O peixe que quase atrasou a física

          A imagem de um peixe quase retardou a ciência por seculos, o livro princípios matemáticos da filosofia natural é um dos científicos já feitos na historia, escrito por Isaac newton, o livro foi publicado pela primeira vez em julho de 1687, Isaac Newton re-inventou a física, mudando a maneira de como vemos o mundo com as suas leis, tudo isso estava nestes livros, as leis de Newton quase não foram publicadas por causa da imagem de um peixe voador. Em 1686 os editores da grã bretanha se preparavam para publicar as primeiras edições do livro, mas antes que eles pudessem começar, eles estavam atentos a lançar outro livro que os mesmos acreditavam que seria um verdadeiro sucesso, o livro era chamado de “ A história dos peixes”, este livro era um trabalho épico sobre a história de peixes com gravuras extremamente bem elaboradas. O problema todo estava na complexidade desta gravura, era tão complexa que iria custar muito caro para ser publicada, tornando-a a mais cara já publicada, a intenção foi boa, o porém foi que o livro não passou de um fiasco comercial, ele quase não vendeu, teve uma baixa popularidade, quase que a editora faliu por conta dele, por conta da foto e do fiasco da editora, o livro de Newton quase não foi publicado, mas um amigo do físico, Edmund Halley concordou em dar dinheiro para a editora publicar a obra, mas gostaria de receber em troca uma parte do lucro da “história dos peixes”.

Física das Ondas

No estudo da física, onda é uma perturbação que se propaga no espaço ou em qualquer outro meio, como, por exemplo, na água. Uma onda transfere energia de um ponto para outro, mas nunca transfere matéria entre dois pontos. As ondas podem se classificar de acordo com a direção de propagação de energia, quanto à natureza das ondas e quanto à direção de propagação.

Quanto à natureza, as ondas se classificam em:
    Ondas mecânicas: são aquelas que necessitam de um meio material para se propagar como, por exemplo, onda em uma corda ou mesmo as ondas sonoras;
    Ondas eletromagnéticas: são aquelas que não necessitam de meio material para se propagar, elas podem se propagar tanto no vácuo (ausência de matéria) como também em certos tipos de materiais. São exemplos de ondas eletromagnéticas: a luz solar, as ondas de rádio, as micro-ondas, raios X, entre muitas outras.
           

 Quanto à direção de propagação, as ondas se classificam em:
    Ondas transversais: são aquelas que têm a direção de propagação perpendicular à direção de vibração como, por exemplo, as ondas eletromagnéticas.
    Ondas longitudinais: nessas ondas a direção de propagação se coincide com a direção de vibração. Nos líquidos e gases a onda se propaga dessa forma.

Quanto à direção de propagação de energia, as ondas se classificam da seguinte forma:

    Unidimensionais: propagam-se em uma única dimensão;
    Bidimensionais: propagam-se num plano;
    Tridimensionais: propagam-se em todas as direções.

Para descrever uma onda é necessária uma série de grandezas, entre elas temos: velocidade, amplitude, frequência, período e o comprimento de onda.

Cores no céu

Poucos fenômenos naturais chamam tanta a atenção quanto o arco-íris. Algumas variações, como o arco-íris duplo, chegam até mesmo a comover pessoas ao redor do mundo. Como ser não bastasse, a explicação para esse fenômeno natural está em uma das capas de discos mais famosas do mundo: “The Dark Side of The Moon”, da banda inglesa de rock progressivo Pink Floyd.

Para quem não conhece, a capa mostra um prisma, ou seja, um poliedro de vidro capaz de refratar a luz do sol, isto é, separá-la nos diversos espectros que a compõem. E as gotas de chuva, em um dia ensolarado, funcionam da mesma forma, como se fossem pequenos prismas. São as partículas de umidade da atmosfera que refratam a luz solar e deixam o céu mais colorido.

Algo que pouca gente sabe é que a luz do sol refletida pela lua também é capaz de criar um arco-íris. No Flickr é possível encontrar fotos do fenômeno ocorrendo à noite, composto pelos respingos de água das Cataratas do Iguaçu. O visual é muito bonito.

O som do trovão

O raio leva apenas alguns milionésimos de segundos para percorrer o trajeto do céu à copa de uma árvore ou ao telhado de uma casa. Em seguida, ouvimos um barulho estrondoso, que muitas vezes dizemos ter sido causado pelo próprio raio. Mas há uma explicação mais precisa para isso.

Quando um raio alcança o solo, uma segunda descarga elétrica sobe do chão até as nuvens, seguindo o mesmo caminho que a energia usou para descer. O calor gerado por esse segundo raio faz com que o ar ao seu redor chegue a uma temperatura de até 27 mil °C. E como tudo acontece muito rápido, o ar não tem tempo de se expandir e acaba se condensando, aumentando sua pressão atmosférica em cerca de 10 a 100 vezes. Esse ar, então, acaba “explodindo” e criando uma onda de choque. É essa rápida expansão do ar que causa o barulho que ouvimos.

Aliás, sabia que você pode estimar a distância a que um raio caiu de você? É muito simples. Ao perceber o clarão de um relâmpago, conte quantos segundos se passam antes de você ouvir o trovão. Cada segundo passado representa cerca de 300 metros. Depois, basta fazer a conta, multiplicando os dois valores.

Cereais unidos serão sempre comidos

Quem costuma comer cereais com leite já deve ter percebido que eles possuem a tendência de se agrupar entre si ou se acumular nas bordas da tigela. Esse fenômeno também pode ser percebido em outros casos, como as pequenas bolhas na superfície de um copo com refrigerante. Mas para entender por que isso ocorre, é necessário, antes, compreender três noções básicas de física: impulsão, tensão superficial e efeito menisco.

A impulsão é a força que determina se um objeto na água ou no ar deve flutuar, afundar ou permanecer parado. Esse é o efeito que torna possível um barco navegar ou um balão subir aos céus. Se um objeto é menos denso do que a água ou gás em que se encontra, ele flutua. Caso contrário, afunda.

Já a tensão superficial é uma propriedade que faz com que a superfície da água atue como se fosse uma pequena membrana, resultando de diversas forças fracas que atuam sobre as moléculas da água. Essas moléculas se atraem umas às outras. Mas como possuem forças iguais, nada acontece. Podemos comparar essa ação à de um “cabo de guerra”, com equipes que puxam na mesma intensidade de ambos os lados.

Imaginando um copo-d’água, podemos dizer que essa competição de cabo de guerra muda um pouco na superfície, em que a água entra em contato com o ar e com a borda do copo. Nessa situação, as moléculas da superfície estão sujeitas a forças diferentes e acabam formando uma curva que os cientistas chamam de menisco.

Essa curva pode ser tanto para cima (convexa) quanto para baixo (côncava). No caso do nosso copo-d’água, a curvatura é côncava, ou seja, ela se assemelha à forma de uma pista de skate (halfpipe).
Enquanto isso, na tigela de cereais...

Com esses conceitos em mente, fica mais fácil entender o que acontece na tigela de cereais. Um floco de cereal faz com que o leite abaixo dele se curve, criando uma pequena depressão na superfície do líquido. Quando um segundo floco é colocado na tigela, cria-se outra depressão e, à medida que esses dois flocos se aproximam, eles “caem” um na depressão do outro, como se estivessem sendo empurrados em direções opostas. Esse fato é conhecido como Efeito Cheerios, batizado dessa forma por causa de uma famosa marca de cereal matinal.

Os flocos que se aproximam da borda da tigela flutuam na inclinação da curva do menisco, fazendo com que pareçam atraídos pela borda. Em ambos os casos, o que define o movimento dos cereais é a geometria da superfície do leite.

Pimenta faz espirrar

A cena é clássica, principalmente em desenhos animados: o personagem aspira ou entra em contato com um pouco de pimenta em pó e, logo em seguida, começa a espirrar. Mas isso também acontece na vida real.

As pimentas, sejam brancas, pretas ou verdes, possuem uma substância química conhecida como piperina. Ao entrar em contato com o nariz, a piperina estimula as terminações nervosas da mucosa interna, causando espirros. É como se o nariz quisesse, de alguma forma, expulsar aquele reagente estranho e, para ele, a única forma de fazer isso é nos fazendo espirrar.

Está chovendo sapos e peixes!

Por mais incrível que pareça, é possível que pequenos animais ou objetos caiam do céu durante uma chuva ou tempestade. Há diversos registros desse tipo de fenômeno, incluindo alguns muito antigos. Mas é claro que não é uma chuva de verdade. Peixes e sapos não podem evaporar para depois caírem sobre nós. Há uma explicação bem mais plausível.

Parece ser consenso entre os cientistas de que as trombas-d’água são as principais causadoras desse fenômeno. Esses tornados, que se formam em terra e avançam sobre o mar, possuem ventos que chegam a 160 km/h. O centro dessas trombas torna-se forte o suficiente para sugar não apenas ar e água, mas também pequenos animais e objetos. Assim, quando os ventos começam a perder a força, esses corpos tendem a cair do céu.

Mas essa não é a única causa. De acordo com as condições climáticas de uma região, o ar pode se movimentar no eixo vertical e, dessa forma, também carregar pequenos animais para as alturas. Essa, provavelmente, foi a causa da chuva de sapos que ocorreu em Iowa, Estados Unidos, no dia 16 de junho de 1882.

E não pense que esse tipo de fenômeno é coisa de tempos antigos. Em fevereiro de 2010, centenas de peixes caíram sobre a pequena cidade de Lajamanu, na Austrália. De acordo com relatos coletados pelo jornal The Daily Mail, os animais ainda estavam vivos quando atingiram o solo e houve até quem agradecesse à natureza por não ter despejado crocodilos em suas cabeças.