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Experimentandum
Moléculas Sensacionais
O que preciso? - 1 fio de nylon - 1 peso - armário da cozinha - fita métrica
Provavelmente, o nome da molécula de hoje, a Androstadienona, não diz nada aos leitores. Mas este é um episódio sobre mensagens subliminares, ou melhor, sobre moléculas que passam informação sem termos consciência disso. É assim que funcionam as chamadas feromonas: são moléculas que se libertam em quantidades mínimas, mas que transportam informação sobre nós e influenciam quem está à nossa volta, sem que alguém tenha realmente noção disso. Uma forma de comunicação silenciosa e puramente química. No mundo animal, as feromonas estão sobretudo associadas aos rituais de acasalamento – mas são utilizadas como um meio de comunicação mais amplo: para marcar território, ou enviar sinais de alarme, por exemplo. O chamado “cheiro do medo”, a existir, pode muito bem ser devido a uma feromona. É preciso dizer que os cientistas ainda discutem se há ou não feromonas humanas. Mas, se houver, então a Androstadienona está no topo da lista. A Androstadienona é uma molécula da família da testosterona e é libertada pelas glândulas nas axilas dos homens. Os cientistas descobriram que as mulheres associam esta molécula à masculinidade – mesmo quando (ou sobretudo quando!) nenhum cheiro é detetado a nível consciente. Estudos com voluntárias demonstraram que a exposição à Androstadienona altera os níveis hormonais nas mulheres e afeta as suas emoções e a sua disposição: durante os testes, as voluntárias dizem sentir-se mais… impulsivas e menos ponderadas quanto ao que vão fazer a seguir. Humm… Eu diria que isso faz dela uma molécula sensacional!
por David Monniaux
por R.por Hurt/Caltech-JPL por Aaron Luis Burden Llerena
Determinar a aceleração da gravidade Episódio 20: Androstadienona
A deteção das ondas gravitacionais Foi anunciado no dia 11 de fevereiro de 2016, pela colaboração LIGO, o que será certamente um dos acontecimentos científicos da década, ou mesmo do século: a deteção de ondas gravitacionais. A deteção destas ondas abre o acesso a uma nova camada da realidade, até aqui inacessível, que irá permitir compreender o Universo de uma maneira totalmente nova. Estas ondas foram previstas por Einstein num artigo de 22 de junho de 1916, pouco tempo depois de ter formulado a teoria de Relatividade Geral, em novembro de 1915. Esta teoria descreve aquilo a que chamamos “gravidade” como a geometria - e em particular deformações - do espaço-tempo. Como Einstein compreendeu nesse artigo, corrigido e complementado por um segundo artigo de 14 de fevereiro de 1918, massa ou energia em movimentos genéricos provocam pequenas ondulações no tecido do espaço-tempo que se propagam precisamente à velocidade da luz, e que foram chamadas ondas gravitacionais. Mas apesar de serem geradas por todo o tipo de movimento, as ondas gravitacionais apenas têm efeitos significativos quando são geradas por enormes massas com enormes velocidades (e acelerações). Os exemplos mais extraordinários que a natureza nos proporciona são sistemas binários de objetos compactos, como estrelas de neutrões ou buracos negros, em que os objetos companheiros estão muito próximos e se deslocam a velocidades relativas da ordem de metade da velocidade da luz. Em particular, quando estes objetos colidem, tipicamente formando um buraco negro, é emitida uma potência da ordem de 1050 Watts, ou seja, 1024 vezes o potencial do Sol, em ondas gravitacionais:
um cataclísmico “tsunami” gravitacional. Apesar da enorme energia libertada por estes eventos, a deteção das ondas gravitacionais na Terra é um enorme desafio tecnológico. O efeito da passagem de uma onda gravitacional é o de esticar o espaço (literalmente!) numa certa direção e contrair o espaço na direção ortogonal, e vice-versa, num movimento periódico que depende da frequência da onda. Para detetar estas ondas, foi sugerido em 1972 por Reiner Weiss que se podia usar um enorme interferómetro de Michelson-Morley. Foi isso que a colaboração LIGO construiu: dois enormes interferómetros, separados por três mil quilómetros nos EUA, um perto de Seattle no estado de Washington e outro perto de Nova Orleães, no estado da Louisiana. O desafio tecnológico é que as distorções do espaço nos braços destes interferómetros (com cerca de 4 Km), quando passa uma onda gravitacional, são menores do que o núcleo atómico. Foi, por isso, necessário construir instrumentos de inigualável precisão. A precisão do LIGO corresponde a capacidade de medir a distância entre o Sol e a estrela mais próxima (a cerca de quatro anos luz) a menos da espessura de um cabelo humano. No dia 14 de setembro de 2015, estes dois detetores ainda não estavam operacionais. Estavam em testes e o início oficial da colheita de dados havia sido adiado para 18 de setembro. Um post-doc de 33 anos, chamado Marco Drago, que se encontrava na Alemanha (Max Planck institute de Hanover) recebeu um alerta de um possível sinal (uma leitura fora do normal). Os analistas de dados recebem cerca de um destes alertas por dia; contudo, a razão de sinal para ruído deste alerta particular era bastante superior ao normal, e o sinal tinha sido recebido quase em
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simultâneo nos dois detetores (com 7 mili-segundos de separação) o que excluía, estatisticamente, a possibilidade de ruído aleatório. Depois de meses de análise, ficou estabelecido que o sinal era ajustado pelo modelo teórico de uma colisão de dois buracos negros, um com 29 massas solares e outro com 36 massas solares, que terá ocorrido há cerca de 1.3 mil milhões de anos, numa altura em que a escala evolutiva na Terra era dominada por bactérias. Devido ao desfasamento dos sinais foi possível determinar a região aproximada do céu de onde o sinal origina, que fica no hemisfério sul celeste, na zona das nuvens de Magalhães. Pela primeira vez foram detetadas ondas gravitacionais e compreendido o que as originou. Detetar ondas gravitacionais é compreender mais completamente a trama cósmica. Imagine que esta trama é uma peça de teatro da qual somos espectadores. No palco evoluem vários tipos de personagens. Algumas brilham com luz própria; outras refletem a luz de companheiros próximos que brilham. Mas em vários cantos não iluminados do palco há personagens que não se vêm, mas falam e participam na ação e no diálogo. Imagine ainda que os espectadores são surdos. Vai ser difícil compreender a peça, ainda que observem parte dos atores e apreciem os seus movimentos. Mas falta-lhes uma camada da realidade. Pois bem, no dia 11 de fevereiro, começámos a ouvir a mais grandiosa de todas as peças. Vamos agora conhecer as personagens até agora invisíveis. E aguardamos supressas. Carlos Herdeiro CIDMA e Departamento de Física da Universidade de Aveiro
Como fazer? 1. Construir um pêndulo, usando o fio de nylon e o peso. 2. Pendurar o pêndulo num puxador do armário superior da cozinha. 3. Medir o comprimento do fio. 4. Deslocar o peso da posição de equilíbrio e largar. 5. Registar o tempo de 10 oscilações, ou seja, o tempo que o pêndulo demora a ir de uma posição extrema à outra. 6. Calcular o período do pêndulo dividindo o tempo das 10 oscilações por 10. 7. Calcular o valor da aceleração da gravidade de acordo com a fórmula:
g = 4π2L/P2 onde π (pi) = 3.1415926 Sendo L o comprimento do fio, em metros, e P o valor do período, em segundos.
“Moléculas Sensacionais” é um projeto de Paulo Ribeiro Claro (Departamento de Química da Universidade de Aveiro e CICECO) e de Catarina Lázaro (programa Click/Antena 1) em parceria com a Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro.
Ciência na Agenda O que acontece? Se deixarmos cair objetos com massas diferentes, do segundo andar de um prédio, eles irão cair com a mesma aceleração, que é uma medida da variação da velocidade com o tempo. A aceleração na Terra varia minimamente, devido a, principalmente, diferentes altitudes, variações na latitude e distribuição de massas do planeta, sendo o valor médio de 9,81 m/s2. Podemos determinar a aceleração gravitacional (g) na superfície da Terra usando um pêndulo simples pois o período de oscilação de um pêndulo não depende do material de que é feito, do peso que é colocado a oscilar e nem do deslocamento em relação à vertical.
04 mar
21h30 Cafés de Ciência | Conversas com Luz – “O
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11h00 Domingo de manhã na barriga do caracol –
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fantástico mundo da luz”, com Rogério Nogueira, no Hotel Moliceiro.
“Espiritromba, Borboleta!”, na Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro.
18h00 Clube do cientista – “Branco é… Galinha o põe”, no Aveiro Center.
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21h30 Café de Ciência - “Ondas gravitacionais: a
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15h00 Todos ao ensaio! – “Pratos, caixas, baquetas
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verdadeira música celestial”, com Carlos Herdeiro, na Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro.
‘BEIJINHOS! ATÉ LOGO!’ BABYSITTING DE CIÊNCIA 04 MARÇO’16 Está cientificamente provado: os filhos precisam de ter um fim de dia sem pais, uma vez por mês! E não é só para se divertirem com ciência! É para crescerem saudáveis! É a 4ª lei de New Town, Aveiro, e confirma-se com experiências inesquecíveis, na Fábrica! O programa inclui atividades científicas, jantar (opcional) e ceia. OFERTA AOS PAIS 1 bebida no Bar Toc’aqui
Data primeira sexta-feira de cada mês exceto agosto Horário Início às 19h30 (opção com jantar), ou às 21h00 (opção sem jantar) / Término às 00h00 Público-alvo 6 aos 12 anos de idade Preço 10€ sem jantar/15€ com jantar Local Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro Inscrição 234 427 053 ou fabrica.cienciaviva@ua.pt Consulte as normas em www.fabrica.cienciaviva.ua.pt
e que mais?!”, na Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro. Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro 2016