segunda-feira, 18 de abril de 2016

segunda-feira, 11 de abril de 2016

quarta-feira, 6 de abril de 2016

Você já ouviu falar na Teoria do Caos?

Figura 01: Legenda: Efeito Borboleta. Fonte: Hyperscience.

Esta teoria é muito importante, pois mudou a forma como os pesquisadores viam o mundo. Até meados do século 20, matemática, física, química, geografia, etc, desenvolviam um conhecimento determinístico. O que isso significa?

O determinismo é uma concepção sobre o modo como se processa uma relação entre causa e efeito. Para o determinismo as mesmas causas determinam os mesmos efeitos. Por exemplo. Ao se soltar uma moeda de uma determinada altura no nosso planeta ela cairá. No experimento determinístico ao se repetir essa ação nas mesmas condições teremos os mesmos resultados. Esta causalidade é que permite ao cientista conhecer e estabelecer leis.

Entendeu este pensamento?

Figura 02: Edward Lorenz. Meteorologista e matemático.
 Considerado criador da teoria do caos.
 Fonte: Revista Época
Agora imagine que todos os pesquisadores, professores e estudiosos pensavam dessa forma. Imagine como seria se alguém encontrasse algo que pudesse mexer com este paradigma. Aconteceu na década de 60, com um meteorologista do MIT e apaixonado por matemática. Edward Lorenz estava desenvolvendo um trabalho utilizando um computador primitivo e um conjunto simples de equações que visavam uma modelagem atmosférica quando esbarrou em algo curioso.

Como eu disse, ele tinha um computador - isso era raro na década de 60 - e muitos cientistas eram desconfiados desta ferramenta. Ele costumava alimentá-lo com dados que modelavam condições atmosféricas e deixava-o rodando, às vezes por dias. Em 1961, Lorenz calculou uma solução e queria estudá-la como ela se comportaria em longo prazo. Para economizar tempo, ele anotou os dados na metade do caminho e introduziu-os num novo ponto e pôs a máquina para rodar. Porém na anotação ele reduziu algumas casas decimais. O que era ,506127 passou a ser ,506, certo que a diferença de uma parte em mil não afetaria o sistema. Saiu e voltou horas mais tarde para fiscalizar seu trabalho. Ao observar, notou que o experimento começou muito parecido, mas à medida que avançava a diferença se tornava maior, até perder qualquer semelhança com o experimento anterior.

Figura 03: O Efeito Borboleta. Fonte: Projeto Caos - UFG.

Trabalhando com essas equações e com valores com diferenças sensíveis, Lorenz demostrou em um modelo fisicamente relevante que sistemas complexos são extremamente difíceis de prever num período longo de tempo. Como podemos ver no gráfico acima os valores sensíveis afetam um sistema drasticamente. Em 1963 o pesquisador publicou um artigo com suas conclusões chamado “Efeito Borboleta”, ilustrando que o bater das asas de uma borboleta no Brasil pode desencadear um tornado no Texas. Esta teoria abre as portas para vários estudos que o determinismo não conseguia explicar, segundo Stewart (2011) “a ciência do complexo mostra que a imprevisibilidade não resulta de nossa ignorância, mas da forma como o mundo existe (...). Num contexto cósmico em que reinam a lei e a ordem há lugar para o jogo de dados”.

A teoria do caos que começou na meteorologia hoje é aplicada em vários conhecimentos de forma elegante. A física, a economia e a biologia são exemplos de área do conhecimento que se apropriaram de seus conceitos.

Por Wellington Schuhli de Carvalho


REFERÊNCIAS

Stewart, Ian. Será que Deus Joga Dados?. 2ª Edição, Rio de Janeiro, Editora Zahar, 2011.

terça-feira, 5 de abril de 2016

E antes de Sócrates?

Figura 1: Acima estátua de Sócrates.
Ao falar a palavra filosofia, certamente virá na mente de muitos um nome: Sócrates. O grande filósofo ateniense foi, de fato, um marco não somente na filosofia, mas também, na história. Introduziu na filosofia grega um pensamento mais voltado ao homem e seu próprio conhecimento, daí a famosa frase: conhece-te a ti mesmo.

Apesar disso, Sócrates não foi o primeiro filósofo Grego como alguns pensam. Existiu uma série de filósofos anteriores ao pensador ateniense que influenciaram o grande mestre. Como vieram antes de Sócrates, são chamados de pré-socráticos.

Ao contrário do que se pode imaginar, os pré-socráticos não eram da Grécia propriamente dita. Estes filósofos surgiram nas colônias gregas da Ásia Menor e na Itália meridional, na Sicília. Eles eram gregos, mas seus ancestrais fugiram da invasão dórica na Grécia e criaram cidades nestes locais.

Os antecessores a Sócrates foram essencialmente filósofos da natureza. Eles romperam a tradição dos mitos e começaram a procurar compreender a natureza a partir do pensamento racional. Perseveraram em problemas cosmológicos buscando a essência do Universo. Alguns deles ainda acreditavam em uma divindade, mas de uma forma mais complexa, de tal forma que em certas ideias destes pensadores é difícil distinguir se trata-se de um Deus ou uma espécie de força constitutiva do Universo. No entanto, ainda que concebessem certa divindade, tais filósofos não se contentavam apenas em afirmações esparsas sobre o divino, procuravam entender a essência, a natureza, o ser da divindade, pois, segundo eles, estaria mesclada ao Universo. Assim, conhecer a natureza do divino era conhecer a natureza do Universo, bem como conhecer a natureza do Universo era conhecer a divindade.

Certo, mas quem foi então o primeiro filósofo grego? Essa é uma pergunta que não tem resposta definitiva. No entanto, Tales, VI a.C., é considerado por muitos como o primeiro filósofo. Tales de Mileto, o matemático? Sim, este mesmo. Nesta época os matemáticos eram filósofos, aliás, nem existiam ainda “matemáticos”, haviam pensadores que refletiam o conhecimento, sendo uma parte deste a matemática. 

Na Grécia antiga, Tales não ficou conhecido pelo famoso “Teorema de Tales”. O seu feito mais admirado entre os gregos, e ainda hoje, é a frase “O princípio de todas as coisas é a água”. Como assim, tudo é água? Isso mesmo, Tales acreditava que tudo era formado por água; a água era o elemento gerador do Universo.

Diante do conhecimento que temos hoje sobre o Universo, isso pode parecer um tanto quanto simples demais. Entretanto, em uma época abarrotada de mitologia, em que tudo era interpretado através de deuses, este pensamento de Tales foi de encontro ao modo que o homem explicava a natureza e abriu caminho para outros pensadores que usavam a razão para desvendar o Universo.

Com Tales é iniciado um novo momento na história, em que a mente é a fonte do conhecimento humano. Já não importa tanto o que se toca, ou se vê, ou ainda o que se ouve, o importante é a razão. Se em algum momento a razão contrariar os sentidos, a razão que será seguida. Muito da ciência teórica foi desenvolvida através disso, mas também esta posição trouxe algumas doutrinas esquisitas. Isso, no entanto, não veremos agora, será objeto de estudo em textos posteriores. Até mais!

Por Daniel Messias Linck


REFERÊNCIAS

DURANT, Will, História da Filosofia - A Vida e as Idéias dos Grandes Filósofos, São Paulo, Editora Nacional,1.ªedição,1926.

REALE, G.; ANTISERI, D. História da Filosofia. São Paulo: Ed. Paulus, 1990.

ADOVANI, Umberto e CASTAGNOLA, Luís, História da Filosofia, Edições Melhoramentos, São Paulo, 10.ª edição, 1974.

Coleção Os Pensadores, Os Pré-socráticos, Abril Cultural, São Paulo, 1.ª edição, vol.I, agosto 1973.

segunda-feira, 4 de abril de 2016

Você sabe como a internet passa de um continente para outro?

Na última década o mundo passou por um enorme avanço tecnológico e científico, onde cada vez mais estamos imersos em um ambiente onde a tecnologia faz parte de nossas vidas. Neste contexto, podemos observar o avanço da internet e como ela se tornou uma ferramenta importante e praticamente indispensável no dia a dia.

Ao utilizar aplicativos comumente no celular, para enviar mensagens de textos, vídeos, fotos, documentos; ou mesmo jogar uma partida online pelo computador com outro ou vários outros jogadores, é necessária uma conexão com a internet, seja ela via cabo ou sem fio (Wi-Fi). A conexão sem fio é bastante comum no cotidiano, independente da tecnologia empregada, basta ter um dispositivo com conexão de rede sem fio, um ponto de acesso disponível e estaremos “conectados ao mundo”. 

Figura 01 – Mundo conectado. Fonte: seguranca.uol.com.br
As conexões via cabo têm maior segurança e estabilidade em relação as conexões sem fio. Os satélites que orbitam a Terra não são os únicos que transmitem as informações da internet, as conexões via cabo não limitam-se exclusivamente em terra firme, elas também atravessam mares e oceanos levando a internet a outros continentes.

Para conectar internet a outros continentes são utilizados cabos submarinos, também chamados de cabos transatlânticos. A ideia de instalá-los no fundo do oceano para conectar diferentes regiões do globo é antiga. No final do século 19 existia uma malha de cabos de telégrafo, interligando Estados Unidos e Inglaterra. Ao decorrer do século 20, novos cabos foram instalados, de modo a suprir empresas de telefonia e internet. 

Estes cabos são compostos por várias camadas de diferentes materiais e em seu núcleo possui um feixe de fibra óptica, por onde são transmitidos os dados. Cada cabo armazena vários pares de fibra, onde é possível transportar até 10 Tb/s. Um satélite, por exemplo tem capacidade média de 60 Gb/s.

Figura 02 – Cabo Submarino. Fonte:www.1telecom.com.br.

Atualmente existem 278 cabos submarinos pelo mundo. De acordo com o Ministério de Comunicação, 6 deles estão em operação no Brasil. É possível consultar na internet o mapa da rede submarina pelo planeta, interligando 6 dos 7 continentes. 

Figura 03 – Mapa da rede submarina de cabos. Fonte: www.olhardigital.uol.com.br
Por Claudinei Rodrigues Ferraz


REFERÊNCIAS

Site da Tecmundo. Acesso em: 2016. Disponível em: 
http://www.tecmundo.com.br/internet/31311-como-a-internet-passa-de-um-continente-para-o-outro-.htm

Site da Teleco. Acesso em: 2016 Disponível em: 
http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialcsub/pagina_1.asp

Site do Olhar digital. Acesso em: 2016. Disponível em: 
http://olhardigital.uol.com.br/noticia/veja-o-mapa-completo-dos-cabos-de-rede-submarinos-do-mundo/52518 

Site do Ministério das comunicações.  Acesso em 2016. Disponível em:
http://www.comunicacoes.gov.br/sala-de-imprensa/todas-as-noticias/institucionais/36231-o-fundo-do-mar-a-servico-das-telecomunicacoes 

sábado, 2 de abril de 2016

Quem inventou o Telescópio?

Figura 01: Telescópios Keck, Mauna Kea/Havaí. Fonte: Wikimédia.

Quando se fala na “invenção” do Telescópio, geralmente o primeiro nome a ser sugerido é Galileu Galilei (1564-1642) porém, a história deste instrumento que fora tão importante para a Astronomia não se resume apenas a um nome. 

Com surgimento da imprensa e a distribuição de livros, ocorreu aumento do interesse literário e estimulo pela teoria heliocêntrica de Nicolau Copérnico (1473-1543), resultando em uma maior atenção voltada a “filosofia natural” e ao estudo do que chamamos de Óptica, área da Física que nos permite entender o funcionamento do Telescópio.

Foi em meados de 1609, que Galileu Galilei, responsável por empregar o telescópio cientificamente, publica “Sidereus Nuncius”. A obra relata observações de irregularidades no solo lunar, que a Via-Láctea era composta por estrelas, Júpiter era acompanhado por luas, entre outras observações. Estas conclusões foram extremamente importantes para as mudanças que ocorreram na Astronomia, pois iam de encontro com a teoria sugerida por Copérnico, causadora de polêmica por ir contra o pensamento aristotélico tão aceito até aquele momento. 

Mas o que teria ocorrido realmente? Se não fora Galileu, quem foi? Na verdade, não podemos afirmar nada porém, o que nos é sugerido nos registros é que Galileu teria ouvido relatos de um instrumento chamado luneta, que permitia a observação de objetos distantes e resolveu construir a sua versão do mesmo. Tal instrumento teria sido desenvolvido por Hans Lippershey (1570-1619). Os relatos, em sua maioria, sugerem uma descoberta acidental: alguns afirmam ter sido fruto da brincadeira de suas filhas com duas lentes, outros que ele como comerciante de óculos, certo dia durante o trabalho, teria acidentalmente feito a combinação das lentes e então percebido o fenômeno. 

Além do holandês Lippershey, que teria declarado participação no desenvolvimento do instrumento óptico precedente ao Telescópio, o Italiano Giambattista dela Porta (1535-1615) reclamou a patente quanto à combinação de lentes após a publicação das observações astronômicas de Galileu. 

Giambattista teria sido responsável por fornecer explicação para base de funcionamento da luneta de Galileu. Ele, que se considerava um mago natural, escreveu Magia Naturallis, livro em que se encontram suas descobertas ao tentar desvendar os vários segredos da natureza, sendo que os relacionados à Óptica receberam atenção especial, escrevendo ainda, um tratado sobre Refração. Em ambas as obras se encontram as explicações quanto à combinação de lentes sendo utilizadas como prova de sua contribuição. 

A questão referente à patente do telescópio é realmente muito complexa. Como dito, geralmente pesquisas superficiais - como as realizadas na internet - a atribuem a Galileu Galilei. Isso provavelmente se deve que, através do aperfeiçoamento alcançado por ele de tal instrumento, teve as condições para realizar as observações apresentadas em Sidereus Nuncius, tão importantes no desenvolvimento da Astronomia. 

Desta maneira, não podemos atribuir a alguém em específico o desenvolvimento do Telescópio ou qualquer outro instrumento, pois se trata de construção de conhecimento conjunto. Não se trata de gênios mitificados, mas sim, de varias pessoas em diferentes lugares do mundo estudando os mesmos fenômenos e contribuindo para facilitar as nossas vidas. E você pode ser uma delas! 

Por Letícia Patrício Cristopholi


REFERÊNCIAS


CHRISTOPHOLI, Leticia Patricio. História da Física na Pratica Pedagógica: História da Astronomia na Educação Básica. 

RONAN, Colin A. História Ilustrada da Ciência III. Editora: Circulo do Livro S.A, 1987.

SAITO, Fumikazu. O telescópio na magia natural de Giambattista dela Porta. EDUC/Livraria da Física Editorial: FAPESP, 2011.

sexta-feira, 1 de abril de 2016

A Química do corpo humano

Figura 01: Elementos Químicos no corpo humano.
Fonte: Mundo Química
A Química esta em tudo a nossa volta e, na Tabela Periódica, estão todos os elementos químicos conhecidos. Porém, dentre tantos nomes inusitados, fica a duvida de onde estão presentes em nosso cotidiano, ou qual é a utilidade para nossa vida. Você já parou pra pensar do que é feito nosso corpo? Ou quais elementos químicos estão presentes em nosso organismo?

Dentre os 92 elementos existentes na natureza, o nosso organismo utiliza somente 21 para todas as reações. Dentre os mais comuns que compõem os compostos orgânicos, estão o oxigênio, nitrogênio, hidrogênio e carbono, sendo os formadores de substancias importantes, tais como: açucares, proteínas, gorduras, e a água, formada de hidrogênio e oxigênio, entre outros. 
Apesar de apresentarem pequenas quantidades, os demais desempenham funções muito importantes, como observamos no quadro abaixo


Elemento           
Função
Principais fontes de obtenção
Cálcio
Está presente nos ossos e dentes.
Leite e seus derivados.
Cloro
Presente no sangue e em outros líquidos no corpo humano.
No sal de Cozinha.
Cobalto
Faz parte da composição da vitamina B12.
Ervilhas, Feijão, Espinafre...
Cobre
Se o organismo produzisse toda a energia que precisa de uma única vez, o calor gerado seria tanto que o corpo “pegaria fogo”. O cobre faz com nosso combustível seja liberado aos poucos.
Fígado, nozes...
Cromo
Participa do metabolismo dos açucares.
Carne de boi...
Enxofre
Participa da composição de algumas proteínas.
Carne, leite, ovos...
Ferro
Componente da hemoglobina, pigmento que transporta oxigênio ao sangue.
Fígados, carnes...
Flúor
Participa do esmalte dos dentes.
Agua...
Fósforo
Indispensável para formação do DNA.
Carnes em geral.
Iodo
Importante para o bom funcionamento da Tireóide.
Ostras, Moluscos, Mariscos...
Magnésio
Tem papel importante no funcionamento dos músculos.
Hortaliças e folhas verdes...
Manganês
Auxilia no metabolismo de açucares e gorduras.
Cereais, nozes...
Molibdênio
O molibdênio ajuda em várias reações químicas que acontecem dentro do organismo.
Trigo, cevada...
Potássio
O potássio é um dos principais responsáveis na contração e no relaxamento dos músculos.
Banana, frutas secas...
Selênio
Auxilia a digestão de óleos e gorduras.
Grãos, cebolas...
Sódio
O sódio é quem regula o balanceamento da água no organismo.
Sal de cozinha.
Zinco
Necessário para o crescimento normal.
Fígado, gema de ovo...
Fonte: (QUÍMICA 2006)

A falta de alguns desses elementos, considerados indispensáveis para as reações em nosso organismo pode causar doenças. A falta de Potássio, por exemplo, causa distúrbios neuromusculares (cãibras, paralisias), aumento da pressão arterial e pode levar a riscos de derrame; a falta de Ferro - que é um mineral essencial para o organismo - causa anemia; a falta de Iodo pode causar hipotireoidismo, atraso físico e mental nas crianças, em mulheres grávidas, problemas durante a gestação que podem conduzir a um aborto espontâneo, entre outras doenças. 

Mas nem todos os elementos que entram no nosso corpo exercem alguma função. Um exemplo é o alumínio obtido pelas panelas na hora de cozinhar eliminado rapidamente pela urina e alguns metais pesados que são tóxicos, como chumbo e mercúrio, que podem causar graves doenças, nos mostrando a importância de conhecermos a composição dos materiais que utilizamos.

A associação de elementos muitas vezes desconhecidos com o nosso cotidiano é muito importante, aqui tivemos uma noção dos que compõem a “fórmula do corpo humano”, além de como a Química está presente em nossas vidas e como obtemos esses nutrientes através da alimentação, compreendendo a importância do consumo de alimentos saudáveis.  

Por Fernanda Caroline Colere Fröhlich


REFERÊNCIAS:


LANG, Adriana A., et. al. Elementos químicos encontrados no corpo humano: Um novo enfoque da tabela periódica. XIV Encontro Nacional de Ensino de Química. Paraná, 2008. Disponível em: http://www.quimica.ufpr.br/eduquim/eneq2008/resumos/R0866-1.pdf.

Química / vários autores. – Curitiba: SEED-PR, 2006. – p. 248. Disponível em: http://www.quimica.seed.pr.gov.br/arquivos/File/seed_quim_e_book.pdf. Acesso em 07 de março de 2016.

SOUZA, Líria A. Potássio. Disponivel em: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/potassio.htm. Acesso em: 10 de março de 2016.

SOUZA, Tiago. Os elementos químicos no corpo humano. Disponivel em: http://mundoquimicafactor.blogspot.com.br/2013/07/os-elementos-quimicos-no-corpo-humano.html. Acesso em 07 de março de 2016

VIEGA, Sara. Quais são os sintomas da falta de iodo. Disponível em: http://saude.umcomo.com.br/articulo/quais-sao-os-sintomas-da-falta-de-iodo-15881.html. Acesso em: 11 de março de 2016