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ODYSSEY ENCONTRA GELO SOB A SUPERFÍCIE DE MARTE Usando os instrumentos a bordo da nave espacial Odyssey enviada em 2001 pela NASA, cientistas encontraram enormes quantidades de algo precioso escondido logo por baixo da superfície de Marte – uma quantidade de água no estado sóli- do suficiente para encher o equivalente a duas vezes o lago Michigan, nos EUA (58 240 quilómetros quadrados de área). "É realmente incrível! Esta é a melhor prova concreta que temos da existência de água congelada na sub-superfície de Marte. Tínhamos esperança de encon- trar alguns vestígios de gelo, mas o que descobrimos foi muito mais gelo do que esperávamos!", revelou William Boyton, o investigador principal do grupo de es- pectrometria de raios gama da sonda Odyssey, da Universidade do Arizona, no Tucson, EUA. Os cientistas usaram o espectroscópio de raios gama da Odyssey para detectarem hidrogénio. Ele indicou a presença de gelo a apenas um metro abaixo do solo, numa vasta região que rodeia o pólo Sul do planeta. A detecção de hidrogénio baseia-se na intensidade de raios gama emitidos por este elemento, bem com na intensidade dos neutrões afectados pelo mesmo. Um detector de neutrões de alta FÍSICA NO MUNDO Odyssey encontra gelo em sob a superfície de Marte Vida em lagos sub-glaciares Estrelas de quarks Novas imagens do fundo cósmico LED de um só fotão Micro-satélite propulsionado a plasma Parlamento finlandês aprova nova central nuclear Conferência da Sociedade Europeia de Física Conferência da UNESCO sobre Física Teórica Novo acelerador do CERN só em 2007 Equipa australiana teletransporta feixe de laser Algumas destas notícias foram adaptadas das "Physics News" do American Institute of Physics. A "Gazeta" agradece aos seus leitores sugestões de notícias do mundo da Física. [email protected]

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ODYSSEY ENCONTRA GELO SOB ASUPERFÍCIE DE MARTE

Usando os instrumentos a bordo da naveespacial Odyssey enviada em 2001 pelaNASA, cientistas encontraram enormesquantidades de algo precioso escondidologo por baixo da superfície de Marte –uma quantidade de água no estado sóli-do suficiente para encher o equivalente aduas vezes o lago Michigan, nos EUA(58 240 quilómetros quadrados de área)."É realmente incrível! Esta é a melhorprova concreta que temos da existênciade água congelada na sub-superfície deMarte. Tínhamos esperança de encon-trar alguns vestígios de gelo, mas o quedescobrimos foi muito mais gelo do queesperávamos!", revelou William Boyton,o investigador principal do grupo de es-pectrometria de raios gama da sondaOdyssey, da Universidade do Arizona, noTucson, EUA.Os cientistas usaram o espectroscópio deraios gama da Odyssey para detectaremhidrogénio. Ele indicou a presença degelo a apenas um metro abaixo do solo,numa vasta região que rodeia o pólo Suldo planeta. A detecção de hidrogéniobaseia-se na intensidade de raios gamaemitidos por este elemento, bem com naintensidade dos neutrões afectados pelomesmo. Um detector de neutrões de alta

FÍSICA NO MUNDOOdyssey encontra gelo em sob a superfície deMarte

Vida em lagos sub-glaciares

Estrelas de quarks

Novas imagens do fundo cósmico

LED de um só fotão

Micro-satélite propulsionado a plasma

Parlamento finlandês aprova nova central nuclear

Conferência da Sociedade Europeia de Física

Conferência da UNESCO sobre Física Teórica

Novo acelerador do CERN só em 2007

Equipa australiana teletransporta feixe de laser

Algumas destas notícias foram adaptadas das "Physics News" do

American Institute of Physics.

A "Gazeta" agradece aos seus leitores sugestões de notícias do

mundo da Física.

[email protected]

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NOTÍCIAS

energia e um espectrómetro de neutrõesregistaram a intensidade neutrónica.A quantidade de hidrogénio detectadoindica que o gelo constitui entre 20 e 50por cento da massa da camada mais bai-xa. E, como a rocha tem uma densidademaior do que o gelo, tal implica quemais de 50 por cento do volume dessacamada será preenchido por gelo. Istosignifica que, se alguém aquecesse umbalde inteiro deste solo rico em gelo,mais de metade do balde ficaria cheio deágua.O espectroscópio de raios gama usado éúnico, já que é capaz de sondar a com-posição do solo abaixo da superfície atécerca de um metro de profundidade. Pelacombinação dos diferentes tipos de da-dos recolhidos pelo instrumento, con-cluiu-se que o hidrogénio não está uni-formemente distribuído pelo primeirometro de profundidade, encontrando-seconcentrado na parte inferior.Foi descoberto também que as regiõesricas em hidrogénio estão localizadas emáreas muito frias onde, portanto, o gelodeve ser estável. Esta relação entre o ele-vado conteúdo de hidrogénio e regiõesde previsível estabilidade do gelo permi-tiu concluir que o hidrogénio se encon-tra sob a forma de gelo. A camada ricaem hidrogénio estende-se entre cerca de60 e 30 cm de profundidade, a latitudesque variam entre os 60º e 75º Sul, res-pectivamente.Indícios de hidrogénio subterrâneo sãotambém visíveis no Norte, mas não nasproximidades do pólo. Isto deve-se aofacto de o dióxido de carbono (gelo seco)sazonal congelar e cobrir as regiões pola-res durante o Inverno, como uma espéciede geada. À medida que a Primavera seaproxima no hemisfério Norte, os dadosindicam que a geada está a regredir, reve-

Tahoe e muitos mais de menores dimen-sões. Uma operação russa de perfuraçãoparou logo antes de entrar na zona deágua líquida do lago Vostok a fim deexplorar a zona em que a água do lagosubiu congelando perto do fundo doglaciar sobrejacente. No encontro, JeanRobert Petit (do Laboratório do CNRS,França) referiu que níveis acrescidos dehélio 4 presente no gelo aderente do la-go, mas não no gelo do glaciar, indicama acção de ventilação térmica no fundodo glaciar. Sergei Bulat (do Instituto deFísica Nuclear de São Pe t e r s b u r g o ,Rússia) e John Priscu (da UniversidadeEstadual de Montana, EUA) referiramque bactérias e vírus retirados do geloaderente eram semelhantes a criaturastermofílicas encontradas no Parque Na-cional de Yellowstone, o que tambémsugere a presença de acção hidrotérmicano Lago Vostok.

ESTRELAS DE QUARKS

As estrelas de quarks são o que resultariase uma estrela em colapso passasse do es-tado de estrela de neutrões, no qual osconstituintes da estrela são principal-mente neutrões (cada neutrão consisteem dois quarks down e um quarks up),para um estado em que as fronteiras dosneutrões se dissolvessem, permitindoque os quarks se desloquem isolados. Oacelerador RHIC de Brookhaven, nosEUA, tenta fazer algo semelhante a umaescala muito menor quando faz colidirátomos de ouro um contra o outro. Nocaso de uma estrela de quarks é a suaprópria gravidade em vez dos gradientesdos aceleradores artificiais que fornece aenergia de colisão necessária. Ne s t a scondições, talvez seja energeticamente

lando, por baixo, um solo rico em hi-drogénio.Ou t ro resultado obtido a partir dasinformações dos neutrões é que vastasáreas de Marte entre latitudes baixas emédias contêm uma certa quantidade dehidrogénio. A interpretação deste factoainda está em estudo, mas a hipótese pre-liminar mais provável é de que estaquantidade re l a t i vamente pequena deh i d rogénio esteja ligada aos mineraisexistentes no solo, não se encontrandoportanto na forma de gelo.

(ver Science, 31/Maio/ 2002).Adaptação de um texto recolhido de

"ASTRONOVAS", lista de distribuição de

notícias de Astronomia em português, organi-

zada pelo Ob s e rvatório Astronómico de

Lisboa e Centro de Astronomia e Astrofísica

da Universidade de Lisboa. Para inscrição

envie a mensagem "subscribe astro n ova s "

(sem aspas nem 'assunto') para o endere ç o

m a j o rd o m o @ o a l . u l . p t

VIDA EM LAGOS SUB-GLACIARES

A vida em lagos sub-glaciares é um as-sunto "quente" quando se fala em ambi-entes frios. Na lua Europa de Júpiterpoderá esconder-se vida num oceanolíquido que está isolado por cima poruma folha espessa de gelo. Um novo rela-tório refere que a espessura dessa folha éde pelo menos 19 km, tornando difícilque uma futura sonda espacial penetreaté ao nível líquido. A nova estimativabaseia-se na forma das crateras deimpacto da superfície, semelhante à doÁrctico, da lua Europa (Schenk, Nature,23/Maio/2002). Ao mesmo tempo, no pólo Sul da Terra,cientistas estão a estudar o Lago Vostok,uma massa de água líquida do tamanhodo lago Ontário situada debaixo de qua-tro quilómetros de gelo. No encontro deMaio da União Americana de Geofísica,em Washington DC, uma sessão foi de-dicada ao referido lago. Nunca pensarí-amos na Antárctica como a "terra doslagos" mas, de facto, é! Vostok é o maiormas há outros do tamanho do Lago

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concebível que muitos quarks existamsob a forma de quarks estranhos em vezdos quarks up e down bastante mais le-ves. Daí o nome de "estrelas estranhas".Provas de existência de estrelas de quarkssurgiram agora com observações de duasestrelas de neutrões, observadas atravésde raios-X pelo telescópio de raios-XChandra e pelo telescópio espacialHubble. Um dos objectos, RXJ 1856, édemasiado pequeno (a julgar pela suariqueza em raios-X e pela sua escassez ememissões visíveis) para ser uma estrela deneutrões convencional constituída essen-cialmente por neutrões. O outro objecto,3C58, parece ter arrefecido demasiadodepressa (a julgar pela sua temperaturaactual e pelo seu tempo de vida, apon-tando para registos medievais chinesesque referem o nascimento do objectocomo uma supernova em 1181) para seruma vulgar estrela de neutrões. Emambos os casos as observações correspon-dem melhor a uma estrela de quarks (umnúcleo grande), ou a uma mistura decamadas de quarks e neutrões. (Ver doisa rtigos a publicar no As t ro p h y s i c a lJournal: Slane et al., astro-ph/0204151 eDrake et al., astro-ph/0204159). Um dia após a conferência de imprensaem que estes resultados foram anuncia-dos, surgiu um novo preprint (astro-ph/0204199) sugerindo que a distância aJXJ1856 é, de facto, superior à estimadae que o objecto não é necessariamenteuma estrela de quarks.

NOVAS IMAGENS DO FUNDOCÓSMICO

As imagens de CMB (cosmic backgroundradiation, radiação cósmica de fundo)mais nítidas, com uma resolução de seisminutos de arco, permitem detectarmanchas de matéria com massas entrecinco e oitenta vezes 10

14massas solares,

que correspondem à massa a galáxias.Por outras palavras, o novo mapa daCMB revela, pela primeira vez, os nósprimitivos de matéria de onde nasceramos maiores objectos celestes que hoje sãoobservados. Tal como o disco brilhante

do Sol é a superfície da última dispersãopara os fotões que emergem do centro doSol, o CMB é a superfície da última dis-persão para os fotões que emergem doplasma quente prestes a condensar-se nosprimeiros átomos neutros, trezentos milanos após o big bang.O instrumento usado para fazer a novamedição da radiação cósmica de fundo,o Cosmic Ba c k g round Im a g e r ( C B I ) ,situa-se a 5090 metros de altitude numplanalto alto e seco do Chile. Trata-se deum conjunto de 13 antenas que podemser direccionadas simultaneamente paraobservar regiões seleccionadas do céu.Foram inspeccionados quarenta grausquadrados da abóbada celeste. Tal comoem estudos anteriores sobre a radiaçãocósmica de fundo (http://www.aip.org/e n ew s / p h y s n ew s / 2 0 0 1 / s p l i t / 5 3 7 - 1 . h t m l)os resultados do CBI podem ser projec-tados num gráfico de pequenas dife-renças de temperatura versus tamanhoangular da amostra. Este "espectro deenergia" apresenta os picos registados an-teriormente e oferece a possibilidade deresolução dos picos seguintes. Vários pa-râmetros cosmológicos, como a densi-dade da matéria (foi medido o valor de0,99 para o parâmetro ómega, a razão dadensidade observada para a densidadecrítica correspondente ao fecho do uni-verso), são consistentes com o modeloinflacionário padrão (comunicado dei m p rensa e p re p r i n t d i s p o n í veis emh t t p : / / w w w. a s t ro. c a l t e c h . e d u / ~ t j p / C B I /) .

LED DE UM SÓ FOTÃO

Foi criado um LED de um único fotão,um díodo emissor de luz que dispara umfotão de cada vez, oferecendo um com-ponente barato e fácil de produzir à crip-tografia quântica e outras aplicações. Noencontro do CLEO/QELS, realizado emMaio em Long Beach (EUA), cientistasda Toshiba Research Europe Limitedd e s c re veram um pequeníssimo pontoquântico de arsenieto de índio a uma es-cala de um nanómetro embutido numaestrutura de LED de arsenieto de gálio.O ponto quântico é tão pequeno que sóconsegue capturar alguns electrões e la-cunas de um impulso de corrente eléctri-ca. É criado um único fotão pela recom-binação de um único electrão e umaúnica lacuna no ponto quântico. Os in-vestigadores reclamam ser esta a primeirafonte de um único fotão accionada elec-tricamente. Estas fontes emissoras dep a rtículas únicas são essenciais pararealizar uma criptografia quântica real-mente segura. Se forem emitidos váriosfotões de um aparelho, alguns poderãoser recolhidos por um "espião", que in-terceptaria a mensagem sem ser detecta-do (ver também Yuan et al., Science, 4/Janeiro/2002.)

M I C RO - S ATÉLITE PRO P U L S I O N A D OA PLASMA

O desenvolvimento de micro - n a ve sespaciais (com menos de um quilogra-ma) tem sido bem sucedido devido ànova tecnologia dos MEMS (sistemasmicro-electromecânicos), com uma exce-pção: propulsores em miniatura, mini-foguetes que conduzam a nave e façamajustes de órbita. Mas John Foster, inves-tigador no Glenn Research Centre, daNASA, em Cleveland (EUA), construiurecentemente um pequeno foguete que épropulsionado através da aceleração deiões de xénon de um plasma criado emcavidades milimétricas. Isto é consegui-do numa escala milimétrica sem seremprecisos ímans permanentes exóticos ouelectroímans volumosos. O aparelho é

FÍSICA NO MUNDO

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CONFERÊNCIA DA SOCIEDADEEUROPEIA DE FÍSICA

A 12ª Conferência da Sociedade Euro-peia de Física (EPS), da qual a SPF fazp a rte, teve lugar em Budapeste, naHungria, de 26 a 30 de Agosto, reunin-do um grande número de físicos euro-peus. O programa teve uma parte co-mum com a Conferência Internacionalde Estudantes de Física realizada no mes-mo local de 21 a 27 de Agosto, organiza-da pela associação internacional de estu-dantes de Física (de cuja direcção fazparte a estudante portuguesa PatríciaMaduro). Para mais informações verhttp://www.eps12.kfi.hu/

CONFERÊNCIA DA UNESCOSOBRE FÍSICA TEÓRICA

Decorreu no passado mês de Julho emParis (22 a 27) uma Conferência Inter-nacional de Física Teórica, promovidapela UNESCO, que contou com maisde mil participantes. Foi dada ênfase par-ticular aos mais recentes desenvo l-vimentos na área, tendo havido a inter-venções especiais a cargo dos PrémiosNobel P. W. A. Anderson e C. N. Yang.Entre outros oradores convidados, regis -tou-se a participação de G. Altarelli e G.Veneziano (área temática "Para além domodelo padrão, cordas e gravidadequântica"); F. Wilczeck ("QCD, Dinâ-mica de Hadrões"); A. Linde e J. Silk(tema "Astrofísica e Cosmologia"); M.Fisher e D. Ruelle ("Física Estatística");B. Altshuler e F. D. Haldane ("Teoria daMatéria Condensada"); T. Lu b e n s k y("Matéria Mole e Biologia"); J. Laskar eY. Pomeau ("Sistemas Dinâmicos e CaosQuântico"); e C. Cohen-Tannoudji e L.Pitaevskii ("Mecânica Quântica Te ó-rica").Realizaram-se sessões interdisciplinaressobre "Matrizes aleatórias e aplicações" e"Formalismo geral e métodos matemáti-cos".

muito eficiente: 88 por cento do com-bustível é transformado em iões. O novoacelerador compacto produz um feixe deiões com energias na faixa dos 50-200 eVe, por isso, além de manobrar satélitesem órbita, o aparelho poderá ser útil naquímica de superfícies e na produção depelículas muito finas (John Fo s t e r, Re v i e wof Scientific Instruments, Maio de 2002;a imagem, que mostra o teste de lança-mento, foi tirada de h t t p : / / w w w. a i p. o r g /mgr/png/2002/154.htm ).

PARLAMENTO FINLANDÊS APROVANOVA CENTRAL NUCLEAR

Com 107 votos a favor e 92 contra, oParlamento finlandês decidiu aprovar nodia 24 de Maio a proposta governamen-tal de construção de um novo reactornuclear que se irá juntar aos já quatroexistentes no país.A empresa de produção de energia Teol-lisuuden Voima Oy é a responsável pelaidealização e construção da nova central.Duas localidades, Hästholmen e Olkilu-oto, já se mostraram interessadas em re-ceber a nova central nuclear. Se tudo cor-rer como previsto, a construção poderáiniciar-se em 2005, prevendo-se que oreactor esteja operacional no final destadécada.Com o objectivo de diminuir a depen-dência energética da Finlândia do exteri-or e cumprir os protocolos internacio-nais para a redução da emissão de gasesde efeito de estufa, a energia nuclear foia escolhida por este país por se apresen-tar uma alternativa viável do ponto devista económico e ecológico (de facto, aopção nuclear obedece à estratégiaclimática finlandesa adoptada no ano

NOTÍCIAS

passado). As centrais nucleares naFinlândia produzem cerca de 30 porcento da electricidade consumida nopaís. Com um sector industrial em fran-co crescimento, nomeadamente nos sec-tores metalúrgicos e da indústria pape-leira, que representam 55 por cento doconsumo, este país necessita de um im-pulso na capacidade de produção deenergia eléctrica.Esta decisão do país nórdico vem colocarfim a um vazio de quase uma década emquestões nucleares no espaço europeu.De facto, o último país a ter aprovado aconstrução de novos equipamentos nu-cleares para produção de energia foi aFrança, em 1993. A aprovação foi jáaplaudida pela Comissária Eu ro p e i are s p o n s á vel pelo sector, Loyola dePalácio, que referiu a necessidade dereactivar o debate sobre o futuro nuclearda União. De facto, é bem conhecida aposição da Comissária da Energia eTransportes, que defende uma opçãonuclear como forma de cumprir os pro-tocolos de Quioto. A construção da cen-tral nuclear finlandesa pode mesmo rep-resentar um ponto de inflexão na políti-ca energética europeia. Na Itália, porexemplo, um país que recusou a energianuclear num referendo em 1984, o pri-meiro-ministro Silvio Berlusconi já ma-nifestou a sua intenção em reabrir odebate em torno desta questão.Mas esta decisão de construção de umanova central nuclear não é, como já seriade esperar, pacífica. Fazendo parte dacoligação governamental finlandesa, opartido "Os Verdes" viu-se colocado nu-ma posição incómoda e abandonou oexecutivo três dias depois da aprovação.Mesmo assim, e segundo estudos deopinião, a maioria dos finlandeses, poruma estreita margem, apoia a opçãonuclear.

R. F. A. SILVA

(Instituto Tecnológico e Nuclear)

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N OVO ACELERADOR DO CERN SÓEM 2007

Inicialmente previsto para entrar emfuncionamento em 2006, o novo acele-rador de partículas para observar a col-isão de hadrões (Large Hadron Collider,LHC, na designação em língua inglesa)só entrará ao serviço em 2007, devidosobretudo a problemas de ordem finan-ceira que se traduziram numa ultrapas-sagem dos custos em cerca de 11 porcento. Em fase de instalação no túnel cir-cular de 27 quilómetros de perímetro doCERN, na fronteira entre a França e aSuíça, que funcionou nos anos 90 paraobservar a colisão de electrões, o LHCpermitirá aos físicos saber "como é queas partículas adquirem massa", segundoexplicou Jean-Jacques Aubert, directordo Instituto Nacional de Física Nuclear ede Física de Pa rtículas (CNRS) de Fr a n ç a .A tese dominante é que as partículasadquirem massa quando interagem como campo e a partícula de Higgs (do nomedo físico escocês que a propôs). Noentanto, só o LHC poderá corroboraresta hipótese, quando a deslocação dosprotões, acelerados até quase à veloci-dade da luz em dois feixes em sentidos

opostos, se cru z a rem num cilindrometálico de 35 metros de largura, 55metros de comprimento e 40 metros dealtura que os técnicos se afadigam ainstalar no túnel. Ao ocorrerem choquesfrontais entre partículas, milhões de no-vas partículas surgirão, susceptíveis dere velar os segredos mais íntimos damatéria. Para que isso aconteça, seráo bviamente necessário que os físicosconsigam capturar essas partículas, iden-tificando-as e medindo-as. É esse oobjecto dos dois principais detectores dehadrões, o Atlas e o CMS, cujas dimen-sões físicas são uma obra sem prece-dentes. O primeiro é um cilindro de 22metros de diâmetro e 45 metros de com-primento, que 1800 físicos de 34 paísese 150 laboratórios estão agora a constru-ir. O objectivo é instalar ali milhares detoneladas de instrumentos sofisticados,munidos de uma electrónica capaz deresistir a intensas radiações e, sobretudo,permitir uma triagem de milhares demilhões de partículas que são produzidasa um ritmo alucinante.Recorde-se que físicos portugueses par-ticiparão em experiências do LHC.

C. P.

EQUIPA AUSTRALIANA TELETRANSPORTA FEIXE DE LASER

Um grupo de cientistas da UniversidadeNacional da Austrália anunciou em Ju-nho passado ter conseguido teletrans-portar um feixe de laser de um lado paraoutro, a um metro de distância, numinstante. Os resultados da experiênciaainda não foram publicados numa re-vista científica.Formada por físicos australianos, ale-mães, franceses, chineses e neoze l a n-deses, a equipa afirma-se esperançada emconseguir teletransportar matéria sólidadentro de um prazo de três a cinco anos,ou seja, realizar o "teletransporte de umátomo isolado", como referiu à imprensaPing Koy Lam, coordenador do projec-to, que trabalha neste domínio deste1997. Lam, que considera quase impos-sível fazer o teletransporte com seres hu-manos, formados por um número quaseinfinito de átomos – o sonho expressona série de ficção científica "Star Trek" –,explicou que na sua experiência com ofeixe de laser foi usada uma técnica decomputação quântica, que poderá serútil futuramente para criar sistemasultra-rápidos e seguros de comunicação.

ERRATA

O gráfico "ITN in numbers" publicado na p. 32 da última "Gazeta" mostra várias curvas que, infelizmente, saíram semlegenda.As curvas de cima para baixo representam:- Número de publicações (revistas internacionais e actas de conferências internacionais):175 em 2001.- Número de investigadores (não incluindo 10 professores universitários que fazem o seu trabalho de pesquisa no ITN):76 em 2001.- Estudantes de pós-graduação:70 em 2001- Estudantes de licenciatura:19 em 2001- Pós-docs:10 em 2001

FÍSICA NO MUNDO

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QUESTÕES DE FÍSICA

NOVA QUESTÃO"Sou aluna na Escola Superior de Educação de Leiria e nu-ma aula de Física surgiu-me a seguinte dúvida relativamen-te à propagação do som:Por que razão o som se propaga a maior velocidade quandose aumenta a temperatura do ar? Esta dúvida surge pelofacto de, ao aumentarmos a temperatura do ar, este ficarmais rarefeito logo com menor densidade, pelo que aparente-mente deveria dificultar mais a propagação do som.

QUESTÃO ANTERIORRelembremos a questão colocada no número anterior porum leitor não físico:"A limitação descrita pelo princípio da incerteza de Hei-senberg – impossibilidade de medida precisa e simultâneada posição e da quantidade de movimento de uma partículaquântica – é devida à aparelhagem de medida?".

RESPOSTAO físico e filósofo argentino (residente no Canadá)Mario Bunge, de quem a "Gazeta" publica neste númeroum artigo, explica o que diz o princípio da incerteza nu-ma dúzia de linhas extremamente claras no seu "Dictio-nary of Philosophy". A ficha encontra-se em "teorema deHeisenberg" e não em "princípio de incerteza", uma vezque é de um teorema que se trata e não de um princí-pio (quer dizer, é uma afirmação que se prova matemati-camente a partir dos postulados ou princípios gerais damecânica quântica):

"TEOREMA DE HEISENBERG. Fórmula da mecânicaquântica segundo a qual a variância (dispersão em tornoda média) da posição de um electrão, ou de qualqueroutra partícula quântica, é inversamente proporcional àvariância da velocidade. Corolário: se a dispersão na posi-ção diminui, a dispersão na velocidade aumenta e aocontrário. A fórmula é rigorosa e deriva de alguns dosaxiomas da teoria, sem nenhuma referência a processosde medidas. Deve portanto ser válida universalmente semnenhuma referência a condições de laboratório.Contudo, tem sido muitas vezes mal interpretada falandode perturbações causadas pelo aparelho de medida oumesmo pelo observador. Também tem sido mal interpre-tada falando da incerteza do experimentador a respeitoda posição exacta e da velocidade exacta da coisa medida– daí o nome popular de "princípio da incerteza". Estainterpretação é incorrecta por duas razões. Em primeirolugar, a Física não trata de estados mentais como a incer-teza. Segundo, a referida interpretação pressupõe que os

electrões ou os seus análogos têm sempre uma posição euma velocidade exactas, como se fossem massas pontuaisclássicas, com a diferença que não as podemos conhecercom precisão. Mas a teoria não faz essa suposição: nãopostula que os electrões e análogos são pontuais e que assuas propriedades têm valores precisos. Em mecânicaquântica fala-se de partículas (ou ondas) de uma maneiraanalógica que é, por isso, enganadora. Uma vez que essasconfusões estejam clarificadas, o teorema de Heisenbergperde qualquer interesse para a epistemologia, exceptocomo um exemplo das distorções de factos científicosque uma filosofia falsa pode originar. Retém, porém,interesse para o ontologia, lembrando-nos que os tijolosconstituintes do universo não têm forma definida e sãopor isso indescritíveis de uma maneira geométrica".

Portanto o dito princípio não tem nada a ver com "per-turbações" causadas por aparelhos de medida.Pode também abrir-se um manual técnico de FísicaQuântica, por exemplo o Understanding QuantumMechanics, de Michael Morrison, professor na Universi-dade de Oklahoma nos Estados Unidos. Segundo essaobra, o "princípio da incerteza de Heisenberg" diz que:

"Não podemos especificar sem ambiguidade os valoresdas observáveis posição e momento linear para umapartícula microscópica (...) Posição e momento linear sãoobserváveis incompatíveis a um nível fundamental, umavez que o conhecimento preciso do valor de um impede--nos de conhecer qualquer coisa sobre o valor do outro.[Esta limitação] está implícita na Natureza. Não temnada a ver com nenhum aparelho ou com técnicas expe-rimentais."

O Universo, a um nível profundo, é incerto e os físicoshabituaram-se a esse facto. Morrison acrescenta, em tomfilosófico, que podemos pensar na relação de incertezacomo "um meio da Natureza limitar as nossas ambições",mas a questão, se é que há alguma, é nossa e não daNatureza. Mas a incerteza da Natureza não impede amecânica quântica de ser determinista e de fazer afirma-ções (de carácter probabilístico) que têm sido repetida-mente comprovadas pela experiência. De facto, a teoriaquântica é a teoria científica que foi até agora verificadacom maior precisão. Foram efectuadas inúmeras tentati-vas para lhe encontrar falhas, até hoje sem qualquersucesso. Não quer isso dizer que seja certa e eterna. Mas,até que venha uma teoria melhor, convém conhecê-labem e evitar interpretações abusivas.

CARLOS FIOLHAIS

([email protected])