Minha crónica de hoje no "Sol":A Terra orbita em volta do Sol, demorando um ano a dar uma volta completa (desde que existe o semanário Sol que o nosso planeta já deu quatro voltas completas ao Sol!). Como o Sol roda em torno do seu eixo, a uma velocidade que, na zona do equador, é de uma volta em cada 27 dias, conseguimos, esperando o tempo suficiente, observar toda a superfície solar. Mas desde há poucos dias que é possível ver toda essa superfície sem esperar.Tal acontece graças à moderna tecnologia providenciada por satélites artificiais, instrumentos astronómicos e sistemas de comunicações de dados. A missão STEREO, organizada pela NASA, consiste em dois satélites, que, lançados há quatro anos, ficaram agora aproximadamente na mesma órbita que a Terra à volta do Sol, progredindo à mesma velocidade que a Terra, mas um à frente e outro atrás do nosso planeta por um quarto de perímetro da órbita. Fotografias da superfície solar tiradas por câmaras a bordo desses satélites fornecem-nos, em tempo real, uma panorâmica global da superfície solar. Deixou de ser visto apenas o lado de cá em cada momento, mas também o outro lado. O nome STEREO, embore seja apenas a abreviatura de Solar TErrestrial RElations Observatory, é bastante sugestivo, pois sugere dois olhos. Este olhar estereoscópico sobre o Sol serve um objectivo: com a ajuda de detectores de raios ultravioleta, podemos monitorizar de uma forma o mais completa possível as violentas erupções que se dão na coroa solar e que, propagando-se ao longo da heliosfera, podem ter graves consequências para a nossa vida na Terra, designadamente o prejuízo dos serviços de telecomunicações e a perturbação das redes de electricidade. Em 1989 uma vasta rede de electricidade no Canadá soçobrou perante uma violenta tempestade solar. E para 2012 prevê-se um aumento da actividade solar, embora isso nada tenha a ver com o fim do mundo...Com base nos dados do STEREO já foi desenvolvida uma aplicação para o iPhone que permite mostrar imagens recentes do Sol, sendo possível com um simple toque de dedo fazer rodar uma imagem tridimensional da nossa estrela assim como fazer zoom sobre qualquer pormenor solar, por exemplo uma mancha solar. Mais ainda: algumas gigantescas explosões na superfície do Sol, mesmo que não aconteçam na face que actualmente está visível para nós mas sim do outro lado, podem ser sinalizadas por uma mensagem de alerta (um jingle). É como se tivéssemos no telemóvel, com a ajuda de elementos gráficos, além da previsão do tempo meteorológico, a previsão do tempo heliosférico. O ideal seria se conseguíssemos prever com suficiente antecedência tempestades solares e impedíssemos que elas causassem efeitos desagradáveis. Mas isso está longe de ser fácil...
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O OUTRO LADO DO SOL
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February 11 2011, 1:25am | Comments »
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AS DUAS FACES DO SOL
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Crónica publicada no "Diário de Coimbra".Acontece com todas as esferas: se segurarmos uma bola qualquer e olharmos para ela, é fácil chegar à conclusão que só vemos metade da sua superfície de uma só vez. Mesmo que rodemos a bola, estaremos sempre a ver só metade dela, para nós a sua face visível. A outra é, por oposição, a face oculta ou não visível do nosso ponto de observação. Como é que conseguiríamos ver a superfície toda? Talvez com a ajuda de um espelho, colocado do outro lado da bola e alinhado com os nossos olhos. Assim poderíamos ter uma boa aproximação na visualização de toda a superfície da esfera. Ou então, com duas câmaras de filmar colocadas em lados opostos a fazer entre elas e a bola um ângulo de 180°. Com as filmagens lado a lado num monitor, ou utilizando um software apropriado que gere uma imagem tridimensional da bola a partir das imagens, poderíamos analisar o estado, no mesmo intervalo de tempo, de dois pontos distintos nas duas faces na superfície da bola. Todo este registo tem um interesse acrescentado se ocorrerem eventos, fenómenos diferentes, num terminado momento, em cada uma das faces e o interesse será ainda maior se formos afectados por esses acontecimentos. Se olharmos Universo à nossa volta, registamos que grande parte dos corpos celestes são mais ou menos esféricos. A Lua, os planetas, e o Sol são corpos aproximadamente esféricos. O que significa que na sua observação directa veremos só uma face, um disco de cada vez.Se a face oculta da Lua, espaço de mistério romântico, sempre alimentou a curiosidade científica, a face ou disco oculto do Sol esconde informação que nos é útil. De facto a superfície do disco solar, a coroa solar ou de Fraunhoffer, constituída por um “mar” de protões, de electrões e de outras partículas subatómicas a uma temperatura na ordem dos dois milhões de graus célsius, no estado designado por plasma, apresenta uma dinâmica espantosa e dantesca que afecta inúmeras actividades humanas, assim como o clima do nosso planeta. São exemplo as tempestades solares, ventos solares de partícula ionizadas que atingem a Terra e que, por terem natureza electromagnética, interferem com a nossa sociedade baseada numa transferência de informação dependente da electricidade e da radiação electromagnética. É de realçar, na investigação do disco solar visível, o trabalho quase centenário do Observatório Astronómico da Universidade de Coimbra. Desde 1926 que este Observatório regista regularmente a actividade, não da coroa mas das camadas solares que lhe são subjacente, a fotosfera e a cromosfera solar, através de observações feitas com um tipo clássico de espectroheliógrafo.A predição de uma tempestade solar é importante não só para precaver danos na actividade hertziana e eléctrica humana mas também para o estudo e exploração do Universo. É útil termos acesso à actividade de toda a superfície solar, não só para melhorar os actuais modelos de física solar, mas também para nos prepararmos para as variações de “humor solar” nos próximos dias, semanas, meses, à medida que "translacionamos" o Sol.Em vez de colocar um grande espelho para além do Sol, a NASA enviou dois satélites em 2006 no âmbito da Missão STEREO os quais acabam de ficar, desde o dia 6 de Fevereiro, diametralmente colocados em torno do Sol. Ou seja, cada um deles regista permanentemente disco solares opostos, enviando para os investigadores dados sobre a actividade solar que permitem reproduzir a actividade da superfície solar de forma tridimensionalmente. (ver vídeo aqui)A tecnologia e o conhecimento científico permitem-nos hoje abrir uma janela para a aurora do dia de amanhã, antever o que está para além da curva do seu horizonte e permite-nos avisar uma avó nossa, que leve o guarda-sol, pois amanhã o Sol que nos energiza vai estar um pouco mais que inflamado!António Piedade
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February 7 2011, 7:46am | Comments »
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EARTH-2: KEPLER FINDS 1200 EXOPLANETS
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Destaque semanal para Robert Parks (Kepler na imagem):In 1543 Nicolaus Copernicus published De revolutionibus orbium coelestium describing a heliocentric solar system in which Earth is just one of several planets orbiting our Sun. Were there people on these other planets? It was a dangerous question. Religion claimed title to creation, and heresy was punishable by death. Four centuries later, the question still gnaws at us. But the Kepler exoplanets are far, far away. What could we see with a super telescope.
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February 5 2011, 7:27am | Comments »
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NOVAS ÍRIS PARA O UNIVERSO
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Minha crónica no "Boas Notícias".O céu estrelado ilumina o pensamento de Francisca. Sentada num muro da casa rural da sua avó Matilde, longe das luzes ofuscantes das cidades e estando a Lua em fase Nova, e assim contribuindo para o breu celeste, Francisca sente-se imersa no significado do número astronómico de estrelas. São incontáveis. Aparentemente fixas. Para onde quer que fixe o olhar encontra enxames e mais enxames de pontos luminosos, corpos celestes a emitir radiação electromagnética. Desta, os seus olhos só captam a parte visível do espectro electromagnético, do vermelho ao violeta. Uma pequena parte de toda a paleta energética emitida desde o início do Universo. (O espectro electromagnético é o intervalo que compreende a radiação de natureza electromagnética de determinadas frequências ou comprimentos de onda: desde as ondas de rádio, micro-ondas, infra-vermelho, luz visível, ultravioleta, raios-X, às radiações gama.)Sobre os seus joelhos, Francisca apoia um pequeno computador portátil. Ligado à internet, através de radiações electromagnéticas, o seu navegador internauta está sintonizado no sítio do Sloan Digital Sky Survey-III um dos programas com o objetivo mais ambicioso da história da astronomia: construir o mais completo mapa tridimensional colorido de cerca de 930 mil galáxias e 120 mil quasares (http://www.sdss.org/). (Quasar é um corpo astronómico do qual captamos radiações electromagnéticas do comprimento das ondas de rádio, com um núcleo activo de tamanho aparente muito maior do que as estrelas, mas que não é suficientemente grande para poder ser considerado uma galáxia).Francisca recorda mentalmente os primeiros registos efectuados por seres humanos das estrelas que observavam, noite após noite, ano após ano, reconhecendo na aparente imobilidade estrelar figuras de deuses, animais e objectos do seu dia-a-dia. Constelações como as da Ursa Maior (que contem a estrela polar), Andrómeda, Cisne e Perseu, cujos nomes ainda hoje se utilizam para referenciar a localização de zonas da abóbada celeste.Recorda ainda os desenhos que Galileu fez das crateras da Lua, dos anéis de Saturno, das Luas de Júpiter, reproduzindo o que via através da observação dos corpos iluminados no firmamento nocturno ampliados pelo seu telescópio feito de duas lentes.Com o rosto iluminado pelo Universo, Francisca reflecte sobre como a tecnologia permite hoje captar o registo da evolução celeste. Não só através de enormes telescópios ópticos situados em locais apropriados do planeta, mas também por intermédio de inúmeros satélites com instrumentação científica sensível a outras zonas do espectro electromagnético. Francisca visita, na Internet, os sites das Agências Espacial Europeia (ESA) e Norte Americana (NASA) e encontra a referência a pelo menos sete satélites que, com instrumentação precisa e apropriada, perscrutam zonas específicas de quase todo o espectro electromagnético: Planck (micro-ondas); Herschel (infra-vermelho longínquo); JWST (infra-vermelho); Hubble ST (vísivel); Gaia (ultravioleta); XMM-Newton (raios-x); Integral (raios gama); et cetera.Os conhecimentos astronómico e astrofísico, associados às actuais tecnologias de cálculo informático, permitem descortinar e revelar informação sobre a matéria escura, a origem e os limites extremos do Universo, aspectos intangíveis aos nossos sentidos visuais.Com o novo conhecimento, abrem-se novas janelas que não impressionam a retina dos olhos de Francisca mas que espantam os seus caminhos neuronais. Com o cérebro a bordo do conhecimento e tecnologia actuais, expande a tecitura visual através de novas íris debruadas de espanto cósmico para a realidade de um imenso Universo inexplorado.António Piedade
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January 16 2011, 3:47pm | Comments »
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GRANDES ERROS: CONFUSÃO NA ASTROLOGIA
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O jornal "Público" informa-nos que uma inocente notícia num jornal americano sobre astrologia está a causar uma grande polvorosa. A notícia não era afinal novidade, pois esclarecia que as bases científicas da astrologia estavam erradas, já que, devido ao movimento de precessão do eixo da Terra, a colocação dos signos do zodíaco não é propriamente a mesma quando a astrologia se desenvolveu e nos nossos dias. Por outras palavras, quem se julga Escorpião pode afinal ser Balança ou quem se julga Gémeos pode afinal ser Touro. Muita gente está confusa e preocupada. Eu, que sou Gémeos, não estou nada preocupado. Também não penso que Maya e os outros astrólogos nacionais o estejam. Ela tem muitos poderes, como por exemplo o de conseguir ver os conteúdos de SMS recebidos por cronistas sociais... A propósito: quando é que o "Público" deixa de publicar horóscopos?
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January 15 2011, 3:33am | Comments »
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VEM AÍ UM ECLIPSE
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Informação recebida do Observatório Astronómico de Lisboa, Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa:O primeiro Eclipse Solar de 2011 ocorre na próxima terça-feira de manhã, quando a Lua passa no nodo ascendente em Sagitário. Será visível a partir de Portugal, numa boa parte da Europa, do Norte de África, do Médio Oriente, e da Ásia Ocidental.Em Portugal o Sol nasce com o eclipse a decorrer. Às 7h 57m, em Lisboa, atinge o máximo (menos de 50% da superfície encoberta) e deixará de ser visível às 8h 54m.Na Madeira, a visibilidade do eclipse será breve, entre as 8h 10m(quando o Sol nasce), e as 8h 29m, quando termina o eclipse. Infelizmente, não será visível na Região Autónoma dos Açores.Em Lisboa, o Sol nasce, no dia 4, às 7h 55m e a Lua nasce às 7h 54m.Eclipse parcial do Sol é um fenómeno astronómico, em que somente uma parte do Sol é ocultada pelo disco lunar. Isto sucede quando a Lua, em fase de Lua Nova, passa nos seus nodos ou na proximidade destes.
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January 3 2011, 11:16am | Comments »
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ECLIPSE LUNAR TOTAL NO SOLSTÍCIO DE INVERNO
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December 22 2010, 8:41am | Comments »
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Solstício de Inverno com Eclipse Lunar.
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Dia 21 de Dezembro. Pelas 23h38, hora universal, entramos no Inverno. Mas a alvorada deste dia vai presenciar, a partir das 6h38, um eclipse lunar total, observável até 10h01. O fenómeno celeste será mais distinto sobre o disco lunar entre as 07h41 e as 08h53.Esta coincidência verificou-se pela última vez em 1638.
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December 20 2010, 3:31pm | Comments »
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PREFÁCIO A “AOS OMBROS DE GIGANTES”
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MeupPrefácio ao livro "Aos Ombros de Gigantes" (Texto Editores, textos clássicos da ciência escolhidos e comentados por Stephen Hawking), que já se encontra nas livrarias:Foi o grande físico inglês Isaac Newton o autor do título deste livro. De facto, foi ele quem um dia afirmou:“Se consegui ver mais longe é porque estava aos ombros de gigantes”.Os gigantes a que Newton se referia eram o italiano Galileu Galilei e o alemão Johannes Kepler, que foram contemporâneos um do outro e que pertenceram à geração anterior à de Newton (este nasce no ano em que Galileu morre). Por sua vez, Galileu e Kepler estiveram aos ombros de um outro gigante, um pouco anterior, o monge polaco Nicolau Copérnico, que desafiou a longa tradição geocêntrica ao afirmar que a Terra se movia em torno do Sol.Quer Galileu quer Kepler, enfrentando uma enorme incompreensão à sua volta, defenderam o sistema de Copérnico. Os dois foram observadores dos céus: Galileu construiu e usou a primeira luneta astronómica, e Kepler, com base em sistemáticas observações dos planetas realizadas a olho nu, formulou as três leis que hoje têm o seu nome, dos movimentos planetários.Portanto, a obra de Newton nunca teria sido possível sem Copérnico, Galileu e Kepler. O sábio inglês viu mais longe aos ombros dele: encontrou uma mecânica que engloba as descrições anteriores dos movimentos na Terra realizadas por Galileu (a primeira lei de Newton não é mais do que o princípio da inércia de Galileu, segundo o qual os corpos permanecem parados ou em movimento uniforme se não forem actuados por forças exteriores); mais ainda, essa mecânica descrevia tanto os fenómenos da Terra como os do céu (tanto a maçã sobre a cabeça de Newton como a Lua que ele via ao longe!); e, finalmente, com base nas leis de Kepler, Newton alcançou a lei de gravitação universal, segundo a qual todos os corpos, tanto na Terra como nos céus, se atraem uns aos outros, obedecendo a uma fórmula matemática. Para um homem só, ainda que aos ombros de outros três, é obra!Foi longa a espera – mais de duzentos anos - até surgir um outro gigante que conseguiu subir aos ombros de Newton. O seu nome foi Albert Einstein e celebrámos no ano de 2005, declarado pela Organização das Nações Unidas “Ano Mundial da Física”, o centenário dos seus principais trabalhos. Havia, de facto, alguns problemas com a mecânica de Newton (e dos seus antecessores, a respectiva paternidade deve ser partilhada), nomeadamente a sua compatibilidade com o electromagnetismo, a parte da Física que estuda os fenómenos eléctricos e magnéticos e que tinha, entretanto, sido muito desenvolvida. Einstein, movido pela ideia da unidade conceptual da Física, viu-se obrigado a mudar a antiga mecânica, substituindo-a pela mecânica relativista. Na nova mecânica, nomeadamente na teoria da relatividade restrita, o espaço e o tempo deixavam de ser conceitos absolutos e independentes um do outro, existindo um espaço-tempo para cada observador. Mas Einstein fez essa substituição de um modo subtil: a mecânica antiga continuava, afinal, perfeitamente válida para os fenómenos que decorriam a baixas velocidades, as velocidades a que estamos habituados nas nossas vidas. Por outro lado, ao reparar com algumas dificuldades da teoria newtoniana da gravitação, nomeadamente o facto de a interacção gravítica ter lugar a velocidade infinita, Einstein propôs uma nova teoria da gravitação, a teoria da relatividade geral, uma teoria física muito bela segundo a qual o espaço-tempo se encurvava na vizinhança de uma massa, encurvando-se tanto mais quanto maior for a massa. A força da gravitação era a manifestação visível desse encurvamento geométrico. Mais uma vez, a antiga fórmula da força gravítica de Newton valia no caso em que as massas que encurvavam o espaço-tempo à sua volta eram suficientemente pequenas, mas deixava de valer no caso de estrelas supermassiças. O que era novo não mudava completamente o que era velho, antes o mantinha num limite bem preciso.E é assim que a física – o empreendimento humano da descoberta do mundo – avança... Uns vêem mais do que os outros, mas, ao fazê-lo, prestam homenagem aos outros, que viram o mundo antes deles, mantendo aquilo que for de manter. A pirâmide dos físicos não está certamente acabada: um dia alguém subirá certamente para os ombros de Einstein e verá mais longe do que ele, acrescentando algo a Einstein sem destruir a parte essencial do que ele propôs. Um dos problemas atacados por Einstein, ao longo de décadas da sua vida, foi a tentativa de unificação da força gravítica com a força electromagnética, nomeadamente procurando dar à força electromagnética uma interpretação geométrica semelhante à do caso gravítico. Esse grande problema da unificação das forças permanece hoje em dia por resolver: ele espera um outro Einstein, que poderá surgir a qualquer altura.Mas o novo Einstein terá de ter lido este livro. A obra que o leitor tem em mãos – compilado por um astrofísico muito conhecido que trabalha nas fronteiras da moderna física, o inglês Stephen Hawking – reúne os textos fundamentais de todos os autores que foram atrás referidos: de Nicolau Copérnico, o texto de “Sobre as Revoluções dos Corpos Celestes”, de Galileu, os seus “Diálogos sobre os Duas Novas Ciências”, de Kepler, as suas “Harmonias do Mundo”, de Newton os seus “Princípios Matemáticos de Filosofia Natural” e, finalmente, de Einstein o conjunto dos seus artigos mais importantes sobre as suas teorias da relatividade restrita e geral. Hawking escreveu resenhas biográficas daqueles famosos autores. Se a Fundação Gulbenkian já nos tinha dado a tradução do livro de Copérnico, feita a partir do latim original, e a tradução dos textos fundamentais de Einstein, feita a partir do alemão original, não podemos deixar de agradecer à Texto Editores o facto de publicar pela primeira vez em português de Portugal os referidos textos de Galileu, Kepler e Newton. Salvo erro ou omissão é até a primeira vez que Kepler aparece na língua portuguesa, o que se afigura tanto mais interessante quanto Kepler era um admirador confesso dos feitos dos navegadores portugueses, tendo até redigido os seus trabalhos como uma narrativa de avanços e recuos na sua elaboração, tal como os cronistas de bordo faziam para descrever as aventuras marítimas.Nesta tradução, feita a partir da versão brasileira, mais do que ser absolutamente fiel aos originais procurámos tornar os textos minimamente inteligíveis pelo leitor de hoje que se interesse pelos conteúdos.Este é um grande livro a todos os títulos. É grande não apenas no tamanho, mas é grande por reunir num só volume as maiores ideias dos maiores génios que a humanidade jamais teve! Este volume condensa aquilo que o homem foi sabendo a respeito do mundo físico à sua volta durante cerca de quinhentos anos. O último meio milénio proporcionou um avanço enorme à Física, um avanço conseguido por gigantes intelectuais. Resta-nos sonhar com o próximo meio milénio: é certo que a pirâmide humana vai continuar a subir...
November 28 2010, 7:36am | Comments »
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INTERVALO CRESCENTE
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Crónica escrita a partir do poema "Máquina do Mundo", de António Gedeão (in Máquina de Fogo, 1961), e elaborada para o Exploratório Infante D. Henrique, Centro de Ciência Viva de Coimbra, no âmbito da Semana Nacional de Ciência e Tecnologia, a decorrer entre 22 e 28 de Novembro de 2010.[α,∞)?Que intervalo de tempo e de espaço, de matéria e de energia, é esse Universo em que a nossa vida pontua? Em que singularidade se originou? Quando é que foi t = 0? Há cerca de 13,7 biliões de anos, quando todo o Universo, conhecido e desconhecido, estava reunido num único ponto infinitesimamente compacto, imensurável, adimensional!? Foi Georges Lemaître, padre e cientista, o primeiro a propor, em 1927, um início assim para o Universo. Sem dimensões de tempo nem de espaço, uma singularidade. Chamou-lhe a “hipótese do átomo primevo” e baseava-se em assumpções decorrentes da teoria da relatividade geral de Einstein. Anos mais tarde, em 1949, Fred Hoyle haveria de baptizar, ainda que pelo ridículo, esse momento com a designação “Big Bang”. O modelo do “Big Bang” não descreve a singularidade, mas sim o que aconteceu imediatamente a seguir a ela e que acabou por nos dar origem. Segundo a teoria mais corrente do “Big Bang”e a teoria da inflação, a partir da singularidade, esse nada absoluto grávido de tudo, o universo expandiu-se, súbita e incontrolavelmente e, em cerca de 0,0000000000000000000000000000001 segundos, emergiram as forças da gravidade, do electromagnetismo, as forças nucleares fortes e fracas. Sob acção destas forças, uma revoada de partículas elementares, fotões, electrões, protões, neutrões, resultantes de outras fundamentais como os quarks, polvilharam o nada em todas as direcções, num número de partículas de cada tipo na ordem de 1 seguido de 89 zeros!Em 1929, Hedwin Hubble observou que a distância aparente de galáxias distantes era tanto maior quanto maior fosse o desvio para o vermelho dos seus espectros luminosos observáveis. E, espantosamente, verificou que quanto mais distantes se encontravam maior era a velocidade a que se afastavam da nossa posição aparente.Constatamos que as galáxias mais longínquas se afastam umas das outras a velocidades tanto maiores quanto mais longe estiverem de nós. Afastam-se de quê? Da singularidade inicial. Vão para onde? Para o nada infinito no tempo, finito num intervalo de espaço em expansão! Até onde podemos ver, e ver permite-nos calcular distâncias no espaço e no tempo, através dos actuais radiotelescópios, a fronteira do Universo visível encontra-se algures a 145 biliões de triliões de quilómetros (14 000 milhões de anos-luz) de distância aparente! Universo visível? …O espanto esmaga-nos com o peso do Universo que não é visível, “preenchido” por matéria dita negra e que corresponde a 85% de toda a matéria do Universo. Viajamos num mar de escuridão que não emite radiação electromagnética! E por isso esse oceano cósmico é indetectável pelos nossos olhos, adaptados que estão a sentir uma pequena fresta, um intervalo suficiente do espectro da luz solar. E que vazio? Incomensurável! Num átomo de hidrogénio, o combustível das estrelas e o elemento mais abundante do Universo, 99,9999% é vazio! O seu núcleo, constituído por um único protão, ocupa apenas 0,00001% do volume de todo o átomo. O resto é nada e uma certa probabilidade de encontramos um electrão, num determinado estado quântico. E é pelo balanço delicado entre repulsão e atracção electrostática entre nuvens electrónicas e núcleos atómicos, “coreografias” magnéticas e tudo o mais que se expressa nos princípios colombianos, quânticos e de exclusão, que as indiscerníveis partículas fundamentais dos átomos interagem, dando-nos esta sensação de matéria, quando apertamos as mãos. E, paradoxalmente, é esse intervalo cheio de vazio que permite interacções entre átomos diferentes, gerando compostos que arquitectam a vida tal qual a conhecemos. Somos então um intervalo vazio semeado de partículas e energia, cerzidos no tear sempre crescente de tempo e de espaço.E neste intervalo assim crescente, somos o resultado de uma singularidade de gente.António Piedade
November 26 2010, 10:08am | Comments »
