Matéria Escura

Simulações em supercomputador, composto por milhares de CPUs e que levam meses para serem concluídas, sugerem que o Universo como está não é possível. Galáxias não se formariam, nem estrelas, muito menos planetas e nós também não deveríamos estar aqui.

No entanto aqui estamos observando tudo isso.
Para conseguir simular o Universo da forma como ele é, foi necessário um subterfúgio. Foi adicionada em tudo uma massa 5 vezes maior do que a visível. E “voila” tudo se ajustou perfeitamente como deveria ser. As simulações funcionaram certinho.
Então, foi inferido que deve existir algo invisível e que possui massa, mas que não interage com a matéria visível, interage apenas pela gravidade, que é a força mais fraca. Este “algo” foi batizado de Matéria Escura. A teoria é de que existem estas partículas invisíveis permeando todo o Universo. Incrível não? Na verdade é um xunxo tremendo para tapar o buraco do nosso desconhecimento sobre a questão.
Uma tentativa de detectar estas partículas foi feita em uma mina desativada a 800 metros de profundidade. Lá placas de germânio conservadas a temperaturas baixíssimas ficaram por um ano para detectar as partículas de matéria escura. A idéia era de diminuir a vibração natural do germânio, causada pelo calor, de forma que a estrutura cristalina ficasse praticamente sem vibração e a hora que alguma partícula batesse no germânio causaria uma vibração que seria detectável. Algumas poucas partículas foram detectadas. Mas se a teoria diz que trilhões destas partículas passam pelo nosso corpo sem interagir, por que apenas algumas apareceram? Justamente por elas não interagirem com a matéria. Mas se elas não interagem, como foi possível a detecção? Aparentemente a idéia do experimento é de que algumas poucas partículas interagiriam.
Pelo jeito deu certo, mas está tudo meio nebuloso!
Muita água ainda deve rolar até que este mistério seja solucionado, se é que vai ser algum dia!

Nordeste:

Para quem mora no sul ou sudeste, o nordeste é uma espécie de Meca dos estressados. É muito comum o sonho de largar tudo e montar uma pousada no nordeste. Costumamos generalizar o nordeste como sendo uma coisa só, mais ou menos como a tendência de generalizar sobre os orientais, chamando a todos de japoneses. Tanto num caso como no outro é um absurdo e reflete nosso desconhecimento e “pré-conceito”. Mas existem semelhanças que não podem ser ignoradas.
Após algumas viagens ao nordeste, segue o resumo das decepções e das boas surpresas.
Como gosto muito de mergulho e não encontrei lugares interessantes para esta prática, ficou a decepção. Os famosos Parrachos de Maracajaú - RN e Maragogi - AL são bonitos de longe, mas ao mergulhar são entediantes, não tem nada lá. Fica muito atrás da região de Búzios - Arraial do Cabo ou Ilhabela. Outra decepção é a água turva. Não é em qualquer lugar que se encontra água com visibilidade além de 4 ou 5 metros. E quando se encontra, não há a diversidade de vida ou corais coloridos, geralmente são escuros e monótonos. Diversos lugares que visitamos possuem uma falsa água clara, ou seja, parece clara à distância, tem cor de água clara, mas a visibilidade para mergulho deixa a desejar.
Por outro lado a temperatura da água é perfeita, as praias são gostosas e não queremos mais sair. A praia da Pipa - RN, Porto de Galinhas - PE e Taipús de Fora - BA são especialmente deliciosas.
Fique longe da praia do Francês próximo de Maceió. Som alto de péssimo gosto, vendedores de comida e de todo tipo de bagulho que você fica o tempo todo dizendo Não obrigado! Não obrigado! Um inferno, você fica querendo matar o guia que teve a idéia imbecil de te levar num lugar desses.

Praia da Pipa - RN

Taipus de Fora - BA

Morro de São Paulo - BA

O preparo para receber turistas é muito superior ao encontrado no resto do Brasil, consegue-se muito mais, pagando muito menos, mesmo considerando aéreo junto. Fiquei muito impressionado com a qualidade das pousadas em Canoa Quebrada - CE e o lugar nem merece tanto.

Outro destaque no Nordeste é a culinária com excelentes restaurantes. Vamos aos prediletos:

L’ô em Fortaleza, Domingos em Porto de Galinhas, Bistrô Boulange em João Pessoa, Barraca de praia (fechada com vidros) na Pajuçara em Maceió, Farofa d’água em Natal etc. Comer lagosta e camarões gigantescos não te deixa com um furo no bolso, logo é impossível não aproveitar e voltar com uns quilos a mais. E estamos falando de cozinha internacional, francesa ou contemporânea, nada destes bichos na casca, o que para mim é uma heresia culinária.

 Lô em Fortaleza

 Domingos em Porto de Galinhas

 Bistrô Boulange em João Pessoa

Lagosta e risoto do Lô

Apesar de as praias extensas serem típicas, o relevo é bem menos monótono do que eu imaginava e isso foi uma boa surpresa. Em Natal em particular existem muitos lugares encantadores, dunas e diversões de todo tipo, buggy, esquibunda, aerobunda etc.

Sem esquecer da vida noturna que tem lá os seus agitos, por cada capital que passamos. Outro ponto digno de nota é o povo, hospitaleiro e acolhedor.

Ivy e o fim da humanidade

Lá pelo fim dos anos 80 e início dos 90, quando eu estava terminando meu curso de engenharia eletrônica, estudamos os processadores, cujo representante mais poderoso era o 486. Um processador de computador inicialmente era construído com válvulas e posteriormente com o advento do transistor, surgiu a idéia de colocar vários transistores em uma mesma pastilha de Silício (hoje chamada de Die). Um transistor, em informática funciona como uma chave, que diz se é sim ou não, ou ainda se é zero ou um. Esta informação simplória é a base da álgebra booleana que foi e é o pilar da computação. Pois bem, o 486 era um processador da Intel que tinha 1,2 milhão de transistores em 1,2 cm² de Silício. Poderosíssimo para a época, já fazia maravilhas e eu me perguntava quando chegaríamos a um bilhão de transistores por Die. A Lei de Moore (Gordon Moore era presidente da Intel em 1965 quando a “promulgou”) deixava claro que um dia isso iria acontecer. A lei de Moore profetizou que o número de transistores em uma pastilha de Silício (integração) dobraria a cada 2 anos. De todas as profecias que esse mundo já viu, esta foi uma que realmente funcionou ao pé da letra.

O computador que tenho em casa, comprado há uns dois anos, é um I-5, o mesmo possui um processador com mais de 700 milhões de transistores. Este processador de 4 núcleos é da primeira geração, em seguida saiu o de 2ª geração (Sandy Bridge) que chegou a 995 milhões de transistores (por pouco!) e agora com a 3ª geração finalmente rompemos a barreira de um bilhão com o Ivy Bridge, que já pulou para 1,4 bilhão de transistores em uma pastilha de 1,6 cm². Essa escala de integração é de quase 1 bilhão de transistores por cm² e só foi alcançada com o uso de litografia em 22 nanômetros.

Ivy Bridge

Esta evolução nos processadores me lembra da velha questão: As máquinas substituirão o homem algum dia? Sem dúvida nenhuma! De certa forma isso já acontece. Eu trabalho com máquinas que diminuem em muito a participação do ser humano no trabalho. E a cada inovação elas precisam de menor quantidade de pessoas. Passamos a fazer atividades mais nobres, como projetar, construir, manter e operar estas máquinas que executam efetivamente o trabalho. Mas chegará o dia em que outras máquinas também farão isso? Tudo aponta para uma resposta positiva. Aparentemente estamos criando o monstro que irá nos devorar. Parece-me (e eu estou longe de estar sozinho nesta idéia) que a única maneira de perseverar a longo prazo é nos mesclarmos com as máquinas.
Esta idéia, que a princípio pode parecer repugnante e bizarra, tem as suas virtudes.
A miniaturização dos dispositivos já permite fazer alguma coisa, como uma visão rudimentar para os cegos, exoesqueletos simplórios, peças mecânicas substituindo ossos através de implantes etc. Extrapolando esta idéia, o céu é o limite!
Imagine ter um banco de dados inesgotável em sua cabeça. Acesso imediato a qualquer informação on line, sem uso de qualquer dispositivo externo. Algoritmos para processar uma imensidão de dados da forma que quisermos. Comunicação sem celular (quase telepática). Realidade aumentada, que é um conceito em que informações são disponibilizadas conforme você se move e conforme suas preferências: promoções em lojas ou restaurantes pelos quais você passa; informações sobre conhecidos que estão nas proximidades ou pessoas com os mesmos gostos pessoais e até pessoas disponíveis para relacionamento ou para uma rapidinha, tudo isso aparecendo sobreposto ao cenário, como uma tela translúcida.
Isso é uma visão bem limitada do que virá e mesmo assim é uma vantagem competitiva da qual ninguém iria querer ficar de fora.
E se esse tipo de coisa se tornar indesejável basta desligar tudo com um comando mental. Seremos ainda senhores da situação, obviamente.

No futuro, provavelmente seremos muito máquinas, mas ainda muito humanos. Desejaremos com certeza preservar a condição humana, porém seremos muito mais eficientes. E não pense que estes implantes serão muito invasivos, eles o serão tanto quanto o desejarmos ou permitirmos que o sejam. Provavelmente nos sentiremos tão confortáveis com eles, como nos sentimos com um automóvel, um smartphone ou um tablet.
As decisões serão muito mais coerentes e teremos muito poder.
Em um futuro muito distante é difícil prever a que ponto chegaria essa integração.
Não iremos lamentar este tipo de coisa, desejaremos avidamente!

Energia para o espaço

Como sou engenheiro eletrônico, me interesso por este assunto e compartilho aqui com vocês, conforme prometido no post Chegando a Marte ainda em 2012.

A exploração espacial requer um sistema confiável de fornecimento de energia, os painéis solares são muito bons para isso, pois a insolação é muito forte no espaço e é o sistema preferido para uso em satélites e nas órbitas mais próximas ao sol. Porém em posições de sombra ou em distâncias maiores do sol, como próximo aos gigantes de gás e além, a luz solar não está presente ou é muito fraca pra ser utilizada. Assim a NASA desenvolveu no passado um dispositivo chamado RTG (Radioisotope Thermoelectric Generator). A mesma vem utilizando este dispositivo desde o princípio da exploração do espaço. Usou-o nas missões Apolo, nas missões Vikings a Marte, nas Pioneers, Voyagers, Ulisses, Galileo, Cassini e na New Horizons da qual já falei aqui. O RTG da Pioneer 10 operou sem falhas pelo menos por 3 décadas, sabemos disso até 2003 quando o sinal da sonda ficou muito fraco para ser detectado aqui da terra. As Voyagers 1 e 2 vêm transmitindo desde 1977, agora chegando ao espaço interestelar com seus RTGs intactos. Nas últimas 4 décadas os USA lançaram 25 missões que utilizaram 45 RTGs. Nenhum deles teve qualquer problema.
Agora está sendo desenvolvido o MMRTG (o MM é de Multi-Mission) ele é mais versátil, pois é constituído de módulos de 100 W (Watt), então é só ir compondo até a potência que se queira obter.
Como o conteúdo do gerador é radioativo, em caso de falha é previsto para o mesmo se destruir na atmosfera durante a reentrada.
Os RTGs funcionam convertendo calor do decaimento natural de material radioativo em eletricidade.
Este tipo de material produz partículas que são expulsas dos núcleos dos átomos a grandes velocidades e ao se chocarem com o material em volta produzem calor pelo atrito. É por isto que o núcleo do nosso planeta é quente.
Nos RTGs é usado o plutônio-238, um radioisótopo artificial com uma meia vida de 88 anos e que não libera radiações mais penetrantes como Beta e Gama que são as mais perigosas. Cada kg de plutônio-238 gera 567 W de potência.
A geração de energia a partir do calor não é um conceito novo, foi descoberto há quase 200 anos por Thomas Seebeck. Funciona quando uma junção de dois metais diferentes é aquecida e o outro lado dos metais está frio. Em instrumentação são os termopares. A eficiência é baixa, mas, por não usar partes móveis, é muito confiável em longo prazo.
Os RTGs usam o calor gerado pelo plutônio e o frio do espaço para este fim.
A MMRTG usa na verdade dióxido de plutônio (4,8 kg) que gera 2000 W de calor e 120 W de potência para energia elétrica (consumo aproximado de uma TV de LED de 42”). Possui 64 cm de diâmetro e 66 cm de altura e sua massa é de 45 kg.
Os USA que primeiro sintetizaram o plutônio-238 agora tem de importar da Rússia, pois não possuem mais produção. Mas isso deve mudar em breve.

Fonte de energia do Jipe Curiosity

A Casssini usa 3 destas

 RTG usada nas missões Apolo na Lua

 RTG usada nas missões Vikings

RTG das misões Voyager 1 e 2

Chegando a Marte ainda em 2012

A administração norte-americana se viu forçada pelo Congresso a diminuir as verbas para a exploração espacial. Esta novela é antiga. Aparentemente a guerra do Vietnã e recentemente as do Iraque e Afeganistão drenaram recursos que fizeram e fazem falta aos projetos da NASA. A crise econômica agravou mais ainda este quadro. O retorno do homem à Lua e a viagem tripulada à Marte estão indefinidamente congeladas. Outros projetos mais baratos continuaram e temos agora o do robô MSL (Mars Science Laboratory) apelidado de Curiosity que custou a bagatela de US$ 2,5 bilhões e que irá investigar se Marte tem ou já teve vida ou ainda condições para que ela ocorresse.

Ele é do tamanho de um carro e cinco vezes mais pesado que seus antecessores, Spirit e Opportunity, é maior até que o jipe lunar que carregava dois astronautas e que foi usado no projeto Apolo.
A missão tem alguns diferenciais em relação à missão dos dois jipinhos que já estão por lá. Enquanto estes dois são alimentados por energia solar, o Curiosity possui um gerador próprio. Isto permitirá que o mesmo não seja afetado pelo acúmulo de poeira nos painéis solares, bem como pelo inverno marciano.
A descida não será por para quedas e airbag e sim por um sistema de para quedas e próximo ao solo por um sistema de cabos tipo guindaste, que vai baixar o jipe enquanto o conjunto é sustentado por foguetes. Esta solução foi adotada devido ao peso maior do Curiosity e é inédita.
A nave que transporta o Jipe é composta por:
Jipe Curiosity                                                      899 kg
ELD (entrada, descida e pouso)                      2.401 kg e 4,5 m de diâmetro
Nave de cruzeiro e Combustível (manobras)     539 kg

Este conjunto partiu da terra em nov/2011 e chega à Marte em ago/2012.
A nave viaja a 4,6 km/s em relação à terra e a 30 km/s em relação ao sol. Esta diferença se explica pelo fato de a terra viajar em sua órbita a 30 km/s.
O atrito da entrada na atmosfera marciana reduzirá a velocidade de 6 km/s em relação a Marte para mach 2 (0,7 km/s). O pára-quedas poderá ser aberto nesta velocidade devido à atmosfera daquele planeta ser bem rarefeita.
Vamos esperar os resultados da missão.
Em breve posto aqui como é feita a geração de energia da MSL.

A nave

 Local do pouso

 Posição em 31/05/12

Descida por cabos