A REVOLUÇÃO DE GALILEU E A RESISTÊNCIA À CIÊNCIA

O telescópio foi inventado na Holanda no início do século XVII. Foi Galileu Galilei, em 1609, quem fez o primeiro uso científico desse instrumento, apontando-o para o céu.Galileu aperfeiçou o telescópio, obtendo um aumento de 8 a 30 vezes. Isso permitiu uma série de observações que incluem:- crateras da Lua- fases de Vênus- luas de Júpiter- anéis de Saturno- manchas solares- estrelas na Via LácteaMuitas dessas observações, como a existência das fases de Vênus e luas girando ao redor de Júpiter, foram essenciais para comprovar o modelo heliocêntrico de Copérnico*. As fases de Vênus só poderiam ser explicadas considerando que Vênus orbitava ao redor do Sol, não da Terra. A existência de satélites girando ao redor de Júpiter derrubava definitivamente a ideia que todos os astros orbitavam ao redor da Terra. As decobertas de Galileu refutaram a teoria Geocêntrica*. A Terra não é o centro do universo! Porém, os dogmas da igreja não aceitaram os fatos apresentados por Galileu e por pouco o cientista não foi queimado na fogueira. Após 350 anos a igreja reconheceu o seu erro. Ao longo desse tempo o telescópio de Galileu se aperfeiçoou e a ciência aprofundou o nosso conhecimento da Terra e do Universo. Infelizmente, ainda hoje o conhecimento científico gerado e até mesmo fatos continuam sendo rejeitados por alguns. Mas o mundo muda! Há 200 anos, a Inquisição matava homens na fogueira, há 150 anos os negros eram escravizados, há 80 anos muitas mulheres não votavam, há 40 anos a varíola matava. A humanidade avança e a ciência impulsiona a evolução da humanidade!

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* Aristarco propôs o modelo heliocêntrico (Sol no centro do universo) há mais de 2.200 anos, o qual foi abandonado. Ao longo de muitos séculos o sistema geocêntrico (Terra no centro do universo) foi aceito. No século XVI, Nicolau Copérnico retomou a ideia de Aristarco, desenvolvendo e publicando um modelo matemático consistente e completo do sistema heliocêntrico.

BUG, BUGOU, BUGADO! DE ONDE VÊM ESSAS PALAVRAS?

Em inglês a palavra “bug” se refere a insetos ou invertebrados similares. Porém, no mundo inteiro “bug” se refere a um defeito, falha ou erro que provoca o mau funcionamento de um computador.O termo “bug” para descrever defeitos antecede os computadores e faz parte do jargão da engenharia desde o século XIX. Em 1947 os operadores do grande computador Mark II localizaram um erro em um dispositivo (relé). A causa era uma mariposa presa em tal dispositivo. Os operadores estavam familiarizados com o termo de engenharia e o inseto foi colado no livro de registro do computador como sendo “O primeiro caso real de um bug encontrado”. A notória programadora do Mark II, Grace Hopper, adorava contar a história e popularizou o termo.Na figura, a foto do livro de registro com a mariposa encontrada, depositado no Smithsonian Museu Americano de História Natural.

A “CURA” DE UM PSICOPATA!

O neurocientista James Fallon é casado, pai de três filhos e professor da Universidade da Califórnia, nos EUA.

Na tarde de outubro de 2005, Fallon estava examinando algumas imagens de PET, que mostravam padrões da atividade cerebral (VER https://www.facebook.com/entendamaisciencia/posts/158194668895591 )

Ele observava várias imagens de cérebros incluindo os de esquizofrênicos, depressivos, assassinos e os de pessoas sem tais condições. Por acaso, ele também estava fazendo um estudo sobre a doença de Alzheimer e tinha em sua mesa exames cerebrais de toda a sua família. Foi quando se deparou com a imagem de um cérebro que mostrava baixa atividade em certas áreas dos lobos frontais (VER FIGURA), condição ligada à falta de empatia, moralidade e autocontrole, típica da psicopatia. Sabendo que aquela imagem pertencia a um membro de sua família, Fallon foi averiguar se havia algum erro na máquina PET de seu laboratório. Porém, o aparelho estava funcionando perfeitamente! Ao buscar de quem seria tal imagem cerebral foi surpreendido por uma revelação perturbadora: o cérebro psicopático da imagem era o dele!

Fallon passou a buscar outros indicativos. Descobriu que a sua linhagem familiar incluía vários supostos assassinos, incluindo a famosa Lizzie Borden, acusada de matar seu pai e madrasta a machadadas. Obteve alta pontuação em um teste utilizado para avaliar tendências antissociais e psicopáticas. Exames do seu DNA mostraram que ele tinha baixa atividade do gene MAO-A (localizado no cromossomo sexual X). Tal gene é importante modulador de neurotransmissores e a sua baixa atividade está associada a ausência de empatia, comportamento agressivo e violento.

Mas como uma pessoa com gene e cérebro de psicopata se tornou um importante cientista, estável e não violento? James Fallon admite traços de psicopatia (narcisismo, egoísmo, tendência à agressividade), mas faz caridades e ao ver um bebê pode ficar com os olhos cheios de lágrimas.

“Eu fui amado e recebi muita atenção de meus pais. Tive uma infância encantada e nunca fui abusado. Ninguém fez nada de ruim o suficiente para me transformar em um assassino. Tudo isso me protegeu!”, diz Fallon.

É inegável que a nossa carga genética nos predispõe a uma série de posturas e comportamentos. Somos resultado da interação de nossos genes e do meio em que vivemos. James Fallon é a prova viva de que é possível mudar até mesmo o destino de um psicopata. Então, com a educação e afeto, talvez não seja muito difícil darmos um rumo promissor para o mundo!

(Na foto, o neurocientista James Fallon e a sua mãe Jenny)

REFERÊNCIAS:

https://www.smithsonianmag.com/science-nature/the-neuroscientist-who-discovered-he-was-a-psychopath-180947814/?fbclid=IwAR1hmXraFxszlOiAwp7T3KTS7wNUpc1UlM2hcI6xN7hWOUawUaV31RLhoGE

http://www.psychiatry.uci.edu/…/fallon-feature-11152013…

https://www.med.wisc.edu/news-and-events/2011/november/psychopaths-brains-differences-structure-function/?fbclid=IwAR3vb4dCNqcEaC6LuT-CzAwgbleFa8Z2ZiME2EaN5m4ySWPLOHPptG_8goo

https://www.nature.com/articles/s41598-017-08351-w?fbclid=IwAR3QaT3xq96lAvONdziLBhF7g1GR6vN3_HfW9qG5Rc1RZYbCiSiqUZMjTIE

OS MAIORES E OS MENORES VÍRUS DO MUNDO

Os megavírus estão entre os maiores vírus conhecidos do planeta. O Megavírus chilensis, que infecta amebas, possui uma cápsula de 440 nanômetros* de diâmetro, a qual ainda é recoberta por fibras de 75 nm (ver figura). Esse microrganismo, descrito em 2011, no litoral do Chile, possui o maior genoma conhecido entre os vírus, com 1.250.00 pares de bases**. No entanto, o Megavírus chilensis é superado em tamanho pelo Pithovírus sibericum (veja https://wp.me/pbxlWR-30), que tem comprimento de 1.500 nm. Esses vírus são maiores que algumas bactérias e podem ser visualizados em microscópio óptico. No outro extremo, estão os circovírus que parasitam principalmente suínos e aves. A literatura menciona usualmente tamanhos entre 17 e 22 nm de diâmetro. Porém, uma análise, utilizando microscópio de força atômica, reconheceu exemplares de circovírus da doença de bico e penas de ave, com o tamanho mínimo de 10 nm. Seu genoma também é um dos mais simples, com 1.700 bases. A maioria dos vírus que infectam humanos têm entre 10.000 e 12.000 bases, mas o coronavírus possui 30.000 e o da herpes tem 250.000. Embora haja grande variação de tamanho e do genoma, o mecanismo de atuação dos vírus é sempre o mesmo. Dependem de células vivas para se replicarem e frequentemente são um tormento para todos os organismos do planeta! * 1 nanômetro (nm) = 0,000001 milímetro (mm). A largura média de um fio de cabelo é 100.000 nm** A sequência de bases carrega informações para a construção de moléculas de proteína. Quanto mais bases, mais proteínas um organismo pode produzir. A espécie humana possui 3,2 bilhões de pares de bases

REFERÊNCIAS

https://www.pnas.org/content/108/42/17486https://www.pnas.org/content/108/42/17486.short

https://www.pnas.org/content/111/11/4274https://journals.sagepub.com/…/10.1177/0300985814521245

https://www.researchgate.net/…/308804517_Structural…

http://blogs.nature.com/…/megavirus_claims_biggest…

https://www.nature.com/…/dna-sequencing-technologies…/

https://revistapesquisa.fapesp.br/o-risco-das-mutacoes/

A DESCOBERTA DOS VÍRUS

A primeira observação de microorganismos foi feita em 1674 pelo cientista holandês Antonie van Leeuwenhoek , ao utilizar um microscópio que ele mesmo construiu.

Algumas formas microscópicas observadas por Leeuwenhoek.

Os menores organismos observados por Leeuwenhoek, foram as bactérias.

Desenhos originais de algumas bactérias observadas por Leeuwenhoek

As bactérias são muito maiores que os vírus, os quais não puderam ser observados na época e mesmo nos dois séculos seguintes, pelos microscópicos ópticos.

Comparação do tamanho de alguns vírus com uma bactéria e o glóbulo vermelho de nosso sangue.

Os vírus só podem ser visualizados em microscópios especiais, como os eletrônicos, que foram construídos em meados do século XX. No entanto, esses organismos foram descobertos quase meio século antes da existência do primeiro microscópio eletrônico.

ENTÃO COMO OS VÍRUS FORAM DESCOBERTOS, SE NÃO PODIAM SER VISUALIZADOS?

Em 1879, o alemão Adolf Mayer iniciou estudos sobre uma doença que atingia as folhas do tabaco (“a doença do mosaico do tabaco”). O cientista inoculou em plantas saudáveis, a seiva de plantas doentes.

A doença estudada por Mayer foi chamada “doença do mosaico do tabaco” devido às manchas claras e escuras que aparecem em suas folhas.

Mayer constatou que a seiva de uma folha de tabaco doente transmitia a doença para uma planta saudável, mas ele não conseguiu localizar o agente que causava o dano, mesmo após um exame ao microscópio.

O botânico Dmitri Ivanovski pesquisou a doença do mosaico do tabaco em 1887, adotando uma abordagem diferente. Ele passou a seiva através de filtros de porcelana, com poros que impediam a passagem de bactérias. Mas mesmo assim, ao colocar a seiva filtrada em uma folha de tabaco saudável, ela adquiriu a doença. Ivanovski supôs que a doença era causada por uma toxina que passava pelo filtro ou talvez por alguma bactéria que havia escapado por uma rachadura.

Um terceiro cientista, Martinus Beijerinck, desempenhou papel chave para reconhecer o agente que causa a doença do tabaco. Beijerinck fez experimentos semelhantes ao de Ivanovsky, também mostrando que a seiva das plantas de tabaco doentes mantinham a capacidade de contágio após filtração. No entanto, ele estendeu seus estudos demonstrando que o agente da seiva, ao ser diluído, podia recuperar sua força. Isso não ocorria na seiva livre da planta, mas apenas nos seus tecidos vivos. Havia algo que dependia das células vivas para se replicar! Quando publicou seus estudos em 1898, Beijerinck chamou o agente infeccioso filtrado de contagium vivum fluidum – um fluído contagioso e vivo.  Posteriormente, a palavra “vírus” (do latim – fluído venenoso) foi adotada para se referir a esse novo tipo de patógeno.

Os experimentos desses três cientistas (Mayer, Ivanovsky e Beijerinck) contribuíram para a descoberta do vírus, um agente demasiado pequeno (para ser retido em filtros e invisível em microscópio óptico), mas capaz de causar doença ao se multiplicar em células vivas. Foi somente em 1933, após o surgimento do microscópio eletrônico, que foi publicada a primeira imagem do vírus do mosaico do tabaco.

Primeira fotografia obtida por microscópio eletrônico do vírus do mosaico do tabaco, extraída de um manuscrito publicado em 1933.

Hoje podemos, com auxílio de poderosos microscópios e várias outras técnicas, não só observar os vírus, como reconstruir detalhes de sua estrutura espacial e molecular.

Imagem do vírus do mosaico do tabaco em microscópio eletrônico de última geração e o seu modelo estrutural.

Imagem do coronavírus (SARS-CoV-2) em microscópio eletrônico e o seu modelo estrutural.

Bibliografia:

https://www.smithsonianmag.com/science-nature/what-are-viruses-history-tobacco-mosaic-disease-180974480/

PAREIDOLIA

O que você vê nas figuras acima? Na realidade, temos apenas uma folha com buracos, relevos de uma rocha, nuvens, montanha em Marte, uma tomada e pimentões cortados, mas é inevitável que você enxergue rostos humanos. Esse fenômeno é chamado pareidolia.

A pareidolia é a tendência de percebermos algo distinto e com significado a partir de uma imagem (ou som) com padrão aleatório ou ambíguo. A tendência de percebermos rostos em certas imagens é um exemplo de pareidolia. A percepção de faces humanas em imagens é um fenômeno extremamente rápido em nosso sistema nervoso. O registro em nosso cérebro (que ocorre no córtex) aparece aproximadamente 170 milissegundos após o início do estímulo. A velocidade de percepção deste estímulo é tão rápida quanto a que ocorre quando vemos um rosto real, mas menor que nos casos de pareidolia nas quais enxergamos algo que não seja um rosto humano (e.g. um objeto, um animal).

Reconhecer quase instantaneamente rostos humanos (e suas expressões) deve ter sido importante para a sobrevivência de nossos antepassados. Talvez isso nos ajude hoje também. Por outro lado, tal fenômeno tem levado a especulações de aparições sobrenaturais e até mesmo de vida inteligente em Marte.

LINK para o estudo da velocidade da percepção em casos de pareidolia facial
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2713437

CHAMA AZUL E AMARELA

Vários combustíveis que utilizamos são misturas de hidrocarbonetos derivados do petróleo. Alguns, como a gasolina, óleo diesel e o querosene, são importantes para gerar a energia que movimenta os motores de combustão. Em nossa residência, usamos principalmente dois tipos de misturas de hidrocarbonetos, o  gás de cozinha (GLP) e a parafina que alimenta a chama das velas. 

Compreendendo a Química: Estudando para o Enem - Combustíveis Fósseis
Os hidrocarbonetos, obtidos do petróleo, possuem moléculas com números distintos de átomos de carbono.

Os hidrocarbonetos são compostos formados apenas por carbono e hidrogênio. Eles são inflamáveis, pois os dois elementos (carbono e hidrogênio) se combinam facilmente com o oxigênio do ar, liberando energia, segundo a reação:

Hidrocarboneto (CnHn) + O2 → CO2 + H2O + ENERGIA

O gás de cozinha (GLP – gás liquefeito de petróleo) é formado por vários hidrocarbonetos, principalmente o butano (C4H10)  e o propano (C3H8). Como essas moléculas possuem poucos átomos de carbono é necessário pouco oxigênio para que a combustão ocorra de modo completo. 

2 C4H10  + 13 O2  → 8 CO2 + 10 H2O + ENERGIA

Para queima completa de 2 moléculas de butano (C4H10) são necessárias 13 moléculas de oxigênio (O2).

A combustão completa do gás de cozinha gera muita energia e a chama tem a coloração azul.

A cor azul da chama indica que a combustão é completa.

Em velas, o combustível é a parafina, uma mistura de hidrocarbonetos com muitos átomos de carbono (mais de 20). Isso faz com que seja necessário mais oxigênio para que a reação ocorra de modo completo. 

2 C24H50 + 70 O2 → 50 CO2 + 50 H20 + energia

Para queima completa de 2 moléculas de tetracosane (C24H50, um dos componentes da parafina) são necessárias 70 moléculas de oxigênio (O2).

No ar não há oxigênio suficiente para realizar a combustão completa dessas moléculas com muitos átomos de carbono. Desse modo, essa reação se dá de modo incompleto, como o exemplo da reação abaixo:

2 C24H50 + 25 O2 → 24 C (fuligem) + 25 H2O + energia

Queima incompleta de 2 moléculas de tetracosane, devido a pequena quantidade de oxigênio disponível no ar, gerando fuligem (C).

A combustão incompleta produz menos energia que a combustão completa e a chama é amarela. A combustão incompleta pode formar o carbono elementar (C), que é a fuligem. 

How to Paint with Smoke: 7 Steps (with Pictures) - wikiHow
A combustão incompleta de hidrocarbonetos (com muitos átomos de carbono) de uma vela gera uma chama amarelada e produz fuligem.

No fogão, a chama é usualmente de cor azul. Se estiver amarelada significa que a combustão não é completa ou que há algum contaminante chegando às chamas. O bocal  pode não estar  limpo o suficiente. Isso pode ser devido a presença de gordura que espirrou de um alimento e que está sendo queimada pelo bocal. Ainda pode estar entrando ar no sistema. Portanto, se o seu fogão está limpo e produz uma chama amarela, ao invés de azul, é importante chamar uma assistência técnica.

Chama amarela | Fórum da Casa
A chama amarelada de um fogão indica presença de algum contaminante no bocal ou no gás e merece atenção, pois pode até ser perigoso.

A INFLUÊNCIA DA LUA SOBRE NÓS!

É muito difundido que as fases da Lua influenciam no humor, homicídios, suicídios, violência, internações psiquiátricas e em outros comportamentos do ser humano.

Mas de que forma a Lua poderia alterar o nosso comportamento? Uma explicação comum é: “se a atração gravitacional da Lua pode deslocar as massas dos oceanos (que provoca variações das marés), então ela pode ter algum efeito sobre nós, já que somos compostos de grande quantidade de água!”. Porém, a força gravitacional da Lua afeta corpos de água muito volumosos e abertos e os efeitos gravitacionais sobre nosso corpo são infinitesimalmente pequenos. Assim, é difícil admitir que essa força minúscula gere algum efeito significativo no sistema fechado no interior de nossos órgãos e células e que possa influenciar em nossa atividade cerebral.

Além da ausência de indicadores fisiológicos, não há qualquer evidência contundente da relação das fases da Lua com o nosso comportamento. Embora alguns trabalhos tenham sugerido influências, pesquisadores da Universidade da Florida (EUA) e da Universidade de Saskatchewan (Canadá) avaliaram 37 estudos sobre as relações entre as fases da Lua e comportamentos. Eles não encontraram suporte estatístico para relações entre as fases da Lua e uma série de eventos, incluindo homicídios, suicídios ou problemas psiquiátricos.

Portanto, não há motivos para temermos a Lua cheia!

Veja o estudo “Much ado about the full moon” (Muito barulho pela lua cheia) que pode ser acessado no LINK: https://psycnet.apa.org/record/1985-19152-001

COMO SE FORMAM OS RAIOS? OS RELÂMPAGOS E A DISTÂNCIA DE UM RAIO

A cada ano são registrados mais de um bilhão de raios em nosso planeta. Como se forma esse intrigante fenômeno elétrico que causa tanta admiração e/ou medo nos seres humanos?

(1) ELETRIFICAÇÃO DA NUVEM – O atrito entre dois corpos faz com que haja a transferência de elétrons entre eles, fazendo com que um fique positivo e o outro negativo. A nuvem é formada por partículas de gelo de diferentes tamanhos que se movimentam e se atritam no interior da nuvem. As partículas maiores (granizo) adquirem carga negativa e vão se concentrando na porção de baixo da nuvem. Assim, a porção inferior da nuvem fica com excesso de cargas negativas e a porção superior com excesso de cargas positivas.

(2) RAIOS – Uma vez que a nuvem está eletrificada, descargas elétricas podem ocorrer no seu interior, entre outra nuvem ou entre ela e o solo. No caso nuvem-solo a descarga negativa se dirige para baixo e uma descarga positiva se propaga para cima. Porém, a nuvem também pode emitir uma descarga positiva.

(3) RAIO, RELÂMPAGO E TROVÃO – O raio é a descarga elétrica, o relâmpago é o fenômeno visual e o trovão é o som provocado pelo aquecimento brusco e rápida expansão do ar.

(4) DISTÂNCIA DO RAIO – A velocidade da luz é 300.000 Km/s, portanto o relâmpago que chega aos nosso olhos é praticamente instantâneo. Já a velocidade do som é 340 m/s. Assim, ao visualizar um relâmpago, basta contar a quantidade de segundos que demora até ouvir o trovão. Então multiplique esse valor por 340 e o resultado será a distância em metros. Digamos que você tenha contado 3 segundos, então a distância será 3 X 340 = 1.020 metros. 

(5) INCIDÊNCIA DE RAIOS NO MUNDO – Quase 1,4 bilhão de raios são registrados anualmente no mundo. Só no Brasil são 78 milhões de raios! Porém, o local com maior número de registros por Km2 (cerca de 230 raios) fica na foz do Rio Catatumbo, que deságua no lago de Maracaibo, oeste da Venezuela. Outra área com alta incidência de raios fica no coração da África, na região do Congo (veja a área escura no mapa). A incidência por lá varia de 140 a 200 raios por Km2 em cada ano. No Brasil, temos menos de 20 raios por Km2, nos locais com maior incidência.

REFERÊNCIAS:

https://journals.ametsoc.org/bams/article/97/11/2051/69639/Where-Are-the-Lightning-Hotspots-on-Earth

https://www.livescience.com/54666-most-lightning-prone-place-in-the-world.html

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COMO SABEMOS QUE UNIVERSO ESTÁ SE EXPANDINDO

A maioria das galáxias (que agrupam bilhões de estrelas) está se afastando de nós. Conclui-se que o universo está em plena expansão. Mas como sabemos se uma galáxia está se aproximando ou se afastando de nós? O efeito Doppler explica isso facilmente!

O EFEITO DOPPLER
O som emitido de uma fonte estacionária consiste de ondas que se propagam em todas as todas as direções com uma frequência constante. As ondas são concêntricas e espaçadas igualmente. Se a fonte emissora de ondas se mover, o padrão parecerá diferente. As ondas se agrupam (se aproximam) na frente da fonte emissora e ficam mais espaçadas atrás dela.

Tal efeito pode ser percebido ao escutarmos o som (uma onda mecânica) emitido por uma ambulância em alta velocidade. Quando a ambulância se aproxima de nós o som se torna mais agudo (“ondas se agrupam”), mas fica mais grave (“ondas mais espaçadas”) quando a ambulância se afasta.

O DESVIO DA COR DAS GALÁXIAS
A luz emitida pelas galáxias é uma onda eletromagnética. O movimento de uma fonte emissora de onda eletromagnética também produz o efeito Doppler. No caso do som, ondas mais agrupadas correspondem a um tom mais agudo, que tem maior frequência. Já as mais espaçadas equivalem a um som mais grave, de menor frequência. No caso de uma onda eletromagnética, as ondas com maior frequência possuem tons azulados e as de menor são avermelhadas.

Andrômeda, a galáxia-irmã, tem um desvio para o azul ao longo do tempo. Portanto, ela está se aproximando e deve colidir com nossa galáxia daqui a bilhões de anos. Galáxias próximas entre si podem ser atraídas pelo efeito da gravidade. Porém, a maior parte das galáxias apresenta um desvio para o vermelho. Assim, não há dúvida: elas estão se afastando de nós e o universo está se expandindo!