-se efetivamente um canho de batata

nuclear, que deu um impulso absurdo na tampa. Uma cmera com registro de alta velocidade

presa tampa captou apenas um frame dela subindo at sumir e isso significa que estava

subindo no mnimo a 66 km/s. A tampa nunca foi encontrada.

De fato, 66 km/s mais ou menos seis vezes a velocidade de escape, mas ao contrrio do

que se costuma especular improvvel que a tampa tenha chegado ao espao. A

aproximao de profundidade de impacto de Newton sugere que ela foi ou destruda

totalmente no impacto com o ar ou diminuiu a velocidade e caiu de volta na Terra.

Nossa caixa de secador de cabelo ativado repentinamente, sacudindo-se na gua do lago,

passa por um processo similar. O vapor aquecido logo abaixo se expande para fora e, quando

a caixa sobe ao ar, toda a superfcie do lago vira vapor. O vapor, aquecido a plasma devido ao

alto fluxo de radiao, acelera a caixa cada vez mais.

Imagem cedida pelo comandante Hadfield.

Em vez de se jogar na atmosfera como a tampa, a caixa sai voando numa bolha de plasma

em expanso que oferece pouca resistncia. Ela deixa a atmosfera e segue seu rumo,

lentamente passando de segundo sol a estrela fraquinha. Boa parte dos territrios do noroeste

canadense est em chamas, mas a Terra sobreviveu.

Contudo, h quem desejaria que no tivssemos sobrevivido.

1 Mas no necessariamente para os plugados a um segundo aparelho. Se o carregador est conectado a alguma coisa, como um

smartphone ou laptop, a eletricidade pode fluir da parede ao aparelho atravs do carregador.

PERGUNTAS BIZARRAS (E PREOCUPANTES) QUE CHEGAM AO E SE? No 2

P. Jogar antimatria no reator deChernobil quando ele estava derretendo

ajudaria a parar o derretimento? A. J. Shellenbarger

P. possvel chorar tanto a ponto devoc se desidratar?

Karl Wildermuth

A LTIMA LUZ HUMANA

P. Se o ser humano simplesmentesumisse da face da Terra, quanto tempo

levaria para a ltima fonte de luz artificialse apagar?

Alan

R. HAVERIA UM MONTE DE concorrentes ao ttulo de ltima luz.O mundo sem ns, livro magnfico de Alan Weisman, d detalhes minuciosos do que

aconteceria com casas, estradas, arranha-cus, fazendas e bichos se os seres humanos

sumissem da Terra de uma hora para outra. Uma srie de TV chamada Life After People [A

vida depois das pessoas], de 2008, fez uma investigao em torno da mesma premissa.

Nenhum deles, porm, responde essa pergunta.

Vamos comear pelo bvio: a maioria das luzes no ia durar muito, pois as grandes redes de

energia cairiam relativamente rpido. Usinas de combustvel fssil, que fornecem a maioria

da eletricidade mundial, exigem combustvel constante e sua cadeia de abastecimento envolve

seres humanos que tomem decises.

Sem pessoas, a demanda de energia iria diminuir, mas nossos termostatos continuariam

ligados. Quando as usinas de carvo e petrleo comeassem a se desligar, nas primeiras

horas, outras usinas teriam que assumir a carga. Essa situao j complicada com a

orientao de seres humanos. O resultado seria um encadeamento acelerado de falhas, que

levaria ao blecaute de todas as grandes redes de energia.

Uma boa parte da eletricidade, porm, vem de fontes que no so ligadas s grandes redes.

Vamos conferir algumas e saber quando se desligariam.

Geradores a dieselMuitas comunidades remotas, como as das ilhas distantes, tm a base de sua energia em

geradores a diesel. Elas podem seguir operando at ficar sem combustvel na maioria dos

casos, isso seria de alguns dias a meses.

Usinas geotrmicasEstaes de gerao que no precisam de fornecimento humano de combustvel se dariam

melhor. As usinas geotrmicas, que so alimentadas pelo calor interno da Terra, sustentam-

se algum tempo sem interveno humana.

Segundo o cronograma de manuteno da usina geotrmica da ilha Svartsengi, na Islndia,

a cada seis meses os operadores tm que trocar o leo e lubrificar todos os motores e engates

eltricos. Sem seres humanos para realizar todos esses procedimentos de manuteno, talvez

algumas usinas seguissem funcionando por anos, mas em algum momento sucumbiriam

corroso.

Turbinas elicasQuem depende da energia elica ia se dar relativamente melhor. As turbinas so projetadas

para no exigir manuteno frequente, pelo simples motivo de que so muitas e um saco ter

que subir l em cima.

H moinhos que duram muito tempo sem interveno humana. A turbina elica Gedser,

na Dinamarca, foi instalada no final dos anos 1950 e gerou energia durante onze anos sem

precisar de manuteno. As turbinas modernas normalmente saem com uma garantia de 30

mil horas (trs anos) sem consertos, e com certeza existem algumas que podem durar

dcadas. Uma delas, sem dvida, teria pelo menos um LED de status em algum lugar.

Mas, por fim, a maioria das turbinas elicas pararia pelo mesmo motivo das usinas

geotrmicas: a caixa de transmisso ia dar pau.

Usinas hidreltricasOs geradores que convertem quedas-dgua em eletricidade continuariam a funcionar por um

bom tempo. O programa Life After People do History Channel falou com um dos operadores

da represa Hoover, que disse que, se todo mundo casse fora, a instalao continuaria

funcionando no piloto automtico por anos a fio. A represa provavelmente sucumbiria por

causa de um entupimento ou do mesmo tipo de falha mecnica que atingiria as turbinas

elicas e usinas geotrmicas.

PilhasLuzes base de pilhas ou baterias se desligariam em uma ou duas dcadas. Mesmo sem ter

alguma coisa consumindo a energia, as pilhas acabam se descarregando sozinhas. Algumas

duram mais do que outras, mas at as que se vendem dizendo ser de alta durabilidade

normalmente s mantm a carga durante uma ou duas dcadas.

H excees. No Laboratrio Clarendon da Universidade de Oxford h um sino movido a

bateria que funciona desde 1840. O sino bate to baixinho que quase inaudvel, usando

uma carga minscula a cada movimento do badalo. Ningum sabe exatamente que tipo de

bateria ele contm, porque ningum quer desmontar para descobrir.

Infelizmente, no h nenhuma luz conectada a ele.

Reatores nuclearesReatores nucleares so meio complicados. Se eles ficam em baixa potncia, podem seguir

rodando por perodo quase indeterminado; isso aconteceria por conta da densidade de

energia no combustvel que eles utilizam. Como j foi exposto em certo webcomic:

Infelizmente, mesmo que tenham bastante combustvel, os reatores no seguiriam ativos

por muito tempo. Assim que alguma coisa desse errado, o ncleo entraria em desligamento

automtico. Acontecer