Os usuários podem escolher entre trabalhar de pé ou sentados.[Imagem: Ergon Desk/Divulgação]
Estação de trabalho inteligente
Engenheiros espanhóis criaram um novo conceito em estação de trabalho.
A intenção era criar uma mesa de trabalho colaborativa e cooperativa, mas que respeitasse as necessidades e as características de cada trabalhador.
A mesa inteligente, batizada de Ergon Desk, tem um projeto ergonômico fundamentado em elementos móveis, que permitem adaptar cada posto de trabalho à pessoa e aos equipamentos utilizados, de um computador de mesa a notebooks, tablets e celulares.
Os trabalhadores podem ajustar a altura da mesa e também optar por trabalhar sentados ou de pé.
Cada posto de trabalho é operado individualmente e é equipado com sensores, que não apenas aprendem com os padrões de comportamento do usuário, mas também recomendam mudanças de postura e intervalos com base nos critérios ergonômicos que melhor se adequam à forma como o usuário trabalha e descansa.
Há cerca de trinta e cinco condições médicas associadas com a natureza sedentária do trabalho de escritório. [Imagem: Ergon Desk/Divulgação]
Mesa com memória
"No começo do expediente, nós queremos ser capazes de logar na nossa estação de trabalho e a mesa irá responder reconhecendo nossas configurações de trabalho, nossa altura, tanto sentados como de pé, e nossas preferências para o grau de inclinação da mesa," disse David Mata, da Universidade Carlos III de Madri, na Espanha.
Segundo ele, "há cerca de trinta e cinco condições médicas associadas com a natureza sedentária do trabalho de escritório, e a Ergon Desk pode ajudar a minimizar estas doenças, bem como aumentar a produtividade durante o dia de trabalho".
Mata e seus colegas fundaram uma empresa que foi acolhida na incubadora da universidade com vistas a colocar a mesa inteligente no mercado.
Instrumento científico Solar T, transportado por um balão estratosférico, está em voo de circunavegação na Antártica captando a energia que emana das explosões solares em frequências nunca medidas.[Imagem: CRAMM]
Solar-T
A NASA lançou um balão estratosférico que transporta dois equipamentos científicos voltados a estudar o Sol. O lançamento foi feito em McMurdo, base dos Estados Unidos na Antártica, na última segunda-feira (18).
Um dos equipamentos é o Solar-T, um telescópio fotométrico duplo, projetado e construído no Brasil por pesquisadores do Centro de Radioastronomia e Astrofísica Mackenzie (CRAAM), da Universidade Presbiteriana Mackenzie, em colaboração com colegas da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas).
O outro equipamento é o experimento de raios X e gama GRIPS (sigla em inglês de Gamma-ray Imager/Polarimeter for Solar Flares), da Universidade da Califórnia em Berkeley, nos EUA, ao qual o Solar-T foi acoplado.
Sol em terahertz
A grande novidade científica das observações realizadas pelo Solar-T é que ele é capaz de captar a energia que emana das explosões solares em duas frequências inéditas, de 3 e 7 terahertz (THz) - daí o "T" no nome do telescópio - que correspondem a uma fração da radiação infravermelha distante.
"Essas frequências de 3 e 7 terahertz são impossíveis de serem medidas a partir do nível do solo porque são bloqueadas pela atmosfera. É necessário ir para o espaço para medi-las", disse Pierre Kaufmann, pesquisador do CRAAM e coordenador do projeto.
Situada no espectro eletromagnético entre a luz visível e as ondas de rádio, a radiação terahertz (1 trilhão de Hertz ou 1012 Hz) permite observar mais facilmente a ocorrência de explosões associadas aos campos magnéticos das regiões ativas do Sol, que muitas vezes lançam em direção à Terra jatos de partículas de carga negativa (elétrons) aceleradas a grandes velocidades.
Nas proximidades do planeta, essas partículas normalmente produzem as belas auroras austrais e boreais, mas, em intensidades muito grandes, podem interferir no funcionamento de satélites de telecomunicações e, em última instância, até mesmo nas redes elétricas em terra.
As emissões terahertz no Sol só foram descobertas recentemente, e o Solar-T poderá ajudar a elucidar sua origem. Elas podem ser geradas, por exemplo, por mecanismos de aceleração de partículas a altos níveis de energia, antes insuspeitados.
Uma das hipóteses é a de que as emissões sejam produzidas por elétrons ultrarrelativísticos, acelerados por campos eletromagnéticos até velocidades próximas à da luz. "Outras cogitações relacionam sua origem com o decaimento de píons, produzindo pósitrons de alta energia", disse Kaufmann.
Uma explosão solar aparece muito diferente quando vista em cada comprimento de onda - ainda não havia observações em terahertz, como as que estão sendo feitas pelo Solar-T. [Imagem: NASA/SDO/Wiessinger]
Lançamento de graça
O custo de experimentos espaciais a bordo de balões estratosféricos é muito menor em comparação ao uso de satélites lançados por foguetes. Neste caso, porém, sequer houve custos para a equipe brasileira.
"Não tivemos que pagar nada pela missão porque fomos convidados pelo grupo de pesquisadores do experimento GRIPS a participar do projeto após apresentarmos o Solar-T em uma conferência internacional. Estávamos à procura de um lançador para o telescópio e tínhamos até um projeto de ter um lançador próprio," contou Kaufmann.
Igualmente importante, o Sol também nunca se põe no Polo Sul nesse período do ano, ampliando as observações. Além disso a circulação estratosférica de vento - o chamado vórtice - em volta do Polo Sul é favorável nessa época do ano.
Dessa forma, é possível coletar ininterruptamente a luz emitida pelo Sol. "Mesmo agora, em que o Sol está em uma fase de queda de ciclo, a chance de detectar uma explosão razoável, observando por 24 horas diariamente e em um período entre 20 e 30 dias em que o Solar-T ficará na estratosfera, é muito boa", avaliou Kaufmann.
O balão levando os dois instrumentos, momentos antes de seu lançamento, e um mapa com o trajeto de circunavegação iniciado logo após o lançamento. [Imagem: NASA]
Fotômetros terahertz
Para fazer as medições, o Solar-T conta com dois fotômetros (medidores de intensidade de fótons), coletores e filtros para bloquear radiações de frequências indesejáveis (infravermelho próximo e luz visível), que poderiam mascarar o fenômeno, e selecionar as frequências de 3 e 7 terahertz.
Os dados coletados pelo telescópio são armazenados em dois computadores a bordo do equipamento e transmitidos compactados à Terra, por meio de um sistema de telemetria, valendo-se da rede de satélites Iridium. Os dados transmitidos à Terra são gravados em dois computadores no CRAMM.
"A transmissão dos dados obtidos pelo Solar-T para a Terra garante a obtenção das informações coletadas caso não seja possível recuperar os computadores a bordo do equipamento, porque as chances são muito baixas," afirmou Kaufmann. "A Antártica é maior do que o Brasil, tem pouquíssimos lugares de acesso e não há como controlar o lugar onde o balão deve cair."
De acordo com o pesquisador, os dois fotômetros THz, os computadores de dados e o sistema de telemetria do Solar-T estão funcionando normalmente, alimentados por duas baterias recarregadas por painéis solares.
Os dados terão que ter precisão de apontamento e rastreio do Sol de mais ou menos meio grau. Esse nível de precisão deverá ser assegurado por um sistema automático de apontamento e rastreio do GRIPS, com o qual o Solar-T está alinhado.
"Por enquanto, ainda não houve nenhuma grande explosão solar captada pelo Solar-T. Mas, caso ocorra, o equipamento poderá detectá-la e enviar os dados para analisarmos," disse Kaufmann.
Image copyrightAlamyImage captionA ciência conseguiu provar a existência dos átomos mesmo antes de observá-los fisicamente
Você provavelmente já ouviu dizer que toda matéria é feita de conjuntos de átomos. Você também provavelmente já sabe que é impossível vê-los a olho nu. Somos ensinados a acreditar na ideia de que os átomos estão ali, interagindo entre si e formandos os blocos que constroem nosso mundo.
Para muita gente, porém, isso não é suficiente. A ciência se orgulha da maneira como usa observações reais para desvendar os mistérios do universo. Então, como chegamos à conclusão de que os átomos existem e aprendemos os segredos de suas estruturas?
Não adianta tentar o microscópio: o que torna um objeto visível é a maneira como reflete as ondas de luz, mas os átomos são tão menores do que o comprimento de onda de luz visível que os dois não interagem. Ou seja, os átomos são invisíveis até para a luz.
Mas os átomos têm efeitos observáveis em algumas das coisas que podemos ver.
Em 1785, o cientista holandês Jan Ingenhousz estava estudando um fenômeno estranho que ele não conseguia explicar. Partículas minúsculas de carvão se movimentavam com rapidez na superfície de um recipiente com álcool em seu laboratório.
Cerca de 50 anos depois, em 1827, o botânico escocês Robert Brown descreveu algo curiosamente parecido. Ele observava grãos de pólen com seu microscópio e notou que alguns deles soltavam pequenas partículas – que se afastavam dos grãos de uma forma agitada e aleatória.
Em princípio, Brown se perguntou se as partículas eram alguma espécie de organismo desconhecido. Ele repetiu a experiência com outras substâncias como poeira de rocha, que nunca esteve viva, e observou o mesmo movimento estranho de novo.
Image copyrightAlamyImage captionOs átomos são tão pequenos que são invisíveis a olho nu e mesmo com microscópios comuns
Sistema planetário minúsculo
Ainda levaria quase um século para a ciência chegar a uma explicação. Albert Einstein desenvolveu uma fórmula matemática que previa esse tipo de movimento particular – então chamado de movimento Browniano, em homenagem a Robert Brown.
A teoria de Einstein era de que as partículas dos grãos de pólen se movimentavam porque estavam constantemente se chocando com milhões de moléculas minúsculas de água.
Em 1908, observações reforçadas com cálculos haviam confirmado a teoria, e em uma década os físicos conseguiram ir além. Ao separar cada átomo individual, eles começaram a entender mais sobre suas estruturas internas.
O nome vem do grego atomos, que significa indivisível. Mas os físicos já sabem hoje que os átomos não são sólidos como pequenas esferas, e sim uma espécie de sistema planetário elétrico minúsculo.
Eles são constituídos por três partes principais: prótons, nêutrons e elétrons. Pense nos prótons e nos nêutrons unidos no centro formando o “sol”, ou núcleo. E os elétrons orbitando esse núcleo, como planetas.
Se os átomos já são extremamente pequenos, essas partículas subatômicas são ainda menores. Curiosamente, a primeira partícula a ser descoberta foi a menor de todas – o elétron.
Para se ter uma ideia da diferença de tamanho, os prótons no núcleo são cerca de 1.830 vezes maiores que os elétrons. A proporção seria a mesma que pequenas bolas de gude orbitando um balão de ar quente.
Image copyrightAlamyImage captionO físico britânico J.J. Thomson descobriu os elétrons em um experimento com um tubo de Crooks
Luminosidade
Mas como sabemos que essas partículas estão lá? A resposta é que, apesar de minúsculas, elas têm um grande impacto. O físico britânico que descobriu os elétrons, J. J. Thomson, usou um método particularmente engenhoso para provar sua existência em 1897.
Ele usou um dispositivo especial chamado tubo de Crookes – um pedaço de vidro com um formato estranho do qual quase todo o ar é retirado por uma máquina. Uma carga elétrica negativa era aplicada então em um dos lados do tubo. Essa carga era suficiente para retirar das moléculas de gás restantes no tubo alguns de seus elétrons.
Os elétrons têm carga negativa, então a carga negativa aplicada ao tubo os repelia ao outro lado. E, graças ao vácuo parcial, esses elétrons podiam sair em disparada pelo tubo sem nenhum grande átomo para atrapalhá-los pelo caminho.
A carga elétrica fazia com que os elétrons se movessem com extrema rapidez – cerca de 59.500 quilômetros por segundo – até se chocarem com o vidro no outro extremo, batendo também em outros elétrons associados aos átomos.
Surpreendentemente, as colisões entre essas minúsculas partículas geraram tanta energia que criaram uma luminosidade amarelo-esverdeada.
Se você se pergunta como esses elétrons podiam sair voando independentemente de seus átomos, isso se deve a um processo chamado ionização, no qual – neste caso – uma carga elétrica modifica a estrutura do átomo ao empurrar esses elétrons para o espaço em sua volta.
De fato, é por conta dessa facilidade em manipular os elétrons que os circuitos elétricos são possíveis. Elétrons se movimentam de um átomo a outro de um fio de cobre, carregando consigo a carga pela extensão do fio.
Os átomos, nunca é demais lembrar, não são pedaços sólidos de matéria, mas sistemas que podem ser modificados ou passar por mudanças estruturais.
Image copyrightAlamyImage captionAs lâmpadas elétricas acendem por causa da luminosidade provocada pelo fluxo de elétrons
Núcleo demonstrado
Mas a descoberta dos elétrons sugeria que havia algo a mais para aprender sobre os átomos. O trabalho de Thomson revelou que os elétrons tinham carga negativa – mas ele sabia que os próprios átomos não tinham nenhuma carga. A conclusão foi de que eles deveriam conter partículas misteriosas com carga positiva para balancear a carga negativa dos elétrons.
Experiências no começo do século 20 identificaram essas partículas positivas e ao mesmo tempo revelaram a estrutura interna do átomo semelhante à de um sistema solar.
Ernest Rutherford e seus colegas pegaram folhas de papel alumínio bem finas e as colocaram sob um feixe de radiação com carga positiva. A maior parte da radiação passou para o outro lado, como Rutherford imaginava, já que a folha era bem fina. Mas surpreendentemente, parte dela bateu e voltou.
Rutherford então sugeriu que os átomos na folha de papel alumínio deveriam conter áreas pequenas e densas com cargas positivas, já que nada mais teria o potencial de refletir a radiação em um grau tão forte.
Ele havia encontrado as cargas positivas do átomo – e simultaneamente provou que ela estava concentrada em uma massa compacta de uma forma que os elétrons não estão. Em outras palavras, ele demonstrou a existência de um núcleo denso dentro do átomo.
Image copyrightAlamyImage captionTudo em nossa volta é constituído por átomos
Cálculo
Agora, a massa dos átomos podia ser estimada. Mas ainda havia um problema: os cálculos não batiam.
“Um átomo de carbono tem seis elétrons, e portanto seis prótons em seu núcleo – seis cargas positivas e seis negativas. Mas o núcleo de carbono não pesa seis prótons, ele pesa o equivalente a 12 prótons”, observa Harry Cliff, pesquisador da Universidade de Cambridge e curador do Museu da Ciência de Londres.
Logo se chegou à conclusão de que as outras seis partículas nucleares deveriam ter a mesma massa que os prótons, mas ter carga neutra: os nêutrons. Mas ninguém conseguia provar isso. Pelo menos até os anos 1930.
O físico James Chadwick já vinha trabalhando em sua teoria havia anos quando fez sua descoberta, em 1932.
Ele lançou raios gama, que têm carga neutra e alto grau de penetração, em uma substância que ele sabia ser rica em prótons. Surpreendentemente, os prótons foram empurrados para longe do material como se tivessem sido atingidos por partículas com a mesma massa – como bolas de bilhar atingidas por outras bolas de bilhar.
Os raios gama não são capazes de desviar os prótons dessa maneira, então Chadwick descobriu que as partículas em questão deveriam ter a mesma massa que os prótons, mas sem sua carga elétrica: eram os nêutrons.
Image copyrightAlamyImage captionOs microscópios atômicos são capazes de nos mostrar átomos individuais
Ver para crer
Com a estrutura do átomo descoberta, o que faltava era uma imagem – muita gente só acredita no que pode ver.
Nos anos 1930 isso era impossível, mas o trabalho de cientistas como Thomson, Rutherford e Chadwick ajudou a criar mecanismos para produzir essas imagens, com microscópios eletrônicos, que usam feixes de elétron em lugar de raios de luz.
Um feixe de luz tem comprimento de onda milhares de vezes maior do que um feixe de elétrons, que assim é capaz de ser desviado por átomos minúsculos para gerar uma imagem que a luz é incapaz de captar.
Mas os átomos não estão simplesmente presentes nas coisas de maneira estável, esperando para serem examinados. Muitas vezes, eles estão em decomposição, o que significa que são radioativos.
Há vários elementos naturalmente radioativos. O processo gera energia, que forma a base da energia nuclear – e das bombas nucleares. O trabalho dos físicos nucleares envolve geralmente tentar entender as reações nas quais o núcleo do átomo passa por mudanças fundamentais como essa.
Após mais de dois séculos de pesquisas, os cientistas não somente descobriram como os átomos são, mas também suas estruturas complexas e as suas mudanças – muitas das quais ocorrem naturalmente.
E, ao estudarmos os átomos dessa forma, fomos capazes de desenvolver novas tecnologias, aproveitar a energia de reações nucleares e entender melhor o mundo que nos cerca.
Também aprendemos a nos proteger melhor da radiação e descobrir como os materiais mudam sob condições extremas.
“Considerando o quão pequeno um átomo é, é impressionante ver o quanto a física consegue tirar deles”, observa a física nuclear Laura Harkness-Brennan, da Universidade de Liverpool.
Localizado perto da cidade de Oruro, na Bolívia, o lago Poopó era conhecido por suas peculiaridades: próximo dos Andes, se tratava de um grande bolsão de água salgada com média de pouco mais de 2,5 metros de profundidade.
O Lago na década de 80 e trinta anos depois. (AP)
Com 2.337 km² de tamanho, o lago - o segundo maior da Bolívia, somente atrás do Titicaca - era a terra natal do povo Uru Muratos, que vivia da pesca e da caça. Hoje, no entanto, a região se parece com um grande deserto inóspito, com barcos de pesca abandonados, e algumas gaivotas a brigar por um pedaço de comida.
Até dezembro do ano passado, era possível identificar até três áreas úmidas, de menos de 1 km², e somente 30 centímetros de profundidade. No fim de 2015, o lago foi declarado extinto oficialmente.
Abraham Fulguera mostra a sua credencial de pescador. Hoje ela não serve mais para nada. (AP)
“Temos um lago que desapareceu, agora é pampa. Um deserto onde não se pode semear nada, nem produzir; não há nada, muito menos vida”, disse o camponês Valerio Rojas em entrevista à agência EFE.
A catástrofe, anunciada há décadas em função da atividade humana (principalmente a mineração) e de um plano diretor que privilegiou o abastecimento do lago Titicaca, hoje tem um forte impacto ecológico, econômico e social no país.
Ambientalistas estimam cerca de 200 espécies de aves, peixes, mamíferos, répteis e uma grande variedade de plantas desapareceram da região.
A previsão de uma Era das Máquinas Livres, viabilizando a criação de fábricas domésticas, além de tecnologias que podem ajudar a salvar a economia no formato atual, contestam a visão pessimista demonstrada pelo Fórum Mundial de Davos.[Imagem: Pearce/Science]
A quarta revolução industrial implicará na perda de 5 milhões de empregos nos próximos cinco anos nas principais economias mundiais, segundo avaliação dos organizadores do Fórum Econômico Mundial, que está ocorrendo em Davos, na Suíça.
Além da perda de empregos, a quarta revolução industrial provocará "grandes perturbações não só no modelo dos negócios, mas também no mercado de trabalho nos próximos cinco anos", indica um estudo da entidade que organiza o Fórum de Davos.
Revoluções Industriais
Depois da primeira revolução industrial (com o aparecimento da máquina a vapor, da segunda (eletricidade, cadeia de montagem) e da terceira (eletrônica, robótica), o Fórum define a quarta revolução industrial como a combinação de fatores como a internet dos objetos e os megadados para transformar a economia.
"Sem uma atuação urgente e focada a partir de agora para gerir esta transição a médio prazo e criar uma mão de obra com competências para o futuro, os governos vão enfrentar desemprego crescente constante e desigualdades", alertou o presidente e fundador do Fórum de Davos, Klaus Schwab.
Democratização econômica
Fundado em 1971, o Fórum de Davos apresenta-se como um "laboratório de ideias" para debater grandes temas relevantes para o mundo a curto e médio prazos, embora seus críticos afirmem ser uma "reunião dos ricos para discutir os problemas dos ricos".
Por exemplo, nem todos compartilham uma visão pessimista sobre a quarta revolução industrial, prevendo que ela será a a era das máquinas livres. Se essas avaliações estiverem corretas, talvez os mais ricos tenham mesmo com que se preocupar, já que a "democratização econômica" significaria uma perda de poder das empresas e instituições tradicionais, todas bem representadas no Fórum de Davos.
A memória antiferromagnética passa a ser uma excelente candidata para a tão esperada "memória universal", que poderá substituir todos os outros tipos de memória na computação. [Imagem: P. Wadley et al. - 10.1126/science.aab1031]
Memória ultrarrápida
O magnetismo secreto dos antiferromagnetos tem deslumbrado os físicos nos últimos anos, abrindo caminho para uma "nanotecnologia de superfície" que abrange da tradicional eletrônica à computação quântica, passando pela plasmônica e pela spintrônica.
Graças a esse esforço, está nascendo agora a primeira memória antiferromagnética, um tipo de memória completamente diferente das memórias digitais atuais.
Uma equipe internacional de pesquisadores da Europa e do Japão descobriu como os "spins magnéticos" dos materiais antiferromagnéticos podem ser controlados para criar uma memória digital extremamente rápida.
"Este trabalho demonstra o primeiro controle dos antiferromagnetos por corrente elétrica. Ele utiliza um fenômeno físico inteiramente novo e, ao fazer isso, demonstra o primeiro dispositivo de memória totalmente antiferromagnético. Isso pode ser extremamente significativo, já que os antiferromagnetos têm um conjunto intrigante de propriedades, incluindo um limite teórico de velocidade de comutação aproximadamente 1.000 vezes mais rápido do que as melhores tecnologias de memória atuais," disse o professor Peter Wadley, da Universidade de Nottingham, no Reino Unido.
Memória universal
A promessa é de um consumo mínimo de energia e maior velocidade, o que resultará em aparelhos portáteis com menor consumo de bateria e aparelhos de mesa mais eficientes.
Esta forma de memória digital inteiramente nova não produz campos magnéticos, ou seja, os elementos individuais podem ficar mais juntos dentro do chip, levando a uma maior densidade de armazenamento. A memória antiferromagnética também é insensível à radiação e a campos magnéticos, o que a torna particularmente adequada para aplicações espaciais e em aviônica.
Se todo esse potencial puder ser passado dos laboratórios para as fábricas, a memória antiferromagnética passa a ser uma excelente candidata para a tão esperada "memória universal", que poderá substituir todos os outros tipos de memória na computação.
Estrutura do cristal antiferromagnético, que foi cultivado camada por camada sob vácuo. [Imagem: P. Wadley et al. - 10.1126/science.aab1031]
Memória antiferromagnética
A memória antiferromagnética foi construída em um cristal especial, feito de cobre, manganês e arsênio (CuMnAs), crescido em vácuo quase completo, uma camada atômica de cada vez - ou seja, é uma memória totalmente antiferromagnética, sem nenhum elemento híbrido.
A equipe demonstrou que o alinhamento dos momentos magnéticos - os spins - do antiferromagneto pode ser controlado com pulsos elétricos disparados através do material.
"A corrente elétrica gera um torque quântico sobre os spins individuais e permite que cada uma deles se incline em 90 graus," explica o professor Frank Freimuth, do Instituto Peter Grunberg, na Alemanha.
Ou seja, o cristal funciona como uma memória spintrônica, acionada por uma corrente baixíssima, totalmente imune a efeitos magnéticos externos, e na qual os bits podem ser chaveados entre 0 e 1 a uma velocidade de centenas a milhares de vezes mais rápida do que os bits das memórias eletrônicas convencionais.
Antiferromagnetismo
Diferentemente do que ocorre no ferromagnetismo, que é usado nos discos rígidos e nas memórias convencionais, no material antiferromagnético os spins dos átomos vizinhos são alinhados na mesma direção, mas em sentidos opostos (alinhamento horizontal, da direita para esquerda, por exemplo), o que torna o material magneticamente neutro em um nível maciço - em macroescala.
Isto significa que as linhas de átomos antiferromagnéticos podem ser colocadas muito mais próximas umas das outras, sem interferir magneticamente entre si - uma distância de um nanômetro já foi demonstrada experimentalmente, criando a menor unidade de armazenamento magnético já construída.
Bibliografia:
Electrical switching of an antiferromagnet P. Wadley, B. Howells, J. elezny, C. Andrews, V. Hills, R. P. Campion, V. Novak, K. Olejnik, F. Maccherozzi, S. S. Dhesi, S. Y. Martin, T. Wagner, J. Wunderlich, F. Freimuth, Y. Mokrousov, J. Kune, J. S. Chauhan, M. J. Grzybowski, A. W. Rushforth, K. W. Edmonds, B. L. Gallagher, T. Jungwirth Science Vol.: Published online DOI: 10.1126/science.aab1031
Os campos magnéticos poderão gerar campos gravitacionais artificiais, que poderão ser ligados ou desligados à vontade. [Imagem: André Füzfa]
Controle da gravidade
Carros sem rodas que flutuam no ar e naves espaciais que saem voando sem o fogo e a fumaceira dos foguetes ainda são coisa de ficção científica.
Talvez não por muito tempo.
O professor André Füzfa, da Universidade de Namur, na Bélgica, encontrou um caminho prático para produzir e detectar campos gravitacionais que aponta para a possibilidade de transformar essas ficções em realidade.
Füzfa projetou um dispositivo experimental que permitirá criar campos gravitacionais usando campos magnéticos. Devidamente controlados, esses campos magnéticos terão o mesmo efeito de curvatura do espaço-tempo que as grandes massas dos corpos celestes.
Princípio da equivalência
"Gerar campos gravitacionais artificiais, que podem ser ligados ou desligados à vontade, é uma questão capturada ou deixada a cargo da ficção científica.
"No entanto, o princípio da equivalência, no coração da Relatividade Geral de Einstein, afirma que todos os tipos de energia produzem e são influenciados pela gravitação do mesmo modo.
"A fonte mais comum de gravitação é a massa inercial, que produz campos gravitacionais permanentes. Ao contrário, campos eletromagnéticos podem ser usados para gerar campos gravitacionais artificiais, ou feitos pelo homem, que podem ser ligados ou desligados à vontade, dependendo se os seus progenitores eletromagnéticos estão presentes ou não," explica o físico.
André Füzfa pode passar à história como o homem que abriu o caminho para o domínio da força da gravidade. [Imagem: Namur University]
Domínio da força da gravidade
O dispositivo é baseado em eletroímãs supercondutores, como os usados, por exemplo, no acelerador de partículas LHC, no reator de fusão ITER ou nos aparelhos de tomografia.
Embora fabricar um protótipo do aparelho vá exigir grandes recursos e, provavelmente, uma cooperação internacional, se realizado com sucesso ele pode não apenas dar início a uma nova era industrial, mas também alterar nossa compreensão do Universo.
A capacidade para produzir, detectar e, em última análise, controlar campos gravitacionais, permitiria produzir interação gravitacional da mesma forma que já se explora as outras três interações fundamentais - o eletromagnetismo e as forças nucleares forte e fraca.
Isso permitiria alterar radicalmente a matriz energética, eventualmente dando um adeus à era do petróleo. Carros sem pneus e sem motores a combustão, aviões silenciosos, rápidos e de baixo custo, uma porta definitivamente aberta para o espaço, poderiam representar um novo nível de globalização.
E não apenas para a mobilidade humana e de bens, mas também para as informações: o domínio das ondas gravitacionais, permitiria, por exemplo, fazer telecomunicações com ondas gravitacionais, sem depender de satélites espaciais ou cabos de fibras ópticas.
Da ficção para a teoria
Ainda será necessário esperar uma avaliação da proposta em termos de factibilidade e de custos. Mas agora é uma questão de passar da teoria para a prática, e não mais do salto eventualmente infinito entre ficção e realidade.
Se tudo funcionar como previsto, deverão ser campos gravitacionais extremamente fracos, adequados para pesquisas fundamentais, mas dificilmente aplicáveis na prática. Mas pode ser um começo.
Füzfa acredita que, ao menos em termos de mudar a concepção da Física, eventualmente mudando a compreensão da gravidade conforme ela foi descrita por Einstein em sua Teoria da Relatividade, sua proposta está pronta para ser posta em prática.
"Finalmente nós propomos uma configuração experimental possível com a tecnologia atual de bobinas supercondutoras, que produz um desvio de fase da luz da mesma ordem de grandeza que os sinais astrofísicos em observatórios terrestres de ondas gravitacionais," escreve ele.
Bibliografia:
How current loops and solenoids curve space-time André Füzfa Physical Review D Vol.: 93, 024014 http://arxiv.org/abs/1504.00333
