Calendário Cósmico

O cientista Carl Sagan, em um episódio da série Cosmos, compactou os 13,7 bilhões de anos do Universo em apenas um ano, que ele chamou de Ano Cósmico. A correspondência entre o tempo decorrido neste ano e o tempo do Universo seria:

1 mês do Ano Cósmico = 1 bilhão e 250 milhões de anos do Universo.
1 dia do Ano Cósmico = 40 milhões de anos do Universo.
1 minuto do Ano Cósmico = 30.000 anos do Universo.
1 segundo do Ano Cósmico = 500 anos do Universo.

Observe a figura, correspondente ao Calendário Cósmico: 

Considerando esta compactação, veja em que horários teriam ocorridos os seguintes acontecimentos do dia 31 de Dezembro do Ano Cósmico:

22h 30min - Primeiros seres humanos.
23h 59min 35 s - Primeiras cidades.
23h 59min 51 s - Invenção do alfabeto.
23h 59min 59s - Descobrimento do Brasil.

Assim fica fácil perceber o pequeno tempo de duração da espécie humana, comparando com o tempo total da existência do Universo. O que preocupa é saber que durante esse curto intervalo de tempo a humanidade já piorou muito as condições ambientais necessárias à sua própria sobrevivência na Terra. Pode-se chegar à conclusão de que, a seguir neste ritmo, a nossa espécie corre grande risco de ser extinta, como aconteceu com os dinossauros que, como se pode ver, estiveram por aqui durante muito mais tempo que nós. Assista o trecho do episódio em que Carl Sagan explica o Calendário Cósmico:

Fé e Razão

A primeira pessoa que ficou conhecida por defender a teoria do Big Bang foi um padre jesuíta chamado Georges Lemaitre (foto), em 1927. Na época, ele foi ridicularizado por ter proposto a teoria, pois a maioria dos físicos acreditava em um Universo estático. Edwin Hubble provaria, algum tempo depois, que o Universo na realidade se encontra mesmo em expansão, o que reforçou a ideia de um ponto inicial em que a matéria estaria muitíssimo concentrada.
Einstein chegou a alterar suas equações da Teoria da Relatividade Geral, para ajustá-las ao modelo de um Universo estático, o qual defendia. Porém, mais tarde, ele mesmo admitiria que este teria sido o maior erro de sua carreira. Quase à mesma época, Lemaitre tentou convencê-lo de que ele poderia estar enganado, ao que Einstein teria respondido:
“Seus cálculos são perfeitos, mas sua Física é abominável”.

Religiosos racionais
Se enumerássemos os cientistas religiosos que contribuíram para melhorar nossas visões de mundo, a lista não seria pequena. Johannes Kepler, por exemplo, acreditava que Deus seguiria um padrão geométrico perfeito, e assim perseguiu durante quase toda a sua vida um modelo de órbitas que, na sua visão, corresponderiam às medidas dos 5 sólidos perfeitos de Platão (figura).

“A geometria existia antes da criação.
É tão eterna como o pensamento de Deus.
A geometria deu a Deus um modelo para a criação.
A geometria é o próprio Deus”
Kepler (1571-1630)

Recomendo o episódio Harmonia dos Mundos da série Cosmos, de Carl Sagan, que mostra de forma brilhante esta história. (clique aqui para ver).

Acho que devemos agradecer a estes cientistas que não deixaram que a fé se sobrepusesse à razão, ao contrário de tantos que se opõem atualmente às teorias calcadas em fortes evidências científicas, como por exemplo, a Teoria da Evolução das Espécies, elaborada por Darwin.

Quando ainda somos crianças, certos ensinamentos são passados a nós através de situações metafóricas, lendas ou mitos, que esclarecem momentaneamente algumas dúvidas sobre o mundo em que vivemos, mas para que possamos obter um entendimento mais amplo será preciso um grande esforço de desprendimento das tradições e revelações, transmitidas por familiares ou por "autoridades". 
Cada um pode e deve acreditar no que quiser, ter a sua fé e sua religião, mas essas crenças não podem servir de impedimento para que a Ciência continue avançando no aprimoramento e entendimento do mundo, do Universo e de todos os fenômenos naturais.

Xixi das crianças esquenta a água das piscininhas?

Decidi escrever sobre algo que demonstra como as pessoas, muitas vezes quando levadas a pensar sobre as prováveis causas de um fenômeno, acabam tirando conclusões absurdas.
No clube que frequento, há uma piscina (foto) destinada às crianças, e quando entro nela para brincar com minha filha (foto), sempre percebo que a água está mais quente do que a água das piscinas maiores. Segundo imaginam algumas pessoas sem noção, este aquecimento é provocado pela grande quantidade de xixi feito pelas crianças dentro da água. Vamos mostrar pela Física o absurdo desta ideia. 

Suponhamos que 20 crianças tenham liberado cada uma, e ao mesmo tempo, 500 mL (meio litro) de xixi à temperatura de 36°C, e vamos considerar que a temperatura da água da piscina estivesse naquele instante, à 25°C.
A Física nos diz que em um sistema termicamente isolado, quando misturamos duas substâncias a diferentes temperaturas, a quantidade de calor que sai da mais quente é totalmente absorvida pela mais fria. A quantidade de calor (Q) pode ser calculada pelo produto:

Q = m . c . ∆t
em que m é a massa, c é o calor específico, ∆t é a variação de temperatura sofrida pelos corpos.
Considerarei a piscina como um sistema isolado termicamente, o que não é exatamente correto, mas com isso podemos obter uma boa aproximação da temperatura final da água, imediatamente após as crianças terem feito seus xixis. Considere que te seja a temperatura de equilíbrio térmico que queremos determinar. Igualando-se a quantidade de calor ganha ( Qg) com a quantidade de calor perdida (Qp),  teremos:

Substituindo os valores estimados no texto, e sendo de 10 litros, o volume total de xixi liberado ao mesmo tempo pelas 20 crianças, temos:





De acordo com estes cálculos, a temperatura final seria de aproximadamente 25,007 °C, ou seja, a água seria “aquecida” de 0,007 °C.
Eu acredito que você que está lendo este post já sabe que o aquecimento da água é provocado pelo Sol, e como nos mostra a fórmula, para uma mesma quantidade de calor solar fornecida às várias piscinas do clube, aquela que tiver uma menor massa de água sofrerá maior elevação da temperatura. Simples, não é?
Só queria que mais e mais pessoas também enxergassem o absurdo que significa pensar em determinadas ideias que não fazem o menor sentido físico.

ETs na Terra

De vez em quando alguém me pergunta se eu acredito em discos voadores ou ETs. Vou responder aqui o que penso sobre o assunto.
Primeiramente, algumas informações básicas e necessárias:
De acordo com o astrofísico Thyrso Villela Neto, do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), há aproximadamente 100 bilhões de galáxias observáveis atualmente no Universo. Em cada galáxia há uma média de 100 bilhões de estrelas. Supondo que cada estrela mantenha apenas 2 planetas em órbita, haveria portanto cerca de 20 hexalhões de planetas no Universo observável. Diante desses números, é difícil acreditar que as condições reunidas para o surgimento de algum tipo de vida tenham ocorridas de forma privilegiada somente aqui na Terra. 
Vamos agora imaginar que haja um hipotético planeta, localizado na galáxia de Andrômeda, a vizinha mais próxima da Via Láctea, à distância de aproximadamente 2,5 milhões de anos-luz, e que nele existisse uma civilização que já tivesse atingido um estágio tecnológico bem mais avançado do que o nosso. Imaginemos então que alguns habitantes deste planeta quisessem realmente vir até a Terra por algum motivo que eu desejaria que fosse de natureza amistosa. Se a nave construída por eles pudesse viajar a uma fantástica velocidade média de 150.000 km/s, metade da velocidade da luz, seriam necessários aproximadamente 5 milhões de anosImpossível?
Vamos supor então que eles morassem em um lugar mais próximo, dentro da Via Láctea, e que fossem necessárias somente algumas centenas de anos nesta jornada. Por que razão, ao chegarem na Terra, eles apareceriam somente para algumas poucas e privilegiadíssimas pessoas?
Podem existir diferentes formas de vida em outros lugares do Universo, talvez bem diferentes das que estamos acostumados a ver aqui na Terra, mas estamos tão separados delas no tempo e no espaço que dificilmente poderíamos estabelecer um contato pessoal. Por isso, acredito que haja algum tipo de forma de vida lá fora, mas não acredito que discos voadores ou ETs tenham nos visitado algum dia.