Você Sabia? Pergunte Aqui!: novembro 2014

quinta-feira, 13 de novembro de 2014

Por que o tempo nunca anda para trás

Por que o tempo não anda para trás? Por que nos lembramos do passado e não do futuro? Para um grupo de físicos, as respostas a estas questões profundas e complexas podem surgir a partir de uma fonte bastante familiar: a gravidade.



Mesmo que o tempo seja uma parte fundamental de nossa experiência, as leis básicas da física parecem não se importar em qual direção ele se move. Por exemplo, as regras que governam as órbitas dos planetas funcionam da mesma forma se você ir para a frente ou para trás no tempo. Você pode reproduzir os movimentos do sistema solar em sentido inverso e eles parecem completamente normais, sem violar qualquer lei da física. Então, o que distingue o futuro do passado?

“O problema da seta do tempo tem incomodado mentes desde sempre”, afirma Flavio Mercati, do Instituto Perimeter de Física Teórica em Waterloo, no Canadá.

A maioria das pessoas que já pensou sobre a “flecha do tempo” diz que ela é determinada pela entropia, a quantidade de desordem em um sistema (um sistema pode ser uma tigela de cereal ou o universo). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, a entropia total de um sistema fechado sempre deve aumentar. E o tempo parece viajar na mesma direção que a entropia.

Quando um cubo de gelo no seu copo derrete e dilui sua limonada, por exemplo, a entropia aumenta. Quando você faz um ovo mexido, a entropia aumenta. Ambos os exemplos são irreversíveis: você não pode refazer um cubo de gelo ou desmexer um ovo. A sequência de eventos – e assim o tempo também – segue somente em uma direção.

Se a seta do tempo acompanha o aumento da entropia, e se a entropia do universo está sempre aumentando, então isso significa que em algum momento no passado, a entropia deve ter sido baixa. É aí que reside o enigma: por que o universo estava em tal estado de baixa entropia?
De acordo com Mercati e os seus colegas, não houve este estado especial e inicial. Em vez disso, um estado que fica o tempo todo apontando para a frente surge naturalmente a partir de um universo ditado pela gravidade.

Para testar sua ideia, eles simularam o universo com uma coleção de 1.000 partículas que interagiam uma com a outra apenas pela gravidade, representando as galáxias e estrelas que flutuam em torno do cosmos.

Os pesquisadores descobriram que, independentemente de posições e velocidades iniciais, em algum momento, inevitavelmente, as partículas encontram-se agrupadas em uma bola antes de se dispersar novamente. Este momento de aglutinação é equivalente ao Big Bang, quando o universo inteiro estava espremido em um ponto infinitamente pequeno.

Em vez de usar a entropia, os investigadores descrevem o seu sistema com uma quantidade que eles chamam de “complexidade”, que define como mais ou menos a razão entre a distância entre as duas partículas mais distantes uma da outra e a distância entre as duas partículas mais próximas uma da outra. Quando as partículas são aglutinadas, a complexidade é a mais baixa.

A ideia-chave, Mercati explica, é que este momento de menor complexidade surge naturalmente do grupo de interação gravitacional – não são necessárias condições iniciais especiais. A complexidade, em seguida, aumenta à medida que as partículas se dispersam, representando a expansão do universo e o progresso para a frente do tempo.

Mas aqui vai a ideia que vai explodir a sua cabeça: os eventos que ocorrem antes das partículas se aglomerarem, isto é, antes do “Big Bang”, orientam uma segunda direção do tempo. Se você seguir para trás os eventos a partir deste ponto, as partículas irão se dispersar a partir da aglomeração. Como a complexidade está aumentando para trás neste sentido, esta segunda seta do tempo também aponta para o passado. O que, de acordo com este segundo sentido do tempo, é na verdade o “futuro” de outro universo que existe do outro lado do Big Bang.

Mostrar como a direção temporal vem de um sistema tão simples, que segue a física clássica, é uma grande novidade, diz o físico Steve Carlip, da Universidade da Califórnia (EUA).

Porém, uma grande limitação deste modelo é que ele é baseado unicamente na física clássica, ignorando a mecânica quântica. Também não inclui a teoria da relatividade geral de Einstein. Não há energia escura ou qualquer outra coisa necessária para modelar com mais precisão o universo. Mas os pesquisadores estão pensando em como incorporar física mais realista para o modelo, que poderia, então, fazer predições testáveis, diz Mercati. “Então, você realmente teria a natureza dizendo se você está certo ou errado”.

“Para mim, o maior problema é que há um monte de diferentes setas físicas de tempo”, aponta Carlip. A direção para a frente do tempo se manifesta de muitas maneiras que não envolvem gravidade. Por exemplo, a luz sempre irradia para longe de uma lâmpada, nunca em direção a ela. Um isótopo radioativo decai em átomos mais leves; você nunca vê o inverso. Por que uma flecha do tempo derivada da gravidade também empurraria outras flechas de tempo na mesma direção? Segundo Carlip, essa ainda é uma grande questão em aberto.

Fonte: Hypescience.

quarta-feira, 12 de novembro de 2014

Já sentiu uma presença estranha? Neurocientistas descobriram onde este “fantasma” mora

Fantasmas só existem na nossa mente. Em que local especifico? Os cientistas agora sabem.

Pacientes que sofrem de condições neurológicas ou psiquiátricas muitas vezes relatam sentir uma “presença” estranha. O mesmo ocorre com pessoas em situações extremas. De onde vem essa sensação?

Para descobrir, pesquisadores da Escola Politécnica Federal de Lausana, na Suíça, recriaram essa “ilusão fantasma” em laboratório.

Histórias de “aparições” ou de “sentir que havia uma segunda pessoa junto” têm sido relatadas inúmeras vezes por alpinistas, exploradores e sobreviventes em geral, bem como pessoas que ficaram viúvas. Também são comuns entre pacientes que sofrem de distúrbios neurológicos ou psiquiátricos, como esquizofrenia.

A equipe de pesquisa da EPFL foi capaz de recriar uma ilusão semelhante no laboratório e fornecer uma explicação simples para ela.

A sensação, segundo os cientistas, resulta de uma alteração de sinais cerebrais sensório-motores, que estão envolvidos na geração de autoconhecimento através da integração de informações de nossos movimentos e posição do nosso corpo no espaço.

É pouco provável que estes resultados impeçam qualquer um de acreditar em fantasmas. No entanto, para os pesquisadores, é mais uma evidência de que eles só existem em nossas mentes.

O experimento


A equipe interferiu com a interpretação sensório-motor dos participantes de tal forma que seus cérebros não identificaram sinais de ações feitas por eles como pertencentes ao seu próprio corpo. Em vez disso, os interpretaram como os de outra pessoa.

Os pesquisadores primeiro analisaram os cérebros de 12 pacientes com distúrbios neurológicos – principalmente epilepsia – que já haviam experimentado esse tipo de “aparição”.

A análise de ressonância magnética revelou interferência em três regiões corticais: o córtex insular, o córtex parietal-frontal e o córtex temporo-parietal. Estas três áreas estão envolvidas na autoconsciência, no movimento e no sentido de posição no espaço (propriocepção). Juntos, contribuem para o processamento de sinais multissensoriais, importantes para a percepção do próprio corpo.

Em seguida, realizaram um experimento de “dissonância”, no qual os participantes faziam movimentos com sua própria mão na frente do seu corpo, mas com os olhos vendados. Atrás deles, um dispositivo robótico reproduzia seus movimentos, tocando-os nas costas em tempo real. O resultado foi uma espécie de discrepância espacial.

No entanto, por causa do movimento sincronizado do robô, o cérebro do participante foi capaz de se adaptar e corrigir a discrepância.

Em seguida, os neurocientistas introduziram um atraso temporal entre o movimento do participante e o toque do robô. Nestas condições assíncronas, distorcendo a percepção temporal e espacial, os pesquisadores foram capazes de recriar a ilusão fantasma.

Os participantes não tinham conhecimento do propósito do experimento. Após cerca de três minutos de atraso, os pesquisadores pediram a eles para dizer o que sentiram. Instintivamente, vários indivíduos relataram o “sentimento de uma presença”. Para alguns, a sensação foi tão forte que eles pediram para parar o experimento.

“Nossa experiência induziu a sensação de uma presença fantasma em laboratório pela primeira vez. Isso mostra que ela pode surgir em condições normais, simplesmente através de sinais sensório-motores conflitantes”, concluiu Olaf Blanke, um dos cientistas do estudo.

Objetivo

Além de explicar um fenômeno que é comum a muitas culturas, o objetivo desta pesquisa é entender melhor alguns dos sintomas de pacientes que sofrem de esquizofrenia. Esses pacientes muitas vezes sofrem de alucinações ou delírios associados com a presença de uma entidade alienígena cuja voz eles podem ouvir ou cujas ações eles podem sentir. Muitos cientistas atribuem essas percepções a um mau funcionamento dos circuitos cerebrais que integram informações sensoriais em relação aos movimentos do nosso corpo.

“Nosso cérebro possui várias representações do nosso corpo no espaço”, disse Giulio Rognini, pesquisador do estudo. “Em condições normais, ele é capaz de montar uma autopercepção unificada dessas representações. O mau funcionamento do sistema devido a doenças – ou, neste caso, um robô – às vezes pode criar uma segunda representação do próprio corpo, que não é mais percebido como ‘eu’, mas como uma ‘presença’”. 

Fonte: Hypescience.

domingo, 9 de novembro de 2014

6 coisas que tornam as mulheres mais atraentes


Todos procuram o par perfeito e sempre tem aquele que diz que existe a tradicional tampa da panela, está em algum lugar por aí esperando por você. Acertei?

Bom, se sim, eu tenho uma coisa para avisar de antemão: não está fácil para ninguém. E se você acha que não tem jeito para a coisa, apenas pare com isso. 

Somos todos geneticamente programados para flertar. Afinal, se a gente não flertar, e não se der bem uma vez ou outra, não fazemos sexo e, consequentemente, não reproduzimos – o que não é nada interessante para a manutenção da espécie. Logo, acredite: a natureza deu esse dom a você.

Tudo o que você tem que fazer é descobri-lo em você.

Mas, se no amor e na guerra vale tudo, porque não usar um pouco de conhecimento científico para ganhar alguma vantagem sobre a concorrência – que a gente sabe que é grande e, muitas vezes, desleal?

Depois de muito estudos e pesquisas, os cientistas descobriram 6 coisas que tornam as mulheres fisicamente mais atraentes para os homens. Aquelas coisas que chamam mais atenção à primeira vista. Seriam elas:


1. Cintura fina, quadril largo


De acordo com pesquisadores da Nova Zelândia, os homens preferem uma proporção maior, algo como 7:10, na relação cintura-quadril. Segundo eles, essa preferência se justifica pelo fato de que o tamanho do quadril é uma variável importante para a capacidade de dar a luz. E mesmo que esse pensamento não seja consciente, em algum lugar da cabeça do homem tem uma voz dizendo “essa mulher pode ter um filho meu” quando vê uma mulher dentro desse padrão.


2. Voz alta


Pesquisadores da Universidade de Londres concluíram que os homens preferem as vozes femininas que têm tons mais agudos e “ofegantes”. Mas, para o bem das suas amigas, por favor não entenda isso como um convite para fazer voz de bebê em público. Essa preferência se justifica, de acordo com os pesquisadores, pelo fato de que vozes com essas características geralmente significam juventude e um corpo menor.


3. Cabelão bonito e saudável


Um grupo de cientistas alemães estabeleceu que um cabelo longo, brilhoso e bem cuidado tem um papel importante no grau de atração de uma mulher. Aparentemente, os fios saudáveis refletem uma beleza que vem de dentro, e são um sinal de fertilidade.

Nenhum desses fatores até agora pode ser controlado – pelo menos não naturalmente. Mas, calma. Muita calma nessa hora. Aqui vão algumas características cientificamente comprovadas como atraentes, que você pode controlar e usar a seu favor:


4. Sorria, mesmo sem estar sendo filmada!


Cientistas da Universidade da Colúmbia Britânica descobriram que sorrir é um fator crucial para que uma mulher seja considerada atraente. E quanto mais brancos forem os seus dentes, melhor. De acordo com os cientistas, as mulheres, contudo, tendem a se sentir atraídas por homens que mantém um rosto sério. É, parece que a regra de “os opostos se atraem” é válida para relacionamentos mesmo.


5. Use pouca maquiagem


Acredite se quiser se dar bem: homens preferem mulheres que não carregam a mão na hora de se maquiar. O look natural é o preferido. Ou aquela maquiagem que para a gente faz toda a diferença desse planeta, mas para um olhar masculino fica com aquele efeito de “make nada”.


6. Use vermelho


Estudos apontam que o vermelho chama mais atenção do olhar masculino e dão um ar de “femme fatale” para as mulheres que escolhem usar roupas dessa cor.

Nenhuma grande novidade, certo? Investir nesses pontos talvez seja uma boa ideia para se destacar na multidão. Mas o que você tem por dentro é o que vai fazer a pessoa ficar. É como dizem por aí: não basta a forma, tem que ter conteúdo..

Fonte: Hypescience.

quarta-feira, 5 de novembro de 2014

7 teorias sobre a origem da vida na Terra

A vida na Terra começou há mais de 3 bilhões de anos, evoluindo desde o mais básico dos micróbios em uma deslumbrante variedade de seres ao longo do tempo. Mas como é que os primeiros organismos no único lar da vida conhecido no universo se desenvolveram a partir da sopa primordial?

7. Faísca elétrica


Faíscas elétricas podem gerar aminoácidos e açúcares quando atingem um ambiente carregado com água, metano, amônia e hidrogênio. Isso foi demonstrado no famoso experimento de Miller-Urey, relatado em 1953, sugerindo que o raio pode ter ajudado a criar os blocos de construção fundamentais da vida na Terra em seus primeiros dias.

Ao longo de milhões de anos, moléculas maiores e mais complexas poderiam se formar. Embora pesquisas realizadas desde então tenham revelado que a atmosfera primitiva da Terra era, na verdade, pobre em hidrogênio, cientistas sugeriram que as nuvens vulcânicas na atmosfera primitiva poderiam não apenas ter produzido raios, como também ter acumulado metano, amônia e hidrogênio.

6. Comunidade barrenta


As primeiras moléculas de vida podem ter se encontrado na argila, de acordo com uma ideia elaborada pelo químico orgânico Alexander Graham Cairns-Smith, da Universidade de Glasgow, na Escócia. Estas superfícies podem não só ter mantido os compostos orgânicos juntos, mas também ajudado a organizá-los em padrões da forma como nossos genes fazem agora.

A principal função do DNA é armazenar informações sobre como outras moléculas devem ser organizadas. As sequências genéticas do DNA são essencialmente instruções sobre como os aminoácidos devem ser organizados em proteínas. Cairns-Smith sugere que cristais minerais na argila poderiam ter alinhado as moléculas orgânicas em padrões organizados. Depois de um tempo, as moléculas orgânicas assumiram este trabalho e se organizaram.

5. Ventos do fundo do mar


A teoria de ventilação de alto mar sugere que a vida pode ter começado em respiradouros hidrotermais submarinos, expelindo moléculas-chave ricas em hidrogênio. Seus recantos rochosos poderiam, então, ter concentrado estas moléculas e agido como catalisadores minerais para reações críticas. Mesmo agora, estas aberturas, ricas em energia química e térmica, sustentam ecossistemas arrebatadores.

4. Começo gelado


O gelo pode ter coberto os oceanos 3 bilhões de anos atrás, quando o sol era cerca de um terço menos luminoso do que é agora. Esta camada de gelo, possivelmente com centenas de metros de espessura, pode ter protegido compostos orgânicos frágeis na água abaixo da luz ultravioleta e da destruição de impactos cósmicos. O frio também pode ter ajudado essas moléculas a sobreviver por mais tempo, permitindo que reações-chave acontecessem.

3. Mundo do RNA


O DNA de hoje precisa de proteínas para se formar e as proteínas requerem DNA para se formar, sendo assim, como um deles poderia se formar sem o outro? A resposta pode ser o RNA, que pode armazenar informações como o DNA, servir como uma enzima como as proteínas, e ajudar a criar tanto DNA quanto proteínas. Depois disso, o DNA e as proteínas conseguiram dominar este “mundo do RNA”, porque são mais eficientes. O RNA ainda existe e executa várias funções em organismos, inclusive atuando como um interruptor para alguns genes.

Ainda fica a questão de como o RNA chegou aqui, em primeiro lugar. E, embora alguns cientistas acreditem que a molécula poderia ter surgido espontaneamente na Terra, outros dizem que é muito pouco provável que isso tenha acontecido.

Também foram sugeridos outros ácidos nucléicos, como PNA ou TNA.

2. Começos simples


Ao invés de se desenvolver a partir de moléculas complexas, tais como o RNA, a vida pode ter começado com moléculas menores interagindo umas com as outras em ciclos de reações. Estas moléculas poderiam estar dentro de cápsulas simples semelhantes às membranas celulares e, ao longo do tempo, moléculas mais complexas que realizavam essas reações melhor do que as menores podem ter evoluído. Tais cenários são chamados de modelos de “metabolismo primeiro”, em oposição ao modelo “gene primeiro” da hipótese do “mundo de RNA”.

1. Panspermia


Talvez a vida não tenha começado na Terra, mas tenha sido trazida para cá de outros lugares no espaço, uma noção conhecida como panspermia. Por exemplo, rochas regularmente eram expelidas de Marte por impactos cósmicos, e um número de meteoritos marcianos foram encontrados na Terra, o que leva alguns pesquisadores a sugerir a controversa teoria que micróbios foram trazidos para cá – tornando-os marcianos. 

Outros cientistas sugeriram que a vida pode até mesmo ter pego carona em cometas de outros sistemas estelares. No entanto, mesmo que este conceito fosse verdade, a questão de como a vida começou na Terra, então, só muda para como a vida começou em outro lugar no espaço.

Fonte: Hypescience