10 descobertas e inovações científicas que a humanidade ainda está esperando

Já entramos na segunda década do século 21 e ainda esperamos por várias descobertas científicas que poderiam mudar o mundo como o conhecemos. Embora a ciência tenha feito descobertas marcantes nos últimos anos, muitas coisas vistas em filmes de ficção científica e sonhadas por muitos ainda não aconteceram. Confira a nossa lista de 10 eventos científicos que ainda estamos esperando para acontecer!


10. Computador de DNA

O material genético que constitui os seres vivos tem uma capacidade incrível de armazenamento de informações. Um miligrama de DNA é capaz de guardar todos os materiais impressos do mundo. Agora imagine um computador com este tipo de armazenamento de documentos, imagens, músicas e vídeos em um espaço minúsculo! Os computadores de DNA são uma das criações mais aguardadas do século, mas que ainda está em sua fase inicial de testes, com protótipos-conceito, apenas.


9. Base permanente na Lua

Desde os primeiros passos do homem na Lua, cientistas pensam em colonizar o satélite natural da Terra. Entretanto, por motivos econômicos e técnicos, o projeto nunca foi levado adiante, mas a NASA tem planos de construir uma base permanente na Lua até 2024. Mas o presidente dos EUA, Barak Obama, recentemente vetou o orçamento da NASA para o retorno à Lua. A agência européia, ESA, também tem planos para 2025, mas os projetos são criticados por muitos cientistas, que acreditam que o orçamento das caríssimas missões deveriam ir para projetos diferentes como o nosso item 5 da lista.


8. Transplantes de cabeça

Esta bizarra cirurgia poderia ser a resposta para praticamente todas as doenças que afetam o corpo humano, exceto as da cabeça, que seria implantada no corpo de um doador. Entretanto, pesquisadores ainda não conseguiram desenvolver uma maneira eficiente de ligar a coluna vertebral à nova cabeça – ou seja, o corpo ficaria paraplégico. A cirurgia já foi realizada com algum sucesso em ratos, cães e macacos, e traz à tona questões éticas: se houvesse poucos doadores de órgãos, um corpo inteiro, com vários órgãos saudáveis indo para o transplante de apenas uma pessoa seria um “desperdício”.


7. Energia limpa

Com todos os problemas trazidos pelo uso de combustíveis fosseis, além do seu custo cada vez mais alto, a criação e o uso exclusivo de tipos de energia limpas se torna cada vez mais importante. Embora o uso de tipos de energia alternativos estejam se tornando mais comum, os combustíveis fosseis ainda correspondem a cerca de 85% de toda a energia usada no planeta. Métodos de energia limpa que já existem são a solar, eólica, geotérmica, entre muitas outras, que precisam ser aperfeiçoados para que sejam utilizados em grande escala, substituindo os combustíveis utilizados atualmente. Recentes avanços na fusão nuclear podem legar a energia infinita e muito barata.


6. Cura do câncer

O câncer é uma das doenças mais fatais da nossa época. Mas já existem muitos tratamentos que trazem chances de melhora e faz-nos acreditar que a doença se tornará como uma enfermidade crônica “gerenciável” no futuro, como a diabetes, por exemplo. Como o câncer existe em muitas formas diferentes, os tratamentos são variados e muito complexos. A doença mata mais de 7 milhões de pessoas por ano, mas esperamos que o aperfeiçoamento do item 3 da nossa lista possa ajudar a achar uma cura ou tratamentos mais eficientes contra os inúmeros tipos de câncer.


5. Missão tripulada para Marte

Levar humanos para Marte é uma obsessão do campo científico já há algum tempo, mas a primeira missão tripulada para o planeta vermelho ainda não aconteceu. A missão poderia obter conhecimentos mais aprofundados sobre o planeta, e muitos especialistas acreditam que uma base permanente em Marte seria mais útil do que na Lua (o nosso item 9!). O problema é que a viagem para Marte é 100 vezes mais longa do que a para a Lua, sem falar que o clima do planeta é bastante diferente e de difícil adaptação para as naves espaciais. A NASA e a agência européia pretendem mandar missões para o planeta vermelho até 2030, enquanto a agência espacial russa tem planos de mandar a primeira missão tripulada para lá em 2020.


4. Elevador espacial

Um elevador espacial funcionaria como uma ligação melhor entre a Terra e as naves espaciais, e facilitaria muito as viagens ao espaço. Os planos de criação da construção variam, mas geralmente o enorme elevador seria construído e ligado a estações espaciais em órbita, funcionando como um meio de transporte de humanos e carga, facilitando e barateando as viagens. Os planos para a construção do elevador são para 2030.


3. Nanomedicina

A nanotecnologia tem o potencial de modificar o conhecimento humanos sobre varias áreas do conhecimento, mas uma das suas maiores contribuições pode ser à medicina, área em que suas aplicações são praticamente infinitas. As nanomoléculas podem carregar medicamentos com capacidade de destruir células cancerosas (o nosso item 6!) – e apenas estas células seriam afetadas, sem causar danos ao resto do corpo, como os tratamentos tradicionais. Nano-robôs podem ser usados para realizar cirurgias delicadíssimas, além de destruir células e bactérias especificas. A nanomedicina ainda está dando os primeiros passos, mas a sua evolução poderá ser uma das maiores criações e avanços da medicina deste século.


2. Viagem ao centro da Terra

Este é o tema de muitos livros e filmes de ficção cientifica, mas na realidade nunca chegamos lá. Uma jornada ao centro do planeta é difícil devido à pressão no local, porque, afinal, todo o peso da Terra está lá – e não conhecemos nenhuma substância que consiga manter a sua forma em pressões tão altas. Atualmente, o maior buraco feito pelo homem é cerca de 0,2% do tamanho total que teria que ter para atingir o centro da Terra, onde poderíamos encontrar um meio de energia limpa quase inesgotável (o nosso item 7!).


1. Teoria de Tudo

Esta teoria da física explicaria a ligação entre as 4 forças fundamentais conhecidas atualmente: a eletromagnética, a força nuclear fraca, a força nuclear forte e a gravidade. A teoria das supercordas explica os princípios básicos da natureza, mas a teoria de tudo seria um grande pulo nos conhecimentos humanos sobre a física.

Traduzido do Listverse pelo blog Hypescience.


20 grandes questões ainda não resolvidas

Um livro que acaba de ser publicado na Inglaterra lista os 20 desafios mais importantes da ciência moderna, ao menos segundo os autores, Mun Keat Looi, Hayley Birch e Colin Stuart. Apesar de toda lista desta natureza ter uma dose de arbitrariedade, ei-los:

1. Do que é feito o Universo? Conhecemos apenas 5% da composição cósmica. Os átomos dos quais somos feitos são a minoria absoluta – 95% consiste de “matéria escura” e “energia escura”, cuja composição continua um mistério.

2. Como surgiu a vida? Estima-se que a vida surgiu na Terra em torno de 3,5 bilhões de anos atrás. Mas como é que átomos, combinados em moléculas, atingiram um nível de complexidade em que essas moléculas formaram o primeiro organismo “vivo”?

3. Estamos sós no Universo? Hoje, sabemos que a maioria das estrelas têm planetas girando à sua volta. Será que a vida está presente em algum deles? Em muitos? E essa vida, seria inteligente ou simples? Se existe vida inteligente na nossa galáxia, por que ainda não temos confirmação definitiva?

4. O que nos torna humanos? Temos três vezes mais neurônios do que um gorila, mas nossos DNAs são quase iguais. Por outro lado, muitos animais têm linguagem rudimentar, usam ferramentas, reconhecem-se no espelho; seria nossa cultura, nosso polegar, a descoberta do fogo, o que nos tornou humanos?

5. O que é a consciência? Como o cérebro se relaciona com a mente, nossa capacidade de termos autoconsciência? E por que o consciente existe, qual a sua função evolutiva?

6. Por que sonhamos? Passamos um terço de nossas vidas dormindo e ainda não entendemos por que sonhamos. Terão alguma função essencial ou são apenas imagens aleatórias de um cérebro em repouso parcial?

7. Por que a matéria existe? De acordo com as leis da física, a matéria não deveria existir sozinha; cada elétron, cada próton, deveria ter seu companheiro de antimatéria, como gêmeos. O problema é que matéria e antimatéria, quando se encontram, desintegram-se em radiação. Se ambos existissem em pé de igualdade, não estaríamos aqui. Ninguém sabe a razão para essa assimetria da natureza.

8. Existem outros universos? Ou o nosso é único? Se existirem outros universos, poderiam ter propriedades diferentes do nosso. Como podemos saber se existem?

9. Onde poremos todo o carbono? Com a industrialização, a quantidade de carbono na atmosfera vem aumentando, causando o efeito estufa. O que faremos para reverter ou desacelerar esse processo?

10. Como conseguir mais energia do Sol? A energia solar, em tese, é a melhor das fontes. Como otimizar sua extração para resolver a questão da energia? Será que a fusão nuclear controlada vai se concretizar?

11. Qual o mistério dos números primos? Números primos são aqueles divisíveis só por si mesmos ou por um, como 2,3,5,7,11,13,17… O comércio via internet, com a necessidade de assegurar números de contas e cartões de crédito, usa-os rotineiramente. Há séculos, matemáticos estudam suas propriedades. Existe o maior número primo ou a série se estende ao infinito? A questão está relacionada com a hipótese de Riemann, matemático alemão do século 19, que mostrou que o número de primos até um certo valor (até 100, por exemplo) está relacionado com as propriedades da “função zeta de Riemann”. Se a hipótese for resolvida, a segurança da internet pode ser comprometida.

12. Como vencer as bactérias? O abuso de antibióticos está deixando as bactérias cada vez mais resistentes. Essa guerra pode ser ganha? O sequenciamento genético nos dá uma vantagem, mas novas mutações são inevitáveis.

13. Existe um limite na velocidade dos computadores? Um iPhone tem maior poder computacional do que o aparelho que levou os astronautas à Lua em 1969. Isso não pode continuar indefinidamente. O computador quântico pode ser o futuro.

14. Será que curaremos o câncer? “Câncer” são centenas de doenças diferentes. Não há uma cura, mas muitas. A genética nos dá uma nova visão da doença. A batalha é longa e, quanto mais vivermos, maior será a probabilidade de que algo dê errado. No meio tempo, 50% dos cânceres são evitados com medidas como não fumar e evitar muito sol.

15. Qual o futuro dos robôs? Robôs já fazem tarefas domésticas e industriais. A questão é se teremos robôs capazes de “pensar”. Devemos entender melhor a inteligência artificial.

16. O que existe no fundo dos oceanos? Conhecemos só 10% de suas profundezas. Exploradores chegaram a 11 km, onde a escuridão é total e a água gélida não tem oxigênio. Mas foi só o começo de uma nova etapa da exploração da Terra.

17. O que há dentro do buraco negro? Buracos negros são a fase final de estrelas mais pesadas que o Sol, regiões onde a força da gravidade é gigantesca. Pouco sabemos do que ocorre em seu interior.

18. Podemos viver para sempre? Avanços na medicina e na engenharia genética prometem revolucionar nossa relação com a morte. Porém, certamente trarão também questões morais e filosóficas bastante complexas.

19. Como resolver o problema da superpopulação? A população mundial chegará a 9 bilhões em 2050. Como alimentar todo mundo? Comida feita em laboratório? Alimentos geneticamente modificados? Nosso futuro depende de nossas escolhas.

20. É possível viajar no tempo? Não conhecemos a natureza do tempo, mas as leis da física proíbem idas ao passado. Ao futuro, porém, é possível, se viajarmos próximos da velocidade da luz.

Com informações de: Marcelo Gleiser.

Extinção da tartaruga gigante de Galápagos

Em 1859, o naturista britânico Charles Darwin teve a ousadia de publicar a primeira edição do livro A Origem das Espécies, onde argumenta em favor de sua famosa teoria da evolução das espécies. Em seus estudos, Darwin mostrava que a diversidade biológica é o resultado de um processo de descendência com modificação, onde os organismos vivos se adaptam gradualmente através da seleção natural e as espécies se ramificam sucessivamente a partir de formas ancestrais, como os galhos de uma grande árvore.

Em uma de suas viagens pelo mundo, Darwin ficou maravilhado com o arquipélago de Galápagos, no Equador, onde notou que as diferenças na aparência das tartarugas das diferentes ilhas de Galápagos forneciam uma boa base científica para a sua teoria. Uma das espécies mais importantes estudadas por ele é até hoje conhecida pelos biólogos pelo nome de Chelonoidis nigra abingdoni, a tartaruga gigante de Galápagos. Essas tartarugas eram abundantes nas Ilhas Galápagos até o final do século 19, quando começaram a ser caçadas por pescadores e marinheiros, atraídos pela carne do animal.

Foi aí que começou seu processo de extinção. Em meados do século passado, quando a espécie já era praticamente dada como extinta, um macho enorme foi identificado na ilha de Pinta em 1972, por um cientista húngaro. O animal foi carinhosamente chamado de Solitário George, já que era o único conhecido de sua espécie. Desde então, o animal se tornou um símbolo das Ilhas Galápagos, que atraem atualmente cerca de 180 mil visitantes por ano. Depois de inúmeras e infrutíferas tentativas para que se reproduzisse com fêmeas de outras espécies, o animal foi encontrado sem vida no último domingo (24), no Centro de Criação de Tartarugas Terrestres (CCTT) da ilha Santa Cruz, informou o Parque Nacional Galápagos em um comunicado. George morreu com idade estimada de mais de 100 anos; muito novo, já que sua espécie vive cerca de 200 anos.

Fausto Llerena, funcionário do Parque Nacional de Galápagos que cuidou de George durante 40 anos, diz que foi pego de surpresa pela morte da tartaruga, já que ela parecia estar bem de saúde. O corpo do animal será submetido a uma autópsia para determinar a causa da morte e depois será embalsamado, para ser lembrado por gerações futuras. Segundo Edwin Naula, diretor do parque, o objetivo é preservar o corpo de George para as próximas gerações e, assim, manter viva a mensagem de preservação do meio ambiente.

Com informações de: BBC Brasil.

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Extinção do rinoceronte negro

Mais uma notícia muito triste. Mais uma espécie animal extinta para sempre da face da Terra. Dessa vez foi o rinoceronte negro, espécie nativa das savanas da África Central. Devido à caça ilegal e à falta de fiscalização, a população de rinocerontes diminuiu gradualmente até que, recentemente, o último representante da espécie morreu sem reproduzir. O rinoceronte negro foi declarado oficialmente extinto pela UICN (União Internacional para a Conservação da Natureza). A humanidade nunca mais verá esses gigantes da savana a não ser em fotos, como esta:

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Adolescente resolve enigma matemático deixado por Newton há mais de 300 anos

Um garoto indiano de 16 anos acaba de resolver um problema matemático que Isaac Newton deixou ao morrer, mais de 300 anos atrás. Shouryya Ray, que mora com a família na Alemanha desde os 12 anos, descobriu a solução de um enigma relacionado ao movimento de projéteis no ar que antes só havia sido calculado por computadores. A façanha do jovem foi calcular com precisão o caminho de um projétil sob a ação da gravidade e sujeito à resistência do ar – problema elaborado no século 17 por Newton. Até hoje, matemáticos só foram capazes de solucioná-lo parcialmente.

E não para por aí: o garoto resolveu um segundo problema, que lidava com a colisão de um corpo em uma parede e foi proposto durante o século 19. “Quando explicaram pra gente que não havia solução, eu pensei comigo mesmo: ‘bem, não há problema em tentar'”, disse Shouryya. Ok, mas para quê? Shouryya mostrou que é capaz de calcular a trajetória do vôo de uma bola de tênis e prever como ela vai bater em uma parede. De acordo com os cientistas, a resolução do problema pode contribuir bastante para os estudos de balística, a parte da física que estuda o movimento dos projéteis, especialmente das armas de fogo. A solução do problema não foi divulgada.

Fonte: Superinteressante.


Peruano resolve problema matemático de quase 300 anos

Um matemático peruano conseguiu resolver um problema que estava aberto desde 1742, quando foi proposto. O responsável pela façanha, Harald Andrés Helfgott, tem 35 anos e vive em Paris. Ele estudou nas prestigiadas universidades de Princeton e Yale, nos Estados Unidos, e recebeu diversos prêmios por suas contribuições à matemática. O problema, chamado de “conjectura fraca de Goldbach”, afirma que “todo número ímpar maior que 5 pode ser expresso como soma de três números primos”. Desde 1923, com o esforço de nomes como Hardy e Littlewood, foram obtidos avanços importantes para a comprovação da conjectura, porém ela ainda não havia sido demonstrada de maneira incondicional. Em 1937, o teorema de Vinogradov mostrou que qualquer número ímpar suficientemente grande pode ser representado como a soma de três números primos. A definição de “suficientemente grande”, porém, ficou pendente. Quem quiser ver o problema resolvido (em inglês) são 130 páginas de demonstração AQUI.

Fonte: Universidade de Cornell.

Termodinâmica do inferno

Um professor de Termodinâmica Aplicada, do curso de Engenharia Química da UFBA, é conhecido por fazer perguntas intrigantes do tipo “Por que os aviões voam?” em suas provas finais. Sua única questão numa dessas provas foi a seguinte:

O inferno é exotérmico ou endotérmico?
Justifique sua resposta.

Vários alunos justificaram suas opiniões baseadas na Lei de Boyle ou em alguma variante da mesma. Um aluno, entretanto, escreveu o seguinte:


Primeiramente, postulemos que o inferno exista e que esse é o lugar para onde vão algumas almas. Agora, postulemos que as almas existam e devam ter alguma massa e ocupar algum volume. Logo, um conjunto de almas também tem massa e também ocupa certo volume. Então, a que taxa as almas estão se movendo para fora e a que taxa elas estão se movendo para dentro do inferno? Podemos assumir seguramente que, uma vez que uma alma entra no inferno, ela nunca mais sai de lá. Por isso, não há almas saindo. Para as almas que entram no inferno, vamos dar uma olhada no que dizem as diferentes religiões que existem no mundo. Algumas dessas religiões pregam que se você não pertencer a ela, você vai para o inferno. Como há mais de uma religião desse tipo e as pessoas não possuem duas religiões, podemos projetar que todas as almas vão para o inferno. Com as taxas de natalidade e mortalidade do jeito que estão, podemos esperar um crescimento exponencial das almas no inferno.

Agora, vamos observar a taxa de mudança de volume no inferno. A Lei de Boyle diz que, para a temperatura e a pressão no inferno serem as mesmas, a relação entre a massa das almas e o volume do inferno deve ser constante. Existem, então, duas opções: (1) Se o inferno estiver se expandindo numa taxa menor do que a taxa com que as almas entram, então a temperatura e a pressão no inferno vão aumentar até ele explodir, portanto é EXOTÉRMICO. (2) Se o inferno estiver se expandindo numa taxa maior do que a entrada de almas, então temperatura e a pressão irão baixar até que o inferno congele, portanto é ENDOTÉRMICO. Se nós aceitarmos o que a menina mais gostosa da UFBA me disse no primeiro ano: “Só irei pra cama com você no dia que o inferno congelar”, e levando-se em conta que AINDA NÃO obtive sucesso na tentativa de ter relações amorosas com ela, então a opção 2 não é verdadeira. Por isso, o inferno é exotérmico!


Não preciso nem dizer que o cara tirou dez na prova, né?

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