6155 – Ciranda da Ciência – Alunos de SP montam satélite que será lançado em 2013 nos EUA


A Interorbital, empresa da Califórnia que vende os kits, adorou a ideia de ter um grupo tão jovem, sobretudo vindos de uma escola pública do Brasil -a maioria dos interessados nos chamados TubeSats são alunos de pós-graduação em engenharia.
A companhia, porém, alertou para as dificuldades.
“O kit não é uma caixinha com todas as peças, em que você só precisa juntar tudo. Ele contém apenas o projeto, os componentes eletrônicos principais e o direito de lançamento. Todo o resto teria que ser desenvolvido pelos alunos”, explica o professor.
Ou seja: as crianças precisariam preencher basicamente o “recheio” do satélite que, apesar do tamanho –pesa 750 g e é mais ou menos do tamanho de uma lata de leite em pó– necessita de tecnologia de ponta.
Afinal, o espaço é um ambiente inóspito para os componentes eletrônicos. Além da radiação cósmica, as grandes variações de temperatura também são um problema.
Um empresário da cidade doou os US$ 8.000 para a compra do kit. O Inpe (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) também abraçou o projeto. Além de ministrar cursos para os professores, o instituto ainda permite o uso de suas instalações no projeto.
Pesquisadores do Inpe também ajudam nos experimentos das crianças, que já fizeram vários cursos e aprenderam na prática conceitos de física que ainda estão distantes do currículo escolar.

Batizado de Tancredo 1, o dispositivo ficará três meses em órbita. Ele transmitirá uma mensagem –a ser escolhida em um concurso– que poderá ser captada por rádio.
O lançamento está previsto para o início de 2013. Imprevistos, porém já adiaram essa data desde 2010, quando o projeto começou.
“Atrasos sempre acontecem nos programas espaciais”, diz o professor, que, já começa os esforços para montar um novo satélite. Dessa vez, com alunos ainda mais jovens da escola.

6154 – Os homens preferem as loiras?


A pesquisa científica diz que eles tem uma queda sim. A City University, de Londres pediu a opinião de 468 homens sobre uma modelo com as cores do cabelo alteradas no computador. Entre as versões ruiva, morena e loira, 53% ficaram com a última. Outra pesquisa feita pela Universidade de Coventry, também no Reino Unido, com 120 homens, apontou a preferência da maioria pelas loiras. A predileção pelas oxigenadas pode ter um fundo evolutivo, segundo um estudo publicado por um antropólogo canadense, o cabelo loiro seria seria visto por volta de 11 mil anos atrás, como sinal de juventude e fertilidade. Mas as evidências não são muito claras. A melhor opção talvez seja um empate.

6153 – Como funciona um Alto-Falante?


A Figura 1 mostra dois tipos de alto-falantes usados em sistemas eletrônicos.
A Figura 1a mostra como opera um alto-falante dinâmico. Seu funcionamento é baseado no fato de que, quando uma corrente flui através de um condutor ou uma bobina, produz-se um campo magnético. Se fluir uma corrente de áudio através da bobina, o campo magnético variável da bobina reagirá com o campo do ímã permanente. Isso faz com que o cone do alto-falante se desloque para trás e para frente produzindo alterações na pressão do ar. As mudanças resultantes na pressão do ar são as ondas sonoras que produzem o som em seu ouvido.

A Figura 1b mostra os componentes de um alto-falante eletrostático. Este alto-falante é formado por duas placas semelhantes às placas de um capacitor. Uma das placas é fixa e a outra está livre. Quando for aplicada uma tensão de áudio aos terminais do alto-falante, as duas placas são carregadas com polaridades diferentes. A placa móvel é atraída para a placa fixa, já que cargas opostas se atraem. As linhas pontilhadas mostram a posição da placa móvel durante os valores de picos da tensão. O cone volta para a posição original quando a tensão estiver em seu valor mínimo.

Quando for aplicada uma tensão de áudio, o cone se desloca para trás e para frente e produz as ondas sonoras.
Resumo
Os transdutores piezoelétricos convertem uma força ou uma pressão em tensão.
Os transdutores fotoelétricos convertem a intensidade luminosa em tensão.
Os transdutores eletromagnéticos convertem o movimento em tensão.
Os transdutores termoelétricos convertem o calor em tensão.
Um microfone pode ser um transdutor passivo ou ativo.
Um alto-falante é um transdutor passivo.

6152 – Conceitos – Ecologia e Ambiente


A palavra Ecologia vem do grego, Oikos, que significa casa. Tal palavra foi empregada pela 1ª vez em 1869, pelo zoólogo alemão Haeckel;porém, só se tornou pública em 1895quando o botânico Warming publicou uma obra sobre a geografia vegetal ecológica. Seu objetivo consiste em compreender as relações mútuas entre os organismos e seus ambientes respectivos dentro de condições normais.
O ambiente é um entrelaçado de elementos tais como: água, solo, umidade, temperatura, composição química dos materiais, onde o organismo vive.
Os seres vivos se relacionam para a alimentação, para a subsistência e mesmo como sérios competidores. O gado precisa do capim para a alimentação. As flores precisam do trabalho de polinização das abelhas para subsistirem. O cacto durante certo tempo vive de energia solar e matérias minerais do solo, mas se ao lado, outras plantas crescerem, a competição se estabelece entre estas e o cacto.
Em muitos casos, são poucos os que logram viver. De cada um milhão de ovos do peixe cavala postos na costa oriental dos EUA, concluiu-se que somente 4 sobrevivem. Já o elefante, durante toda a vida, põe apenas 6 crias, as quais apesar de seu número reduzido, seriam suficientes para cobrir a superfície da África, se subsistissem todas.
A grande maioria dos vegetais e animais morrem muito cedo, não em consequência de falhas de mecanismos internos, mas devido a hostilidade do ambiente externo.
O homem é uma exceção à regra, pois as Ciências Biológicas criaram meios para a sua sobrevivência.

6151 – Evolução – Entre o Candelabro e a Arca de Noé


A hipótese da Arca de Noé afirma que o Homo Erectus surgiu na África e, depois que parte de sua população migrou para a Europa e para a Ásia, continuou a se modificar. Ele pode ter dado origem a formas arcaicas do homo sapiens nos 3 continentes, mas a transição aconteceu em 1° lugar na África. Tanto os neandertais quanto os homens modernos teriam vindo do mesmo tronco, o erectus africano. Entre 200 mil e 100 mil anos atrás, grupos de sapiens teriam se dirigido para o Oriente Médio, onde foram contemporâneos de neandertais também migrantes.

Uma outra hipótese, a do candelabro, não admite a a idéia de que os sapiens teriam surgido na África e somente mais tarde colonizado o mundo. Seus adeptos preferem acreditar no que chama evolução da espécie. Isto significa que apenas o erectus teria migrado da África, inicialmente. Em seguida, de forma inteiramente distinta em cada local, teriam surgido sapiens arcaicos.

6150 – Candidatos ao IgNobel – Cavalos brancos atraem menos moscas


Pesquisadores da Universidade de Eotvos, na Hungria, lambuzaram 3 cavalos (um preto, um marrom e um branco) com uma substância pegajosa. Dois meses depois, viram quantas moscas tinham ficado grudadas em cada um – e o cavalo branco tinha 25 vezes menos que os outros. Isso supostamente acontece porque os pelos escuros refletem a luz de forma polarizada (alinhada), o que os torna mais atraentes aos insetos.

Cérebro tem visão distorcida do corpo
Uma experiência feita por cientistas da University College London descobriu que as pessoas superestimam o tamanho do próprio corpo – e, se não estiverem olhando para suas mãos, acham que elas são muito mais curtas e largas do que realmente são.

Os inteligentes dormem mais tarde
Em média, os indivíduos de QI alto caem no sono à 1h44 – uma hora mais tarde do que os burros. Essa é a conclusão de um estudo da Universidade de Londres, que analisou os hábitos de 20 mil pessoas. Segundo os cientistas, ficar acordado até tarde é um sinal de curiosidade e vitalidade intelectual.

6149 – O Brasil tem petróleo em terra?


9 em cada 10 barris vem do fundo do Oceano Atlântico

Graças ao oceano Atlântico; se dependesse apenas da produção terrestre, a Petrobras seria mais uma estatal, e não a empresa mais valiosa do hemisfério sul.
Nossas jazidas em terra, escassas e pulverizadas, não têm como competir com as de água: 9 de cada 10 barris vêm do nosso oceano – uma proporção que deve aumentar com as jazidas do pré-sal, a milhares de metros de profundidade.
Em resumo, uma notícia ruim, uma boa e outra ruim: não temos petróleo em terra; temos um monte na água; é caro extraí-lo lá do fundo.
Monteiro Lobato sonhava com reservas espetaculares na Amazônia, mas o encontrado até hoje ainda não justificou a expectativa.
Em 1980, o governador paulista Paulo Maluf criou a Paulipetro, que perdeu cerca de R$ 4 bilhões perfurando a bacia do rio Paraná. Na verdade, o petróleo de SP está no mar, na bacia de Santos.
O litoral fluminense sozinho representa 85% de toda a produção nacional – nem cabe na página.
No sertão do Rio Grande do Norte, proprietários recebem 1% do valor do petróleo extraído pela Petrobras em suas terras.

6148 – Ciclismo – As etapas da invenção da bicicleta


LEONARDO DA VINCI
Ele é o autor do verdadeiro coração da bicicleta: o sistema de transmissão por correia dentada. Mas ninguém sabia. Os desenhos de Leo só ficariam populares no século 20. E a bicicleta nasceu na Alemanha em 1817 como um cavalo de pau sobre rodas. Sem corrente. Nem pedal. E com outro nome: Laufmaschine (“máquina de correr”).

A borracha cheia de ar comprimido tornou o carro possível. E o avião também (não tente pousar o seu sem pneus no trem de pouso). Mas a estreia dela foi na bicicleta: John Dunlop, o escocês que criou o pneu, instalou os primeiros da história na bicicleta do filho, em 1887, porque a trepidação das rodas de madeira deixavam o garotinho com dor de cabeça (Uóum).

Câmbio da SHIMANO
Metade dos câmbios de bicicleta no mundo são da Shimano, uma companhia japonesa. Ela nasceu em 1921 como uma fábrica de rolamentos. Passou a fazer câmbios de bicicleta em 1957 e poucos anos depois montou uma filial nos EUA – o que garantiu sua popularidade no Ocidente. O boom da companhia veio nos anos 70, quando o número de bicicletas com marcha (e quase sempre com câmbios da Shimano) subiu de 3% para 60% do total nos EUA.
Ela é o meio de locomoção mais eficaz do planeta: 99% de aproveitamento da energia de cada pedalada, contra 20% de um carro a cada acelerada. A bicicleta permite que você percorra 3 vezes a distância que faria andando em um plano sem gastar um pingo a mais de energia por isso. Nas subidas a eficiência é menor: 85%, já que a marcha mais leve é a que mais desperdiça.
Um trânsito mais seguro
O que fazer para garantir a segurança do ciclista no trânsito? Diminuir os limites de velocidade? Construir mais pistas para bicicleta? Segundo uma pesquisa internacional liderada pela Universidade de New South Wales, na Austrália, a resposta é outra: dobrar o número de bikes. Quando isso acontece, o número de acidentes com ciclistas cai em um terço. Ponto para Amsterdã, onde 4 em cada 10 viagens são feitas pedalando.
Oficialmente, a bicicleta teve seu nome inserido na história em 1790, com o conde francês Mède de Sivrac, que idealizou o celerífero. O nome vem do francês celerífer, derivado das expressões latinas celeri, que quer dizer rápido, e fero, que significa transporte. Tratava-se de um veículo primitivo, sem uma direção móvel nem pedais, formado por duas rodas ligadas por uma ponte de madeira em forma de cavalo e que era acionado por impulsos alternados dos pés no chão.
Historiadores dizem que o intuito dessa máquina era divertir o conde e toda a nobreza da época pelas ruas de Paris. Ela possuía banco de couro e pela falta de um guidão, andava somente em linha reta.
O celerífero apesar de primitivo, era um veículo veloz, pois com algumas passadas largas se conseguiam 8 ou 9 quilômetros por hora, contudo, do ponto de vista ergonômico, não apresentava conforto algum, pois o impacto sofrido pelo veículo podia machucar o motorista, por falta de amortecimento. Alguns historiadores consideram o celerífero o “avô torto” da bicicleta e até mesmo primitivo demais para ser considerado o antecessor da bicicleta atual, tamanha a evolução que ela sofreu.
O celerífero foi adaptado por Joseph Nicephore Niepce, em 1816, e tornou-se o celerípede. Niepce foi um dos pioneiros da fotografia e esse novo invento possibilitou a fixação de uma câmera fotográfica em um veículo em movimento, o que serviu para melhorar a arte fotográfica.

De acordo com os historiadores, a bicicleta foi o primeiro veículo movido pelo homem. Por volta de 1816 a 1818, não se sabe ao certo, o Barão Karl-Friedrich Christian Ludwing Von Drais (1785-1851), de Sauerbrun, no então grão-ducado de Baden, atual Alemanha, construiu o primeiro biciclo dirigível adaptado do celerífero. O inventor era inspetor florestal e seu invento chamado Laufmaschine, ficou conhecido como draisiana ou draisina. Na verdade, essa “máquina de andar” servia apenas como apoio, pois ainda era feita de madeira e suas maiores evoluções foram a criação do guidão e do selim, que trouxeram um pouco mais de conforto ao veículo.

Conforme o surgimento da nova invenção, o veículo passa a despertar o interesse dos nobres, que pretendiam usá-lo para substituir o cavalo em seus passeios. Alguns desses “cavalos de rodas” traziam, em sua parte frontal, uma cabeça de animal, e passaram a ser conhecidos como hobby-horse, pois esse se tornou o passatempo preferido deles. Em 1819, o inglês Denis Johnson mudou a madeira por ferro, tornando o hobby-horse mais seguro, mas mesmo assim esse hobby não durou muito tempo. Apesar de ser mais confortável do que andar a pé, o inconveniente modo de impulsionar o veículo com os pés fazia com que se estragassem muitos calçados, tornando as viagens a cavalo mais vantajosas, nesse aspecto.
O barão Von Drais apresentou o invento em 5 de abril de 1818, no Parque Luxemburgo, em Paris. Meses mais tarde, ele fez o trajeto entre Beaum e Dijon, na França, com velocidade média de 15 quilômetros por hora, que foi considerado o primeiro recorde ciclístico. Ele fez, também, o trajeto de Karlshure a Strassburg, na Alemanha, em quatro horas, que significa quatro vezes menos tempo que se fizesse a pé, apesar de a draisiana apresentar total mobilidade da roda dianteira e permitir grandes velocidades para a época, ela não teve muita aceitação.

Segundo Pequini, Von Drais lança em 1819, a draisiana para mulheres, curvada para que não tivessem problemas com as longas e fartas saias. Em 1820 foi criada a draisiana infantil, que é considerada a primeira bicicleta infantil do mundo. Porém, não foi encontrado nenhum outro registro sobre esse fato.

Mas evolução mesmo percebeu-se entre 1820 e 1840, não se sabe ao certo, quando o ferreiro escocês Kirkpatrick Mcmillan (1810-1878) adaptou ao eixo da roda traseira dois pedais ligados por uma barra de ferro, provocando o avanço da roda traseira e dando maior estabilidade e conseqüente segurança à bicicleta, que já tomava as formas que se conhecem atualmente. Com esse novo mecanismo, nas curvas evitava-se o jogo de corpo para o lado oposto ao movimento, a fim de manter estável o equilíbrio, já que o equipamento em si era bastante pesado. Nessa época, eram bem comuns as competições de draisiana na França, que foi o esporte precursor do ciclismo.

6147 – Astronomia – A mais complexa nebulosa


A nebulosa Olho de Gato, a 3 mil anos-luz da Terra, é formada pelos restos de uma estrela morta, que explodiu. Existe um traçado nas nuvens de gases que sugere que no centro há 2 estrelas próximas, uma girando em torno da outra.

NGC 6543 ou Nebulosa do Olho de gato é uma nebulosa planetária na constelação do Dragão. Estruturalmente é uma das nebulosas mais complexas conhecidas tendo-se observado em imagens de alta resolução do Telescópio Espacial Hubble mostrando jorros de material e numerosas estruturas em forma de arco.
Foi descoberta por William Herschel em 15 de Fevereiro, de 1786 e foi a primeira nebulosa planetária cujo espectro foi pela primeira vez pesquisado sendo este trabalho realizado pelo astrônomo amador William Huggins em 1864.
Os estudos modernos revelam uma natureza complexa com intrincadas estruturas que poderiam ser causadas por material ejectado por uma binária acompanhando a estrela central. No entanto não há evidências diretas da presença desta parceira estelar. Também as medidas de abundâncias de elementos químicos revelam uma importante discrepância entre as medidas obtidas por diferentes métodos indicando que há aspectos desta nebulosa que permanecem ainda sem ser compreendidos.
A NGC 6543 é uma nebulosa planetária muito estudada. É relativamente brilhante com uma magnitude aparente de 8.1, e também com uma temperatura de brilho elevada. Encontra-se nas coordenadas de ascensão reta 17h 58.6m e declinação +66°38′. A alta declinação significa que é facilmente observável a partir do hemisfério norte, onde a maioria dos grandes telescópios foram construídos.
Enquanto a nebulosa interior mais brilhante tem um tamanho relativamente reduzido de 20 segundos de arco em diâmetro, possui um halo extenso com material ejectado da estrela central durante a etapa de gigante vermelha. O halo se estende uns 386 arcseconds (6.4 minutos de arco).
A estrela central em NGC 6543 é uma estrela de tipo espectral O com uma temperatura na fotosfera de 80.000 K. Seu brilho é aproximadamente mais 10.000 vezes luminosa que o Sol com um raio de 0.65 o raio solar. Diversas análises espectroscópicos mostram que a estrela perde massa rapidamente por um forte vento estelar a um ritmo de 3.2×10−7 massas solares por ano – 20 trilhões de toneladas por segundo. A velocidade deste vento de partículas é de 1900 kms−1. Os cálculos e modelos teóricos indicam que a estrela central possui atualmente uma massa solar mas os cálculos de sua evolução teórica implicam uma massa inicial de 5 massas solares.
Observações infravermelhas
As observações de NGC 6543 em longitudes de onda infravermelhas mostram a presença de uma nuvem pó estelar e gás a baixa temperatura. Pensa-se que o pó se formou nas últimas fases da vida da estrela original. Este pó absorve luz da estrela central reemitiendo a energia em longitudes infravermelhas. O espectro de emissão infravermelho permite deduzir temperaturas de 70 K.
As emissões infravermelhas revelam a presença de material não ionizado como hidrogênio molecular (H2). Em muitas nebulosas planetárias a emissão molecular é maior a distâncias maiores da estrela onde o material deixa de estar ionizado. No caso da NGC 6543 a emissão de hidrogênio é mais intensa no limite interior do halo exterior. Isto é possivelmente devido a ondas de choque excitando o H2 à medida que impactam a diferentes velocidades com o halo.
Observações ópticas e ultravioletas
NGC 6543 foi extensamente observada no ultravioleta e nas longitudes de onda do visível. As observações espectroscópicas nestas longitudes de onda permitem determinar as abundâncias de diferentes espécies químicas bem como intrincadas estruturas da nebulosa.
A imagem em falsa cor do HST ressalta as regiões de alta e baixa concentração de íons. Três imagens foram tomadas com filtros que isolavam a luz emitida por íons de hidrogênio em 656.3 nm, nitrogênio ionizada em 658.4 nm e oxigênio duplamente ionizado em 500.7 nm. As imagens foram combinadas em canais vermelho, verde e azul respectivamente. A imagem revela duas capas de material menos ionizado nos limites da nebulosa.
O Observatório de raios-X Chandra revelou a presença de gás extremamente quente ao redor da NGC 6543. Acredita-se que o gás quente é produzido pela violenta interação entre o vento estelar e o material expulso anteriormente. Esta interação esvaziou em grande parte o interior da nebulosa deixando um espaço menos denso em forma de borbulha.
As observações do Chandra revelaram também uma fonte pontual de intensos raios X na posição da estrela. Esta não deveria emitir tão intensamente nesta longitude de onda pelo que o elevado fluxo de raios X resulta algo misterioso. Uma possibilidade interessante é que os raios X poderiam ser produzidos num hipotético disco de acreção ao redor do sistema binário.
Como a maioria dos objetos astronómicos NGC 6543 é formada sobretudo por hidrogênio e hélio, com elementos pesados tão somente presentes em pequenas quantidades. A composição exata pode ser estudada mediante a análise espectroscópica da luz procedente da nebulosa. As abundâncias se expressam geralmente relativas ao hidrogênio, o elemento mais abundante.

6146 – Nave chinesa se acopla com módulo no espaço


Folha Ciência

Uma nave chinesa carregando três astronautas –incluindo a primeira mulher do país a ir ao espaço– se acoplou com um módulo em órbita nesta segunda (18-06).
Com o voo, a China tenta alcançar os americanos e os russos na exploração do espaço.
A cápsula Shenzhou 9, levando os taikonautas (como são chamados os astronautas chineses), completou a manobra com o módulo Tiangong 1 durante a madrugada, a 343 km da superfície terrestre. O acoplamento foi transmitido ao vivo pela TV nacional chinesa.
Os taikonautas vão viver e trabalhar no módulo por alguns dias como parte dos preparativos para a ocupação de uma futura estação espacial do país. A tripulação inclui Liu Yang, 33, piloto da força aérea chinesa e primeira mulher do país a ir ao espaço.

O acoplamento foi o primeiro de um voo tripulado chinês. Em novembro de 2011, a cápsula Shenzhou 8, não tripulada, fez dois acoplamentos com o Tiangong 1 (“palácio celestial”, em chinês), por controle remoto.
A manobra desta segunda-feira também foi feita por controle remoto. Um acoplamento manual, a ser realizado por um dos tripulantes, está previsto na atual missão.
A esperança dos chineses é se juntar aos EUA e à Rússia como únicos países a ter estações espaciais independentes em órbita.

A China já é um dos três únicos países a enviar naves tripuladas de forma independente. Outra missão tripulada até o módulo em órbita deve ocorrer ainda neste ano. Missões futuras podem incluir o envio de astronautas à Lua.
O Tiangong 1, lançado no ano passado, deve ser substituído pela estação espacial permanente em 2020.

A futura estação terá cerca de 60 toneladas, sendo um pouco menor do que o Skylab da Nasa, que operou nos anos 1970, e tendo um sexto do tamanho da ISS (Estação Espacial Internacional), mantida atualmente por 16 países.

A China tem uma cooperação limitada com outros países quanto à exploração do espaço e não participa da ISS, principalmente por causa de objeções feitas pelos EUA.

A primeira missão tripulada do país asiático ao espaço foi em 2003. Em 2005, os orientais enviaram uma missão com dois taikonautas e, em 2008, numa missão com três tripulantes, foi feita a primeira caminhada no espaço do país.