Um interessante experimento sobre convecção

Uma forma de transmissão do calor que ocorre geralmente nos líquidos e gases é a convecção. Ela surge quando, por algum motivo, uma região se esquenta mais e sobe, ou uma delas se esfria e desce, provocando correntes de movimentos ascendentes ou descendentes no fluido. Este efeito pode ser observado e aproveitado em diversas situações práticas. 
Em sistemas de aquecimento solar, por exemplo, se as placas coletoras estiverem em um nível abaixo do reservatório, não há necessidade de instalar bombas para que a água quente suba para ser armazenada.
Os praticantes de asa-delta ou parapente (foto), para aproveitarem ao máximo seus passeios aéreos, buscam localizar funis de correntes térmicas ascendentes. Alguns pássaros também aproveitam este fenômeno natural para ganharem maior altitude.

O experimento 
Para que meus alunos visualizassem melhor este fenômeno, decidi realizar com eles um experimento no laboratório da escola, usando um aquário preenchido com água à temperatura ambiente. Com a ajuda de um funil, um aluno despejou água quente com corante laranja no fundo do aquário. Outra aluna despejou água gelada com corante azul na superfície. Assim pudemos observar claramente a água quente subindo e a fria descendo. Vejam o vídeo que gravei:
No final, tirei uma foto do resultado que ficou bem interessante.


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O perigoso crescimento da pseudofísica

A pseudofísica teve um rápido crescimento nas últimas décadas. Entre os fatores que contribuíram para isso incluem-se várias deturpações da física moderna, especialmente, da Teoria Quântica.
Alguns físicos proeminentes do século passado apresentaram perspectivas filosóficas que foram equivocadamente associadas à física moderna, e o escasso conhecimento do público sobre os princípios fundamentais daquela então nova ciência fizeram com que distorções destas filosofias promovessem absurdos tais como a cura quântica, terapias de toque quântico, pulseiras de equilíbrio (power balance) com selo quântico (foto) e tantos outros.
Tomemos dois exemplos de conceitos da física moderna que foram desvirtuados: 
1 - A consideração de que os fótons têm consciência, usando como argumento a experiência da fenda dupla;
2 - A suposição de que a energia seria uma espécie de espírito, usando uma interpretação equivocada  da fórmula E = mc².

Fótons conscientes?
Toda a Teoria Quântica não relativística é baseada em dois pressupostos fundamentais sobre ψ, a solução da equação de Schrödinger. O primeiro é que o quadrado do valor absoluto de ψ corresponde à probabilidade do estado de um sistema. O segundo pressuposto é o princípio da sobreposição: Se existem vários caminhos disponíveis para o sistema, o ψ total é a soma ponderada de forma adequada às ψs de cada caminho.
Estes dois pressupostos têm sido fonte de muitas confusões. Infelizmente, elas foram promovidas por algumas das próprias pessoas que criaram a teoria, o que acabou encorajando as futuras gerações das décadas de 1960 e 1970. Um exemplo clássico é o livro O Tao da Física: um paralelo entre a física moderna e o misticismo oriental escrito em 1975 por Fritjof Capra. O outro é A Dança dos Mestres Wu Li: uma Visão Geral da Nova Física, escrito por Gary Zukav, os quais inclusive receberam citações simpatizantes de renomados físicos da época, como Werner Heisenberg, Niels Bohr, e J. Robert Oppenheimer.

Sobre a experiência da fenda dupla, em A Dança dos Mestres Wu Li, o autor Zukav imagina-se fazendo o experimento duas vezes, primeiro com uma das fendas fechada, e o segundo com as duas fendas abertas. Ele pensa: 
Como é que o fóton na primeira experiência "sabia" que a segunda fenda não estava aberta? ... Quando disparou-se o fóton e ele atravessou a primeira fenda, como é que ele "sabia" que deveria ir para uma área escura, se a outra fenda estivesse aberta? ... Não há uma resposta definitiva para essa questão. Alguns físicos ... especulam que os fótons podem ser conscientes! 
O uso repetido de Zukav da palavra "sabia" já sugere um fóton inteligente!
Mas apesar do que afirma Zukav, a diferença entre os dois cenários não surge porque o fóton teria algum conhecimento místico, mas porque ψ é uma superposição de todos os possíveis caminhos - um caminho, se apenas uma fenda está aberta, e dois caminhos se ambas estão abertas.
A quadratura do valor absoluto de ψ para um caminho leva a uma distribuição de probabilidades que é diferente da dos dois caminhos; a última conduz ao aparecimento de bandas claras e escuras. 

Espírito = mc²
A palavra da física mais usada na literatura mística é "energia." Positivo e negativo, carma, e qi são apenas alguns exemplos de "energias" à deriva no mar do misticismo. E a mais famosa equação da física, E = mc², equipara a energia à massa, que é material. Assim, a equivalência do espírito imaterial ou alma com a matéria passa a ocupar o centro do misticismo.
Mas a energia é realmente imaterial? 
A energia é uma propriedade da matéria. Por exemplo, a energia cinética é a energia associada com a velocidade de um objeto. Perguntar se a energia cinética é material é um absurdo tão grande quanto perguntar se a velocidade é material. A velocidade é uma propriedade da matéria em movimento. Esta confusão de matéria com uma das suas propriedades de energia é uma armadilha tão comum na qual até mesmo os físicos treinados podem cair, e uma ferramenta perigosamente eficaz que os charlatões usam para promover os seus misticismos.

O exemplo mais tentador é quando E = mc² é aplicada à aniquilação matéria-antimatéria, em que a matéria é transforma inteiramente em "energia pura". No entanto, o "E" à esquerda representa a propriedade de alguns materiais ou partículas que podem não ter massa, como os fótons. Um fóton que atinge um elétron e muda seu estado é tão material como um elétron incidente que faz a mesma coisa.
O "E" de E = mc² é sempre a energia de duas ou mais partículas que podem produzir a massa do lado direito. Não há nenhum exemplo na natureza em que se transforma massa em energia (ou vice-versa) sem a presença de algumas partículas ou materiais que transportam essa energia. Portanto, não há nenhuma conexão entre a equivalência alma-matéria do misticismo e a equivalência energia-massa da física moderna.

Alfabetização científica
A pseudofísica é poderosa demais para ser combatida no âmbito popular. Os meios de divulgação estão mais interessados em vender bem uma ideia do que debater responsavelmente se ela é ou não cientificamente correta. No entanto,  nas salas de aula está a esperança de que nossos filhos e netos não se entreguem à mesma irracionalidade que tem afligido atualmente a nossa geração. No ensino da física, tanto no Ensino Médio como na faculdade, poderiam ser propostos trabalhos no sentido de tornar os alunos conscientes dos absurdos pseudocientíficos e do perigo que eles podem representar para o futuro da humanidade.

Fonte:
http:physicstoday/article/69/5/10.1063/PT.3.3151 
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