Mais rápido do que a LUZ?

Existe algo mais rápido do que a luz?

E a resposta é: DEPENDE!

Depende do meio em que a luz se propaga. 

Nada é mais rápido que a luz no vácuo, essa é uma certeza que a natureza nos garante, ou seja, é uma limitação que estamos sujeitos, contudo, dentro de alguns fluidos e materiais, a luz pode passar por certas barreiras físicas, as quais acabam por promover a refração da mesma, o que diminui sua velocidade. 

Partículas que podemos dizer, “nativas” de um meio, e que não sofrem desaceleração com a refração, acabam que, naquele meio específico, são mais rápidas que a onda eletromagnética da luz. Em outras palavras, a luz fica mais lenta, com uma velocidade inferior a 300 mil Km/s. A partícula que alcança uma velocidade maior que a luz naquele meio, não está ultrapassando os 300 mil Km/s, mas sim, ultrapassando a velocidade da luz naquele meio. Sendo assim, não ocorre uma violação das leis naturais, com algo sendo mais rápido do que a luz, mas sim, uma “frenagem” da luz. 

Nesse processo, existe a liberação de uma luminescência azulada, a qual recebe o nome de radiação de Cherenkov. No caso, não é luz propriamente dita, mas sim uma radiação liberada por partículas. Esse efeito ocorre nos reatores nucleares, que ao serem ligados na água começam a gerar o bombardeamento de partículas. Muitas dessas partículas são arremessadas violentamente, sendo mais rápidas que a luz na água. A percepção disso é a luminescência residual azulada, que é mais rápida que um feixe de luz cruzando a água. 

É como se duas lanternas fossem acesas em direção a um tanque de vidro com água. Uma lanterna normal e uma lanterna radioativa. A ideia é que a luz das mesmas cruze a água. A luz da lanterna normal cruza o ar e alcança a água a uma velocidade espantosa, mas o feixe de luz ao cruzar a água sofre refração e, dessa forma a sua velocidade diminui. Enquanto isso, mesmo sendo bem mais lento no ar, em relação ao feixe de luz normal, a luz azulada da lanterna radioativa cruzaria o tanque e a água com muita pouca refração, e acenderia primeiro do outro lado do tanque de vidro. 

NH3 - A molécula com nome de um DEUS

No Egito antigo houve um momento em que o norte e o sul se unificaram para a adoração de um deus muito poderoso, conhecido como Amon-Rá. Esse deus representava a real unificação dos dois reinos do Egito na figura do Alto Egito (Amon) e do Baixo Egito (Rá). O templo desse deus ficava no Alto Egito, ou seja, onde nascia o rio Nilo, o que forçava muitas pessoas da região costeira marítima fazerem peregrinações até o Sul da região para as festas do deus Amon-Rá. 

Para fazer tal percurso essas pessoas precisavam de meios de locomoção, como por exemplo os dromedários. Obviamente, após dias de viagem esses animais necessitavam descansar, dessa forma, ao redor de Luxor (onde ficava o templo de Amon), haviam locais específicos para eles. As montarias, como qualquer animal cansado, comiam e defecavam no lugar, o que promovia o acumulo de um material muito interessante, um sal com cristais cúbicos. Esse sal possui um cheiro muito forte, devido a sua decomposição e liberação do gás NH3, o qual é bastante irritante. 

Conforme a dinâmica social alterou o Egito, a religião antiga foi esquecida e, literalmente, soterrada pelas areias do tempo. Graças aos arqueólogos, a história começou a ser recontada no século XIX através de escavações e pesquisas. Durante essas escavações, os pesquisadores acabaram cavando em regiões em que estavam os templos de Amon-Rá, e devido ao grande acúmulo do sal mencionado, uma grande quantidade de NH3 era exalada, pois havia bastante material de origem animal enterrado. Isso promoveu a crença de que aqueles eram os odores do deus Amon. Em outras palavras, eram odores amoníacos ou amoniacais. 

Logo, descobriu-se o sal, que era o NH4Cl, ou seja, o cloreto de amônio, e quando decomposto produzia o gás tão irritante, a AMÔNIA (NH3).

O que é Matéria Escura?

Tudo que nos cerca é formado por matéria, sendo que a massa dessa matéria é composta praticamente por partículas barionicas, em outras palavras, prótons.

Entretanto, as observações do universo indicam que o mesmo é composto apenas por 5% de material bariônico. Sendo que 95% é de algo desconhecido. E o mais complicado é que essa coisa desconhecida não é relativística, ou seja, não respeita a ideia de que energia pode ser convertida em matéria. Além disso, essa coisa estranha não libera radiação visível, apenas radiação cósmica de fundo em micro-ondas. Esse tipo de radiação é considerada um fóssil de luz e corresponde à radiação liberada no big bang. Ela compõe cerca de 2% do chiado dos equipamentos eletrônicos que temos em casa. A liberação dessa radiação é o que ocorre com o chamado Corpo-Negro perfeito estudado por Planck. Em outras palavras, pode ser que seja a matéria inicial do universo. 

Essa coisa estranha, que não conhecemos, não conseguimos ver ou tocar é a Matéria Escura. Como eu disse nós podemos percebe-la pela emissão de radiação cósmica de fundo em micro-ondas, mas é impossível de interagir com essa matéria. Algumas medidas referente a emissão de radiação indicam que a massa da Matéria Escura corresponde a 2 centésimos da massa do elétron.

Em regiões de baixa densidade de massa no universo, como um planeta ou uma estrela, não é perceptível a Matéria Escura, mas quando se analisa uma grande galáxia é possível observar a emissão externa de radiação cósmica de fundo em micro-ondas, e o desvio do eixo de rotação esperado dessas galáxias, ou seja, apesar de não interagir com a matéria bariônica e nem mesmo com sigo mesma, a Matéria Escura tem relação com a gravidade. 

Para tentar ficar mais simples de compreender esse fenômeno, alguns pesquisadores acreditam que deve existir uma partícula fundamental exótica e que não foi possível ainda de ser provada. No caso, os áxions. Os áxions teriam relação com a gravidade e com a força nuclear forte (interação entre quarks e glúons). E sua massa teria que ser a de 2 centésimos a do elétron. 

Existem 3 teorias sobre a Matéria Escura: a fria, morna e quente. Sendo a mais aceita a teoria da Matéria Escura fria. Nessa teoria, além de ser aceito a necessidade da existência dos axions, também se discute a presença dos chamados Objetos Supermassivos Compactos, os quais não liberam radiação eletromagnética no comprimento do visível, o que não permite uma fácil detecção. Entretanto, o grande problema é que há a necessidade de haverem trilhões e trilhões desses objetos supermassivos espalhados pelo universo. 

Uma teoria mais moderna analisa as ondas gravitacionais para tentar provar a existência dos áxions, que estariam presentes na superfície de buracos negros que se fundem com estrelas de nêutrons, para isso são empregados grandes radiotelescópios, os quais conseguiriam perceber modificações relacionadas com o eixo dessas regiões massivas no universo. 

O que são Quarks?

Quarks são partículas elementares Fermiônicas de Símbolo q;

Teorizadas em 1964 por Murray Gell-Mann e George Zweig, Descoberto em 1968 no Centro de Aceleração Linear de Stanford;

Os quarks possuem diversas propriedades: Carga Elétrica (podendo ser +2/3 de carga elementar e -1/3 de carga elementar), Massa, Carga de cor e Spin fracionário (1/2).

Existem 6 tipos de quarks, sendo esses tipos chamados de sabores (up, down, strange, charm, botton e top), sendo que up e down possuem as menores massas do quarks, sendo esses os mais comuns, uma vez que os outros sabores decaem para massas menores.

Os quarks mais pesados somente surgem de colisões de raios cósmicos e nos aceleradores de partículas.

Assim como os elétrons, os quarks também possuem a sua versão oposta, sendo os antiquarks, que possuem propriedades como a carga elétrica, mas com sinal oposto.

Devido ao confinamento de cor, os quarks não são encontrados isoladamente, sendo assim, eles somente são observados nos hádrons, como o grupo dos bárions, que os prótons e os nêutrons fazem parte.

Um próton é formado por 3 quarks, sendo nesse caso, 2 UP e 1 DOWN, contando ainda com os glúons para manter esses sabores unidos. Além disso, na constituição dessa partícula, cada um dos quarks precisam ter uma das cores do confinamento, sendo azul, verde ou vermelho.

A Química da TIMIDEZ

 Você já se perguntou por que é tímido(a)?

Ser extrovertido ou ser introvertido (tímido) tem relação direta com substâncias liberadas no cérebro, sendo essas substâncias os neurotransmissores dopamina e acetilcolina. Eles servem para auxiliar na condução de impulsos elétricos entre os neurônios. Tanto a acetilcolina, quanto a dopamina são substâncias que auxiliam no prazer, logo, são substâncias que ajudam as pessoas a se sentirem bem, entretanto, as mesmas são liberadas em momentos diferentes, estimulando o sistema nervoso simpático e o sistema nervoso parassimpático.

O sistema simpático tem relação com manter o organismo ativo e em alerta e, se necessário, preparado para sobreviver, logo, a ativação desse sistema se dá com a liberação de adrenalina, noradrenalina e da própria dopamina. Logo, o sistema simpático é o que se relaciona com o prazer ativado por estímulos externos, caracterizando pessoas mais extrovertidas. Por outro lado, o sistema parassimpático é ativado com estímulos relacionados com a internalização, logo a pessoa que é mais sensível a acetilcolina, possui uma maior tendência a se sentir bem em locais mais tranquilos, onde podem passar por momentos mais contemplativos. Vale ressaltar que as pessoas podem ser mais sensíveis a um desses neurotransmissores especificamente, todavia, isso não quer dizer que não são aptas aos efeitos de ambas as substâncias no cérebro.

O que é um átomo?

Átomo: Menor partícula de um elemento químico. Formado por prótons e nêutrons no núcleo e elétrons na estratosfera.

Entretanto essa é uma visão mais moderna.

1) Visão indiana do século VI a.C: Partículas minúsculas que se juntavam em pares e depois em trios para dar origem a objetos mais complexos. 

2) Visão grega do século V a.C (Demócrito e Leucipo): Partículas esférica e indivisíveis (átomo), tomando de exemplo a praia como um continuum. 

3) Visão de Joseph Thomson (Pudim de passas - 1897): Em um tubo a vácuo um dispositivo elétrico faz com que elétrons sejam excitados para a promoção de raios luminosos, conhecidos como raios catódicos. Esses raios em forma de feixes acabariam sendo afetados na presença de campos eletromagnéticos, o que fez com que Thomson determinasse que a deflexão dos raios seriam mudança de trajetória da partículas muito pequenas e carregadas negativamente. Essa foi a descoberta do elétron, que segundo o cientista se encontrava encrustado na superfície do átomo. Sendo assim o modelo de pudim de passas.

4) Visão de Rutherford (modelo planetário - 1911): A equipe de Rutherford fez um teste com uma folha de ouro e um filme em forma de anel, sendo bombardeada a folha com partículas alfa. A ideia era que fosse possível captar somente na parte frontal e lateral do filme as partículas refletidas, mas os resultados demonstraram que no filme, atrás da folha de ouro, haviam indicativos das partículas. Isso indicou que os átomos não eram partículas sólidas e indivisíveis, mas sim, um corpúsculo que possuía a sua massa concentrada em uma região central e que os elétrons não estariam incrustrados na superfície, mas sim se movendo em órbitas ao redor desse núcleo. Uma vez que parte das partículas alfas foram debatidas e uma parte passou livre. 

5) Visão de Bohr (modelo de orbitas - 1913): Bohr trás a ideia de orbitas quantizadas, as quais os elétrons se encontram presos. Entretanto, com a absorção de energia, esses elétrons poderiam saltar de orbitas e retornar a suas órbitas iniciais com a liberação de fótons.

6) Visão de Erwin Schrodinger (modelo matemático - 1926): Os elétrons seriam ondas tridimensionais, uma vez que é impossível obter valores precisos de posição e momento dos elétrons ao mesmo tempo, o que se caracteriza como sendo o princípio da incerteza de Heisenberg. Sendo assim, passou-se a considerar os orbitais como zonas probabilísticas para encontrar um elétron no espaço. Algo semelhante a uma nuvem eletrônica, ou uma densidade de probabilidade. O que levou a um descrédito ao modelo planetário. 

As tão temidas LEIS da TERMODINÂMICA

Talvez para um aluno de Química, uma das coisas que mais causa calafrio é a Físico-Química e, consequentemente, as leis da termodinâmica. Nesse vídeo eu trago uma rápida introdução, sem contas, sem histórico... Somente com a ideia simplificado de quais são as 3 leis da termodinâmica + a lei zero da termodinâmica.

Com certeza as coisas vão fazer mais sentido vendo dessa forma, pois eu mesmo, quando estava na graduação não tive essa introdução contextualizada, os professores entraram direto nos cálculos, o que fez com que eu demorasse para entender bem como a coisa funcionava. Então espero ter simplificado um pouco a introdução.

Em próximos postagens vou trazer uma aprofundamento para cada uma das leis.