Estamos mais próximos da tão sonhada Teoria do Tudo

A descoberta de que o universo realmente se expandiu  em muitas vezes a velocidade da luz imediatamente após o Big Bang deve trazer os físicos para mais perto de seu objetivo final – a muito procurada “Teoria de Tudo”.

Na segunda-feira (17 de março), os pesquisadores anunciaram que tinham detectado a assinatura de ondas gravitacionais na radiação cósmica de fundo, a luz antiga que começou a permeiar o universo 380.000 anos após o Big Bang.

O marco descoberto confirma a teoria da inflação, que postula que o cosmo explodiu de meras flutuações quânticas em algo de tamanho macroscópico apenas algumas pequenas frações de segundo após o seu nascimento.

A descoberta também dá aos pesquisadores uma nova janela para um mundo da física extrema, potencialmente ajudando sua missão difícil de conceber um arcabouço teórico que pode explicar todos os aspectos do universo: a teoria do tudo.

“Isso vai dar uma motivação adicional, e também restrições adicionais, nos modelos de inflação e, talvez, uma Teoria de Tudo”, disse o físico teórico Avi Loeb, de Harvard, que não era um membro da equipe de pesquisa. “Mas, é claro, isso vai levar tempo.”

Explicando o universo

Os físicos contam com duas teorias diferentes para explicar o universo: a relatividade geral de Einstein, que se aplica ao reino de objetos grandes, como estrelas e galáxias, e a mecânica quântica, que funciona bem no nível subatômico.

Juntos, os dois quadros cobrem as quatro forças fundamentais do universo; a relatividade geral lida com gravidade, enquanto a mecânica quântica se concentra na força fraca, na força forte e no eletromagnetismo.

Mas as duas teorias são inerentemente incompatíveis, quebrando em situações extremas, tais como aquelas encontradas dentro de buracos negros ou nos instantes logo após o Big Bang. Então, os físicos querem elaborar uma teoria que combina todas as quatro forças fundamentais e que funciona em todos os níveis e em todas as situações, explicando absolutamente tudo no universo.

Um dos principais candidatos para a Teoria de Tudo é a Teoria das Cordas, que afirma que todas as partículas fundamentais são compostas por unidades ainda mais fundamentais chamadas cordas, que vibram e determinam as características da partícula conforme a vibração. A nova descoberta de ondas gravitacionais deve ajudar a refinar essa idéia, disse Loeb.

Por exemplo, muitos teóricos das cordas haviam previsto uma versão de “baixa energia” da inflação que não resultou na produção de ondas gravitacionais.

“Agora, esses modelos estão descartados, e eles [os teóricos das cordas] tem que voltar à prancheta e fazer novos modelos que são compatíveis com os dados”, disse Loeb.

Um longo caminho a percorrer

Os níveis de energia presentes durante a inflação estavam na ordem de 10 ^ 16 bilhões de elétron volts, ou cerca de 1 trilhão de vezes maiores do que os obtidos pelo mais poderoso acelerador de partículas do planeta, o LHC. Em tais energias, as forças forte, fraca e eletromagnética estavam  unidas.

Ondas gravitacionais primordiais dão aos cientistas uma forma de espiar mais para trás no tempo do que nunca – para em torno de apenas um trilionésimo de trilionésimo de trilionésimo de segundo após o Big Bang.

Enquanto a nova descoberta provavelmente marca um divisor de águas na nossa compreensão do universo, os físicos que trabalham em uma Teoria de Tudo gostariam de olhar ainda mais para trás – para o mais antigo de todos os tempos, a “época de Planck”, em que todas as quatro forças fundamentais estavam unificadas.

Os cientistas estão montando uma imagem cada vez mais precisa do universo e sua história, mas ainda há muito a ser aprendido.

Por exemplo, os pesquisadores não têm ideia de como a substância que impulsionou a inflação – conhecida como o “inflatón” – realmente é. Eles também não têm informações básicas sobre as misteriosas matéria escura e energia escura, que formam 96% do universo.

“Parece que estamos em um estágio inicial relativamente primitivo em cosmologia, onde encontramos os componentes que são necessários para explicar os dados que temos sobre o universo, mas nós realmente não sabemos quais são”, disse Loeb. “Há algumas ilhas de conhecimento, mas elas estão cercadas por um oceano de ignorância.”

Ainda assim, ele disse, uma Teoria de Tudo pode eventualmente surgir – contanto que os cientistas continuam fazendo observações como essa que podem orientar o pensamento dos teóricos. 

Encontrada a maior prova do Big Bang até agora.

Astrônomos descobriram a primeira evidência direta da inflação cósmica, a dramática expansão teórica do universo que colocou o “Bang” no Big Bang 13,8 bilhões anos atrás.

A descoberta também confirma a existência de ondulações hipotéticas no espaço-tempo conhecida como ondas gravitacionais – dando aos pesquisadores uma compreensão muito melhor do Big Bang e suas consequências imediatas.

“Se isso for confirmado, será uma das maiores descobertas da história da cosmologia”, disse o astrônomo Avi Loeb, da Universidade de Harvard, que não era um membro da equipe de pesquisa. Ele comparou o achado à observação de 1998, que revelou que a expansão do universo estava acelerando e deu vida à chamada “energia escura”.  O feito rendeu aos três pesquisadores o Prêmio Nobel de Física em 2011.

A descoberta foi anunciada no dia (17 de março) pela equipe liderada por John Kovac do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica. Os resultados serão publicados na revista Nature, que divulgou um vídeo que descreve a descoberta. A equipe de Kovac também vai discutir os resultados em uma coletiva de imprensa

O universo cresce

A breve e assombrosa época inflacionária transformou o universo primordial a partir de meras flutuações quânticas em algo de tamanho macroscópico, de acordo com a ideia do Big Bang.

Cerca de um trilionésimo de um trilionésimo de trilionésimo de segundo após o nascimento do universo, o espaço-tempo se expandiu incrivelmente rápido, inchando em velocidades muito maiores que a da luz (isto não viola a teoria da relatividade especial, de Albert Einstein, que afirma que nada pode se mover mais rápido do que a luz através do espaço. Acontece que a inflação foi uma expansão do espaço em si, não de algo dentro dele).

A teoria da inflação tem sido apoiada ao longo dos anos por várias missões espaciais diferentes que mapearam a radiação cósmica de fundo (CMB), a luz antiga que começou a saturar o universo cerca de 380.000 anos após o Big Bang. (Antes disso, o universo era uma névoa escaldante de plasma e energia muito quente para fótons  viajarem livremente).

Enquanto a CMB contém variações pequenas de temperatura, é, em sua maior parte, notavelmente uniforme em todo o céu – uma propriedade que reforça o conceito da inflação, dizem os pesquisadores.

Modos b

A prova encontrada agora é um tipo de polarização na CMB conhecida como “modo B.” A expansão espetacular do universo durante a inflação produziu ondas gravitacionais, que, por sua vez, geraram os modos B, de acordo com a teoria.

Assim, várias equipes foram a caça de modos B.”No novo estudo anunciado hoje, Kovac e sua equipe relatam que eles têm visto os redemoinhos característicos da polarização do modo B usando o telescópio BICEP2, na Antártida.

Os pesquisadores fizeram mapas ultra-sensíveis da CMB ao longo de cerca de 2% do céu, aproveitando o ótimo local de observação do BICEP2.

Einstein previu a existência de ondas gravitacionais em 1916, como parte de sua teoria da relatividade geral. A nova descoberta representa a primeira evidência direta dessas ondulações no espaço-tempo primordial, disseram os pesquisadores.

Sabendo o enorme potencial da descoberta, Kovac e seus colegas se debruçaram sobre o conjunto de dados do BICEP2 por vários anos para garantir que o sinal não era algum tipo de artefato gerado pela instrumentação do telescópio.

Além de proporcionar um forte apoio para a teoria da inflação (e do Big Bang), as novas observações do BICEP2 revelam alguns detalhes sobre o processo de inflação em si.

Por exemplo, a força do sinal do modo B sugere que a inflação ocorreu em níveis de energia tremendos – níveis tão altos que todas as grandes forças do universo, exceto a gravidade, estavam unificados.

Ainda assim, há muito mais a aprender sobre primeiros momentos do nosso Universo. Por exemplo, os astrônomos ainda não têm idéia de como a substância que impulsionou a inflação – apelidada de “inflatón” – realmente é.

Incríveis imagens do Sol registradas por um fotógrafo em seu quintal

A maioria das pessoas fica contente em fotografar pássaros e borboletas em seu jardim. Mas um fotógrafo amador britânico voltou suas atenções para muito mais longe e obteve imagens incríveis da superfície furiosa do sol de seu quintal.

Dave Tyler, a partir de uma aldeia perto de High Wycombe, em Buckinghamshire, Inglaterra, conseguiu capturar violentas erupções solares e manchas na superfície da estrela, que tem uma temperatura de 5.505 °C e está a cerca de150 milhões de km de distância da Terra.

Confira:

Fonte: DailyMail

As misteriosas esferas da Costa Rica

Na década de 1930, enquanto limpavam a selva da Costa Rica para cultivar plantações de banana, os funcionários da United Fruit Company descobriram grandes esferas de pedra enterradas no chão da floresta. Quase imediatamente, as misteriosas esferas tornaram-se ornamentos de jardins, terminando nos quintais de prédios do governo, casas de compradores ricos e executivos da empresa de frutas por toda a Costa Rica.

Muitas esferas foram propositadamente dinamitadas por caçadores de tesouros em busca de ouro escondido. No momento em que as autoridades intervieram, dezenas de pedras já haviam sido destruídas. Ao longo das últimas décadas, cerca de 300 pedras foram desenterrados, em sua maioria na região do Delta Diquis. As esferas variam em tamanho de poucos centímetros a mais de 2 metros de diâmetro, e com um peso que pode chegar até 15 toneladas. Algumas permanecem intocadas nos locais originais de descoberta, mas muitas outras foram realocadas ou danificadas devido a erosão, incêndios e vandalismo.

Acredita-se que as pedras tenham sido esculpidas por volta de 600 dC até depois de 1000 dC, mas antes da conquista espanhola. No entanto, é muito difícil estimar a idade delas. As esferas foram datadas por cerâmica e radiocarbono associados com depósitos arqueológicos encontrados com as esferas de pedra. Além disso, a maioria destas esferas já não estão na sua localização original.

É possível que as esferas estejam ligadas à cultura Diquis, que floresceu entre 700 dC e 1530 dC no que hoje é a Costa Rica, mas isso não pode ser verificado. Quem criou essas esferas tinha artesãos experientes o suficiente para criar superfícies polidas.

Outro mistério está relacionado com a finalidade das pedras – arqueólogos não sabem o que teria levado alguém a esculpir as pedras gigantes.

As esferas estão agora protegidas pela UNESCO, declaradas como patrimônio da humanidade.

Essa rocha isolada é disputada por 4 nações

Rockall é uma ilha rochosa muito pequena e desabitada situada a cerca de 480 quilômetros ao largo da costa oeste da Escócia continental. Com pouco mais de 25 metros de largura e 21 metros de altura, a remanescente de um vulcão extinto não parece ter quaisquer recursos pendentes de interesse particular. No entanto, esta pequena ilha tem estado no centro de uma disputa internacional por mais de meio século.

Quatro países – Reino Unido, Irlanda, Islândia e Dinamarca – querem anexar a ilha a seus respectivos territórios. Por que estão tão interessados em um pedaço de rocha no meio do nada? A resposta está nas vastas áreas de pesca vizinhas e nas enormes reservas de petróleo e gás escondidas no fundo do mar circundante.

O mar em torno da ilha é tempestuoso. Os únicos habitantes permanentes da ilha são caramujos comuns e outros moluscos marinhos. Um pequeno número de aves marinhas usa a pedra para descansar no verão ou ocasionalmente para reprodução.

Embora existam referências escritas à rocha pelo menos desde o século 16, o primeiro desembarque conhecido em Rockall não ocorreu até o início do século 19. Os responsáveis ​​por sua realização foram a tripulação do HMS Endymion, em 1811. Não muito tempo depois da visita de Endymion, a posição exata de Rockall foi incluída nas cartas da época, o que não impediu que o navio chamado SS Norge encalhasse em 1904, causando a perda de 635 vidas – o maior desastre na ilha.

Muito mais tarde, em 21 de setembro de 1955, um helicóptero da Marinha Real desembarcou na pequena ilha e depositou ali três soldados e um cientista, que içaram uma bandeira da União e definiram uma placa de cimento indicando que haviam tomado posse do lugar em nome da Rainha Elizabeth II. Em 1972, a ilha de Rockall foi aprovada pelo parlamento, declarando-a formalmente como uma parte do Reino Unido. Mas essa afirmação não foi oficialmente reconhecida por qualquer outro estado.

As ambições imperiais britânicas sofreram um retrocesso pela ratificação internacional do Direito do Mar em 1982, que afirma: “Rochas que não se prestam à habitação humana ou a vida econômica do seu próprio não devem ter zona econômica exclusiva ou plataforma continental”.

Para provar que Rockall era habitável por humanos e, portanto, uma parte soberana do território britânico, o soldado Tom McClean viveu na rocha estéril durante 40 dias, em 1985. Essa façanha de resistência foi quebrada em 1997, quando ativistas do Greenpeace desembarcaram na ilha e passaram 42 dias nela como um golpe publicitário. Eles alegaram Rockall como uma micro-nação e a rebatizou de Waveland, além de remover a placa de 1955.

Além do Reino Unido, ainda hoje outros países disputam o direito da ilha:  Irlanda, Islândia e Dinamarca. 

Recursos naturais e desenvolvimento sustentável

O principal desafio da política do desenvolvimento sustentável é encontrar um equilíbrio entre a exploração dos recursos naturais e a conservação desses.

A humanidade precisa encontrar o equilíbrio entre consumo e renovação dos recursos naturais

A expressão desenvolvimento sustentávelconheceu a sua popularidade a partir do início dos anos 1990 e refere-se ao uso dos recursos naturais de forma a não esgotá-los, mantendo ou renovando os ciclos de reposição. No âmbito desse entendimento, considera-se que o homem deve preservar (proteger, manter resguardada) e conservar (utilizar racionalmente, renovar) a natureza.

Para entender as principais questões concernentes ao desenvolvimento sustentável, é preciso, pois, que se tenha uma compreensão sobre os tipos e as formas de uso dos recursos naturais, isto é, os elementos da natureza que são utilizados pelo homem para a manutenção de sua existência. Eles são comumente divididos em recursos renováveis e recursos não renováveis.

Recursos renováveis são aqueles elementos que são repostos ou que podem ser reaproveitados ou revitalizados após o seu uso. Exemplos: ar, água, solos, vegetações. Todos esses exemplos são de elementos que se renovam naturalmente ou através da ação humana (como no caso das vegetações que se renovam através do reflorestamento).

Recursos não renováveis são aqueles em que não possibilidade de renovação em um período de curto ou médio prazo. Exemplo: petróleo, minérios, entre outros.

Assim, em tese, para manter um uso racional dos recursos oferecidos pela natureza, é necessário utilizar-se mais dos recursos renováveis e menos dos recursos não renováveis. No entanto, a questão não é tão simples assim.

É preciso compreender, primeiramente, que os recursos renováveis não são necessariamente duráveis por longos períodos do tempo, isto é, sua disponibilidade poderá se extinguir, principalmente se não houver um sistema de conservação ou de preservação. Por isso, torna-se importante a adoção de medidas para minimizar os impactos da exploração da natureza.

Além disso, é preciso considerar as questões qualitativas dos processos de renovação da natureza. Por exemplo, uma floresta rica em nutrientes que foi desmatada para a utilização de sua madeira na fabricação de móveis pode ser reflorestada, dando origem a uma nova floresta pobre em nutrientes e com baixo índice de diversidade, causando prejuízos ao ecossistema ao qual ela pertence.

É preciso lembrar também da importância do tempo nos processos de renovação dos recursos naturais. Algumas espécies de vegetais, considerando o exemplo acima citado, demoram vários anos para se tornarem adultas e oferecerem nutrientes, frutos e alimentos para a natureza. Nesse meio tempo, muitos prejuízos podem ser causados à natureza. Por esse motivo, pensar em sustentabilidade é ir além do famoso discurso do “plantar duas árvores a cada uma que for derrubada”.

Dessa forma, pensar em desenvolvimento sustentável é pensar em mais do que simplesmente não utilizar os recursos não renováveis em detrimento dos renováveis. Uma economia sustentável, para ser operada, requer o conservasionismo dos elementos da natureza, minimizando os seus impactos sem, no entanto, deixar de atender às necessidades básicas da população.

Outro ponto importante é a redução do consumo. Estudos apontam que se toda a população do planeta seguisse os padrões norte-americanos de consumo, a humanidade precisaria de mais dois planetas e meio! Por isso, não é possível pensar em desenvolvimento sustentável sem considerar a redução dos excessos consumistas, bem como a realização de uma distribuição de riquezas, que minimizem casos de desigualdade no acesso às riquezas produzidas pela natureza.

Questão da Crimeia

As tensões na Crimeia envolvem as transformações políticas na Ucrânia e os interesses de União Europeia, Estados Unidos e Rússia.

Localização da província da Crimeia na Ucrânia

As tensões na Crimeia – província semiautônoma da Ucrânia, localizada em uma península no sul do país – revelam as relações existentes entre os ucranianos e os russos desde a extinção da União Soviética. A população dessa região, em sua ampla maioria, utiliza o idioma russo e mantém-se mais vinculada a Moscou do que propriamente a Kiev. Assim, com as recentes transformações que marcaram a política do país, a província em questão passou a tornar-se palco de extrema instabilidade política.

Os problemas internos da Ucrânia encontraram o seu ápice quando o então presidente Viktor Yanukovich refugou de um acordo que se comprometera a realizar com a União Europeia, o que ampliaria as relações do país com o bloco vizinho. Essa decisão foi diretamente influenciada pela Rússia, que não via com bons olhos esse acordo, uma vez que a Ucrânia é um dos seus principais parceiros comerciais no continente europeu.

Nesse momento, os grupos opositores ao governo constituídos majoritariamente pela população que utiliza o idioma ucraniano e que habita a porção central e oeste do país iniciaram uma onda de protestos pelas ruas das principais cidades. Os líderes desse movimento são políticos ligados ao governo anterior a Yanukovich e a partidos e movimentos de direita e de extrema-direita, com destaque para o Udar (soco), o Svoboda (liberdade) e o Setor Direito.

Diante disso, alguns meses sucederam-se com o agravamento das tensões, em que prédios públicos foram ocupados, as ruas incendiadas e a repressão aos manifestantes intensificada. Em janeiro de 2014, o então primeiro-ministro Mykola Azarov renunciou ao cargo e, no mês seguinte, o presidente Yanukovich fugiu para a Rússia após a ocupação da sede do governo pelos grupos opositores.

As regiões leste e sul, as mais industrializadas e povoadas do país, possuíam uma grande quantidade de habitantes russos, que obviamente se opuseram aos manifestantes pró-Europa. Nessas regiões, foi a província da Crimeia que conheceu, então, os níveis maiores de tensão e instabilidade política, principalmente com a atitude do novo governo de revogar uma lei que garantia o russo como idioma oficial local.

Com isso, grupos militares pró-Rússia assumiram o controle político da província e estabeleceram ali uma zona de resistência ao novo governo ucraniano, nomeando Sergei Axionov como primeiro-ministro do parlamento local. Sob esse panorama, o presidente da Rússia, Vladimir Putin, teve aprovado no parlamento de seu país o pedido de envio de tropas para Ucrânia. Com isso, os países da União Europeia, além dos Estados Unidos, anunciaram o descontentamento com a decisão, iniciando uma política de articulação de um provável bloqueio econômico e/ou comercial à Rússia.

No entanto, sob a argumentação de que era necessário defender os direitos humanos da população russa na Crimeia, foram enviadas tropas que rapidamente ocuparam aeroportos e bases militares na província, com alguns poucos focos de resistência. Os militares ucranianos da região, em sua ampla maioria, aliaram-se a Moscou ou abandonaram a Crimeia. Em resposta, os estadunidenses e os europeus prometeram agir no sentido de punir a Rússia pela ação realizada, considerada ilegítima pelos governos ocidentais.

Manifestantes vão às ruas, na cidade de Kahrkov, em oposição à ocupação russa na Crimeia 

Manifestantes favoráveis à intervenção da Rússia na cidade de Lugansk

De toda forma, é preciso também salientar que o que motivou a ação militar da Rússia foi o interesse na região da Crimeia, que foi anexada pela Ucrânia em 1954, quando o então líder soviético Nikita Khrushchev – de origem ucraniana – cedeu-a em caráter amistoso. Essa península possui uma importância econômica e outra estratégica, configurando-se como uma importante via de ligação entre o Mar Negro e o Mar de Arzov, servindo também de entreposto comercial para a Europa, além de ser uma grande produtora de grãos e alimentos industrializados. Por outro lado, a Europa e os Estados Unidos objetivam diminuir a influência russa na zona formada pelas ex-repúblicas da antiga União Europeia.