Segundo satélite artificial cairá sobre a Terra em Outubro

Caindo inteiro
O satélite UARS caiu, felizmente, sem causar vítimas.
Mas vem aí um novo lixo espacial. E, desta vez, um com potencial para causar muitos danos, caso atinja alguma área habitada.
O telescópio espacial alemão ROSAT deverá cair no final de Outubro ou início de Novembro, segundo os melhores cálculos da DLR, a agência espacial alemã.
O grande problema, porém, é que o ROSAT foi construído de tal forma que ele deverá resistir à reentrada na atmosfera, não se queimando quase integralmente, como aconteceu com o UARS.
Por isso, e devido à sua órbita, a chance de fazer alguma vítima humana é de 1 em 2.000 - a chance do UARS atingir alguém era de 1 em 3.200.
Blindagem contra calor
O ROSAT (ROentgen SATellite) foi lançado em 1990 e atingiu o fim da sua vida útil em 1999. Ele é menor do que o UARS, pesando 2,4 toneladas.
Ele protagonizou descobertas importantes como, por exemplo, testes sobre uma teoria unificada da física.

O grande problema é que ele foi construído para observar raios X no espaço. Com isto, seus espelhos tiveram que ser fortemente blindados contra o calor, que poderia atrapalhar suas sensíveis observações.
Graças a essa blindagem, é praticamente certo que seus espelhos e praticamente toda a sua estrutura sobrevivam à reentrada.
E, como o UARS, o telescópio desativado não tem motores a bordo, que possam ser usados para comandar uma reentrada guiada. O resultado serão outros dias de expectativa.
"Até 30 destroços individuais, com uma massa de até 1,6 tonelada deverão atingir a superfície da Terra. O sistema óptico de raios X, com seus espelhos e um suporte mecânico feita com compósito reforçado com fibra de carbono - ou ao menos parte dele - deverão ser os componentes individuais mais pesados a atingir o solo," afirmou a DLR.
Queda de satélites
O momento de reentrada do ROSAT, assim como de qualquer outro lixo espacial, é determinado por dois fatores principais.
O primeiro é a geometria do objeto, que pode funcionar como um freio mais ou menos potente, acelerando ou retardando sua queda.
O segundo é o comportamento da própria atmosfera, que se expande e se contrai em reação à intensidade da atividade solar. Quanto mais densa a atmosfera, maior é o arrasto imposto sobre o objeto, que cai mais rápido.
Desta forma, conforme a atividade solar aumenta ao longo de seu ciclo de 11 anos, é maior o volume de lixo espacial que ameaça cair sobre a Terra.
Riscos do lixo espacial
E talvez seja com se acostumar com notícias desse tipo.
A maior incidência de quedas que está se verificando agora é resultado de uma intensa atividade espacial na década de 1990, com um número de lançamentos duas vezes maior do que a atual.
Os satélites lançados naquela época - que costumavam ser muito grandes - já atingiram ou estão se aproximando do final de sua vida útil.
Atualmente, há uma tendência para a construção de satélites menores, mais especializados.
Com isto, os futuros lixos espaciais que virão abaixo deverão ser menores, com maiores chances de se queimarem integralmente durante a reentrada.

Neutrinos podem ter viajado mais rápido do que a luz

Por: www.inovaçãotecnologica.com.br

Quando, há poucos mais de um ano, cientistas do experimento Opera detectaram neutrinos transmutando-se de um tipo em outro, eles logo falaram da descoberta de uma "nova física". E eles aparentemente já tinham nas mãos outros resultados ainda mais surpreendentes. Depois de dois anos de medições, e inúmeras revisões e checagens, eles finalmente resolveram compartilhar sua possível descoberta com outros pesquisadores. Segundo Antonio Ereditato, da Universidade de Berna, na Suíça, a equipe aparentemente detectou neutrinos viajando mais rápido do que a velocidade da luz.

Quebra da relatividade?

Se neutrinos podem viajar mais rápido do que a velocidade da luz, então o preceito fundamental de que as leis da física são as mesmas para todos os observadores cai por terra. A ideia de que nada pode viajar mais rapidamente do que a luz é um pilar da teoria da relatividade especial, formulada por Einstein. E esta teoria está na base de toda a física moderna. Isto sim, pode apontar para uma "nova física" - desde que os outros pesquisadores não encontrem erros no experimento e nas análises.

"Nós tentamos por todos os meios descobrir um erro - erros triviais, erros mais complicados, efeitos impensáveis - mas não conseguimos encontrar nenhum," disse Ereditato. Depois de tantos cuidados, ele e sua equipe afirmam ter alcançado um nível seis sigma, que indicaria uma descoberta científica realmente válida.

Tudo vai depender do escrutínio que será feito nos dados por equipes de físicos do mundo todo. "Dadas as potenciais consequências de longo alcance desse resultado, medições independentes serão necessárias antes que o efeito seja refutado ou firmemente estabelecido," disse o CERN em nota.

O feixe de neutrinos percorre 730 km desde o CERN até o laboratório INFN, onde as medições são realizadas. [Imagem: CNRS]

Nano-incerteza

O experimento OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) está localizado a 1.400 metros de profundidade, no Laboratório Gran Sasso, na Itália.

Um detector ultra-sensível recebe um feixe de neutrinos disparado do laboratório CERN, na Suíça - onde está o LHC - que está localizado a mais de 730 quilômetros de distância. O que os pesquisadores concluíram é que os neutrinos estão chegando 60 nanossegundos antes do que deveriam. E isso só pode ser possível se eles estiverem viajando a uma velocidade maior do que 299.792.458 metros por segundo, que é a velocidade exata da luz. Para checar seus resultados, os cientistas usaram relógios atômicos e avançados sistemas de GPS, conseguindo com isso reduzir a incerteza da distância percorrida pelos neutrinos para 20 centímetros - em relação aos 730 km do feixe. O tempo de chegada dos neutrinos foi medido com uma incerteza de 10 nanossegundos.

Qual o estado físico do fogo?

Nenhum. Como o fogo não é formado por matéria, ele não pode ser encaixado em nenhum estado físico. Apesar de vermos e sentirmos a chama, ela é só energia. O fogo pega na madeira, por exemplo, quando ela ultrapassa os 260 °C. Nessa temperatura, as moléculas da madeira se quebram em átomos, que se unem ao oxigênio do ar e formam moléculas de água.

O nascimento do H2O aparece para nós em forma de chamas. Isso porque a energia que cabe nas moléculas de água é menor que a liberada pela madeira. Então, o que sobra da reação vira luz e calor - ou melhor, fogo. Existe um certo folclore em relação ao suposto estado físico das chamas. Livros não-científicos já apontaram que o fogo pertence ao quarto estado da matéria, o plasma. Não é verdade. "Esse estado ocorre quando um gás se torna uma nuvem de núcleos atômicos e elétrons, separados uns dos outros", diz o químico Flávio Maron Vichi, da USP. Como essas partículas (núcleos e elétrons) sempre aparecem juntas em gases, sólidos e líquidos, o plasma é considerado um estado à parte. Em geral, ele ocorre em estrelas, a temperaturas de milhões de graus Celsius.

Por que o gelo gruda na mão?

Maria Franzolin Valera, Marília, SP

As mãos, mesmo quando são enxugadas, ficam um pouco úmidas. Quando se encosta os dedos numa superfície fria, abaixo de 0ºC, as gotículas de água sobre a pele congelam e os dedos parecem grudar. Se a mão estiver bem seca, isso não ocorre. Ao se pegar um cubo de gelo a 0ºC, o calor da mão derrete um pouco do gelo, formando-se uma camada de água líquida que funciona como isolante. Comprove, fazendo uma experiência: encoste a parte macia de uma esponja de limpeza nova na superfície metálica de um congelador. Ela não irá grudar. Depois, faça o mesmo com uma esponja um pouco úmida. Ela irá grudar no gelo porque a água retida na superfície se congela. 

 

Mão seca não gruda
A água derretida isola a mão dos cubos de gelo

A– Com a mão úmida
As gotículas de água sobre a pele congelam rapidamente e o gelo gruda nos dedos

B– Com a mão seca
O calor da mão derrete o gelo. Forma-se uma camada de água, que isola a mão do cubo

Fonte: Peter Tiedeman, professor do Instituto de Química da USP

A ventilação do cupinzeiro

Os cupinzeiros têm sido chamados de maravilhas da engenharia, e por bons motivos. Essas estruturas impressionantes, feitas de terra e saliva, podem chegar a 6 metros de altura. Suas paredes de 45 centímetros de espessura são cozidas pelo sol até ficarem tão duras como concreto. Alguns cupinzeiros são construídos literalmente da noite para o dia.

Perto do centro do cupinzeiro, mora a rainha, que pode pôr milhares de ovos por dia. Sem asas e cegos, os “cupins operários” carregam os ovos para cavidades especialmente construídas. Ali, eles cuidam das larvas ao passo que elas eclodem. Mas a maior maravilha do cupinzeiro talvez seja seu sistema de ventilação.

Repare no seguinte:

Num cupinzeiro encontra-se cerca de 2 milhões de cupins vivendo embaixo do solo criam um problema, o ar em volta deles torna-se um ar quente, e os cupins precisam de uma forma de conectar o ar subterrâneo com o ar fresco acima, com um sistema de ventilação. Uma série de câmaras e galerias mantém o interior do cupinzeiro numa temperatura constante, apesar de as condições externas variarem. Por exemplo, no Zimbábue, África, a temperatura externa pode variar de 2 graus Celsius à noite a mais de 38 graus durante o dia. Mas a temperatura interna permanece 31 graus. Por quê?

Respiradouros estrategicamente situados na parte inferior do cupinzeiro permitem que o ar fresco entre, enquanto o ar viciado quente é expelido pelo topo. O ar mais frio entra no cupinzeiro por uma câmara subterrânea e circula através das passagens e cavidades. Os cupins abrem e fecham os respiradouros para ajustar a temperatura conforme a necessidade. Uma temperatura constante é essencial para os cupins cultivarem o fungo que é seu principal alimento.

O projeto do cupinzeiro é tão impressionante que uma tecnologia parecida foi empregada por arquitetos em um prédio de escritórios no Zimbábue.

O Eastgate imita o cupinzeiro

O Centro de Eastgate é o maior escritório do país, um complexo comercial  que  se encontra na cidade Harare, em Zimbábue, tem uma arquitetura verde e ecologica. O projeto é de autoria do arquiteto Mick Pearce,  em parceria com a ARUP engenharia. Este edificio não possui um sistema convencional de ar-condicionado ou sistema de aquecimento, mesmo assim, mantém ao longo de todo o ano sua temperatura regulada com uma economia significativa no consumo de eletricidade, tudo graças a um design que seguiu os princípios da auto- refrigeração dos cupinzeiros.

O Eastgate Center, tem um estrutura de concreto, funciona de forma similar aos cupinzeiros. Como? A ventilação que entra no edifio é resfriada ou aquecida, a depender do que estiver mais quente, o ar ou o próprio concreto da edificio. É, então, canalizada para os escritórios ou para o próprio centro comercial, antes de o ar sair pelo sistema de exaustão natural (similar a uma chaminé). Trata-se de um conjunto que engloba duas edificações separadas por um espaço aberto, com iluminação zenital e aberto à ventilação local.

Este novo sistema ecológico implementado no Eastgate Center consome, de forma incrivel, menos de 10% da energia que um prédio convencional de seu tamanho costuma consumir. Contribuiu para que os donos salvassem cerca de 3,5 milhões de dólares no empreendimento, isso também resultou em que os inquilinos tivessem rendas mais baratas, cerca de 20% inferiores aos dos ocupantes dos edifícios circundantes.

Quem poderia imaginar que os projetos criados pelos cupins são uma boa solução de controle climático, mas também o caminho mais rentável para os seres humanos a funcionar em um contexto de outra forma desafiadora?

fontes: inhabitat, sandkings, biomimicryinstitute e arquiteto geek