Planeta Você b

exoplanets

Todos os 786 planetas conhecidos (em junho de 2012) em escala (alguns tamanhos de planetas baseadas em sua massa).

Do sempre sensacional xkcd de Randall Munroe, no centro do diagrama há um pequeno retângulo destacado em cinza.

Esse é o nosso sistema solar. Todo o resto orbita outras estrelas e foram descobertos apenas recentemente. A maior parte deles é enorme porque esse é o tipo que aprendemos a detectar primeiro, mas estamos agora descobrindo que os menores são de fato mais comuns.

Não sabemos nada sobre o que há em qualquer um deles. Com melhores telescópios, isso pode mudar.

Vivemos em uma época excitante.

Há menos de duas décadas os primeiros exoplanetas foram confirmados. Até não muito mais tempo atrás, não se sabia mesmo se sistemas planetários seriam ou não comuns – hoje sabemos que praticamente todas as estrelas possuem planetas ao seu redor.

Em uma geração fomos do primeiro planeta fora do sistema solar para mais de sete centenas de planetas gigantescos orbitando estrelas a muitos anos-luz de distância, com uma ubiquidade ainda maior de planetas menores, mais parecidos com a Terra.

Isso é extraordinário, revolucionário. Pensadores falam por milênios da pluralidade de mundos, da vastidão do Universo, de como há muitas estrelas e de como devem existir muitos e muitos mundos. Eram especulações visionárias, otimistas. Mal conheciam todos os planetas do sistema solar até recentemente.

Foi porém durante nossas vidas, durante cada aniversário que fizemos nos últimos anos, que astrônomos deixaram de especular e estão de fato encontrando muito mais planetas do que existem no sistema solar, fora dele. Já não são especulações, não são visões, são observações. São mundos de verdade, cada um deles com coordenadas e órbitas definidas, ao redor de estrelas catalogadas. Sabemos que estão realmente lá.

“Explorar novos mundos, buscar novas formas de vida e novas civilizações, audaciosamente indo aonde ninguém jamais esteve”.

Durante nossas vidas os primeiros passos para transformar nossos sonhos de exploração em realidade estão sendo tomados. Durante nossas vidas o primeiro planeta fora do sistema solar a ser visitado por nossos descendentes será catalogado.

E você pode ser a pessoa a descobri-lo! Você pode descobrir o lar da primeira colônia humana interestelar. Talvez não possamos explorar outras estrelas em nossas vidas, talvez tenhamos sorte se pudermos fazer um passeio pelo espaço.

Mas algum de nós, daqueles que cresceram enquanto os primeiros exoplanetas foram catalogados, será um daqueles que descobrirá o primeiro exoplaneta que nossa espécie irá visitar. E este alguém pode ser você. Não é um sonho, é uma possibilidade. Coletivamente, é uma certeza: durante os próximos anos muitos milhares de exoplanetas de todas as classes nas proximidades de nosso sistema solar serão descobertos.

Podemos construir para nossos descendentes o futuro extraordinário sonhado por nossos antepassados, descobrindo o conhecimento sobre o qual irão viver suas vidas. Vivemos em uma época excitante.

Um Divulgador de Ciência para o Novo Milênio

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Carl Sagan + Lando Calrissian = Neil deGrasse Tyson

Tyson participa da produção da nova versão de ‘Cosmos’. [via GAS]

Deus Morreu. Viva o Higgs!

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“E que vilão! O maior de todos os tempos! Há, acreditamos, uma presença nebulosa em todo o universo que dificulta nossa compreensão da verdadeira natureza da matéria. É como se algo, ou alguém, quisesse nos impedir de alcançar o conhecimento último. Essa barreira invisível que nos distancia da verdade é o campo de Higgs. Seus tentáculos gélidos alcançam todos os cantos do universo, e suas implicações científicas e filosóficas dão intensos calafrios aos físicos. E o campo de Higgs opera sua magia negra através de – o que mais? – uma partícula. Essa partícula é chamada de bóson de Higgs. (…) Ele é tão central ao estado da física hoje, tão crucial à nossa compreensão final da estrutura da matéria, e no entanto tão furtivo, que eu lhe apelidei de “God Particle” [Partícula de Deus, em inglês]. (…) O editor [deste livro] não deixou que nós a chamássemos de “Goddamn Particle” [Maldita Partícula], embora esse fosse um título mais apropriado, dada sua natureza maliciosa e o trabalho que está dando”. – Leon Lederman, “A Partícula de Deus” (1993)

O próprio Peter Higgs, um ateu, é bem mais cauteloso e manifestou reprovação ao apelido do bóson que recebe seu nome pela possibilidade de que ofenda pessoas religiosas.

Se o apelido infame foi um tino publicitário da editora interessada em vender livros, e se explicar toda a origem e impropriedade de chamar o bóson de Higgs de partícula de deus ocupar muito espaço, podemos ficar com a sacada do físico Sean Carroll:

“Podemos parar de chamá-la de partícula de Deus agora que há prova de que ela existe”.

Brincadeiras à parte, Lederman não cometeu um sacrilégio tão grande ao conceder aos desejos de sua editora e publicar um livro com o título de “partícula de deus”. Como o jornal Sensacionalista bem noticia, “Cientistas descobrem algo muito importante, mas ninguém consegue explicar o que é”.

“Milhões de jornais do mundo inteiro publicaram a notícia, embora os jornalistas não tenham entendido rigorosamente nada. Os repórteres apenas digitaram o que foi dito pelos cientistas, que por sua vez se mostraram incapazes de explicar ao homem comum para que servia a experiência.”

Isso é rigorosamente verdade, e continuará simplesmente impossível que o homem comum tenha uma noção básica do que a descoberta significa e para quê pode servir sem que o homem comum tenha uma compreensão elementar do que seja a ciência e de que forma ela explica o mundo em que vivemos.

Há quase meio século pisamos na Lua, e o homem comum pouco compreendeu o que aconteceu. Ele sentiu o que aconteceu – homens pisando no grande círculo que sobe ao céu – mas sem a compreensão, apenas o sentimento permaneceu e deu margem para a dúvida, principalmente quando grandes filmes também são capazes de despertar fortes emoções. Não são poucos que pensam hoje que o projeto Apollo foi apenas um grande filme.

Hoje, a descoberta do bóson de Higgs – ou pelo menos o primeiro passo sólido do estudo do campo de Higgs – é um marco científico e tecnológico tão grande quanto a ida à Lua, mas não só a compreensão falta ao homem comum, como o sentimento. É algo muito importante, mas ninguém consegue explicar ao homem comum o que é.

Sem essa compreensão, o bóson de Higgs bem pode ser a partícula de deus. O deus das lacunas, o que é gravíssimo quando as lacunas são de conhecimento que já foi alcançado, mas permanece nas mentes de muito poucos.

“Acabei de explicar o bóson de Higgs ao meu amigo apesar de não entender o que ele é. Ele ficou bem convencido. Aposto que é assim que as religiões começam”. @RobDenBleyker

Veja tudo que já foi publicado no ScienceBlogs Brasil sobre Higgs.

12.740 balões no ar, 400 toneladas flutuando

Para promover um novo centro, mais de 30.000 romenos lançaram nada menos que 12.740 balões, também conhecidos como lanternas chinesas, em Bucareste. O evento realizado no mês passado foi reconhecido de longe como o recorde mundial de lançamento de lanternas – o anterior era de míseros 900 balões.

Ao apreciar o espetáculo – mais vídeos no Youtube –, cabe sempre apreciar um pouco mais o que estamos vendo. O peso total desses balões deve ter ultrapassado uma tonelada, considerando o peso total de cada balão ao redor de 100 gramas.

E quanto às 400 toneladas do título deste post? Ao ver essas milhares de lanternas flutuando ao sabor do vento, lembrei do peso de uma simples nuvem, daquelas que você pode ver diariamente, com um quilômetro de tamanho e 100 metros de espessura. Pois aquela nuvem branca que parece tão leve contém a massa de centenas de toneladas de água.

Uma grande nuvem de tempestade pode chegar a mais de 10 quilômetros de altura, com um volume de 785 bilhões de metros cúbicos. Essas podem ter uma massa de 4 milhões de toneladas!

Consideramos a coisa mais natural do mundo que em um dia comum toneladas do elemento que compõe a maior parte de nossos corpos estejam flutuando acima de nossas cabeças. E que milhões de toneladas figurem como uma nuvem escura é motivo para preparar o guarda-chuva e reclamar do tempo.

Apreciar toda chuva pelo conhecimento de quão extraordinário não é viver em um planeta onde o elemento fundamental da vida que conhecemos existe ao mesmo tempo em seus três estados físicos, em um ciclo do estado gasoso ao líquido que o distribui por praticamente todo o planeta talvez seja pedir um entusiasmo exagerado com o conhecimento.

Mas aquelas belas 12.740 lanternas no ar também vão incomodar um tanto quando caírem.

Faucaria e HR Giger

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Com a estreia de Prometheus é divertido descobrir que há uma planta no estilo de HR Giger, criador da bizarra estética de Alien.

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É uma Faucaria tigrina, do gênero Faucaria, com folhas triangulares com protuberâncias nas extremidades que parecem bocas de animais (fauces em latim). Ou de um Alien.

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Apesar da aparência de bocas, as plantas não são carnívoras, e sim suculentas, retendo água no interior das grossas e bizarras folhas. Não mordem ninguém.

Mais imagens em Kuriositas, e para mais Alien e Prometheus, a resenha de Gabriel Cunha no Ciensinando:

A Teia de Indra

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“Na distante morada celestial do grande deus Indra, há uma rede maravilhosa que foi pendurada por um habilidoso artífice de tal maneira que ela se estende infinitamente em todas as direções. De acordo com o gosto extravagante das deidades, o artífice pendurou uma jóia brilhante em cada intersecção da rede, e uma vez que a rede é infinita em tamanho, as jóias são infinitas em número. Lá estão as jóias, brilhando como estrelas de primeira magnitude, uma visão maravilhosa de testemunhar. Se agora olharmos de perto cada uma das jóias, iremos descobrir que em sua superfície polida estão refletidas todas as outras jóias da rede, infinitas em número.
Não apenas isso, mas cada uma das jóias refletida nessa única jóia também está refletindo todas as outras jóias, de modo que há um processo de reflexão infinito acontecendo”.

A metáfora da rede de Indra, desenvolvida na filosofia budista há quase dois milênios, é mesmerizante. E ela pode ser atualizada com o conhecimento que adquirimos do mundo natural, pois há vários limites à construção de uma teia de Indra que só viemos a descobrir em gerações recentes.

O primeiro, a velocidade da luz, impediria que cada jóia represente o reflexo instantâneo de todas as outras, isto é, quanto mais distantes, mais o reflexo observado estará no passado. Este limite se relaciona com as estrelas no céu noturno, à medida que observamos estrelas como eram no passado, por vezes há muitos milhões de anos. Cada jóia da teia de Indra reflete não o presente, mas o passado das jóias ao seu redor.

Ainda que a velocidade da luz fosse instantânea e uma olhada em uma jóia permitisse vislumbrar o reflexo instantâneo de todas as outras, encontraríamos outro limite do mundo natural: a mecânica quântica. A luz não pode ser decomposta em pedaços infinitamente pequenos para compor reflexos de complexidade sem fim. Sua menor unidade é um pacote discreto, um fóton, e o princípio da incerteza impede que um reflexo contenha informação ilimitada. Cada jóia da teia de Indra contém em seu reflexo informação limitada sobre as jóias ao seu redor.

Todas as jóias da rede ainda se inter-relacionam, mas o espaço e o tempo bem a quantidade de informação em cada jóia são limitados. A teia não se altera instantaneamente, qualquer mudança se propaga pelos nós ainda que eles sejam apenas jóias refletindo umas às outras. E o vislumbre do reflexo de uma jóia será apenas parte da complexidade de toda a teia, em um instante determinado do tempo.

A teia de Indra se torna mais orgânica e natural.

[Fotografia de christophandre, via galeria de fotos de Kuriositas. Excerto de Francis Cook via Wikipedia]

O Ponto de Feynman

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Os primeiros dígitos do Pi contêm muitas repetições de números duplos, destacados em amarelo, e algumas repetições de números triplos, em verde. Na posição decimal 762, no entanto, surge uma repetição de seis números nove: 999999.

Richard Feynman certa vez brincou que gostaria de memorizar todos os dígitos do Pi até esse ponto, de forma que poderia recitá-los e terminar com um “nove nove nove nove nove nove e assim por diante”, sugerindo que o Pi continuaria com a série de noves e seria assim um número racional. É uma piada para iniciados, uma vez que o Pi é um número transcendental: se você ri da diferença entre um número racional e um transcendental vai entender a piada.

Essa sequência de seis noves no Pi ficou conhecida assim como “Ponto de Feynman”, e é uma curiosa coincidência, mesmo uma anomalia. Considerando o Pi como um número normal, em que grosso modo os números “surgem” com igual probabilidade, as chances dessa repetição de seis dígitos ocorrer é de apenas 0,08%. Para fazer ideia de quão improvável ela é, a próxima repetição de seis dígitos idênticos no Pi ocorre na posição 193.034. E ela também é de noves!

Spoiler: Em “Contato”, no livro original de Carl Sagan, a protagonista ao final descobre nada menos que Deus, ou o Criador do Universo, ao decodificar uma mensagem nos dígitos do Pi. O Pi é uma constante matemática e uma mensagem arbitrária só poderia ser codificada nele por um Ser que tivesse criado os próprios fundamentos da Realidade. O que é uma excelente reviravolta no romance de ficção, mas os matemáticos com suas piadas sobre números racionais e transcendentais também querem provar que o Pi é em verdade um número normal, como vimos acima, o que significaria que qualquer mensagem arbitrária que fosse encontrada em seus dígitos seria mero acaso.

Você pode brincar de encontrar “mensagens” no Pi clicando em Pi-Search. Buscando nos primeiros 100 milhões de dígitos, as chances de encontrar qualquer sequência de 6 números – como a sua data de nascimento ou senha de banco – é de quase 100%.

Varig e a Engenharia para Seres Humanos

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Um certo smartphone ostenta com orgulho o slogan “projetado para humanos”, o que soa um tanto como a piada ruim que precisa ser explicada – isto é, se você precisa de um slogan que diz que seu aparelho foi projetado para humanos, e não para ostras, ele provavelmente não é tão amigável assim.

Aqui está um detalhe do que é projetar algo para seres humanos: é proibido fumar em aviões, e ainda assim todos possuem cinzeiros nos banheiros. Mesmo os mais novos, o que exclui a primeira explicação que possa vir à mente, a de que os cinzeiros são simplesmente legados de uma era em que se podia fumar durante vôos mais longos.

Não, os cinzeiros são em verdade itens de segurança obrigatórios nos banheiros, localizados em destaque na porta ou perto dela, independente do fumo ser proibido ou não.

Em 1973, o vôo Varig 820, de Rio de Janeiro ao aeroporto de Orly, na França, foi obrigado a fazer um pouso de emergência já próximo de seu destino. Houve 123 vítimas devido a um incêndio no banheiro traseiro do avião causado provavelmente por um cigarro jogado na lixeira. O fumo era proibido.

Projetar para humanos é oferecer cinzeiros para evitar que aqueles irresponsáveis o bastante para ignorar todos os avisos de proibição de fumar ao menos joguem os cigarros acesos em um cinzeiro e não provoquem riscos maiores ao vôo.

Cinzeiros em banheiros onde é proibido fumar são projetados para humanos. Projetar para humanos não é necessariamente um elogio. [via Standalone Sysadmin]

O Paradoxo de Simpson

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“Há três tipos de mentiras: mentiras, mentiras cabeludas e a estatística” – Mark Twain

“Cerveja! A causa e a solução de todos os problemas da vida” – Homer Simpson

No início da década de 1970, a Universidade de Berkeley se tornou uma das primeiras a ser processada por discriminação sexual. De acordo com os dados do outono de 1973, dentre os estudantes que haviam se inscrito na instituição, 44% dos homens foram aprovados contra apenas 35% das mulheres. A diferença era tão grande (ou “significativa”) que só poderia indicar que o processo seletivo desfavorecia as mulheres.

A realidade se mostrou um tanto mais complexa: analisando os números de aprovação por gênero nos seis principais departamentos, descobre-se que quase todos com exceção de dois deles tiveram um grau de aprovação feminina maior do que a do sexo oposto:

Departmento Masculino Feminino
Inscritos Aprovados Inscritos Aprovados
A 825 62% 108 82%
B 560 63% 25 68%
C 325 37% 593 34%
D 417 33% 375 35%
E 191 28% 393 24%
F 272 6% 341 7%

Isto é, apesar dos números agregados de aprovados por sexo indicarem que mulheres tiveram maior dificuldade em serem aprovadas do que homens, quando analisados separadamente por departamento – e mesmo quando outros fatores são levados em conta – descobriu-se que de fato havia na Universidade de Berkeley um pequeno viés em favor das mulheres. A Universidade foi absolvida das acusações de discriminação.

Para entender como os números podem sugerir correlações opostas dependendo de como são apresentados basta procurar pelos departamentos mais concorridos. Das 1.835 mulheres inscritas nos seis departamentos, 1.504, ou 82%, concorreram a departamentos muito disputados em que menos de um terço dos inscritos (homens ou mulheres) acabaram aprovados. Já entre os 2.691 homens, 1.385, ou 51,5%, concorreram a departamentos onde mais de dois terços dos inscritos foram aprovados. Ainda que os departamentos mais concorridos tendessem a aprovar mais mulheres, o fato delas se concentrarem nos departamentos que aprovavam menos – em geral – gerou a estatística agregada de desfavorecimento.

O viés nos dados agregados desfavorecendo o sexo feminino não estava no processo seletivo, mas em etapas muito anteriores do processo, determinados ultimamente na própria escolha do departamento de inscrição. “Mulheres são limitadas em sua socialização e educação a áreas de graduação que são geralmente mais lotadas, menos producentes de diplomas completos, menos patrocinadas e que frequentemente oferecem menos prospectos de emprego profissional”, apontaram Bickel et al em uma análise publicada na Science.

Este paradoxo em que dados agregados sugerem uma correlação que pode ser completamente revertida quando os dados são analisados de forma segmentada é conhecido como o paradoxo de Simpson, em referência ao estatístico britânico Edward Simpson. De fato qualquer correlação pode ser revertida com a adição de fatores arbitrários.

A entrada na Wikipedia tem outros exemplos fascinantes, e eles ilustram não que a estatística seja a forma mais cabeluda de mentira já inventada pelo homem, mas como relações causais são essenciais na análise de dados.

Por trás de cada estatística há uma história, e conhecer como os dados foram coletados, o que eles significam e como se relacionam permite desfazer o paradoxo. Não há realmente contradição quando entendemos que é sim possível que uma universidade não desfavoreça mulheres em seu processo seletivo, mas que o desfavorecimento ocorra em estágios anteriores ao próprio processo seletivo, resultando em números que mostram como apesar do processo seletivo apresentar mesmo um pequeno viés a favor das mulheres, ao final o número de aprovados continuar demonstrando as dificuldades que enfrentam.

[Detalhe fascinante indicado pelo ainda mais interessante

If correlation doesn’t imply causation, then what does?]

Gerações

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Não pude encontrar a fonte da imagem, e há certa confusão sobre o que ela representa: o mesmo homem em quatro estágios de sua sua vida, ou – o que parece mais provável – quatro gerações de homens de uma mesma família.

O que chega a ser uma ambiguidade bacana nesta dissolução de identidade e tempo.

Há alguns anos escrevi sobre a relação entre cópia, recursividade e evolução, em

A Evolução dos Ruídos: do Satanismo digital ao que somos

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