Ondas Gravitacionais Finalmente Descobertas – Parte I

 

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Quando as ondas gravitacionais varrem a Terra, elas alternadamente esticam e comprimem os braços dos dois detectores do observatório LIGO Avançado, localizados em Hanford, estado de Washington (foto acima), e em Livingston, estado da Louisiana.

Por: Natalie Wolchover, em 11 de fevereiro de 2016

As ondulações no espaço-tempo causadas pela fusão violenta de dois buracos negros foram detectadas, 100 anos após essas “ondas gravitacionais” serem previstas pela Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein e metade de um século após os físicos terem decidido procurá-las.

Essa descoberta marcante foi relatada hoje pela equipe do Observatório Avançado de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (LIGO Avançado), confirmando os rumores que há meses têm rodeado as análises da primeira rodada de dados pelo grupo de pesquisadores. Os astrofísicos dizem que a detecção de ondas gravitacionais abre uma nova janela sobre o universo, revelando eventos distantes que não podem ser vistos por telescópios ópticos, mas que seus fracos tremores podem ser sentidos, e mesmo ouvidos, através do cosmos.

“Nós detectamos ondas gravitacionais. Nós fizemos isso!”, anunciou David Reitze, diretor-executivo da equipe de 1.000 membros do observatório LIGO Avançado, em uma conferência de imprensa na sede da Fundação Nacional de Ciências (National Science Foundation) hoje, em Washington, DC.

As ondas gravitacionais são, talvez, a previsão mais sutil da teoria de Einstein, que ele e seus contemporâneos debateram por décadas. De acordo com sua teoria, o espaço-tempo forma um tecido elástico que se curva sob objetos pesados, e sentir a gravidade é “cair” ao longo das curvas desse tecido. Mas, pode o tecido “espaço-tempo” ondular como a pele de um tambor? Einstein dava reviravoltas, confuso quanto às consequências de suas equações. Mas, mesmo firmemente crente no princípio por ele anunciado, ele considerou que, de qualquer forma, as ondas gravitacionais seriam demasiadamente fracas para serem observadas. Elas cascateariam para fora de determinados eventos cataclísmicos, alternadamente esticando e apertando o tecido “espaço-tempo”, à medida que se propagavam. Mas, quando essas ondas chegassem à Terra a partir destas fontes remotas, elas normalmente esticariam e espremeriam cada milha do espaço (1,4×103 m) por uma minúscula fração da largura de um núcleo atômico (10–14 m).

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Ondas gravitacionais alternadamente esticando e espremendo o “espaço-tempo”, tanto vertical como horizontalmente à medida que ela se propaga.

Se você acessar a seguinte página na internet verá a animação da figura acima, em oscilações verticais e horizontais, enquanto propaga-se:

https://www.quantamagazine.org/wp-content/uploads/2016/02/GravityWaves.gif.

Para perceber essas ondas foram necessários paciência e um toque delicado. No observatório LIGO Avançado feixes de LASER são emitidos e refletidos ao longo de dois braços de quatro quilômetro de comprimento em forma de L – um em Hanford, no estado de Washington, o outro em Livingston, no estado de Louisiana, distantes cerca de 3800 quilômetros – à procura de expansões e contrações coincidentes desses feixes em seusbraços causadas por ondas gravitacionais quando passam por eles. Usando estabilizadores em estado da arte, alto vácuo e milhares de sensores, os cientistas medem mudanças nos comprimento dos braços tão pequenos com um milésimo da largura de um próton  (largura estimada em 10–15 m), ocasionadas pela passagem das ondas gravitacionais pelo feixe de LASER. Essa sensibilidade era inimaginável há um século, e implausível para muitos em 1968, quando Rainer Weiss, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts concebeu aexperiência que se tornou o observatório LIGO.

“A grande maravilha é que finalmente elas apareceram; eles conseguiram detectar estes pequenos monstrinhos”, disse Daniel Kennefick, um físico teórico da Universidade de Arkansas e autor do livro de 2007, Viajando na Velocidade do Pensamento: Einstein e a Procura por Ondas Gravitacionais.

Essa detecção dá início a uma nova era da astronomia de ondas gravitacionais, em que se espera ter uma melhor compreensão sobre a formação, população e o papel galáctico dos buracos negros – bolas de massa super densas que curvam o tecido espaço-tempo de forma tão íngreme que nem mesmo a luz pode escapar deles. Quando os buracos negros espiralam um em direção ao outro e se fundem, eles emitem um “sinal”: ondulações no espaço-tempo que crescem mais em tom e amplitude antes de abruptamente desaparecerem. Os sinais que o LIGO Avançado pode detectar situam-se na faixa audível, embora eles sejam muito fracos para serem percebidos naturalmente pelo ouvido humano. Você pode recriar esse som deslizando o dedo ao longo do teclado de um piano. “Iniciar a partir da nota mais baixa no piano e ir para o meio C”, disse Weiss. “Isso é o que ouvimos.”

Áudio: O “sinal sonoro” das ondas gravitacionais gravadas pela equipe do LIGO avançado. (Para ouvir o som das ondas gravitacionais detectadas acesse a seguinte página:

https://www.quantamagazine.org/wp-ontent/uploads/2016/02/GravityChirp.mp3?_=1.

Os físicos estão surpreendidos com o número e a intensidade dos sinais detectados até o momento, o que significa que há mais buracos negros lá fora que o esperado. “Nós tivemos muita sorte, mas eu sempre contei que tivéssemos um pouco de sorte”, disse Kip Thorne, um físico teórico do Instituto de Tecnologia da Califórnia, Caltech, que fundou o laboratório LIGO com Weiss e Ronald Drever, que também está no Caltech. “Isso geralmente acontece quando janelas completamente novas estão sendo abertas para o universo.”

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Vídeo: Uma simulação de dois buracos negros fundindo-se, e a emissão resultante da radiaçãogravitacional. Para assistir essa simulação, acesse a seguinte página:

https://www.youtube.com/embed/Q4E6VvDC6ug?rel=0&showinfo=0

A espionagem de ondas gravitacionais poderão reformular nossa visão do cosmos de outras maneiras, talvezdescobrindo acontecimentos cósmicos inimagináveis.

“Eu comparo isso com a primeira vez que apontamos um telescópio para o céu” (Galileu foi o primeiro a realizar tal façanha), disse Janna Levin, uma astrofísica teórica no Barnard College, da Universidade deColumbia. “As pessoas perceberam que havia algo lá fora que deveria ser visto, mas não previram a enormegama de incríveis possibilidades que existe no universo.” Da mesma forma, Levin disse, a detecção de ondas gravitacionais, eventualmente, poderão revelar que “o universo está cheio de material escuro que nós simplesmente não podemos detetar em um telescópio.”

A história da primeira detecção de ondas gravitacionais começou em uma manhã de segunda-feira em setembro, e iniciou-se com um estrondo: um sinal tão alto e claro que Weiss pensou: “Isso é uma porcaria. Isso não podeser bom.”

Agitação

A primeira onda gravitacional varreu os detetores do LIGO Avançado – primeiro em Livingston, e então em Hanford sete milésimos de segundo depois – durante um experimento de simulação nas primeiras horas do dia 14 de setembro passado, dois dias antes do início oficial de coleta de dados.

O observatório LIGO passou por aperfeiçoamentos e os seus detectores foram religados depois de cinco anos, após um gasto de 200 milhões de dólares com novos equipamentos – novas suspensões nos espelhos para o amortecimento de ruídos e um sistema de realimentação ativo para cancelar as vibrações estranhas em tempo real. Esses aperfeiçoamentos deram ao LIGO Avançado uma sensibilidade muito maior que o seu antecessor, “o LIGO Inicial”, que de 2002 até 2010 havia detetado “um bom zero limpo” – nenhuma onda gravitacional, conforme colocou Weiss.

Quando o grande sinal chegou em setembro, os cientistas na Europa, onde era manhã, freneticamente enviaram mensagens a seus colegas americanos. Assim que o restante da equipe acordou, a notícia rapidamente espalhou-se. De acordo com Weiss, praticamente todo o pessoal estava cético – especialmente quando eles viram o sinal. Era um silvo estridente que muitos suspeitaram que os dados tinham sido cortados.

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Fotos: A partir da esquerda: Um dos braços de quatro quilômetros do Observatório LIGO Avançado, em Livingston; a sala de controle e um diagrama esquemático dos detectores do “sistema óptico”.

Resultados equivocados na busca por ondas gravitacionais têm uma longa história, iniciando-se na década de 1960, quando José Weber, da Universidade de Maryland, pensou que havia observado ressonância em barras de alumínio em resposta à passagem de ondas gravitacionais incidentes. Mais recentemente, em 2014, um experimento chamado BICEP2 relatou a detecção de ondas gravitacionais primordiais – ondulações no espaço-tempo ocorridas no Big Bang, que teriam esticado o espaço-tempo e que permaneceram congeladas na geometria do universo. A equipe do BICEP2 veio a público com grande alarde antes de seus resultados serem revistos por outros pesquisadores, e, lamentavelmente, se “queimaram” quando foi confirmado que o sinal veiode poeira espacial.

Quando Lawrence Krauss, cosmologista da Universidade Estadual do Arizona, ficou sabendo da detecção doLIGO Avançado, “o primeiro pensamento é que havia ocorrido a injeção de um sinal de simulação”, ele disse.Durante o LIGO Inicial, sinais simulados foram inseridos secretamente nos fluxos de dados para testar a resposta, sem que a maioria da equipe tivesse conhecimento. Quando Krauss ouviu de uma fonte interna que não havia sido a injeção de um sinal simulado, ele, desta vez, mal pode conter sua agitação.

Em 25 de setembro, ele tuitou aos seus 200.000 seguidores: “Há rumor da detecção de ondas gravitacionais noobservatório LIGO. Incrível se for verdade. Eu publicarei detalhes se ele sobreviver.” Então, em 11 de janeiro: “O rumor anterior sobre a detecção do LIGO foi confirmado por fontes independentes. Fiquem ligados! As ondas gravitacionais podem ter sido descobertas!”

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A posição oficial da equipe foi manter silêncio sobre o sinal detectado até que eles estivessem absolutamente certos. Thorne, vinculado pelo voto de confidencialidade, sequer falou para a sua esposa. “Eu celebrava privadamente.”, ele disse. O primeiro passo da equipe foi analisar em detalhes excruciantes como o sinal tinha se propagado através dos milhares de diferentes canais de medição dos detectores, e ver se alguma coisa estranha acontecera no momento em que o sinal foi detectado. Eles não encontraram nada de anormal. Eles também descartaram a ação de ráquer, que teria de conhecer mais do que qualquer um deles acerca dos milhares de fluxo de dados do experimento. “Até mesmo a equipe que faz as injeções de sinais de simulação, que não as aperfeiçoaram o suficiente de forma a não deixar para trás um monte de impressões digitais”, disse Thorne. “E não havia impressões digitais.”

Outro sinal mais fraco apareceu nas semanas que se seguiram.

Os cientistas analisaram estes dois primeiros sinais, mesmo que outros tenham entrado, e eles submeteram seu artigo à revista científica Physical Review Letters em janeiro; o artigo foi publicado on-line hoje. A estimativa da significância estatística do primeiro e mais intenso sinal, está acima de “sigma-5”, o que significa que os cientistas estão 99,9999% certos que o fenômeno é real.

Créditos: Esse material foi gentilmente cedido pelo Prof Dr. José Carlos Parente de Oliveira.

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O que a escola NÃO ensina

Aqui estão alguns conselhos que Bill Gates recentemente ditou numa conferência em uma escola secundária sobre 11 regras que os estudantes não aprenderiam na escola.

Ele fala sobre como a “política educacional de vida fácil para as crianças” têm criado uma geração sem conceito da realidade, e como esta política têm levado as pessoas a falharem em suas vidas posteriores à escola.

Muito conciso, todos esperavam que ele fosse fazer um discurso de uma hora ou mais… Bill Gates falou por menos de 5 minutos, foi aplaudido por mais de 10 minutos sem parar, agradeceu e foi embora em seu helicóptero a jato…

Regra 1

A vida não é fácil, acostume-se com isso.

Regra 2

O mundo não está preocupado com a sua auto-estima.
O mundo espera que você faça alguma coisa útil por ele ANTES de sentir-se bem com você mesmo.

Regra 3

Você não ganhará R$ 20.000 por mês assim que sair da escola.
Você não será vice-presidente de uma empresa com carro e telefone à disposição antes que você tenha conseguido comprar seu próprio carro e telefone.

Regra 4

Se você acha seu professor rude, espere até ter um Chefe. Ele não terá pena de você.

Regra 5

Vender jornal velho ou trabalhar durante as férias não está abaixo da sua posição social.
Seus avós têm uma palavra diferente para isso: eles chamam de oportunidade.

Regra 6

Se você fracassar, não é culpa de seus pais.
Então não lamente seus erros, aprenda com eles.

Regra 7

Antes de você nascer, seus pais não eram tão críticos como agora. Eles só ficaram assim por pagar as suas contas, lavar suas roupas e ouvir você dizer que eles são “ridículos”.
Então antes de salvar o planeta para a próxima geração, querendo consertar os erros da geração dos seus pais, tente limpar seu próprio quarto.

Regra 8

Sua escola pode ter eliminado a distinção entre vencedores e perdedores, mas a vida não é assim.
Em algumas escolas você não repete mais de ano e tem quantas chances precisar até acertar.
Isto não se parece com absolutamente NADA na vida real.
Se pisar na bola, está despedido… RUA !!!
Faça certo da primeira vez!

Regra 9

A vida não é dividida em semestres.
Você não terá sempre os verões livres e é pouco provável que outros empregados o ajudem a cumprir suas tarefas no fim de cada período.

Regra 10

Televisão NÃO é vida real.
Na vida real, as pessoas têm que deixar o barzinho ou a boite e ir trabalhar.

Regra 11

Seja legal com os C.D.Fs – aqueles estudantes que os demais julgam que são uns babacas. Existe uma grande probabilidade de você vir a trabalhar PARA um deles.

Bill Gates, dono da maior fortuna pessoal do mundo e da Microsoft, a única empresa que enfrentou e venceu a Big Blues, IBM, que construiu o primeiro computador, cérebro eletrônico mundial, desde a sua fundação em meados de 1900.

Teste do Dr. Phil

Faça esse teste e conheça um pouco sobre quem você é agora. Vem, é rapidinho!

Pegue um papel e uma caneta!

Este é um teste real dado pelo departamento de relações humanas dos EUA a muitas das maiores corporações  atualmente. Ele as ajuda a ter uma melhor percepção em relação a seus  empregados.

São somente 10 questões simples, então…pegue um papel e uma caneta, para escrever as  letras das respostas.

Começe!

  1. Em que momento você se sente melhor?

a) Pela manhã

b) À tarde

c) À noite

  1. Normalmente você anda…

a) Bem rápido, com passos longos

b) Bem rápido, com passos curtos

c) Menos rápido, cabeça levantada, olhando para tudo

d) Menos rápido, cabeça abaixada

e) Bem devagar

  1. Quando você conversa com as pessoas, você…

a) Fica com os braços cruzados

b) Agarra uma mão na outra

c) Fica com uma ou as duas mãos na cintura

d) Toca ou empurra a pessoa que você esta conversando

e) Mexe na orelha, toca seu queixo, ou passa a mão no cabelo…

4. Quando você esta relaxando, você senta com…

a)Seus joelhos dobrados, com suas pernas uma do lado da outra

b) Pernas cruzadas

c) Pernas esticadas ou retas

d) Uma perna dobrada em sua direção

  1. Quando algo realmente te diverte, você reage com…

a) Uma grande gargalhada

b) Uma gargalhada, mas não alta

c) Um riso bem silencioso

d) Um sorriso tímido

  1. Quando você vai a uma festa ou uma reunião social você…

a)Faz uma entrada barulhenta, então todos podem te notar

b) Faz uma entrada silenciosa, procurando por alguém que você conheça

c) Faz a uma entrada bem quieta, para que ninguém te perceba

  1. Você esta trabalhando duro, concentrando-se muito e alguém te interrompe você:

a) Dá boas vindas a interrupção

b) Se sente extremamente irritado

c) Varia entre os dois extremos

  1. Qual das cores você gosta mais?

a) Vermelho ou Laranja

b) Preto

c) Amarelo ou Azul claro

d) Verde

e) Azul escuro e Roxo

f) Branco

g) Cinza ou Marrom

  1. Quando você está na cama à noite, nos últimos momentos antes de dormir, você fica…

a) Esticado, de costas

b) De barriga para baixo

c) De lado, um pouco enrolado

d) Com a cabeça em cima de um dos braços

e) Com a cabeça em baixo do cobertor

  1. Você normalmente sonhe que está…

a) Caindo

b) Brigando ou discutindo

c) Procurando por alguém ou por alguma coisa

d) Voando ou flutuando

e) Você normalmente não sonha

f) Seus sonhos são sempre desagradáveis

PONTUAÇÃO

 PARA CADA RESPOSTA:

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Agora some o total dos pontos

ACIMA DE 60 PONTOS:

Outros te vêem como alguém que eles devem “lidar com cuidado”. Você é visto como convencido, egocêntrico, e que é extremamente dominante. Outros podem te admirar, mas nem sempre confiam em você, hesitando em se tornarem profundamente envolvidos com você.

51 A 60 PONTOS:

Os outros te vêem como uma personalidade empolgada, muito volátil impulsiva, um líder natural, que é rápido para tomar decisões, apesar de nem sempre serem corretas. Eles te vêem como corajoso, aventureiro alguém que ira tentar qualquer coisa uma vez, alguém que gosta de aventuras. Pessoas gostam de estar em sua companhia por causa do entusiasmo que você reflete.

41 A 50 PONTOS:

Os outros te vêem como alguém alegre, animado, charmoso, divertido, prático, e sempre interessante, alguém que está constantemente no centro de atenções, mas suficientemente bem equilibrado para não deixar isso subir à sua cabeça. Eles também te vêem como amável, compreensível, alguém que sempre os anima e os ajuda.

31 A 40 PONTOS:

Os outros te vêem como alguém sensível, cauteloso, prático cuidadoso. Te vêem como inteligente, talentoso, mas modesto. Não uma pessoa que faz amigos muito rápido e fácil, mas alguém extremamente leal aos amigos que você faz e que você espera a mesma lealdade. Aqueles que realmente te conhecem percebem que é difícil abalar sua confiança em amigos, mas também que leva um bom tempo para recuperá-la, se esta confiança se acaba.

21 A 30 PONTOS:

Seus amigos te vêem como alguém exagerado, muito cauteloso, extremamente cuidadoso, rápido e firme; realmente ficam surpresos se você faz algo impulsivamente ou no estímulo do momento, esperando que você examine tudo cuidadosamente em cada ângulo, e então, decida contra isso. Eles pensam que esta reação é causada em parte pela sua natureza cuidadosa.

ABAIXO DE 21 PONTOS:

As pessoas acham que você é tímido, nervoso, e indeciso, alguém que precisa de cuidado, que sempre quer alguém mais para tomar decisões, alguém que não fica envolvido com nada nem ninguém! Te vêem como alguém muito preocupado que sempre vê problemas onde não exiteAlgumas pessoas te acham chato. Só aqueles que te conhecem bem sabem que você não é.