A expansão do Universo e o Nobel de Física de 2011

     Neste ano de 2011 o Nobel de Física foi dado a 3 pesquisadores, Saul Perlmutter, Brian Schmidt e Adam Riess, que comprovaram a expansão do Universo.
     Desde a década de 90 eles estudam estrelas supernovas, que são resultantes das violentas explosões que ocorrem na morte de estrelas anãs brancas.

     As supernovas são usadas pelos astrônomos para fazer medidas de distância no Universo.  Foi exatamente isso que os ganhadores do Nobel fizeram. Usando as supernovas, eles mediram as distâncias entre as galáxias e com que velocidade elas estão se afastando. Pela análise da cor luminosa obtiveram que elas se afastam, e cada vez mais rápido.

     O problema agora é explicar esse afastamento. Muitos acreditavam que o Universo deveria estar freando devido à atração gravitacional entre as galáxias e corpos celestes. Como isso não acontece, acredita-se que exista outra força por trás deste fenômeno, que hoje os pesquisadores chamam de energia escura, nome este dado exatamente por ser uma energia não encontrada, não localizada.

Leia mais: Hype Science - http://hypescience.com/como-os-vencedores-do-premio-nobel-de-fisica-descobriram-a-aceleracao-cosmica/

Experimentos para o 4° bimestre dos 3°s anos

     No 4° bimestres vocês, alunos dos 3°s anos, deverão montar experimentos, sorteados em sala, e apresentar para a sala.

1. Espectroscópio caseiro
1. Materiais
1. 1 Caixa de cereal
2. 1 CD
3. tesoura
4. cola
5. durex
6. grampeador
7. régua
8. estilete
9. lápis ou caneta
2. Vídeo ilustrativo da montagem: http://www.youtube.com/watch?v=5lQVedue5OQ&feature=related
2. Medindo a espessura de um fio de cabelo
1. Materiais
1. Um apontador a laser vermelho
2. Um fio de cabelo
3. Trena
4. Régua
5. 1 Folha de papel A4
6. Lápis ou caneta
7. 1 caixa de papelão
2. Descrição da Montagem: http://pontociencia.org.br/experimentos-interna.php?experimento=784&QUAL+#top
3. Microfone de carvão
1. Materiais
1. Núcleo de carvão retirado de uma pilha grande
2. 1 Grafite de um lápis número 1
3. Base de madeira ( 2 x 3 x 5 ) cm
4. Placa de madeira
5. Fonte de 3 a 6 volts
6. Fios, parafusos, estilete, broca de furadeira
2. Descrição da Montagem: http://www.feiradeciencias.com.br/sala14/14_25.asp
4. Campainha Elétrica
1. Materiais
1. Base de madeira ( 20 x 15 ) cm
2. Porta pilhas para 4 unidades (pode ser produzido com presilhas e solda)
3. 4 pilhas ou fonte de aproximadamente 6V
4. fio flexível para as ligações
5. 1 prego grande (fixação de vigas e caibros)
6. 2 tiras de lapas ou presilhas de pastas de arquivo
7. taxinhas
8. fio de cobre esmaltado #26 ( ~1,5 m)
2. Descrição da Montagem: http://www.feiradeciencias.com.br/sala02/02_097.asp
5. Fritador de Salsichas
1. Materiais
1. 1 salsicha
2. 2 garfos
3. 1 soquete para lâmpada
4. 1 lâmpada de 60W ou 100W
5. fio condutor
6. 1 conector
7. 1 tomada
8. 3 LED´s
2. Descrição da Montagem: http://www.feiradeciencias.com.br/sala12/12_30.asp

Resfriamento a lase

     Pode parecer estranho, mas um grupo de pesquisadores conseguiu, utilizando laser, resfriar um nano objeto.
     O objetivo, alcançado com êxito, era obter o menor estado energético possível, chamado de energia de ponto zero.
     O estudo abre caminho para a existência de detectores de força e massa extremamente sensíveis.

    

Com o uso de um laser, o grupo resfriou o modo mecânico de uma microcavidade óptica até seu estado de energia de ponto zero. O feito só havia sido alcançado anteriormente em sistemas de armadilhas ópticas contendo poucos átomos.

“Usamos um recurso óptico, o laser, para resfriar um sistema mecânico marcroscópico sólido ao estado de mais baixa energia possível - o que é um sonho dos cientistas há quase uma década. Isso só havia sido feito com poucos átomos ou íons, mas conseguimos fazê-lo com um sistema composto por bilhões de átomos. O estudo abre caminho para realizar experimentos quânticos em sistemas macroscópicos, como, por exemplo, o emaranhamento quântico entre luz e movimento mecânico”, comenta Thiago Alegre, pesquisador da Unicamp que teve colaboração na experiência.

     No experimentos, os cientistas construíram uma cavidade ótica nanométrica (560 nanômetros de largura e 15 mícrons de comprimento), feita de silício.

     “Essa geometria forma uma cavidade óptica onde apenas uma frequência – ou cor – de um laser pode ser confinada. O sistema tem a capacidade de servir como oscilador mecânico, podendo também aprisionar fônons – as partículas associadas com oscilações mecânicas, assim como os fótons estão associados com as oscilações eletromagnéticas, ou luz. A luz que atravessa essa cavidade, carregando informação sobre a amplitude de oscilação do sistema, ou número de fônons, pode ser associada à temperatura desse modo de oscilação”, explicou Alegre.

     Assim, escolhendo corretamente a frequência, pode-se extrair energia das cavidades, resfriando-se o material.


 O trabalho foi publicado na Nature, em 06/10, e conta com a colaboração de pesquisadores brasileiros.

Fonte: Revista FAPESP
http://agencia.fapesp.br/14592