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Física Atômica

Como funcionam os reatores nucleares de tório?

Como os reatores a tório funcionam e por que eles são uma alternativa limpa e viável para energia abundante e segura.

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Explorando a física, a astronomia e a cosmologia de forma fácil, acessível e com rigor científico.
Por: @brunnopleffken

POR QUE O CÉU É AZUL? Sim, muitos sabem: devido

POR QUE O CÉU É AZUL?

Sim, muitos sabem: devido ao oxigênio do ar. Mas essa é uma resposta superficial. Vamos explorar a Física por trás desse fenômeno.

O responsável por essa cor é um fenômeno óptico chamado “espalhamento”. Mais especificamente, o ESPALHAMENTO DE RAYLEIGH, que ocorre quando a luz interage com partículas muito menores que seu comprimento de onda.

A luz branca do Sol é uma combinação de todas as frequências de luz visível, do vermelho ao violeta. As moléculas de nitrogênio e oxigênio, que compõem cerca de 98,9% do ar, espalham a luz de forma mais eficiente em comprimentos de onda mais curtos (luz azul e violeta).

Isso acontece porque a intensidade do espalhamento de Rayleigh é inversamente proporcional ao comprimento de onda (1/λ⁴). Em outras palavras, a luz azul é espalhada muito mais do que a luz vermelha.

Durante o pôr do sol, a luz do Sol atravessa uma camada mais espessa da atmosfera antes de chegar aos nossos olhos. Nessa jornada mais longa, ainda mais luz azul e verde é espalhada para fora do caminho direto. Isso deixa a luz que chega diretamente até nós em comprimentos de onda mais longos, como o vermelho e o laranja, fazendo com que o Sol e o horizonte pareçam avermelhados.

Partículas maiores em suspensão no ar, como poeira e poluição, podem intensificar esse efeito. Elas causam um tipo diferente de espalhamento, conhecido como ESPALHAMENTO DE MIE, menos dependente do comprimento de onda, que espalha a luz vermelha de forma mais eficiente. Por isso, em áreas com maior poluição atmosférica, como São Paulo, os fins de tarde tendem a ser mais vermelhos do que em lugares com ar mais limpo, como a Amazônia.

As nuvens também espalham a luz, mas de forma diferente.

As gotículas de água nas nuvens são muito maiores do que o comprimento de onda da luz visível. Nesse caso, ocorre predominantemente o espalhamento de Mie, que espalha todas as frequências de luz de forma aproximadamente igual. Isso faz com que as nuvens pareçam brancas ou acinzentadas, dependendo da quantidade de luz que conseguem refletir ou absorver.
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Em 1967, Jocelyn Bell estava fazendo sua dissertação de pós-graduação na Universidade de Cambridge sobre quasares. Ela e seu orientador, Antony Hewish, construíram um radiotelescópio para que ela pudesse fazer as devidas observações.

Mas o que Bell descobriu foi um sinal de rádio que pulsava periodicamente, exatamente a cada 1,3 segundos. A princípio, ela acreditava ser alguma interferência, mas medidas mostraram que o sinal realmente estava vindo do espaço, que foi apelidado de “Little Green Man 1”.

Esses sinais foram identificados como uma estrela de nêutrons rotativa. O forte campo magnético da estrela induz um campo que arranca elétrons e os acelera em feixes pelos seus polos. Cada vez que um desses feixes “varre” a Terra, detectamos um pulso, como um farol marítimo na beira da praia a noite.

Essa descoberta é considerada uma das mais importantes da astronomia no século XX. Descoberta tão importante que foi premiada com o Nobel de 1974... para seu orientador! 🙄

Jocelyn Bell não recebeu o prêmio Nobel pela sua descoberta, sendo esse um dos casos mais controversos na história da prestigiada premiação.

Bell foi professora da Universidade de Princeton, presidente da Sociedade Astronômica Real entre 2002 e 2004, presidente do Instituto de Física entre 2008 e 2010. Em 2018 ela recebeu US$ 3 milhões do Prêmio de Física Fundamental pela sua descoberta. Ela doou esse valor para criar um fundo de apoio para ajudar mulheres, minorias étnicas e refugiados a se formarem como pesquisadores em física.
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NOBEL DE FÍSICA DE 2024: "por descobertas e inven

NOBEL DE FÍSICA DE 2024: "por descobertas e invenções fundamentais que permitem o aprendizado de máquina com redes neurais artificiais"
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Os laureados deste ano usaram ferramentas da física para construir métodos que ajudaram a estabelecer a base para o aprendizado de máquina e inteligência artificial de hoje.

John Hopfield criou uma estrutura que pode armazenar e reconstruir informações. Geoffrey Hinton inventou um método que pode descobrir propriedades em dados de forma independente e que se tornou importante para as grandes redes neurais artificiais atualmente em uso.

Inspiradas por neurônios biológicos no cérebro, as redes neurais artificiais são grandes coleções de “neurônios”, ou nós, conectados por “sinapses”, ou acoplamentos ponderados, treinados para executar certas tarefas em vez de serem solicitados a executar um conjunto predeterminado de instruções.

Sua estrutura básica tem semelhanças próximas com modelos de spin em física estatística aplicada ao magnetismo ou à teoria de ligas.

O Prêmio Nobel de Física deste ano reconhece pesquisas que exploram essa conexão para fazer avanços metodológicos revolucionários no campo das redes neurais artificiais.
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Nessa data, em 21 de setembro de 1866, nascia na I

Nessa data, em 21 de setembro de 1866, nascia na Inglaterra o escritor H.G. Wells, um dos mais conhecidos e aclamados autores de ficção científica.

Futurista, ele escreveu uma série de obras utópicas e previu o advento de aeronaves, tanques, viagens espaciais, armas nucleares, televisão por satélite e algo parecido com a World Wide Web. Sua ficção científica imaginava viagem no tempo, invasão alienígena, invisibilidade e engenharia biológica.

Durante sua vida, ele foi mais proeminente como um crítico social voltado para o futuro, até mesmo profético, que dedicou seus talentos literários ao desenvolvimento de uma visão progressista em escala global.

Suas obras mais famosas incluem "A Guerra dos Mundos", "O Homem Invisível", "A Máquina do Tempo" e "Os Primeiros Homens na Lua" — todos já foram adaptados para o cinema.
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SAVE THE DATE! Eclipse parcial da Lua acontecerá

SAVE THE DATE! Eclipse parcial da Lua acontecerá na noite do dia 17–18 de setembro de 2024.

É um eclipse parcial, então não haverá cobertura total da Lua. A entrada na penumbra acontecerá por volta das 21:40 BRT, e a entrada na umbra, às 23:12 BRT.

E minha opinião particular: não será um eclipse muito impressionante, pois a Lua se deslocará na maioria pela penumbra. Em seu ápice, apenas 8% da Lua será totalmente encoberta pela sombra da Terra (umbra).

No entanto, é um evento astronômico relativamente rápido e que não exige equipamento especial. Preparem os telescópios, chamem as crianças, que o próximo eclipse lunar visível no Brasil só acontecerá ano que vem.

Imagem: EclipseWise
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Hoje, dia 9 de setembro, São Paulo se tornou a ci

Hoje, dia 9 de setembro, São Paulo se tornou a cidade com a pior qualidade do ar do mundo, perdendo de outras cidades bem famosas por isso, como Nova Delhi e Shanghai.

Até quando? 😓

Sirius, também conhecida como Alpha Canis Majoris

Sirius, também conhecida como Alpha Canis Majoris, é a estrela mais brilhante do céu vista da Terra.

Localizada na constelação de Canis Majoris (Cão Maior), seu brilho intenso não é pelo fato de Sirius ser muito grande, mas por que está muito próxima de nós — apenas 8,7 anos-luz. Sirius é quase o dobro mais brilhante do que Canopus, a estrela que ocupa o segundo lugar da lista.

Sirius é, na verdade, um sistema binário composto por sua estrela primária, Sirius A, uma estrela branca da sequência principal; e a estrela secundária, Sirius B, uma anã branca.

Sirius B foi protagonista de duas descobertas científicas: da comprovação da relatividade geral de Einstein, devido à observação do efeito Doppler gravitacional, e da existência da matéria degenerada, um estado exótico da matéria.

Sirius é fácil de localizar no céu noturno. Ela brilha intensamente no hemisfério sul durante o verão e outono. Basta localizar a constelação de Órion e seguir as três estrelas que formam seu cinturão (as Três Marias). A primeira estrela brilhante nessa linha será Sirius.
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No dia 5 de setembro de 1977, foi lançada a sonda

No dia 5 de setembro de 1977, foi lançada a sonda Voyager 1, com a missão de estudar os planetas Júpiter e Saturno, assim como o espaço interestelar além da heliosfera.

A Voyager 1 vez sobrevôos sobre Júpiter, Saturno e a maior lua de Saturno, Titã. Tinha como objetivo estudar o clima, a atmosfera, os anéis e os campos magnéticos dos gigantes gasosos.

Foi o primeiro objeto construído pela humanidade a atingir os limites da heliopausa e o espaço interestelar, em 25 de agosto de 2012.

Atualmente se localiza a 24,5 bilhões de km da Terra, e continua sendo o objeto humano mais distante do nosso planeta.
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ESSA É A NEBULOSA DO HALTERE (M27). É uma nebul

ESSA É A NEBULOSA DO HALTERE (M27).

É uma nebulosa planetária localizada a 1.230 anos-luz de nós, visível na constelação de Vulpecula, A Raposa, somente no hemisfério norte. Ela se destaca por ser a primeira nebulosa planetária a ser descoberta, em 1764.

Nebulosas planetárias são o estágio final de estrelas de massa intermediária, como nosso Sol.

Com o esgotamento de seu combustível e o término da fusão nuclear em seu interior, as camadas mais externas da estrela se desfazem e são varridas para o espaço devido aos ventos solares, formando uma bela nuvem. Como resultado, o núcleo metálico incandescente fica exposto: uma anã branca. A radiação ultravioleta da anã branca ioniza todo esse gás, deixando-o brilhante.

O nome "nebulosa planetária" em nada tem a ver com planetas. Elas receberam esse nome, pois nos primórdios dos telescópios essas nebulosas eram confundidas com planetas, devido ao seu formato circular e definido.

Quer saber mais sobre nebulosas? Temos diversas matérias sobre elas no site do Espaço-Tempo (link na bio).

Imagem: Reddit (u/Kindark)
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Você sabe a diferença de um buraco negro para um

Você sabe a diferença de um buraco negro para um quasar?

Existem diferenças substanciais em como buracos negros e quasares são detectados e analisados, mas, em sua essência, a diferença básica é mais simples do que você imagina.

Arrasta pro lado para saber! 🙃
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VOCÊ CONHECE O CHANDRA X-RAY OBSERVATORY? O Chan

VOCÊ CONHECE O CHANDRA X-RAY OBSERVATORY?

O Chandra é um dos grandes observatórios espaciais da NASA e tem a visão mais nítida que qualquer telescópio de raios X já construído.

É frequentemente usado em conjunto com telescópios como Hubble e Spitzer, que observam em diferentes partes do espectro eletromagnético, e com outras missões de alta energia, como o XMM-Newton da Agência Espacial Europeia e o NuSTAR da NASA.

As descobertas do Chandra impactaram praticamente todos os aspectos da astrofísica. Por exemplo, o Chandra estava envolvido em uma prova direta da existência da matéria escura. Testemunhou erupções poderosas de buracos negros supermassivos. Os astrônomos também usaram o Chandra para mapear como os elementos essenciais à vida se propagam a partir de explosões de supernovas.

Muitos dos fenômenos que Chandra investiga agora nem eram conhecidos quando o telescópio estava sendo desenvolvido e construído. Por exemplo, os astrônomos agora usam o Chandra para estudar os efeitos da energia escura, testar o impacto da radiação estelar em exoplanetas e observar os resultados de eventos de ondas gravitacionais.

Imagem: NASA/CXC.
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VOCÊ SABE O QUE É O MODELO PADRÃO? 🤔 O Mode

VOCÊ SABE O QUE É O MODELO PADRÃO? 🤔

O Modelo Padrão é uma teoria que descreve as partículas e forças fundamentais do universo. É uma estrutura que explica como as partículas interagem e formam os blocos de construção da matéria.

O Modelo Padrão é uma teoria bem testada que explica as partículas e forças fundamentais. Inclui:

- 12 férmions: 6 quarks e 6 léptons.
- 4 Forças Fundamentais: Transportadas por diferentes bósons.
- Bóson de Higgs: explica por que as partículas têm massa.

Compreender o Modelo Padrão nos ajuda a compreender a estrutura fundamental do universo.
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