segunda-feira, 28 de novembro de 2011

Pássaros e Choques Elétricos

Se você mora, como a maioria da população, perto de um poste de luz, e onde não existam problemas para o aparecimento de pássaros, você já deve ter se deparado com a cena de um pássaro pousado num fio. E se você se pergunta: "Por quê esse bicho não toma choque?" ou outra pergunta similar, hoje eu vou explicar por que isso não acontece.

Se você já leu a minha postagem "Quando se acende uma lâmpada", já está familiarizado com o conceito de diferença de potencial. Os corpos caem porque o potencial do alto é maior do que o potencial do chão, e a corrente elétrica existe porque o potencial elétrico em um ponto do fio é diferente do potencial em outro. Os elétrons (que são os agentes da carga elétrica) tendem a ir onde o potencial é menor. Então, vamos concordar em uma coisa: a diferença de potencial é fundamental para que haja corrente elétrica.
Agora, vamos ao segundo ponto importante para o nosso problema: o conceito de resistência elétrica. Resistência elétrica é a dificuldade que um material apresenta para a passagem da corrente elétrica através dele. Em resumo, quanto maior a resistência elétrica, menor é a corrente que o atravessa, dada uma mesma diferença de potencial. É como se você botasse um funil no meio da água saindo da torneira: quanto menor a boca do funil, menos água passa. 
O caso é que, no fio de luz, o potencial varia com a distância. Se, por exemplo, o pássaro pousasse com um pé só, o ponto em que ele toca o fio possui um potencial elétrico, mas não possui diferença de potencial. Agora, vamos supor que o pássaro está pousado com as duas patinhas, como normalmente faz. Nesse caso, a distância entre as suas patas não é suficiente para gerar uma diferença de potencial capaz de produzir uma corrente passando pelo seu corpo, e a corrente continua passando pelo fio, como se o bicho nem estivesse lá. Mas se a distância entre as patas do pássaro forem aumentando, essa distância pode sim, ser suficiente para que a corrente passe pelo corpo do animal, já que a resistência elétrica dele permite que ela passe. Pra dar uma ideia, se o pássaro se desequilibrar e acabar tocando a asa em um ponto mais afastado de sua pata, ou mesmo em outro fio, já era.
Só pra vocês saberem, dependendo da distância em que um ser humano toca o fio com as duas mãos (se for próxima o suficiente), é possível que não ocorra um choque elétrico, mas vocês não vão arriscar, não é?
Enfim, agora vocês sabem porque os pássaros não tomam choque quando pousam no fio, e porque eles não ficam treinando fazer "abertura zero" enquanto estão lá.

sábado, 19 de novembro de 2011

A perfeição na natureza: Fibonacci



Recebi emails de dois matemáticos (que provavelmente sabem quem são agora), perguntando porquê ainda não fiz nenhuma postagem sobre Matemática. Pois bem, aqui estou eu, e vou falar sobre Matemática, aliás, sobre um dos temas que mais fascina sobre a matéria: a sequência de Fibonacci. Logo vai ficar explicado o porquê de eu ter usado um girassol no início da postagem.
Fibonacci foi um matemático foda (pra variar) que viveu na Itália no século XII e, ao contrário do que muita gente imagina, não criou a referida sequência de Fibonacci, mas apenas a utilizou de maneira a resolver alguns problemas. Partindo para a sequência em si, a ideia é bem simples: ela começa com 0 e 1, e daí em diante os próximos números são obtidos somando-se os dois números anteriores, no que resulta em 0,1,1,2,3,5,8,13,... Se estiverem interessados em um problema resolvido com esta sequência, vou colocar um link no fim da postagem.
Agora vem a parte interessante. Utilizando esta sequência, podemos montar a seguinte figura:
Os números dentro dos quadrados identificam o tamanho do lado. Essa espiral vermelha é a Espiral Fibonacci (dada a criatividade dos homens da Ciência). Essa espiral pode ser encontrada em diversas formas na natureza, como no caramujo Nautilus, ou nas folhas de algumas plantas.

Mas a sequência de Fibonacci ainda guarda algo incrível: se você for dividindo um número dessa sequência pelo anterior, por exemplo: 1/1, 2/1, 3/2, 5/3... à medida em que essa sequência cresce, essa razão tende ao número 1,618. "Tá, 1,618, grande coisa." Esse número é conhecido como número áureo phi, e estabelece a razão de crescimento de milhares de coisas na natureza. Pra vocês terem uma noção, se você divide o comprimento do seu braço pelo da sua mão, dá 1,618. Se quiser saber mais sobre o número phi, recomendo que visite outro site no final da postagem.
Enfim, para os matemáticos que me enviaram os emails, aqui está um texto bem informativo sobre um assunto fascinante da Matemática, que abre portas para pesquisas até hoje. Deu até vontade de ler o Innumeracy do John Allen Paulos denovo. Vou fazer isso agora. Até mais!


Os coelhos de Fibonacci: http://www.educ.fc.ul.pt/icm/icm99/icm31/coelhos.htm
O número de ouro: http://www.goldennumber.net/index.htm

quarta-feira, 16 de novembro de 2011

Um grande exemplo de Difração

Alguma vez você já viu, num dia nublado, uma imagem como a da figura abaixo?
Nessa imagem, o Sol encontra uma abertura nas nuvens e os raios passam por ela. O caso é que, como você deve concordar, a luz sai do Sol e anda em linha reta, certo? Então, se prolongarmos cada um dos raios que você está vendo na figura acima, eles têm que se encontrar no Sol. Mas se fizermos isso, como é possível observar, chegaríamos a conclusão de que o Sol está a apenas alguns quilômetros da Terra!
De acordo com a direção dos raios de luz que vemos na imagem, a sua fonte não está tão distante quanto os Livros de Física nos fazem pensar.
O que acontece é que, ao encontrar uma abertura na nuvem, os raios solares que a princípio chegam paralelos à Terra, sofrem o que chamamos de Difração.
A difração acontece sempre que uma onda (como a luz do Sol, nesse caso) atravessa uma fenda. Ela causa um desvio na propagação da Luz, diferente daquele previsto pela óptica geométrica. Se não houvesse a difração, todos os raios continuariam em linha reta, de maneira que veríamos todos eles paralelos, como mostra a figura abaixo:

Então, da próxima vez que vir os raios de Sol saindo do meio das nuvens desse jeito, segure o queixo e lembre-se de que se trata de um grande fenômeno de difração.

quinta-feira, 10 de novembro de 2011

Uma bússola feita de vacas

Vacas são bichos fenomenais.
Mas você já notou que o gado pasta olhando mais ou menos na mesma direção?
Pois é verdade. O Dr Sabine Begall, da Universidade de Duisburg-Essen, na Alemanha, já fazia o estudo de ratos e como o magnetismo influencia esses animais. Agora, ele passou a estudar o comportamento do gado doméstico, e obteve um resultado curioso: As vacas estão, na maioria, olhando para o Norte ou para o Sul.
Os pesquisadores coletaram cerca de 308 fotos no Google Earth, ao redor do mundo, e puderam perceber esse comportamento nos 8 510 animais fotografados. "Às vezes passávamos horas tentando encontrar uma foto com boa resolução", diz Begall em entrevista à BBC News. Não era possível identificar a cauda e a cabeça nas fotografias, de maneira que só era possível determinar que os animais olhavam na direção Norte-Sul."

Essa tendência das vacas se alinharem de acordo com o campo magnético terrestre vem do fato de esses animais possuírem uma "bússola" biológica em seus corpos, tal como os pombos. Agora, o grande desafio dos cientistas é descobrir como exatamente isso é útil para as vacas.
O caso é que nós sabemos como isso pode ser útil para os seres humanos: se você algum dia se perder, e der de cara com um monte de vacas, agora você pode dizer, com precisão razoável, onde é o Norte.
Espero, no entanto, que nunca precise...

No site oficial da BBC News: http://news.bbc.co.uk/2/hi/7575459.stm

terça-feira, 1 de novembro de 2011

Papo de Pólos

A Terra gira. Desde Galileu essa afirmação não é mais posta à prova, e a temos como fato. O caso é que, se a Terra gira, então devemos esperar que, como um pião, dois pontos de sua superfície não se movam com o tempo: esses pontos são os pólos Norte e Sul Geográficos. Se encontrarmos o eixo em torno do qual a Terra realiza seu movimento de rotação, ele passaria seguramente por estes dois polos. Mas não confundam causa e efeito: Esses polos foram determinados por serem os pontos que ficam "parados" no movimento de rotação, e não o contrário.
Agora, e os pólos Norte e Sul Magnéticos? Para responder à essa pergunta, primeiro vou explicar a teoria mais aceita de como é formado o campo magnético Terrestre. É um campo magnético que envolve nosso planeta, resultado dos movimentos do metal líquido (praticamente ferro) que constitui o núcleo do planeta. O resultado dessa massa girando cria um campo magnético que se assemelha a um imã, porém, com os pólos invertidos (em um imã, as linhas entram no pólo sul).
Como você pode ver na imagem, existem dois pontos na superfície da Terra em que essas linhas de campo magnético saem praticamente perpendiculares (fazendo um ângulo de 90º) à superfície. Esses pontos são os pólos Norte Magnético (onde as linhas entram), e Sul Magnético (onde as linhas saem). Devido à maneira de como estes pólos magnéticos são localizados, suas posições estão sujeitas a uma série de fatores, principalmente relacionados ao núcleo da Terra. Existe, de fato, um movimento de deriva de suas posições, que por incrível que pareça, não precisam ser exatamente opostas, como seria de se imaginar. É dito inclusive que, de milhares em milhares de anos, sua polaridade é invertida (!), mas isso já é assunto pra outra hora.
Polo aquático é handebol na água.
Até mais!

Curiosidade: a intensidade do campo magnético terrestre, na nossa região (América do Sul), é de aproximadamente 0,2 Gauss, ou 20 mT.

Imagem retirada de http://www.viewzone.com/magnetic.weather.html

Mapa do Labirinto