domingo, 20 de janeiro de 2013

Ônibus do Parque da Ciência é tematizado!

O ônibus do programa de itinerância "Parque da Ciência vai à escola" também está de cara nova. O projeto de customização feito pelos professores Ana Caroline Pscheidt e Rafael Gama Vieira, ambos integrantes da equipe do Parque, buscou retratar e relacionar diversas áreas do conhecimento científico e artístico. 

O programa "Parque da Ciência vai à escola" objetiva despertar e estimular o interesse pela Ciência e Tecnologia, através do desenvolvimento de atividades de divulgação científica nas escolas que apresentaram os menores índices no IDEB, abrangendo, inicialmente, a APA do Iraí e a microrregião de Cerro Azul no vale do Rio Ribeira, sendo posteriormente expandido para outras regiões. 

Novo ano, novo informativo Ciência e Diversão!

O informativo Ciência e Diversão ganhou um novo visual e novas seções, trazendo não só o que foi destaque no Parque da Ciência mas, também, novidades e curiosidades sobre pesquisas e descobertas científicas. 

Além das tradicionais seções "Ciência em foco" (textos e publicações dos professores do Parque da Ciência) e "De olho no céu" (principais fenômenos astronômicos do mês), o informativo agora conta com as seções "Marcou época", que exibe alguns fatos marcantes no mundo científico ocorridos no mês em questão e "Fatos rápidos", que contém informações e dados curiosos sobre diversos assuntos. 

Visite o Parque da Ciência nas férias!

O Parque da Ciência está disponivel para receber você e sua família no período de férias escolares. Venha fazer uma instigante viagem pelo mundo das descobertas científicas. São 5 pavilhões temáticos falando sobre universo, planejamento urbano, vida e meio ambiente, energia, paleontologia, botânica, entre outras áreas. 

Os principais destaques são o Planetário Indígena, onde o visitante conhece um pouco mais sobre os fenômenos celestes e as constelações ocidentais e indígenas e a Sala 3D Milton Santos, munida de um sistema de projeção e óculos especiais que permitem contemplar a Terra em 3 dimensões! 

A visitação ao Parque é gratuita, porém é necessário agendá-la através do telefone (41) 3666 6156 em horário comercial. 





Será que realmente há um baú de ouro no final do Arco-íris?

Por Elisiane Campos


Você já se perguntou se existe um tesouro escondido no final de um arco-íris, ou até mesmo será que há um jeito de chegar ao final dele? Será que estes mitos são realmente verdadeiros? Na Ciência sempre existe uma resposta, porém, as respostas que iremos encontrar não são para estas perguntas, mas sim como o arco-íris se forma, ou por que o arco-íris é um arco e não um retângulo, entre outras.

O arco-íris ocorre devido a dois tipos de fenômenos ópticos: a refração, com a decomposição da luz branca, seguida da reflexão total dela no interior de uma gotícula de água em suspensão na atmosfera. A refração é o processo de desvio do feixe de luz que, ao passar de um meio material para outro (o ar, para a água da gota de chuva) sofre uma variação em sua velocidade. Ao sofrer refração a luz se decompõe em um leque multicor de luzes monocráticas, pois cada cor tem um ângulo de refração especifico. Na parede interna da gota, as cores sofrem reflexão total e emergem, passando por nova refração, formando outro feixe.

Uma pessoa só conseguirá observar um arco-íris se estiver de costas para o sol e se houver gotas de água no ar. É por isso que quando o Sol aparece logo após uma garoa, conseguimos ver um belo fenômeno da natureza: o Arco-íris.

Algumas pessoas já tiveram o prazer de presenciar um arco-íris duplo. Esses são formados devido a dupla reflexão da luz nas gotas da chuva e suas as cores estão dispostas em sentido oposto às do primeiro.

E por que o arco-íris possui uma forma de arco? Uma gota de chuva típica é esférica e, portanto seu efeito sobre a luz do sol é simétrica ao redor de um eixo através do centro da gota e o caminho da luz. Ao pôr do sol o Arco-íris apresenta o maior arco, só não é visto um círculo completo porque o horizonte da terra o impede. Quanto mais alto o sol, durante o Arco-íris, menor será o semicírculo formado. Assim agora é só esperarmos uma chuva de verão, onde logo após a garoa temos alguns raios de luz, para quem sabe termos a oportunidade de admirarmos um maravilhoso arco-íris.




quinta-feira, 10 de janeiro de 2013

Notas sobre Inteligência Artificial: Gödel

Piergiorgio Odifreddi                                                                       Tradução: Sergio Faria

Na postagem anterior sobre este assunto,  apresentamos a primeira de três partes do artigo de Piergiorgio Odifreddi na qual ele apresenta dois livros sobre a inteligência artificial que se apoiam no teorema de Gödel. Aqui vai a segunda parte onde o autor expõe considerações sobre esse teorema.

O teorema de Gödel

Nas discussões filosóficas, tais como aquela sobre a Inteligência Artificial, os aspectos técnicos do teorema de Gödel são ao mesmo tempo um obstáculo, uma diversão e uma cobertura. 

Trata-se de um obstáculo, porque, enquanto a demonstração do teorema de Gödel é um apenas um jogo para os matemáticos por sua simplicidade é, para uma pessoa de fora, complicado e requer técnicas 'novas' e por esta razão Hofstadter e Penrose são obrigados a longas explicações, para serem convincentes.

É uma diversão, porque a formulação técnica que se refere a precisas propriedades de determinados sistemas matemáticos, pode ser usada fora da matemática somente depois de ser despojada de tais  precisões e propriedades, e, portanto, apenas de uma forma na qual os aspectos técnicos tenham  desaparecido.

E é uma cobertura quando, inclinando-se sob o poder avassalador da ciência moderna, chega-se a pensar que é somente através  do método científico que se pode alcançar uma "verdade", e então  cobre-se  com fórmulas um argumento filosófico apenas para fazê-lo parecer respeitável.

Em primeiro lugar, o princípio fundamental do Teorema Gödel já havia sido claramente indicado por Kant, tanto sua “Crítica da Razão Pura” como nos “Prolegômenos a toda Metafísica Futura”. Isto não é surpreendente, dado que Gödel apontaria como a razão do seu sucesso a seguinte receita: "focar apropriadas noções filosóficas tradicionais  e, se possível,  adicionar uma pitada de precisão". 

O sistema de Kant pode agora ser descrito brevemente, dizendo que as categorias ("conceitos intelectuais", por exemplo) são simplesmente as noções primitivas de uma formulação de cálculo de predicados. As idéias transcendentais ("conceitos da razão") são obtidas por uma passagem ao limite de algumas dessas categorias. Em particular, o limite da implicação - que corresponde à categoria de causalidade - é alcançado indo-se o mais  para trás possível na busca das premissas (ou causas), e é dito causa primeira; o limite de disjunção - que corresponde à categoria de comunidade -  consiste em considerar  uma disjunção tão abrangente que engloba todas as coisas, e é chamado de Deus; e, finalmente, até o limite de predicado atômico - que corresponde à categoria de substância - que chega à noção de individualidade e é chamado de alma.

Os racionalistas, como Descartes e Leibniz, que fizeram da razão  base adequada de suas filosofias, aceitaram não só considerar estas idéias transcendentais como sensatas, como tentaram provar a sua existência mediante argumentos racionais. Seus trabalhos coroaram em certo sentido uma tradição patrística e escolástica, em que se abandonava a 'prova' da existência de deus (escrevemos "deus" e não "Deus" de acordo com Tomás de Aquino, que havia advertido que um deus cuja  existência fosse provada não poderia ser o Deus da revelação, de cuja existência se devia crer por fé, e não por motivos racionais).

Kant não se limitou a observar o fracasso dessas tentativas de "demonstração", foi muito além disso. Ele mostrou, através de quatro antinomias, que as idéias transcendentais são contraditórias, e apresentou a seguinte conclusão:  se você precisar de completude da razão, permitindo a consideração de ideias "até o limite", você cai na inconsistência. Em particular, as idéias transcendentais são As Colunas  de Hércules do intelecto, e todo aquele que tente superá-las esta destinado a se afogar em contradição.

A conclusão de Kant pode ser reformulada, dizendo que se a razão quer ser coerente, não pode ser completa (no sentido de poder decidir sobre todo problema que esta coloca). Se se substituir a 'razão' por 'sistema matemático", você tem uma formulação precisa do Teorema de Gödel. E a prova de Gödel procede, em essência, como a de Kant: dado um sistema matemático, Gödel considera ideia transcendental aquela obtida como o limite da não demonstrabilidade no sistema (uma fórmula que diga de si mesma que não é demonstrável no sistema) , e mostra que, se o sistema é completo (ou seja, decide cada fórmula, demostrando ou a si mesma ou a sua negação), então você acaba caindo em contradição.

O resultado que do acabamos de discutir é frequentemente chamado ‘primeiro’ Teorema Gödel para distingui-lo de sua consequência,  que é chamada de "segundo" teorema de Gödel. Esta é, simplesmente, uma formulação precisa da seguinte intuição psiquiátrica. Quando alguém diz, provavelmente em uma voz agitada e gestos: "Olha, eu não sou louco", a nossa reação natural é dar um passo atrás e colocarmo-nos em guarda: quem não é louco de fato não tem, geralmente, necessidade de declarar isso, essas declarações bastante suspeitas, ao contrário, são frequentemente gritadas por alguém sendo levado para um manicômio, numa camisa de força. Por outro lado, de um louco bem podemos esperar qualquer afirmação, inclusive  aquela de, não ser louco (desde que, é claro, ele tenha um nível mínimo de expressão).

De um ponto de vista lógico, Gödel descobriu que a mesma situação surge para sistemas matemáticos. Um sistema é inconsistente (matematicamente "louco"), se dele se pode esperar qualquer afirmação (ou seja, se ele demonstra  qualquer fórmula). E os únicos sistemas que comprovam a sua consistência (isto é, que não afirmam serem "loucos") são precisamente os que são inconsistentes (desde que, é claro, tenham um nível mínimo de expressão) . 

Gödel apresentou este teorema, no final do seu trabalho de 1931, como  uma “merkwürdig", (em alemão, ‘curiosidade’). Mas isso excitou as mentes, e a prova disso, foi a tradução para notável (em inglês, remarkable), ou seja, "significativo" e mais tarde até mesmo “surpreendente” (surprising). A reação de Gödel quando leu a tradução foi: 'Se eles acham que é incrível, o que eu posso fazer?'.

*Este artigo publicado oiriginalmente em italiano, em “La rivista dei libri” (edição Italiana do “New York Rewiew of Books”), por Piergiorgio Odifreddi, matemático e logicista italiano, apaixonado por História da Ciência, é composto de três partes. As duas outras aparecerão em números posteriores deste informativo. (Sergio A. B. Faria)


sexta-feira, 4 de janeiro de 2013

Arte, Ciência e Meio Ambiente.

Por João Marcos Alberton

O reconhecimento e a importância na expressão da arte, certamente anterior à fala e a escrita, remontam nossa história em diversas ações existenciais que fecundam a realidade e essencializam nossos conhecimentos.

A arte e o prazer da vida, independentemente de classe social ou meio em que se viva, são inerentes ao ser humano. O ser humano produz a partir de questões fundamentais que lhe dizem respeito. Tal questionamento constante se faz sob a perspectiva de seu lugar no mundo. Tanto a ciência como as artes respondem a essa necessidade mediante a construção de objetos do conhecimento, na particularidade do sujeito e no âmbito de suas relações sociais.

Quanto à aprendizagem, conforme preconizou HEIDEGGER, citado por MORIN (2000, p. 55) “o corpo de ensino tem de chegar aos postos avançados do mais extremo perigo, que é constituído pela permanente incerteza do mundo”.

O próprio conceito de verdade, sua flexibilidade, torna-se verdade provisória, o que muito se aproxima estruturalmente dos produtos da ciência e da arte na busca do significado da vida no Planeta. Assim, ao objetivar sentimentos, a arte permite ao espectador uma melhor compreensão de si próprio, dos padrões e da natureza dos sentimentos. “Isto está de acordo com a importância intelectual e, efetivamente, biológica da arte: somos impelidos à simbolização e articulação do sentimento quando temos de compreende-lo a fim de nos mantermos orientados na sociedade e na natureza” ( LANGER, p. 262 ). A busca de significações, movida por necessidades subjetivas, faz que o ser humano encontre ordenações nos fenômenos vivenciados, os quais, talvez em última instância, correspondam à busca de determinados estados de equilíbrio interno  (FAYGA OSTROWER, P.51).

As expressões apreendidas da realidade do mundo e de cada um são elaboradas na mente por meio de imagens, constituindo o aspecto fundamental da imaginação humana: percebemos, compreendemos, criamos e nos comunicamos, sempre por intermédio de imagens, formas.

Na arte, as formas expressivas são sempre formas de estilo, formas de linguagem, formas de condensação de experiências, formas poéticas e, neste sentido, também as palavras das poesias, ou de níveis poéticos, devem ser entendidas como formas verbais. Nelas, fundem-se a uma só vez o particular e o geral, a visão individual do artista e a da cultura em que vive, expressando assim certas vivências pessoais que se tornam possíveis em seu contexto cultural.

Na conversão de imagens e significados, fundamentam-se as linguagens simbólicas. Como seres conscientes, temos a capacidade de vivenciar o próprio ser e, ainda, de tomar conhecimento do conteúdo de nossas vivências. (FAYGA OSTROWER, 1990, p.51).

O estudo da linguagem, sob as formas mais consumadas – literária e poética-, leva-nos diretamente ao caráter mais original da condição humana, pois, como afirmou BONNEFOY, citado por MORIN (2000, P.55) “são as palavras, com seu poder de antecipação, que nos distinguem da condição animal” . O mesmo autor enfatiza que a importância da linguagem está em seus poderes, e não em suas leis fundamentais.

A poesia faz parte da literatura, mas, ao mesmo tempo, é mais que literatura porque nos remete à dimensão poética da existência humana. Revela que habitamos a terra não apenas prosaicamente – sujeitos à utilidade e à funcionalidade -, mas também poeticamente, destinados ao deslumbramento, ao amor, ao êxtase. Pelo poder da linguagem, a poesia nos põe em comunicação com o mistério, que está além do dizível.

As artes levam à dimensão estética da existência – conforme o adágio que diz que a natureza imita a obra de arte -: ensinam a ver o mundo esteticamente.

Trata-se, enfim, de demonstrar que, em toda grande obra, de literatura, de cinema, de poesia, de pintura, de escultura, há necessariamente um pensamento profundo sobre a condição humana (MORIN, 2000, p. 43-45).

Nesse contexto da compreensão dos crescentes desafios da humanidade, como o das relações entre as sociedades humanas e a natureza, destaca-se a urgência da conscientização de valores e ações sensibilizando atitudes para o reconhecimento do meio ambiente, objetivando tanto quanto possível a harmonia entre o ser humano, a sociedade e a natureza (GUIMARÃES, 1995, p. 28).

O tema meio ambiente trata de questões relativas ao ambiente em que vivem os seres humanos e as demais espécies do Planeta, o que envolve além dos elementos físicos e biológicos, os modos como a humanidade interage com esses elementos, como parte dessa natureza, por meio dos processos vitais do trabalho, da ciência, da arte e da tecnologia.

Esse tema em especial da busca de caminhos pessoais e coletivos que levem ao estabelecimento de descobertas nas relações econômicas, sociais e culturais, cada vez mais adequadas à promoção de uma boa qualidade de vida para todos, tanto no presente quanto no futuro. Tal transformação implica a exigência de profundas mudanças na visão que ainda prevalece, neste inicio de milênio, acerca da natureza e das relações entre sociedades humanas e seu ambiente de vida.

Referências:
ALBERTON, J. M. "Um olhar sobre o mar" - Atividades de Arte-educação como temática ambiental na comunidade da Ilha de Superagui - Guaraqueçaba - PR. Dissertação de Mestrado. PPGE-UFPR.

terça-feira, 1 de janeiro de 2013

Química e a datação dos fósseis.

Por Alan Eduardo Wolisnki


Fósseis são vestígios ou restos de seres vivos, animais ou vegetais, preservados em vários tipos de matérias. São encontrados principalmente nas rochas, porém, gelo, piche natural e resinas também podem servir para a preservação desses elementos. Paleontologia é a ciência que usa os fósseis como objetos de estudo.

Porém como saber em que parte da história aquele animal ou vegetal existiu? Quantos anos têm um fóssil?

O método mais utilizado hoje em dia é a Datação Radioativa. No final do século XIX, o físico Francês Antoine Henri Becquerel, percebeu que um sal de Urânio emitia raios que impressionavam uma chapa fotográfica coberta por um papel escuro. Assim, começaram os estudos da Radioatividade.

No método de datação de um fóssil, são utilizados elementos denominados Radioisótopos. O fenômeno de isotopia ocorre quando um elemento químico apresenta o mesmo número de prótons, porém diferente número de nêutrons. Por exemplo, Carbono-12 e Carbono-14, onde 12 e 14 são os números de massa atômica dos respectivos elementos. E para este elemento, os dois nêutrons a mais fazem com que o 14C torne-se instável e Radioativo.

Um Isótopo radioativo pode emitir três formas de Radiação: Alfa, Beta e Gama. Neste processo de desintegração, os produtos formados podem continuar sendo instáveis, desintegrando posteriormente até alcançar um equilíbrio.

Sabe-se que o 14C forma-se naturalmente nas camadas superiores da atmosfera, quando átomos de Nitrogênio-14 são bombardeados por nêutrons presentes nos raios cósmicos.
Após sua formação, este reage com o Oxigênio do ar, dando origem ao 14CO2 , o qual entra no metabolismo dos seres vivos juntamente com o 12CO2 (normal), e por toda sua vida, esta  relação entre 12C e 14C será constante. Porém, com a morte, não ocorre mais absorção do 14C, diminuindo sua concentração no organismo devido à sua desintegração radioativa, através da emissão de uma partícula Beta.
O decaimento radiativo ocorre constantemente, e o tempo necessário para que metade dos núcleos radioativos de certo elemento possam se transformar em outros mais estáveis, é conhecido como tempo de semidesintegração ou meia-vida (t1\2).

Cada elemento apresenta um tempo de decaimento próprio. Para o 14C  esse período é 5730 anos, e dessa forma, essa técnica utilizando o carbono, é confiável apenas para fósseis de até 60 mil anos. 

Comparando a relação entre 12C e 14C de um fóssil encontrado e essa mesma relação em um ser vivo, é possível saber de forma precisa há quantos anos aquele animal existiu.

Outros radioisótopos úteis para a datação radioativa são:

- Urânio-235 (t1\2 = 700 milhões de anos);
- Potássio-40 (t1\2 = 1,25 bilhões de anos);
- Urânio-238 (t1\2 = 4,5 bilhões de anos).

Referências

Carneiro, C.D.R, Mizusaki, A.M.P., Almeida, F.F.M. 2005. A determinação da idade das rochas. TERRÆ DIDATICA p.6-35.








Acidentes Hidrológicos e Geológicos Urbanos.

Por Anelissa Carinne dos Santos


A ocupação do solo nas cidades “vem se caracterizando por não obedecer a qualquer critério de planejamento em relação aos recursos naturais existentes e ao interesse maior de bem-estar da coletividade.” (OLIVEIRA, p. 9)

Este uso inadequado pode causar: voçorocas, erosão, afundamentos cársticos, assoreamentos, erosão marinha, inundações, destruição de habitações, desvalorização imobiliária, transmissão de doenças, entre outros.

De que forma o ser humano altera as características do ambiente, prejudicando-o?

- Retirada de cobertura vegetal do terreno;
- Obras que propiciam a impermeabilização do solo (construção de casas, ruas, rodovias e estradas)
- Despejo de resíduos sólidos urbanos, esgotos, aterros, canalização dos córregos;
- Ocupação urbana irregular, mineração sem controle ambiental, exploração intensiva de água subterrânea, agricultura intensiva, etc;

Algumas formas de mitigar estes problemas ambientais:

- Não ocupar as áreas de inundação;
- Não alterar (ou alterar o menos possível) as características da bacia hidrográfica;
- Zoneamento das áreas de várzeas;
- Evitar canalizações;
- Minimização da geração de efluentes;
- Recomposição das matas ciliares;
- Diminuição de bombeamento de água no subsolo;
- Disciplinamento das atividades de mineração;
- Campanhas de informação;
- Programas de desenvolvimento de áreas de carste, minimizando riscos;
- Estudos das áreas litorâneas.

Apoio bibliográfico
OLIVEIRA, L. M. Acidentes Geológicos Urbanos. Curitiba: Mineropar, 2010. 1. ed.