Diálogo sobre os dois principais sistemas do mundo – Galileu Galilei

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Galileu Galilei (1564-1642), físico, matemático e astrônomo italiano, é considerado o pai da ciência moderna. Vivendo a maior parte de sua vida em Pisa e Florença, desenvolveu os primeiros estudos sistemáticos do movimento uniformemente acelerado e dos movimentos pendulares. Descobriu a lei dos corpos e enunciou o princípio da inércia, ideias precursoras da mecânica newtoniana. Aprimorando o uso do telescópio refrator, foi um dos primeiros astrônomos a registrar as manchas solares, as montanhas da Lua, as fases de Vênus, quatro dos satélites de Júpiter e os anéis de Saturno. Foi também um dos mais corajosos defensores do heliocentrismo, desafiando a Inquisição e os dogmas da Igreja, e contribuiu decisivamente para o estabelecimento do método científico empírico.

A famosa obra Diálogo sobre os dois principais sistemas do mundo cobre o período de 1610 a 1632, no qual Galileu realiza uma impressionante campanha a favor do copernicanismo e da liberdade de pensamento, que ultrapassa as fronteiras da ciência para dirigir-se ao público em geral, ao conjunto da cultura organizada de sua época. Por isso, o Diálogo é uma obra de combate, cujo objetivo indisfarçável é o de fazer rever o édito de 1616 da Inquisição romana que proibia o livro De revolutionibus, de Copérnico. Ao afirmar assim o caráter planetário da Terra, Galileu destrói os fundamentos antropocêntricos da visão católica tradicional. E, de fato, será condenado em 1633 por esta obra que inaugura a ciência moderna e redesenha o mapa da cultura ocidental.

Argumentos contra as cotas raciais

São vários os nomes: ação afirmativa, discriminação positiva, política com­pensatória… Mas a ideia é uma só: corrigir a desigualdade social entre negros e brancos dando benefícios ao lado considerado “mais fraco”. Conheça abaixo os principais argumentos usados por quem é contra a política de cotas raciais nesta matéria da Superinteressante.

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Para poder se beneficiar das cotas, é preciso fazer uma escolha: ou se é branco ou se é negro. Essa proposta de divisão explícita dos brasileiros em duas categorias bem delimitadas é o primeiro ponto a tirar do sério os opositores das cotas. Questiona-se a criação de um sistema que subverte um pilar da democracia: a ideia de que todos somos iguais perante a lei. Para a antropóloga Yvonne Maggie, da UFRJ, o efeito dessa produção artificial de etnias e raças é o fim da identidade nacional. Deixamos de ser simplesmente cidadãos do Brasil para nos tornar brasileiros negros ou brasileiros brancos. “É o caminho para a difusão do ódio racial no Brasil”, afirma o sociólogo Demétrio Magnoli.

Outra distorção, na opinião dos críticos da política de cotas, é a supressão do mérito como critério de recompensa. Uma organização meritocrática é aquela que dá as melhores oportunidades a quem demonstrar mais habilidade e talento. Ao derrubar essa ideia, as cotas podem estigmatizar quem é beneficiado por elas. “Nos Estados Unidos, os estudantes asiáticos tiram dos brancos mais vagas nas universidades de ponta do que os negros. Mesmo assim, nas não são obrigados a lidar com o mesmo ressentimento. Isso porque existe a percepção comum de que eles entraram por mérito e não ajudados por um sistema de cotas. Ou seja: o ressentimento não é em relação à perda de vagas, mas ao modo injusto como isso acontece”, diz Thomas Sowell, economista da Universidade Stanford e autor de Ação Afirmativa ao Redor do Mundo.

Há ainda o temor de que a qualidade do ensino nas universidades piore com a entrada de alunos que não necessariamente obtiveram as melhores notas de acesso. Para os críticos das cotas, as funções primordiais da universidade pública são a pesquisa e a formação de alto nível, não a prestação de um auxílio social ao país. “Quando as universidades admitem alunos por critérios não acadêmicos, há um risco real de que percam qualidade”, alerta Simon Schwartzman, ex-presidente do IBGE.

Por fim, o time anticotas não tem dúvidas de que o seu caráter supostamente temporário é uma grande farsa. A maioria dos países que adotam a política de cotas acaba por prorrogá-la indefinidamente. Qual político quer se expor à impopularidade de suspender um benefício social? Ao contrário: as cotas costumam ser sempre ampliadas para beneficiar outros grupos em desvantagem. Quando a Índia adotou a ação afirmativa, em 1949, foi determinado um prazo de 10 anos. A reserva está até hoje em vigor. O motivo? Cotas não custam nada ao governo; e ainda dão aos políticos a chance de se gabarem por promover o avanço racial. Quem não quer uma mamata dessas?

Voltemos á realidade brasileira. Suponhamos que determinado governo analisou algumas estatísticas e decidiu que é preciso aumentar a presença de negros nas universidades públicas do país. Como seria possível fazer isso? Como determinar quem é negro e quem não é em um país miscigenado como o Brasil? Recentemente, a Universidade de Brasília (UnB) instituiu uma comissão para julgar se a autodeclaração de raça é verdadeira. Os integrantes da banca, cujos nomes não são revelados, dão uma bela olhada na foto do candidato e decidem, assim no olho, quem é negro e quem não é. Em 2005, 48% dos candidatos inscritos tiveram suas fotos rejeitadas e foram impedidos de concorrer a uma vaga pelo sistema de cotas. O “tribunal racial” da UnB, como ficou conhecido, recebeu uma enxurrada de críticas. Houve até um caso de dois irmãos gêmeos idênticos que se inscreveram nas cotas: um deles foi considerado negro e o outro não.


O que diz a ciência sobre a existência de raças humanas?

Nunca entendi por que sou obrigado a preencher, em formulários e documentos oficiais do governo, uma declaração de cor ou raça. Não vejo nenhum sentido em dividir as pessoas por cor ou raça, principalmente se isso é feito com a desculpa de combater o racismo. Na minha opinião, esse hábito é que é um tipo de racismo. Talvez o pior tipo: o racismo institucionalizado. Sorte a nossa que a ciência tem atuado para combater essa ideia equivocada de que cor ou raça é geneticamente importante nos humanos. É o que mostra o artigo abaixo, de Alexandre Varsignassi para a revista Superinteressante.


A cor da pele não é assunto entre os chimpanzés. Se você depilar um, uma pele branca vai aparecer por baixo da manta de pelos. Passa a gilete em outro e surge uma pele preta. Manda mais outro para a cera quente e quem sai do centro de depilação é um chimpanzé rosa. Na verdade, eles mudam de cor ao longo da vida: nascem mais claros e vão escurecendo. Mas não importa. A cor da pele é tão relevante para eles quanto a do pâncreas é para a gente. Não que eles não sejam racistas. No mundo chimpanzé, o pelo pode ser de qualquer cor, contanto que seja preto. Quando nasce algum albino, com pêlo branco, não tem jeito: os outros chimpanzés não aceitam. Ele vai apanhar, ficar isolado e morrer logo – ou linchado ou de fome.

Nosso ancestral comum com os chimpanzés, um símio que viveu há 6 milhões de anos, provavelmente obedecia a mesma regra. A cor da pele não tinha importância, só a dos pelos. Mas uma hora essa história mudou. Há coisa de 2 milhões de anos alguns dos descendentes desse ancestral comum começaram a perder pelos. A cada mil partos nascia um macaco pelado. Um mutante. Algumas dessas aberrações genéticas tinham o mesmo destino dos albinos: bullying e morte prematura. Outros não. Talvez a falta de pelos os tenha ajudado a lidar melhor com o calor africano, e eles conseguiam ir mais longe para arranjar comida. Assim, viviam mais e melhor, então se reproduziam mais.

Deu tão certo que, uma hora, esses macacos pelados tinham formado uma super espécie – eram maiores e bem mais inteligentes que seus antepassados peludos. Nada mal para quem começou a vida evolutiva apanhando. Hoje esse animal sem pelos é conhecido como Homo erectus – são os nossos avós diretos. E as mutações não pararam, lógico. Quanto maior a inteligência de um erectus, maior era a chance de ele deixar mais descendentes. Então 1,8 milhão de anos depois já havia alguns erectus com cérebro gigante, e, de quebra, com traços idênticos aos dessa maravilha genética que você vê no espelho todas as manhãs. Era o Homo sapiens.

E você era negro. A pele escura era a melhor para aguentar o sol africano sem a proteção de uma camada de pêlos, já que é menos propensa a brindar seu dono com um câncer de pele. Por essas, nossa linhagem trocou o arco-íris de pigmentação que provavelmente tinha antes de perder os pêlos por uma tonalidade só. Ficamos monocromáticos. Mas não demorou e o sapiens começou a colonizar outras partes do mundo. Um dos momentos mais definidores dessa fase foi quando chegamos à Europa, há 40 mil anos, e exterminamos os neandertais. Eles eram nossos primos, também descendentes do erectus. A diferença é que os ancestrais deles tinham saído da África há 400 mil anos (200 mil antes de a nossa espécie surgir).

Por essas, os neandertais já nasciam adaptados ao frio: eram fortes que nem um bisão e, como todo mamífero que vive no gelo, tinham pele e cabelos claros. Não que camuflagem na neve fosse tão importante para eles quanto é para um urso polar ou uma raposa siberiana. Os neandertais mantiveram a mutação dos seus avós africanos – a de não ter pêlos (pelo menos não tantos pêlos). Então precisavam se cobrir de peles o tempo todo para aguentar as temperaturas negativas. A vantagem da pele clara era outra: ela sintetiza melhor a vitamina D nas altas latitudes, onde não existe sol o bastante para fazer esse trabalho a contento. Num tempo em que nutriente era tudo o que faltava, qualquer vantagem na absorção de algum deles fazia toda a diferença. O processamento mais eficaz de vitamina D era uma vantagem. Assim os neandertais foram embranquecendo.

Não que isso tenha ajudado muito quando nós, negros Homo sapiens, entramos na Europa. Nossa tecnologia àquela altura era bem superior à dos neandertais, com lanças mais leves e afiadas. Mas o que fazia mesmo a diferença era a nossa organização social: andávamos em grupos de 100, 200 pessoas. Eles, em famílias com no máximo 10 indivíduos. Cada encontro, então, era um massacre. Não demorou e já tínhamos matado todos os neandertais. Algumas fêmeas de neandertal, no entanto, conseguiam escapar da morte trabalhando como escravas sexuais.

A maior evidência disso é que 20% do genoma neandertal continua vivo no nosso DNA. Todo não-africano tem entre 2% e 3% de DNA neandertal dentro de suas células. Bom, pode ser também que machos neandertais tenham inseminado nossas fêmeas ao longo do processo, mas dificilmente essa foi a regra: mulheres são um espólio de guerra constante na nossa história, e talvez mais ainda na nossa pré-história.  Mas não foi a hibridização com os neandertais que empalideceu o sapiens na Europa. Não havia neandertais o bastante para fazer a diferença no pool genético da pigmentação e, provavelmente, os machos nascidos desses encontros eram inférteis, como acontece com machos filhos de tigres com leoas – aí complica mais ainda.

sapiens embranqueceu pelo mesmo processo de sempre: a cada mil, dez mil nascimentos, aparecia um mutante. Em alguns casos, a mutação era ter uma pele mais clara. Esses indivíduos deviam levar seus pescotapas na infância, por serem diferentes do resto. Alguns certamente eram mortos pela própria família logo que viam a luz. Mas naquele ambiente ser branco ainda era vantagem, também por causa da vitamina D. Uma vantagem grande o bastante para que, em poucas dezenas de milhares de anos, só nascessem sapiens de pele clara nas latitudes mais altas. Era a evolução emulando dentro da nossa espécie o que já tinha acontecido entre os ancestrais dos neandertais num passado ainda mais remoto.

Hoje a cor da pele não faz diferença do ponto de vista evolutivo: por mais que a nossa dieta não seja uma maravilha, temos acesso a tantos nutrientes que a capacidade de sintetizar mais vitamina D não tem mais com apitar na cor da pele. Nem a vitamina D nem a quantidade de sol do ambiente. Um Nigeriano vai viver o mesmo tempo (e ter o mesmo sucesso reprodutivo) vivendo em Copenhague ou em Salvador. Um dinamarquês, idem. O mais provável, então, é que fiquemos todos marrons em alguns milhares de anos, já que mais hora menos hora todos os genes de pigmentação dos sapiens vão acabar misturados, em todos os indivíduos.

Não que isso vá ser a panaceia da humanidade. Na Índia todo mundo é marrom faz tempo, e isso não impediu que surgisse o sistema de castas. Os Hutus e os Tutsis, de Ruanda, são quase idênticos, mesmo para os ruandeses, nem por isso deixaram de protagonizar um dos maiores massacres étnicos da história, com 800 mil Tutsis assassinados por Hutus. Um corintiano pode ser geneticamente indiscernível de um palmeirense, mas mesmo assim, de vez em quando um acha motivo para espancar e matar o outro pela cor da camisa.

O problema é que sempre nos juntamos em tribos de “iguais” para lutar contra qualquer coisa que pareça “diferente”. É parte da nossa natureza. É parte da natureza de qualquer animal – por isso todos os mutantes sofrem, em todas as espécies. Mas, ironicamente, são os mutantes, os diferentes, que fazem a espécie evoluir. Não fossem por eles, a evolução simplesmente não teria acontecido. Mas, graças a ela, hoje temos neurônios o bastante para decidir não nos comportar como amebas, para entender que o próprio conceito de raça é uma ilusão, ainda que perpetrada por um instinto estúpido.

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Os negros loiros das Ilhas Salomão

Nas Ilhas Salomão, cerca de 10% da população nativa, de pele negra, tem cabelo loiro. Alguns insulares acreditam que a cor seria resultado da exposição excessiva ao sol, ou de uma dieta rica em peixe. Outra explicação seria a herança genética de ancestrais distantes — mercadores europeus que passaram pelo arquipélago. Mas essas hipóteses foram derrubadas por pesquisadores da Universidade Stanford, nos Estados Unidos.

A variante genética responsável pelo cabelo loiro dos insulares é diferente da que causa a mesma característica nos europeus. “Este caso acaba com qualquer noção simplória que podemos ter sobre raça. Nós, humanos, somos diferentes, e esta é apenas a ponta do iceberg“, revela o geneticista Carlos Bustamante. Ele e sua equipe publicaram as descobertas na edição desta semana da revista americana Science, especializada em divulgação científica. Eles analisaram amostras da saliva de mais de mil insulares (com atenção especial para um subconjunto de 43 loiros e 42 pessoas de cabelos escuros) e conseguiram rapidamente identificar um gene responsável por essa variação. Chamado de TYRP1, ele é conhecido por influenciar a pigmentação nos humanos. Sua variante encontrada nos cabelos loiros dos nativos não é encontrada no genoma dos europeus.

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Cientistas já discutem os procedimentos padrão em caso de contato alienígena

Há décadas mandamos sinais (deliberados ou acidentais) ao espaço, além de procurar por emissões de sinais enviados por alienígenas. Mas qual seria o plano caso um dia ouvíssemos alguma coisa? Se isso acontecer, é mais provável que os cientistas da Seti (sigla em inglês para Search for Extra-Terrestrial Intelligence, ou “Busca por Inteligência Extraterrestre”) percebam primeiro os sinais. Este grupo de cerca de 20 cientistas monitora constantemente o universo na esperança de captar comunicações alienígenas, geralmente contando com recursos parcos e sendo ridicularizados. Eles buscam por algo estranho nos sinais dos maiores telescópios do mundo. A Seti começou com um único homem e um telescópio, em 1959. Hoje, computadores são usados para vasculhar ondas de rádio, enviando para astrônomos possíveis indícios de vida alienígena.

Mas o que aconteceria caso fosse detectada uma comprovada comunicação alienígena? Teorias da conspiração defendem que os governos impediriam a divulgação desta informação, mas o principal astrônomo da Seti, Seth Shostak, pensa diferente. “A ideia de que os governantes iriam manter isso em segredo para evitar pânico não faz sentido”, diz ele. A primeira coisa a ser feita caso os computadores detectem algo seria confirmar a autenticidade com outros telescópios, o que levaria alguns dias. “Neste período, você pode ter certeza de que muita gente falaria sobre isso em e-mails ou blogs: o assunto não ficaria secreto”. É provável, portanto, que a notícia de um contato alienígena fosse divulgada primeiro por um astrônomo da Seti. Em 1997, um “alarme falso” mostrou a reação provável. “Observamos este sinal durante todo o dia e a noite, aguardando alguém de algum governo se manifestar. Nem mesmo políticos locais telefonaram. Os únicos interessados eram da imprensa”, revelou Shostak. Não há nenhum plano de ação detalhando quais organismos internacionais devem ser informados primeiro. “O protocolo é simplesmente fazer o anúncio”, diz Shostak.

As Nações Unidas têm um pequeno escritório em Viena chamado Office for Outer Space Affairs (UNOOSA), ou “Escritório para Assuntos do Espaço Sideral”. Os cientistas da Seti tentam sem sucesso há anos estabelecer um plano comum de ação. Perguntados o que aconteceria no caso de mensagem alienígena, a UNOOSA respondeu que seu mandato atual “não inclui nada referente à questão colocada”. Portanto, o planejamento fica a cargo de pessoas como Paul Davies, da Universidade do Arizona (EUA), que lidera a equipe de pós-detecção da Seti. Mas não sabemos que tipo de informação estaria contida em algum sinal. E sua decodificação poderia levar anos ou mesmo décadas. E o que eles poderiam dizer? Poderia ser uma saudação simples, como um “Olá, terráqueos, estamos aqui”. Poderia ser algo totalmente transformador e revolucionário, como a forma de controlar o processo de fusão nuclear, que resolveria a crise energética mundial.

Pergunte a qualquer um na comunidade Seti se deveríamos responder e o consenso é de que sim. Mas o que dizer e como é motivo de discórdia. “Quando lidamos com uma mente alienígena – o que eles poderiam apreciar, o que eles considerariam interessante, belo ou feio – será muito relacionado com o desenho de sua arquitetura neurológica que realmente não podemos adivinhar”, diz Davies. “Portanto, a única coisa que devemos ter em comum pode ser no terreno da matemática e da física”. De volta ao instituto Seti na Califórnia, o diretor de composição de mensagens interestelares, Doug Vakoch, concorda. “É difícil entender como alguém poderia construir um transmissor de rádio se não souber que dois mais dois são quatro”, diz ele. “Mas como usamos este conhecimento em comum para comunicar algo que é mais idiossincrático para outras espécies? Como diremos a eles como é ser humano?”.

Alguns cientistas da Seti argumentam que, uma vez que saibamos para onde mandar um e-mail interestelar, poderíamos simplesmente enviar todo o conteúdo da internet por meio de um raio laser. Alienígenas teriam então informação bastante para construir padrões, identificar linguagens e ver imagens, de todos os tipos, sobre o que é ser humano. Mas Vakoch acredita que mandar um “carregamento de dados digitais” seria uma aproximação “feia”. “Deve existir algo mais elegante para dizer sobre nós mesmos do que isso”. Poderíamos expressar nossa ideia de beleza, embora de forma simples, ao enviar um sinal representando a sequencia de Fibonacci, na qual cada número é a soma dos dois anteriores: 1, 2, 3, 5, 8, 13 e assim por diante. Em uma sequência vista em galáxias espirais e como algumas conchas nautilus crescem, uma constante algébrica conhecida como Proporção Áurea, esteticamente prazerosa e usada na arquitetura clássica.

Vakoch também espera mostrar características possivelmente idiossincráticas como o altruísmo. Para isto, ele preparou uma animação simples de uma pessoa ajudando outra a subir um penhasco. Mas qualquer mensagem precisaria de consenso internacional antes de ser enviada, coisa que só seria atingida por meio de negociações se um sinal realmente for captado. Até lá, ele pretende continuar pensando no que dizer. “Talvez mais importante do que se comunicar com extraterrestres, este exercício de compor mensagens é uma oportunidade para refletir sobre nós mesmos, sobre com o que nos importamos e como expressamos o que é importante para nós”, diz.

Fonte: BBC Brasil.

Artur Avila é o primeiro brasileiro a conquistar a Medalha Fields, o “Nobel da matemática”

artur-avilaAlguns dizem que a Medalha Fields é o equivalente do Prêmio Nobel para a matemática. Outros dizem que é ainda mais valiosa, pois é concedida apenas a cada 4 anos e só premia pesquisadores que se destacaram antes de completar 40 anos – o que os obriga, necessariamente, a ter algo de prodigioso. Seja como for, o Brasil acaba de ter o primeiro medalhista Fields de sua história: o matemático carioca Artur Avila, de 35 anos. Ele recebeu a honraria na abertura do Congresso Internacional de Matemáticos, realizado em Seul, capital da Coreia do Sul, juntamente com outros três premiados: Manjul Bhargava (Universidade de Princeton, EUA), Martin Hairer (Universidade de Warwick, Reino Unido), e Maryam Mirzakhani (Universidade de Stanford, EUA), a primeira mulher a receber o prêmio. Artur é o primeiro latino-americano a ganhar o prêmio.

Ele é pesquisador do IMPA (Instituto Nacional de Matemática Pura e Aplicada), com sede no Rio de Janeiro, e do CNRS (Centro Nacional de Pesquisa Científica), órgão de pesquisa do governo francês; e foi escolhido não por uma realização específica, mas por diversas contribuições ligadas à compreensão de sistemas dinâmicos, análise e outras áreas, em muitos casos provando resultados decisivos que resolveram problemas em aberto há muito tempo. O trabalho de Artur Avila provavelmente não vai mudar o mundo ou produzir alguma revolução na nossa compreensão dos fenômenos que ocorrem à nossa volta. Até porque as abstrações em que ele trabalha muitas vezes não têm relação alguma com a realidade. São construções abstratas e lógicas de difícil apreensão – exercícios ultrassofisticados para a mente. Mas isso não o incomoda nem um pouco. “Eu sou uma pessoa que faz matemática porque gosta, não sou ligado às aplicações”, declarou o pesquisador logo após a cerimônia de premiação.

Os trabalhos de Avila lançam luz sobre sistemas físicos tão diversos quanto a evolução de populações, o embaralhamento de cartas em um baralho e a agitação de moléculas de um gás, para não falar em certos aspectos bem complicados da mecânica quântica e no simples padrão de movimento de bolas de bilhar. Mas nada disso realmente interessa a ele. Como matemático, sua única paixão são os problemas lógicos envolvidos nessas questões. Aplicando sua criatividade e intuição, Avila destravou impasses na matemática que já duravam décadas e envolviam diferentes questões ligadas aos chamados sistemas dinâmicos, que obedecem regras matemáticas e evoluem com o tempo. Avila demonstrou um interesse particular por sistemas que, mesmo que assentados sobre alguma regra simples, eventualmente atingiam um padrão caótico, imprevisível. E, de certa forma, domou o caos, ao determinar em que circunstâncias gerais o sistema se apresenta ordenado e quando ele se transforma numa bagunça aleatória.

Mas como provar isso matematicamente? A resposta veio de Avila, que, em um trabalho publicado em 2003 em colaboração com o brasileiro Welington de Melo e o russo Mikhail Lyubich, produziu um entendimento mais completo dessa questão, confirmando essa dualidade entre regularidade e caos para todos os sistemas que produzem mapas com uma forma parabólica, os chamados “mapas unimodais”. Essa é apenas uma das contribuições citadas pela União Internacional de Matemática para justificar a premiação. Há outras, revelando um padrão no trabalho de Avila: a forma criativa e decisiva com que ele aborda os problemas, encontrando novas formas de atacá-los e debelá-los, como fez no caso dos mapas unimodais. “Com sua característica combinação de poder analítico e profunda intuição sobre sistemas dinâmicos, Artur Avila certamente ainda será um líder na matemática por muitos anos”, afirma a comissão responsável pela Medalha Fields.

A solução de problemas como esses causa profundo êxtase nos matemáticos, como se eles estivessem diante de algo sublime, uma realidade de abstração suprema, existente apenas na mente. Nas entrevistas que deu, Avila demonstra ter esse prazer, e indica que o interessante em seu trabalho é encontrar novos ângulos para atacar esses desafios e, com a lógica inabalável que dá consistência à matemática, debelá-los. Nesse contexto, até mesmo compartilhar a solução com outros colegas é o de menos. Aplicá-la a algum problema real, físico, então, nem se fale. Seria então nada mais que um capricho pessoal? De jeito nenhum. O avanço da ciência depende de pesquisadores assim, que desenvolvem teoremas e provas matemáticas por puro prazer, sem se preocupar com suas aplicações. Além de expandir o alcance do intelecto humano, eles estão, mesmo sem querer, construindo ferramentas que podem vir a ser muito úteis no futuro.

Tome como exemplo o físico alemão Albert Einstein. É indiscutível a revolução que ele causou na nossa compreensão do universo, ao propor a famosa Teoria da Relatividade, nas versões especial e geral. O que pouca gente discute é que, apesar de suas teorias serem fortemente assentadas em matemática avançada, ele não era um supremo matemático. Na teoria da relatividade especial, em que ele determina que o tempo e o espaço se contraem e se esticam de acordo com a velocidade do observador, suas contas foram baseadas em derivações de equações de transformação obtidas pelo físico holandês Hendrik Lorentz. E a relatividade geral, considerada hoje o grande feito de Einstein, ao entrelaçar a gravidade com a flexibilidade do espaço-tempo, não teria sido possível não fosse a contribuição do matemático alemão Georg Bernhard Riemann.

Na década de 1850 (65 anos antes que o físico alemão publicasse sua teoria, portanto), Riemann desenvolveu uma estrutura geométrica que incluía mais dimensões do que as três da clássica geometria euclidiana. Seu trabalho era puramente matemático, como o é o do brasileiro Artur Avila. Mas foi graças a seu interesse por esse tema puramente abstrato que Einstein encontrou a estrutura matemática adequada para mais tarde formular sua teoria. As aplicações da teoria da relatividade geral hoje são imensas, e permitem desde o funcionamento correto dos satélites de GPS até a decifração da origem e da evolução do Universo. Da mesma maneira, Artur Avila pode estar contribuindo hoje com revoluções científicas que por ora fazem parte apenas do porvir. Mas ele não se importa com isso. No fundo, a única coisa que lhe agrada é enfrentar o desafio de estender as fronteiras da matemática, atividade que, segundo a comissão julgadora da Medalha Fields, ele ainda deve conduzir com grande sucesso por muitos e muitos anos.

Fonte: Superinteressante.

O que é a Teoria da Relatividade?

albert einsteinÉ uma das ideias mais brilhantes de todos os tempos – e certamente também uma das menos compreendidas. Em 1905, o genial físico alemão Albert Einstein afirmou que tempo e espaço são relativos e estão profundamente entrelaçados. Parece complicado? Bem, a ideia é sofisticada, mas, ao contrário do que se pensa, a relatividade não é nenhum bicho-de-sete-cabeças. A principal sacada é enxergar o tempo como uma espécie de lugar onde a gente caminha. Mesmo que agora você esteja parado lendo, você está se movendo – pelo menos, na dimensão do tempo. Afinal, os segundos estão passando, e isso significa que você se desloca pelo tempo como se estivesse em um trem que corre para o futuro em um ritmo constante. Até aí, nenhuma novidade bombástica. Mas Einstein também descobriu algo surreal ao constatar que esse “trem do tempo” pode ser acelerado ou freado. Ou seja, o tempo pode passar mais rápido para uns e mais devagar para outros. Quando um corpo está em movimento, o tempo passa mais lentamente para ele.

Se você estiver andando, por exemplo, as horas vão ser mais vagarosas para você do que para alguém que esteja parado. Mas, como as velocidades que vivenciamos no dia-a-dia são muito pequenas, a diferença na passagem do tempo é ínfima. Entretanto, se fosse possível passar um ano dentro de uma espaçonave que se desloca a 1,07 bilhão de km/h e depois retornar para a Terra, as pessoas que ficaram por aqui estariam dez anos mais velhas! Como elas estavam praticamente paradas em relação ao movimento da nave, o tempo passou dez vezes mais rápido para elas – mas isso do seu ponto de vista. Para os outros terráqueos, foi você quem teve a experiência de sentir o tempo passar mais devagar. Dessa forma, o tempo deixa de ser um valor universal e passa a ser relativo ao ponto de vista de cada um – daí vem o nome “Relatividade”. Ainda de acordo com os estudos de Einstein, o tempo vai passando cada vez mais devagar até que se atinja a velocidade da luz, de 1,08 bilhão de km/h, o valor máximo possível no Universo.

A essa velocidade, ocorre o mais espantoso: o tempo simplesmente deixa de passar! É como se a velocidade do espaço (aquela do velocímetro da nave) retirasse tudo o que fosse possível da velocidade do tempo. No outro extremo, para quem está parado, a velocidade está toda concentrada na dimensão do tempo. “Einstein postulou isso baseado em experiências de outros físicos e trabalhou com as maravilhosas consequências desse fato”, diz o físico Brian Greene, da Universidade de Columbia, nos Estados Unidos, autor do livro O Universo Elegante, um best seller que explica em linguagem simples as ideias do físico alemão. Mas as descobertas da Relatividade não param por aí. Ainda em 1905, Einstein concluiu que matéria e energia estavam tão entrelaçadas quanto espaço e tempo. Daí surgiu a célebre equação E = mc² (energia = a massa vezes a velocidade da luz ao quadrado), que revela que uma migalha de matéria pode gerar uma quantidade absurda de energia.

Por fim, em 1916, Einstein examinou a influência do espaço e do tempo na atração entre os corpos e redefiniu a gravidade – até então, a inquestionável física clássica de Isaac Newton (1642-1727) considerava apenas a ação da massa dos corpos. Sua Teoria da Relatividade, definida em uma frase dele mesmo, nos deixou mais próximos de “entender a mente de Deus”. Einstein mostrou que espaço, tempo, massa e gravidade estão intimamente ligados. Segundo ele, tudo no Universo se move a uma velocidade distribuída entre as dimensões de tempo e espaço. Para um corpo parado, o tempo corre com velocidade máxima. Mas quando o corpo começa a se movimentar e ganha velocidade na dimensão do espaço, a velocidade do tempo diminui para ele, passando mais devagar. A 180 km/h, 30 segundos passam em 29,99999999999952 segundos. A 1,08 bilhão de km/h (a velocidade da luz), o tempo simplesmente não passa.

Uma consequência dessa alteração da velocidade do tempo é a contração no comprimento dos corpos. Segundo a Teoria da Relatividade Especial (a primeira parte da teoria de Einstein, elaborada em 1905), quanto mais veloz alguma coisa está, mais curta ela fica. Por exemplo: quem visse um carro se mover a 98% da velocidade da luz o enxergaria 80% mais curto do que se o observasse parado. Na chamada Teoria Geral da Relatividade (a segunda parte do estudo, publicada em 1916), Einstein usou a constatação anterior para redefinir a gravidade. Isso pode ser demonstrado com um exemplo simples: em alguns tipos de brinquedo comum em parques de diversões, a rotação da máquina mantém as pessoas grudadas na parede pela força centrífuga, como se houvesse uma “gravidade artificial”. A gravidade real também funciona assim. O Sol curva tanto o espaço ao seu redor que mantém a Terra em sua órbita, como se ela estivesse “grudada na parede”, lembrando o exemplo do brinquedo. Já a força que prende as pessoas ao chão é a curvatura criada pela Terra no espaço ao seu redor.

Einstein também descobriu que, quanto maior a gravidade, mais lento é o ritmo da passagem do tempo. Por isso, ele chamou essa força de “curvatura no tecido espaço-tempo”.5 – Uma aplicação prática da Relatividade é a calibragem dos satélites do GPS, que orientam aviões e navios. Pela Relatividade Especial, sabe-se que a velocidade de 14 mil km/h dos satélites faz seus relógios internos atrasarem 7 milionésimos de segundo por dia em relação aos relógios da Terra. Mas, segundo a Relatividade Geral, eles sentem menos a gravidade (pois estão a 20 mil km de altitude) e adiantam 45 milionésimos de segundo por dia. Somando as duas variáveis, dá um adiantamento de 38 milionésimos por dia, que precisa ser acertado no relógio do satélite. Portanto, se não fosse pela teoria de Einstein, o sistema acumularia um erro de localização de cerca de 10 km por dia.

Fonte: Mundo Estranho.

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Entenda a equação mais famosa do mundo

E=mc² é talvez a equação mais famosa de todos os tempos. Ela foi proposta pelo físico alemão Albert Einstein no começo do século passado e descreve a sua teoria da relatividade geral. Entenda melhor o que ela significa no vídeo a seguir:

Caso você queira saber mais sobre Albert Einstein, não terá muito trabalho para encontrar na internet inúmeros sites e documentos sobre o gênio. Muitos deles foram, inclusive, organizados por instituições muito respeitáveis ou cientistas de renome, como é o caso do vídeo criado pela Universidade de Yale, Einstein for the Masses, e de uma série de palestras produzidas pela Universidade de Stanford. Para enriquecer ainda mais as informações disponíveis sobre Einstein, a Universidade Hebraica de Jerusalém lançou um site no qual disponibiliza uma coleção de cartas e manuscritos do físico, que eventualmente deve ultrapassar os 80 mil documentos. Chamado de Einstein Archives Online, o site disponibiliza correspondências pessoais, cadernos, diários de viagem e documentos, científicos ou não, que oferecem uma visão completamente nova sobre a vida pessoal e profissional do físico alemão.

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Os fundamentos do espaço-tempo

Esta série de animação em 3 vídeos explica de maneira rápida e simples a teoria mais recente da física moderna acerca da relatividade espaço-temporal do Universo, proposta por Albert Einstein (1879-1955). No total, são pouco mais de 13 minutos de vídeo. Abrindo mão da linguagem técnica, equações matemáticas ou qualquer outro tipo de erudição, os vídeos explicam a teoria numa linguagem acessível a nós, leigos e curiosos.

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No vídeo abaixo, o professor de filosofia da USP Osvaldo Pessoa fala sobre 10 problemas relacionados com o tempo que surgiram em função das descobertas da física moderna.

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