O Fascínio das Ondas

Um dos efeitos mais interessantes que ocorrem com as ondas é a refração, um efeito que pode manifestar-se quando uma onda sai de um meio e penetra em outro diferente. (A lei de Snell, conhecida dos estudantes do ensino médio, descreve a refração da luz quando passa de um meio com determinado índice de refração para outro com índice de refração diferente.)

As ondas que chegam às praias vêm do alto-mar, onde são formadas e se propagam em todas as direções. Portanto, em uma praia aberta para o mar (que não seja em uma enseada ou em uma baía), elas se aproximam da costa a partir de direções diferentes. Mas quem vai à praia certamente já percebeu que as ondas chegam, tipicamente, de frente e se quebram paralelamente ou quase paralelamente à faixa de areia. O que faz as ondas ficarem paralelas à praia? A resposta é: a refração. À medida que as ondas vão se aproximando da praia, elas mudam a direção de propagação até se alinharem com a faixa de areia.

A refração é um fenômeno que ocorre quando uma onda deixa um meio com certa característica e entra em outro, com característica diferente. No caso da luz, a característica do meio que importa é o índice de refração. E no caso de uma onda no mar próximo às praias a característica do meio que importa é a profundidade da água.

Quando o comprimento de onda de uma onda é muito maior que a profundidade da água, como acontece próximo à costa com as ondas que vêm de longe, sua velocidade depende praticamente apenas da profundidade da camada de água e é dada por v= ²√gh, onde g é a aceleração da gravidade e h é a profundidade. Por exemplo, se a profundidade for de 2m, a velocidade será de 4,4 m/s, ou 16km/h. Agora, imagine uma onda que se aproxima da costa segundo uma direção inclinada em relação à praia e faça a seguinte sequência de raciocínios: a profundidade do mar aumenta à medida que se distancia da  praia; uma parte de uma mesma frente de onda (frente de onda é aquilo que chamamos simplesmente de onda quando estamos na praia) que está mais distante da praia,  portanto em águas mais profundas, deve se propagar mais rapidamente que uma parte da mesma frente de onda mais próxima à praia; portanto, conforme a onda se propaga, sua parte mais distante da praia desloca-se mais rapidamente que a parte mais próxima à praia. Consequência: a onda vai mudando a direção de propagação, ficando cada vez mais paralela à praia. Esse é um dos efeitos que explicam por que as ondas se quebram paralelamente às praias.

A refração ocorre também com outros tipos de onda na água. O terrível tsunami que ocorreu no final de 2004, no oceano Índico, a leste da Índia, por exemplo, atingiu a costa oeste desse país. O que ocorreu foi uma refração das ondas do tsunami, o mesmo efeito que faz as ondas chegarem paralelamente às praias. É possível encontrar, na internet, várias animações mostrando a propagação de ondas provocada por aquele tsunami e a refração deles ao passar

pelo sul da Índia.

 

Grupo FARADAY

Desaparecimento de dimensões por ondas gravitacionais

O que são ondas gravitacionais?

     Ondas Gravitacionais estão ligadas à teoria da Relatividade Geral, de Einstein, que a impossibilidade de detectá-las com as propriedades previstas poriam claramente em causa a teoria. De acordo com a relatividade geral, qualquer aceleração assimétrica numa massa produz ondas gravitacionais que se propagam à velocidade da luz. É preciso, no entanto algum cuidado com a forma como se interpreta a propagação de uma onda gravitacional, as ondas gravitacionais não se propagam no espaço-tempo da mesma forma que uma onda eletromagnética se propaga no vácuo: uma onda gravitacional é uma perturbação no espaço-tempo e forma com este uma entidade indivisível. Outra característica extremamente importante das Ondas Gravitacionais é a sua polarização.

     Existem diversos experimentos ao redor do mundo que buscam evidências de ondas gravitacionais. Eles se baseiam em tentar detectar alterações da energia interna de corpos massivos a baixíssimas temperaturas, em sistemas amortecidos em laboratório. Essas alterações da energia interna seriam causadas por ondas gravitacionais, a partir de eventos no espaço, como o choque de estrelas.

As quatro dimensões

     A teoria também propõe que nosso Universo atual tem quatro dimensões espaciais, mas nós detectamos apenas uma "fatia" de três dimensões desse espaço quadridimensional.

     Essa quarta dimensão espacial do tempo, segundo a teoria, teria fornecido uma energia extra, que turbinou a expansão do Universo.

O sumiço de dimensões

     Uma nova teoria soluciona alguns problemas da cosmologia e da física de partículas ao propor que o Universo primordial continha menos dimensões espaciais do que as três que nós experimentamos hoje.

     Os teóricos afirmam que as ondas gravitacionais não podem existir em menos do que três dimensões. Assim, acima de uma determinada frequência - que identificaria as ondas mais antigas - o observatório LISA não deverá detectar nenhuma onda. A hipótese das dimensões desaparecidas prevê que, sob energias e temperaturas extremamente altas, as três dimensões do espaço que nos são familiares irão se reduzir a duas ou mesmo a uma única dimensão. Assim, no ambiente quente do início do Universo, haveria menos dimensões. Conforme o Universo foi esfriando, surgiram dimensões adicionais, uma a uma.

     Indícios do sumiço das dimensões já foram detectados nos chuveiros de raios cósmicos na atmosfera da Terra.. Se as dimensões realmente desaparecem em altas energias, então as partículas produzidas nas colisões estariam confinadas em um plano bidimensional, em vez de estarem em um volume tridimensional.

Eles optaram pelas ondas gravitacionais - ondulações no espaço-tempo causadas por eventos cósmicos em larga escala - que não podem existir em menos do que três dimensões.

Grupo Tesla

Fontes: Inovação Tecnológica e Portal do astrônomo

Acústica

O estudo da produção de fontes sonoras, propagação e fenômenos correlatos ou seja sofridos pela onda mecânica sonora ou audível, denomina-se Acústica.
Na acústica geralmente podemos dividir entre geradores de som, meios de transmissão, propagação e receptores.A acústica é o ramo da física que estuda o som. O som é um fenômeno ondulatório provocado pelos mais diversos objetos e se propaga através dos diferentes estados físicos da matéria.
Quando a onda sonora  passa, ela não arrasta as partículas de ar, mas faz com que elas vibrem em ao redor de sua posição de equilíbrio

Grupo : Max Planck

Fonte: www.wikipédia.com.br/acústica

           www.google.com.br

‘’Não chore pelo café derramado’’

Derrubar café é algo que acontece diariamente no nosso cotidiano, por tanto isso acontecer cientistas da Universidade da Califórnia descobriram que caminhar com uma xícara de café na mão é ir contra a nossa própria natureza, e derramar o café é basicamente inevitável.

Em testes os cientistas reuniram vários voluntários e os colocaram em uma sala onde caminharam em diferentes velocidades tentando seguir o trajeto que estava no chão com uma xícara de café na mão. Durante o percurso, uma câmara gravou a caminhada e um microssensor na caneca assinalou o momento exato em que o café caía ao chão, então notaram que existe uma relação entre os movimentos das pernas, a baixa viscosidade do café, e o design das xícaras. Isso ocorre porque há frequência nas oscilações do líquido dentro da xícara, e essa frequência está interligada com o movimento de nossos passos.

Os pesquisadores apresentaram algumas soluções: utilizar um copo ou xícara mais estreito e longilíneo, colocar menos café na xícara, iniciar o movimento devagar e não acelerar subitamente o passo. Se as dicas são úteis ou não fica a critério de cada um, porém não se deve negar que uma pesquisa tão inusitada quanto essa merece concorrer ao prêmio Ig Nobel, prêmio que define as pesquisas científicas mais inusitadas do mundo.

Grupo Ptolomeu

Fonte: http://revistagalileu.globo.com/Revista/Common/0,,EMI304852-17770,00-ENTENDA+PORQUE+O+CAFE+SEMPRE+CAI+DA+SUA+XICARA.html

 

Aparelho destrói coágulos no cérebro com ondas sonoras

 

A Universidade de Califórnia em San Diego-EUA, inventaram um equipamento que produz ondas sonoras capaz de destruir coágulos sanguíneos no cérebro humano. Se vingar, essa tecnologia dará o fim ao uso de remédios e cirurgias delicadas, como tratamento do AVC( acidente vascular cerebral).
O aparelho foi testado com sucesso em coelhos, e os pesquisadores planejam fazer testes em humanos. O equipamento consegue destruir coágulos sem danificar o crânio dos animais usados como cobaias. Semelhante a um capacete ele consegue enviar  via ultrassom ondas para dentro do cérebro do usuário, que convergem em quatro milímetros de amplitude. É o suficiente para acertar uma artéria bloqueada e destruir o coagulo em um minuto.

A tecnologia já foi testada em pacientes para remover tecidos cerebrais mortos, mas ainda é preciso provar que ele pode destruir o coagulo sem danificar os tecidos próximos a ele.

 Grupo Galileu

Fonte: http://municipiosalagoanos.com.br/noticia/?id_noticia=2189&&contador=ok

Algum dia o teletransporte será real?

      Quando se trata de filmes de ficção cientifica um dos "ícones" desse tipo de filme é o teletransporte. Porém, apesar de os cientistas já terem uma noção de como fazer para concretizar a idéia, eles afirmam que ainda temos um longo caminho pela frente até chegarmos nos primeiros teletransportadores.
      Há dez ano atrás, Charles Bennett, um físico americano, divulgou uma teoria em que dizia que o teletransporte é possível, mas com uma condição: O que chegaria ao destino final seria uma "cópia" do passageiro original, com todas as suas memórias, emoções e condições físicas sendo fielmente transferidas para a cópia. Falando assim, você pode até pensar que isso não seria algo tão complicado, mas pior é a forma como essa "transfêrencia" teria que ocorrer: Para que tudo chegue na "cópia", isso deve ocorrer sem nenhuma forma de interfêrencia, o que significa que as partículas deveriam conseguir se comunicar de forma instantânea mesmo sem ter ligação física. Segundo alguns cientistas, se caso seja descoberto uma forma de fazer isso, o teletransporte seria questão de tempo. Enquanto isso não acontece, pequenas experiência vão sendo feitas, como no final da década de 90, em que o físico inglês Samuel Braunstein da Universidade de Nova York, na Inglaterra, usou o entrelaçamento para teletransportar um feixe de raio laser em um laboratório. "Mas os elementos luminosos são muito mais simples que um átomo. Para teletransportar uma pessoa, a quantidade de informações seria trilhões de vezes maior. Resta saber quando lidaremos com isso de forma precisa", diz Braunstein, que continua investindo em pesquisas desse tipo.

Fontes: Fonte 1 e Fonte 2 (New York University).
Grupo Doppler