sábado 24 2013
Quatro experimentos que também (re)confirmaram teorias de Einstein recentemente
Saiba mais
TEORIA DA RELATIVIDADE
A Teoria da Relatividade foi desenvolvida pelo físico alemão Albert Einstein no início do século XX. Ela pode ser dividida em dois campos: a relatividade restrita e a geral. Um dos postulados da relatividade restrita diz que a velocidade da luz medida no vácuo é a mesma sob qualquer referencial de observação. Mesmo que um objeto esteja se afastando ou se aproximando, a velocidade relativa da luz não muda. Para que a velocidade seja sempre a mesma, é necessário que as coordenadas que descrevem o tempo e o espaço passem a ser variáveis, dependentes da cada referencial.
Já a relatividade geral explica como a gravidade emerge a partir da deformação do espaço-tempo. Segundo Einstein, o espaço e o tempo são uma coisa só, um tecido que é alterado pela presença de massa (e energia). É como se este fosse uma grande superfície elástica. Planetas colocados sobre essa superfície "afundam" o plano por causa de sua massa ou velocidade. À medida que um satélite, por exemplo, se move na direção de um planeta, ele cai em direção ao astro por causa dessa deformação. Se o espaço-tempo for uma espécie de superfície que se estica com a presença de objetos pesados, isso também significa que o tempo passa mais devagar nas proximidades desses objetos.
PULSARES
Estrelas de nêutrons de pequeno tamanho, alta densidade e forte campo gravitacional (2 x 10¹¹ maior que o da Terra). Podem ser o resultado de explosões de supernovas. Quando uma estrela com massa a partir de oito vezes a do Sol termina de queimar o seu 'combustível', ela explode. Como resultado, a região central entra em colapso, de forma que prótons e elétrons se combinam para formar nêutrons. Os pulsos de ondas de rádio e de raios gama emitidos por elas podem ser captados pelos telescópios.
ANÃS BRANCAS
Quando uma estrela como o Sol tem sua energia esgotada, ela se transforma em anã branca. Cientistas acreditam que daqui a aproximadamente 5 bilhões de anos o Sol também vai se apagar e se tornar uma anã branca.
TEORIA DA RELATIVIDADE
A Teoria da Relatividade foi desenvolvida pelo físico alemão Albert Einstein no início do século XX. Ela pode ser dividida em dois campos: a relatividade restrita e a geral. Um dos postulados da relatividade restrita diz que a velocidade da luz medida no vácuo é a mesma sob qualquer referencial de observação. Mesmo que um objeto esteja se afastando ou se aproximando, a velocidade relativa da luz não muda. Para que a velocidade seja sempre a mesma, é necessário que as coordenadas que descrevem o tempo e o espaço passem a ser variáveis, dependentes da cada referencial.
Já a relatividade geral explica como a gravidade emerge a partir da deformação do espaço-tempo. Segundo Einstein, o espaço e o tempo são uma coisa só, um tecido que é alterado pela presença de massa (e energia). É como se este fosse uma grande superfície elástica. Planetas colocados sobre essa superfície "afundam" o plano por causa de sua massa ou velocidade. À medida que um satélite, por exemplo, se move na direção de um planeta, ele cai em direção ao astro por causa dessa deformação. Se o espaço-tempo for uma espécie de superfície que se estica com a presença de objetos pesados, isso também significa que o tempo passa mais devagar nas proximidades desses objetos.
A Teoria da Relatividade foi desenvolvida pelo físico alemão Albert Einstein no início do século XX. Ela pode ser dividida em dois campos: a relatividade restrita e a geral. Um dos postulados da relatividade restrita diz que a velocidade da luz medida no vácuo é a mesma sob qualquer referencial de observação. Mesmo que um objeto esteja se afastando ou se aproximando, a velocidade relativa da luz não muda. Para que a velocidade seja sempre a mesma, é necessário que as coordenadas que descrevem o tempo e o espaço passem a ser variáveis, dependentes da cada referencial.
Já a relatividade geral explica como a gravidade emerge a partir da deformação do espaço-tempo. Segundo Einstein, o espaço e o tempo são uma coisa só, um tecido que é alterado pela presença de massa (e energia). É como se este fosse uma grande superfície elástica. Planetas colocados sobre essa superfície "afundam" o plano por causa de sua massa ou velocidade. À medida que um satélite, por exemplo, se move na direção de um planeta, ele cai em direção ao astro por causa dessa deformação. Se o espaço-tempo for uma espécie de superfície que se estica com a presença de objetos pesados, isso também significa que o tempo passa mais devagar nas proximidades desses objetos.
PULSARES
Estrelas de nêutrons de pequeno tamanho, alta densidade e forte campo gravitacional (2 x 10¹¹ maior que o da Terra). Podem ser o resultado de explosões de supernovas. Quando uma estrela com massa a partir de oito vezes a do Sol termina de queimar o seu 'combustível', ela explode. Como resultado, a região central entra em colapso, de forma que prótons e elétrons se combinam para formar nêutrons. Os pulsos de ondas de rádio e de raios gama emitidos por elas podem ser captados pelos telescópios.
Estrelas de nêutrons de pequeno tamanho, alta densidade e forte campo gravitacional (2 x 10¹¹ maior que o da Terra). Podem ser o resultado de explosões de supernovas. Quando uma estrela com massa a partir de oito vezes a do Sol termina de queimar o seu 'combustível', ela explode. Como resultado, a região central entra em colapso, de forma que prótons e elétrons se combinam para formar nêutrons. Os pulsos de ondas de rádio e de raios gama emitidos por elas podem ser captados pelos telescópios.
ANÃS BRANCAS
Quando uma estrela como o Sol tem sua energia esgotada, ela se transforma em anã branca. Cientistas acreditam que daqui a aproximadamente 5 bilhões de anos o Sol também vai se apagar e se tornar uma anã branca.
Quando uma estrela como o Sol tem sua energia esgotada, ela se transforma em anã branca. Cientistas acreditam que daqui a aproximadamente 5 bilhões de anos o Sol também vai se apagar e se tornar uma anã branca.
Opinião do Especialista
Jorge Ernesto Horvath
Professor do Departamento de Astronomia do IAG/USP
“A pesquisa representa mais um passo na longa cadeia de tentativas de utilizar os sistemas astronômicos para compreender a gravitação. Os estudos da astrofísica são exatamente isso: a natureza faz os experimentos para os cientistas, que devem apenas destrinchar as informações, mas com muito esforço e investimento.
"A teoria da relatividade geral diz como o espaço-tempo se modifica na presença de massa. A órbita da anã branca, por exemplo, pode ser entendida como a sua trajetória seguindo a distorção no espaço-tempo provocada pelo pulsar.
"O pulsar estudado é espacialmente pequeno, mas muito massivo. Ele tem duas vezes mais massa do que o Sol. Seu tamanho, no entanto, não é maior que o da cidade de São Paulo. Seu interior é mais denso do que o núcleo atômico. Por isso, a anã branca sente a gravitação de forma muito intensa.
"O sistema estelar estudado tem órbita muito curta. A órbita da Terra em torno do Sol é de um ano, enquanto a do sistema binário é de pouco menos de três horas. Isso significa que elas estão muito perto uma da outra, emitindo ondas gravitacionais a uma taxa alta.
"Trata-se de um sistema extremo, um dos mais interessantes para se estudar. Se a anã branca estivesse mais distante, os efeitos seriam menores, e o interesse diminuiria.
"A partir dos dados obtidos pelos telescópios, os pesquisadores conseguiram medir uma série de dados com perfeição, como a massa do pulsar, da anã branca e sua órbita. Ao saber de todos esses números, os pesquisadores podem calcular quanta radiação gravitacional o sistema está emitindo. Depois, é possível comparar esse dado com as previsões da relatividade geral. Os pesquisadores mostraram que não houve praticamente nenhuma discrepância, confirmando que a teoria funciona em um regime gravitacional muito diferente do nosso. Isso deixa pouco espaço para as teorias que pretendem contestar a relatividade; elas têm cada vez menos espaço para se mostrarem viáveis para descrever a gravidade."
Jorge Ernesto Horvath
Professor do Departamento de Astronomia do IAG/USP
Professor do Departamento de Astronomia do IAG/USP
“A pesquisa representa mais um passo na longa cadeia de tentativas de utilizar os sistemas astronômicos para compreender a gravitação. Os estudos da astrofísica são exatamente isso: a natureza faz os experimentos para os cientistas, que devem apenas destrinchar as informações, mas com muito esforço e investimento.
"A teoria da relatividade geral diz como o espaço-tempo se modifica na presença de massa. A órbita da anã branca, por exemplo, pode ser entendida como a sua trajetória seguindo a distorção no espaço-tempo provocada pelo pulsar.
"O pulsar estudado é espacialmente pequeno, mas muito massivo. Ele tem duas vezes mais massa do que o Sol. Seu tamanho, no entanto, não é maior que o da cidade de São Paulo. Seu interior é mais denso do que o núcleo atômico. Por isso, a anã branca sente a gravitação de forma muito intensa.
"O sistema estelar estudado tem órbita muito curta. A órbita da Terra em torno do Sol é de um ano, enquanto a do sistema binário é de pouco menos de três horas. Isso significa que elas estão muito perto uma da outra, emitindo ondas gravitacionais a uma taxa alta.
"Trata-se de um sistema extremo, um dos mais interessantes para se estudar. Se a anã branca estivesse mais distante, os efeitos seriam menores, e o interesse diminuiria.
"A partir dos dados obtidos pelos telescópios, os pesquisadores conseguiram medir uma série de dados com perfeição, como a massa do pulsar, da anã branca e sua órbita. Ao saber de todos esses números, os pesquisadores podem calcular quanta radiação gravitacional o sistema está emitindo. Depois, é possível comparar esse dado com as previsões da relatividade geral. Os pesquisadores mostraram que não houve praticamente nenhuma discrepância, confirmando que a teoria funciona em um regime gravitacional muito diferente do nosso. Isso deixa pouco espaço para as teorias que pretendem contestar a relatividade; elas têm cada vez menos espaço para se mostrarem viáveis para descrever a gravidade."
"A partir dos dados obtidos pelos telescópios, os pesquisadores conseguiram medir uma série de dados com perfeição, como a massa do pulsar, da anã branca e sua órbita. Ao saber de todos esses números, os pesquisadores podem calcular quanta radiação gravitacional o sistema está emitindo. Depois, é possível comparar esse dado com as previsões da relatividade geral. Os pesquisadores mostraram que não houve praticamente nenhuma discrepância, confirmando que a teoria funciona em um regime gravitacional muito diferente do nosso. Isso deixa pouco espaço para as teorias que pretendem contestar a relatividade; elas têm cada vez menos espaço para se mostrarem viáveis para descrever a gravidade."
Astrofísico dinamarquês confirma influência da gravidade na luz
Quando: 28/09/2011
O que foi comprovado: A gravidade influi na luz que vem de aglomerados galácticos distantes
Como foi comprovada: A equipe do astrofísico Radek Wojtak, da Universidade de Copenhague (Dinamarca), analisou a luz que chega à Terra a partir de centenas de milhares de galáxias muito distantes. Os pesquisadores verificaram que a gravidade garante a coesão dos agrupamentos, mas também influi na luz que cada uma das galáxias emite no espaço. Comparando o comprimento de onda da luz que vem das galáxias situadas no coração dos conglomerados, onde a gravidade é mais forte, ao das galáxias situadas na periferia, a equipe de astrofísicos conseguiu medir pequenas diferenças no desvio para o vermelho. "Vimos que a luz das galáxias situadas no meio dos aglomerados demora mais para sair do campo gravitacional, enquanto a luz das galáxias periféricas emerge mais rapidamente", disse Wojtak.
Quando: 28/09/2011
O que foi comprovado: A gravidade influi na luz que vem de aglomerados galácticos distantes
Como foi comprovada: A equipe do astrofísico Radek Wojtak, da Universidade de Copenhague (Dinamarca), analisou a luz que chega à Terra a partir de centenas de milhares de galáxias muito distantes. Os pesquisadores verificaram que a gravidade garante a coesão dos agrupamentos, mas também influi na luz que cada uma das galáxias emite no espaço. Comparando o comprimento de onda da luz que vem das galáxias situadas no coração dos conglomerados, onde a gravidade é mais forte, ao das galáxias situadas na periferia, a equipe de astrofísicos conseguiu medir pequenas diferenças no desvio para o vermelho. "Vimos que a luz das galáxias situadas no meio dos aglomerados demora mais para sair do campo gravitacional, enquanto a luz das galáxias periféricas emerge mais rapidamente", disse Wojtak.
Pesquisa demonstra que o universo está se expandindo
Quando: 30/03/2012
O que foi comprovado: a expansão do universo implica no afastamento progressivo de cada galáxia em relação a todas as demais
Como foi comprovada: A pesquisa estudou o período entre 5 e 6 bilhões de anos atrás, quando o universo tinha quase a metade da idade atual e concluiu que a expansão do universo pode ser explicada mediante apenas a Teoria da Relatividade Geral de Einstein e a constante cosmológica, uma combinação que representa a mais simples resposta para este fenômeno. A famosa Teoria da Relatividade do físico alemão prediz a velocidade com que as galáxias se distanciam uma das outras e, consequentemente, a velocidade com que o universo deve estar se expandindo atualmente.
Quando: 30/03/2012
O que foi comprovado: a expansão do universo implica no afastamento progressivo de cada galáxia em relação a todas as demais
Como foi comprovada: A pesquisa estudou o período entre 5 e 6 bilhões de anos atrás, quando o universo tinha quase a metade da idade atual e concluiu que a expansão do universo pode ser explicada mediante apenas a Teoria da Relatividade Geral de Einstein e a constante cosmológica, uma combinação que representa a mais simples resposta para este fenômeno. A famosa Teoria da Relatividade do físico alemão prediz a velocidade com que as galáxias se distanciam uma das outras e, consequentemente, a velocidade com que o universo deve estar se expandindo atualmente.
O que foi comprovado: a expansão do universo implica no afastamento progressivo de cada galáxia em relação a todas as demais
Como foi comprovada: A pesquisa estudou o período entre 5 e 6 bilhões de anos atrás, quando o universo tinha quase a metade da idade atual e concluiu que a expansão do universo pode ser explicada mediante apenas a Teoria da Relatividade Geral de Einstein e a constante cosmológica, uma combinação que representa a mais simples resposta para este fenômeno. A famosa Teoria da Relatividade do físico alemão prediz a velocidade com que as galáxias se distanciam uma das outras e, consequentemente, a velocidade com que o universo deve estar se expandindo atualmente.
Pesquisa demonstra que o universo está se expandindo
Quando: 30/03/2012
O que foi comprovado: a expansão do universo implica no afastamento progressivo de cada galáxia em relação a todas as demais
Como foi comprovada: A pesquisa estudou o período entre 5 e 6 bilhões de anos atrás, quando o universo tinha quase a metade da idade atual e concluiu que a expansão do universo pode ser explicada mediante apenas a Teoria da Relatividade Geral de Einstein e a constante cosmológica, uma combinação que representa a mais simples resposta para este fenômeno. A famosa Teoria da Relatividade do físico alemão prediz a velocidade com que as galáxias se distanciam uma das outras e, consequentemente, a velocidade com que o universo deve estar se expandindo atualmente.
Quando: 30/03/2012
O que foi comprovado: a expansão do universo implica no afastamento progressivo de cada galáxia em relação a todas as demais
Como foi comprovada: A pesquisa estudou o período entre 5 e 6 bilhões de anos atrás, quando o universo tinha quase a metade da idade atual e concluiu que a expansão do universo pode ser explicada mediante apenas a Teoria da Relatividade Geral de Einstein e a constante cosmológica, uma combinação que representa a mais simples resposta para este fenômeno. A famosa Teoria da Relatividade do físico alemão prediz a velocidade com que as galáxias se distanciam uma das outras e, consequentemente, a velocidade com que o universo deve estar se expandindo atualmente.
O que foi comprovado: a expansão do universo implica no afastamento progressivo de cada galáxia em relação a todas as demais
Como foi comprovada: A pesquisa estudou o período entre 5 e 6 bilhões de anos atrás, quando o universo tinha quase a metade da idade atual e concluiu que a expansão do universo pode ser explicada mediante apenas a Teoria da Relatividade Geral de Einstein e a constante cosmológica, uma combinação que representa a mais simples resposta para este fenômeno. A famosa Teoria da Relatividade do físico alemão prediz a velocidade com que as galáxias se distanciam uma das outras e, consequentemente, a velocidade com que o universo deve estar se expandindo atualmente.
Astrônomos confirmam (mais uma vez) teoria de Einstein
Astrofísica
Dados obtidos a partir de uma estrela de nêutrons muito massiva mostram que teoria da relatividade geral, formulada por Albert Einstein, estava correta, mesmo em condições de gravidade extrema
Guilherme Rosa
A relatividade geral prevê que a gravidade é causada pela distorção que a massa causa no espaço-tempo. A imagem mostra como o sistema binário, formado por uma estrela de nêutrons e uma anã branca, modifica o tecido espaço-temporal à sua volta (ESO/L. Calçada)
"O estudo deixa pouco espaço para as teorias que pretendem contestar a relatividade." — Jorge Ernesto Horvath, professor do Departamento de Astronomia do IAG/USP
Um raro par de estrelas, localizado a mais de 7.000 anos-luz da Terra, serviu como um laboratório cósmico para que um grupo de astrônomos estudasse a natureza da gravidade. Os pesquisadores usaram o Very Large Telescope, do Observatório Europeu do Sul, no Chile, e radiotelescópios espalhados ao redor do mundo para analisar o sistema binário, composto por uma estrela de nêutrons — a mais massiva encontrada até hoje — e uma estrela anã branca. A enorme gravidade provocada por esse sistema permitiu aos pesquisadores testarem a teoria da gravitação proposta por Albert Einstein, conhecida como relatividade geral, em condições que não tinham sido possíveis até hoje. Segundo um estudo publicado nesta quinta-feira na revista Science, as primeiras medições estão totalmente de acordo com as previsões do físico, deixando pouco espaço para teorias alternativas.
CONHEÇA A PESQUISA
Título original: A Massive Pulsar in a Compact Relativistic Binary
Onde foi divulgada: periódico Science
Quem fez: John Antoniadis, Paulo C. C. Freire, Norbert Wex, Thomas M. Tauris, Ryan S. Lynch e Marten H. van Kerkwijk
Instituição: Instituto Max Planck de Radioastronomia, na Alemanha
Dados de amostragem: Dados sobre um sistema binário formado por uma estrela de nêutrons e uma anã branca
Resultado: Ao analisar os dados, os pesquisadores conseguiram mostrar que as estrelas se comportavam do mesmo modo previsto pela relatividade geral
Desde 2011, os astrônomos estudam o sistema, composto por dois cadáveres estelares. Uma estrela de nêutrons é resultado da explosão de uma supernova, na qual o centro estelar entra em colapso e forma um corpo pequeno, mas muito massivo. Os pulsos de ondas de rádio emitidas por esse novo corpo podem ser captados a partir da Terra com o auxílio de radiotelescópios — por isso, ele também é chamado de pulsar. A estrela de nêutrons estudada pelos pesquisadores é tão densa que tem uma massa duas vezes maior que a do Sol reunida em um diâmetro de apenas vinte quilômetros. Em seu interior, um espaço do tamanho de um cubo de açúcar reúne mais de um bilhão de toneladas de matéria comprimida. Tamanha densidade acarreta em uma enorme força gravitacional: a gravidade em sua superfície supera a da Terra em mais de 300 bilhões de vezes.
A sua companheira anã branca é um pouco menos exótica. Trata-se de um resto brilhante de uma estrela muito mais leve, que perdeu grande parte de sua massa e está se apagando lentamente. Ela está muito próxima à estrela de nêutrons — sua órbita é de apenas duas horas e meia — e sofre efeito de sua enorme gravidade. Ao contrário do pulsar, ela pode ser observada na luz visível, mas apenas por telescópios muito potentes.
A equipe combinou as observações da anã branca, obtidas pelo Very Large Telescope, com o sinal do pulsar obtido pelos radiotelescópios para estudar os limites das teorias físicas em ambientes de enorme gravidade. "Observei o sistema procurando por variações na radiação emitida pela anã branca, causadas por seu movimento em torno do pulsar. Uma análise rápida me fez perceber que o pulsar é um verdadeiro peso pesado. Ele é a estrela de nêutrons de maior massa conhecida até hoje e também um excelente laboratório para a física fundamental", diz John Antoniadis, pesquisador do Instituto Max Planck de Radioastronomia (MPIfR), na Alemanha, e autor da pesquisa.
Cientistas americanos criam relógio mais preciso do mundo
Tecnologia
Desenvolvido para uso em pesquisas científicas, o relógio atômico de itérbio apresenta uma variação de menos de um segundo em 13,8 bilhões de anos, a idade estimada do universo
Relógio atômico de itérbio: o aparelho é feito com 10.000 átomos de itérbio, resfriados a cerca de -273 graus Celsius, próximo ao zero absoluto (Burrus/NIST)
Cientistas americanos anunciaram nesta quinta-feira a criação do relógio mais preciso do mundo. O relógio atômico de itérbio (um elemento químico metálico) é dez vezes mais preciso do que outros dispositivos já desenvolvidos: ele apresenta uma variação de menos de um segundo em 13,8 bilhões de anos, a idade estimada do universo. Isso significa que, se fosse um relógio de pêndulo, ele oscilaria com precisão por todo esse tempo, sem precisar ser ajustado.
CONHEÇA A PESQUISA
Título original: An Atomic Clock with 10−18 Instability
Onde foi divulgada: periódico Science
Quem fez: N. Hinkley, J. A. Sherman, N. B. Phillips, M. Schioppo, N. D. Lemke, K. Beloy, M. Pizzocaro, C. W. Oates e A. D. Ludlow
Instituição: Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, EUA
Resultado: O relógio atômico de itérbio, um elemento químico metálico, é dez vezes mais preciso do que outros dispositivos já desenvolvidos: ele apresenta uma variação de menos de um segundo em 13,8 bilhões de anos, a idade estimada do universo
Título original: An Atomic Clock with 10−18 Instability
Onde foi divulgada: periódico Science
Quem fez: N. Hinkley, J. A. Sherman, N. B. Phillips, M. Schioppo, N. D. Lemke, K. Beloy, M. Pizzocaro, C. W. Oates e A. D. Ludlow
Instituição: Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, EUA
Resultado: O relógio atômico de itérbio, um elemento químico metálico, é dez vezes mais preciso do que outros dispositivos já desenvolvidos: ele apresenta uma variação de menos de um segundo em 13,8 bilhões de anos, a idade estimada do universo
Tamanha exatidão só é possível por se tratar de um relógio atômico. Os relógios mais antigos registravam a passagem do tempo a partir do movimento de um pêndulo. Posteriormente, os modelos digitais passaram a contar oscilações de linhas de energia ou da vibração de um cristal de quartzo. Já os relógios atômicos, desenvolvidos com alta precisão para uso em experimentos científicos, identificam a frequência de radiação eletromagnética emitida por um átomo.
Assim, cada "tique taque" de um relógio desses é medido pelas mudanças de um grupo de átomos entre dois níveis de energia. A definição mais precisa de segundo que existe atualmente corresponde ao tempo que átomos de césio levam para oscilar 9.192.631.770 vezes entre os dois estágios.
Porém, em vez do césio, o novo relógio, descrito em um estudo publicado nesta quinta-feira no periódico Science, utiliza como matéria-prima o elemento químico itérbio. Como os átomos de itérbio são capazes de oscilar mais rapidamente do que os de césio, um segundo pode ser dividido em mais partes, o que aumenta a precisão do relógio. Segundo os autores, o relógio de itérbio é dez vezes mais preciso do que os relógios atômicos anteriores.
O aparelho é feito com 10.000 átomos de itérbio, resfriados a uma temperatura de 10 microkelvins, cerca de -273 graus Celsius – próximo ao zero absoluto, a menor temperatura possível de ser atingida. Com uso de um laser, esses átomos são presos em uma rede óptica que consiste em uma série de buracos, como em uma caixa de ovos. Então outro laser é aplicado sobre os átomos, a uma frequência de 518 trilhões de oscilações por segundo, provocando a mudança de níveis de energia que faz o relógio funcionar.
A grande quantidade de átomos utilizada e o fato de eles estarem congelados e presos em uma posição contribuem para a estabilidade do relógio.
Aplicações – As principais aplicações de um relógio superpreciso não são no campo da medição do tempo, e sim na melhoraria dos sistemas de posicionamento global (GPS). Ele também possibilita uma ampla gama de medições que têm efeitos sobre os relógios atômicos, como a gravidade, os campos magnéticos e a temperatura.
Teoria da Relatividade – "A estabilidade do relógio de itérbio abre as portas para inúmeras aplicações", afirma Ludlow Andrews, físico do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos Estados Unidos (NIST, na sigla em inglês) e um dos autores do estudo.
Uma aplicação para o relógio que tem empolgado muitos cientistas é a possibilidade de testar a Teoria da Relatividade de Albert Einstein. Segundo esta teoria, o tempo deve passar mais devagar em um local com campo gravitacional mais forte. Porém, experimentos científicos realizados na Terra, onde as massas e a força gravitacional são pequenas em comparação a outras regiões do universo, não são capazes de comprovar ou negar a maioria dessas teorias.
Um instrumento tão preciso quanto o relógio de itérbio poderia resolver o problema. Ainda que a gravidade na Terra não seja tão intensa, ele é capaz de sentir o impacto de pequenas alterações gravitacionais. Isso significa que um relógio atômico localizado alguns quilômetros acima do nível do mar estaria sob a influência de um campo gravitacional ligeiramente mais fraco do que um relógio que estivesse no nível do mar. Sendo assim, o primeiro poderia apresentar um "tique-taque" um pouco mais rápido.
Saiba mais
TEORIA DA RELATIVIDADE
A Teoria da Relatividade foi desenvolvida pelo físico alemão Albert Einstein no início do século XX. Ela pode ser dividida em dois campos: a relatividade restrita e a geral. Um dos postulados da relatividade restrita diz que a velocidade da luz medida no vácuo é a mesma sob qualquer referencial de observação. Mesmo que um objeto esteja se afastando ou se aproximando, a velocidade relativa da luz não muda. Para que a velocidade seja sempre a mesma, é necessário que as coordenadas que descrevem o tempo e o espaço passem a ser variáveis, dependentes da cada referencial.
Já a relatividade geral explica como a gravidade emerge a partir da deformação do espaço-tempo. Segundo Einstein, o espaço e o tempo são uma coisa só, um tecido que é alterado pela presença de massa (e energia). É como se este fosse uma grande superfície elástica. Planetas colocados sobre essa superfície "afundam" o plano por causa de sua massa ou velocidade. À medida que um satélite, por exemplo, se move na direção de um planeta, ele cai em direção ao astro por causa dessa deformação. Se o espaço-tempo for uma espécie de superfície que se estica com a presença de objetos pesados, isso também significa que o tempo passa mais devagar nas proximidades desses objetos.
A Teoria da Relatividade foi desenvolvida pelo físico alemão Albert Einstein no início do século XX. Ela pode ser dividida em dois campos: a relatividade restrita e a geral. Um dos postulados da relatividade restrita diz que a velocidade da luz medida no vácuo é a mesma sob qualquer referencial de observação. Mesmo que um objeto esteja se afastando ou se aproximando, a velocidade relativa da luz não muda. Para que a velocidade seja sempre a mesma, é necessário que as coordenadas que descrevem o tempo e o espaço passem a ser variáveis, dependentes da cada referencial.
Já a relatividade geral explica como a gravidade emerge a partir da deformação do espaço-tempo. Segundo Einstein, o espaço e o tempo são uma coisa só, um tecido que é alterado pela presença de massa (e energia). É como se este fosse uma grande superfície elástica. Planetas colocados sobre essa superfície "afundam" o plano por causa de sua massa ou velocidade. À medida que um satélite, por exemplo, se move na direção de um planeta, ele cai em direção ao astro por causa dessa deformação. Se o espaço-tempo for uma espécie de superfície que se estica com a presença de objetos pesados, isso também significa que o tempo passa mais devagar nas proximidades desses objetos.
(Com Agência France-Presse e Efe)
Câmera permite que astrônomos tirem fotos mais nítidas do universo
Tecnologia da nova câmera está sendo implantada no telescópio Magalhães no deserto de Atacama no Chile
University of Arizona
Uma equipe internacional de astrônomos agora vai poder usar um novo tipo de câmera para capturar fotos do espaço até duas vezes mais nítidas do que as conseguidas com o telescópio Hubble. A tecnologia vem sendo trabalhada há 20 anos, e quando você olhar para as imagens vai entender que a espera valeu a pena.
A principal inovação na nova câmera espacial é um espelho de vidro curvado ultrafino que flutua em um campo magnético acima do espelho principal do telescópio. Ele neutraliza o efeito de desfoque criado pela turbulência atmosférica ao alterar a forma em 585 pontos diferentes em até 1000 vezes por segundo. Os resultados são impressionantes, para dizer o mínimo.
“É bem animador ver esta nova câmera tornar o céu noturno nítido como jamais foi possível”, explicou o cientista líder do projeto, Laird Close. “Nós podemos, pela primeira vez, fazer imagens de longa exposição que mostra um objeto a apenas 0,02 segundos de arco – o equivalente a uma moeda de dez centavos vista a centenas de quilômetros de distância. nesta resolução, você pode ver um campo de baseball na Lua.”
A nova câmera está sendo implantada no telescópio de Magalhães no deserto de Atacama no Chile. A primeira grande vitória da nova tecnologia veio na forma das fotografias do sistema estelar binário Theta-1 Ori C. As duas estrelas são tão próximas – mais ou menos a distância entre a Terra e Urano – que as câmeras anteriores não conseguiam capturar o espaço que as separa. Mas esta nova câmera conseguiu, e os astrônomos conseguiram ver tudo com clareza:
Mas são apenas detalhes. Esta nova câmera é realmente surpreendente quando tira fotos enormes.
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O trabalho ininterrupto gera diversas consequências físicas e psicológicas ao empregado. A exigência constante por produtividade faz com ...
