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sexta-feira, 24 de fevereiro de 2017

Ser destro ou canhoto é determinado pela medula, e não pelo cérebro

Ser destro ou canhoto parece ser resultado de influências ambientais. E a origem da lateralidade está na medula espinhal, e não no cérebro.
[Imagem: Sebastian Ocklenburg et al. - 10.7554/eLife.22784]
Medula espinhal destra ou canhota

Ao contrário do que os cientistas pensavam, não é o cérebro que determina se as pessoas são destras ou canhotas, mas a medula espinhal.

Este foi o resultado de uma pesquisa sobre o tema com uma profundidade inédita, realizada por uma equipe de pesquisadores da Alemanha, Holanda e África do Sul, liderada por Sebastian Ocklenburg, Judith Schmitz e Onur Güntürkün, da Universidade Ruhr-Bochum.

A equipe demonstrou que a atividade gênica na medula espinhal já é assimétrica no útero. A preferência pela mão esquerda ou pela mão direita pode ser rastreada até essa assimetria, que é anterior a qualquer conexão com o cérebro.

"Estes resultados fundamentalmente mudam nossa compreensão da causa das assimetrias hemisféricas," concluíram os autores.


Lateralidade no útero

Até agora, os cientistas assumiam que diferenças na atividade dos genes do hemisfério direito e esquerdo seriam responsáveis pela lateralidade de uma pessoa - se ela é destra ou canhota.

A preferência por mover a mão esquerda ou a direita se manifesta a partir da oitava semana de gestação, de acordo com exames de ultrassonografia realizados na década de 1980. A partir da 13ª semana de gravidez, as crianças preferem chupar ou o polegar direito ou o esquerdo.

Os movimentos dos braços e das mãos são iniciados através do córtex motor no cérebro, que envia um sinal correspondente para a medula espinhal que, por sua vez, traduz o comando em um movimento.

O córtex motor, no entanto, só se conecta à medula espinal mais tarde no desenvolvimento do feto. O que a equipe demonstrou é que, mesmo antes que a conexão se forme, os precursores da lateralidade já se tornaram aparentes. 

É por isso que eles concluíram que a causa da preferência pela esquerda ou pela direita deve estar enraizada na medula espinhal, e não no cérebro.

Influência do ambiente

Indo além, a equipe rastreou a causa da atividade gênica assimétrica que determina a lateralidade.

Em lugar de ser um fator herdado, o ser canhoto ou destro parece ser resultado de uma influência de fatores epigenéticos, refletindo influências ambientais. Essas influências podem, por exemplo, gerar enzimas que ligam grupos metil ao DNA, o que por sua vez irá afetar e minimizar a leitura dos genes.

Como isso ocorre em intensidades diferentes no lado esquerdo e no lado direito da medula espinhal, há uma diferença na atividade dos genes em ambos os lados, levando a uma "escolha" pelo lado direito ou esquerdo.

Os resultados foram publicados na revista eLife.

Matéria colhida na íntegra em: Diário da Saúde

quinta-feira, 23 de fevereiro de 2017

Raro evento astronômico acontecerá no domingo de carnaval

Eclipse: fenômeno será visto como anular em parte do país. Imagem: Nasa/Divulgação
O domingo de carnaval deste ano será marcado por mais um evento astronômico: o 1º eclipse solar anular do ano. O fenômeno raro poderá ser visto em boa parte do Brasil e deve durar pouco mais de uma hora, devido à sua estreita faixa de observação.

A passagem da lua na frente do sol acontecerá a partir das 10h45 e deve terminar às 12h30. No Brasil, quem mora nas regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste terá melhor visualização do evento. Isso também vale para quem estiver no sul da Argentina e do Chile, bem como na região centro-sul da África.

Na região Nordeste, os estados mais próximos do Sudeste, como a Bahia, poderão também acompanhar o evento.

O eclipse não será total, e sim anular. Ou seja, o disco da lua não estará com tamanho o suficiente para encobrir todo o sol. Por conta disso, veremos uma espécie de “anel de fogo” em volta do nosso satélite natural.

Imagem: NASA
“Esse evento é raro por ser visto em uma faixa muito estreita do planeta. Todo ano temos ao menos um eclipse solar anular, mas como ele é visto em poucos lugares, tem gente que nunca o viu”, disse a pesquisadora Josina Nascimento, da Coordenação de Astronomia e Astrofísica do Observatório Nacional, em entrevista a EXAME.com.

Um eclipse solar só acontece quando a lua está alinhada com o sol e a Terra, em fase de Lua Nova.

“Os eclipses da lua e do sol sempre acontecem em datas próximas. Tivemos um eclipse lunar em 10 de fevereiro e agora temos um do sol. Isso não é coincidência”, declarou Nascimento, que indica as órbitas da lua e do sol como motivo para que eles aconteçam com intervalos próximos.

Outro eclipse solar irá acontecer em agosto deste ano, mas ele será visível no Brasil apenas na região Nordeste.

Por meio de observação e cálculo, a previsão de eclipses já acontece desde 2500 antes de Cristo na China e na Babilônia. “A astronomia foi a mãe das ciências porque olhar o céu é algo fantástico”, afirmou a pesquisadora.

É preciso ter muito cuidado ao observar o sol durante o fenômeno astronômico, diferentemente do eclipse lunar. Usar óculos escuros ou filme de raio-X não é o suficiente. Claro, nunca se deve olhar para o sol sem proteção.

A solução é utilizar um telescópio com proteção contra raios ultra-violeta. Se você não tem um equipamento desses na sua casa, outra forma de observar o fenômeno é utilizar um anteparo, que pode ser algo tão simples quanto uma folha de papel com furos pequenos. Também será possível assistir o fenômeno via internet.

Fonte: Exame.com

'Encontrar uma 2ª Terra é questão de tempo'

Sete planetas têm órbitas próximas a estrela fria, de maneira semelhante a lua de Júpiter. Imagem: NASA

Muitos planetas já foram encontrados em sistemas planetários além do nosso. É fácil não valorizar o possível significado de uma nova descoberta. Atualmente, a Nasa contabiliza 3.449 exoplanetas - por isso, é perigoso fazer uma propaganda excessiva de cada anúncio.

Entretanto a excitação causada pela descoberta de sete planetas do tamanho da Terra, anunciada nesta quarta-feira por cientistas europeus e americanos, não ocorre apenas pela quantidade incomum de exoplanetas encontrados ao mesmo tempo. Nem mesmo pelo fato de que a maior parte deles são do tamanho do nosso.

O sistema é formado em torno da já conhecida estrela-anã superfria Trappist-1, que fica a apenas 40 anos-luz do nosso planeta. 

E os cientistas se empolgaram porque a Trappist-1 é convenientemente pequena e fraca. Isso significa que os telescópios que estão sendo usados para estudar esse novo sistema planetário não são tão ofuscados pelo brilho quanto seriam ao mirar estrelas mais brilhantes.

"Isso abre um caminho fascinante para estudar esses mundos distantes e, acima de tudo, suas atmosferas", diz David Shukman, correspondente de ciência da BBC News.

Planetas "e", "f" e "g" teriam mais chances de conter água em estado líquido. Imagem: NASA
"A cobertura dos anúncios de exoplanetas pode facilmente levar a conclusões precipitadas sobre vida alienígena. Mas esse sistema planetário remoto pode realmente fornecer uma boa chance de procurar por pistas dela."

A fase seguinte da pesquisa já começou a buscar pelos principais gases, como oxigênio e metano, que podem fornecer pistas do que está acontecendo na superfície desses planetas.

"Encontrar uma nova Terra não é questão de 'se', mas de 'quando'", disse o astrofísico Thomas Zurbuchen, diretor de ciência da Nasa, durante o anúncio da descoberta, em uma transmissão ao vivo no Facebook.

Os pesquisadores afirmaram que todos os novos planetas do sistema da Trappist-1 poderiam ter água líquida na superfície, a depender das condições de pressão atmosférica.

Dos sete exoplanetas, três estão dentro do que se considera zona "habitável" - a uma distância da estrela Trappist-1 em que a vida é considerada uma possibilidade.

Cientistas vão usar telescópios para estudar propriedades da atmosfera dos planetas ao redor da Trappist-1. Imagem: NASA
"Os planetas são próximos um do outro e muito próximos da estrela, o que lembra a organização das luas de Júpiter", disse o belga Michaël Gillon, da Universidade de Liège, o principal autor da pesquisa.

"Mesmo assim, a estrela é tão pequena e fria que os sete planetas são temperados, o que significa que eles podem ter água líquida - e talvez vida, por extensão - na superfície."

Os astrônomos dizem também que poderão estudar as propriedades atmosféricas dos planetas usando telescópios disponíveis atualmente.

"O Telescópio Espacial James Webb, sucessor do Hubble, tem a possibilidade de detectar a marca do ozônio se esta molécula estiver presente na atmosfera de um desses planetas", afirmou Brice-Olivier Demory, da Universidade de Berna, na Suíça.

Fonte: BBC Brasil

quarta-feira, 22 de fevereiro de 2017

Equipe busca vida fora do Sistema Solar

Imagem: BBC
A questão que intriga tantos terráqueos é se e
stamos sozinhos no Universo. O professor de física Stephen Kane, da Universidade de São Francisco (EUA), realizou uma pesquisa que pode colocar ainda mais mistério em torno desta questão.

Ele encontrou um sistema planetário a 14 anos-luz de distância da Terra que está em uma zona habitável. Isso quer dizer que o sistema fica em uma região onde a água poderia existir em estado líquido na superfície de exoplanetas – como são chamados planetas fora do nosso Sistema Solar. Seu estudo foi divulgado no jornal Astrophysival.

Kane afirma que um dos três exoplanetas que existem no sistema Wolf 1061 está inteiramente dentro desta zona habitável, o que gera expectativas de ter água e vida por lá. Mas ainda são necessários estudos mais precisos para qualquer afirmação.

O cientista está trabalhando com a ajuda de colaboradores da Universidade do Tennessee, nos EUA, e da Universidade de Genebra, na Suíça, para esclarecer mais detalhes sobre o exoplaneta Wolf 1061c e ver se ele tem características parecidas com as da Terra, que dão suporte à vida.

Dois pontos precisam ser estudados no decorrer da nova pesquisa para os cientistas desvendarem se existem extraterrestres no Wolf 1061c.

O primeiro é descobrir a distância entre o exoplaneta e sua estrela mãe. Um planeta que está muito longe pode ser frio demais e congelar a água, o que acontece em Marte. Por outro lado, quando o planeta está muito perto, o calor faz a água evaporar, como o que pode ter acontecido com Vênus, segundo cientistas que acreditam que Vênus teve oceanos.

O segundo é que, diferentemente da Terra, que experimenta mudanças climáticas como a Era do Gelo devido a variações lentas em sua órbita em torno do Sol, a órbita de Wolf 1061c muda a um ritmo mais rápido, o que resultaria em um clima caótico com variações intensas de frio e calor.

De acordo com Kane, nos próximos anos novos telescópios serão lançados, como o telescópio espacial James Webb, sucessor do Hubble, que será capaz de detectar componentes atmosféricos dos exoplanetas e mostrar o que está acontecendo na superfície.

Assim, as dúvidas sobre novos habitantes em um sistema planetário distante serão esclarecidas.

Fonte: UOL Ciência e Saúde

terça-feira, 21 de fevereiro de 2017

Como funcionam os trajes que permitem ficar uma semana sem ir ao banheiro

O concurso do 'space poop' ('coco espacial') recebeu mais de 5 mil propostas. Imagem: NASA
No dia a dia, há poucas sensações piores do que ter vontade de ir ao banheiro e não encontrar nenhum por perto.

Mas se você é um astronauta, essa é uma dura realidade a ser enfrentada durante todas as caminhadas espaciais que, em geral, levam várias horas.

Até agora, a solução tem sido usar fraldas embaixo da roupa. Desagradável, porém eficaz.

Mas e se acontece alguma emergência e você precisa permanecer fora da nave por mais tempo do que o previsto?

Esta foi a pergunta feita pela Nasa ao lançar um concurso de melhores protótipos de roupas que permitam armazenar de dejetos humanos - urina, fezes e menstruação - por até seis dias.

Um ponto-chave da competição é que a roupa deve funcionar em condições de microgravidade, ou seja, em uma situação em que os fluidos, gases e sólidos flutuam. 

Cerca de 20 mil pessoas do mundo inteiro apresentaram mais de 5 mil ideias desde que o concurso foi lançado, em outubro de 2016.

Agora, a Nasa escolheu as três vencedoras e começará a desenvolver os protótipos dessas ideias para testá-las na Estação Espacial Internacional.

O plano é combinar as ideias que eles já tinham com a dos protótipos premiados para criar a "solução perfeita".

Confira os escolhidos:

1. Inspiração cirúrgica

A solução vencedora, que recebeu um prêmio de US$ 15 mil (R$ 46 mil), foi criada pelo cirurgião Thatcher Cardon, oficial da Força Aérea Americana.
 Cardon se inspirou em técnicas cirúrgicas pouco invasivas.
Imagem: Thinkstock
Cardon diz ter se inspirado em técnicas cirúrgicas pouco invasivas, como a laparoscopia ou a artroscopia, que permitem fazer uma operação através de um orifício muito pequeno.

"Se agora é possível substituir válvulas cardíacas através de cateteres em uma artéria, não vejo por que não poderíamos manejar um pouquinho de cocô", disse Cardon à NPR.

Seu projeto consiste em um pequeno compartimento hermético acoplado à região entre as pernas com fraldas e um penico inflável, que foram inseridos ali através de um pequeno buraco.

2. Longe do corpo

O segundo prêmio, de US$ 10 mil (R$ 30,8), foi para uma equipe formada por um médico, um professor de engenharia e uma dentista.
O segundo desenho ganhador armazena urina e fezes dentro da roupa.
Imagem: NASA
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Depois de descartar uma série de ideias - incluindo um incômodo cateter interno -, a equipe criou um sistema impulsionado pelo ar que empurra os dejetos por um tubo para longe do corpo do astronauta e os armazena em outra área do traje espacial.

Os próprios movimentos do corpo do astronauta geram o ar que coloca o sistema em ação.

Segundo a equipe, esse protótipo também pode ser utilizado na Terra em hospitais e clínicas para idosos, ou ainda para pessoas que sofrem de incontinência.

3. Cateter externo

Em terceiro lugar, e com um prêmio de US$ 5 mil (R$ 15,4 mil), ficou um designer britânico.
Hugo Shelley, que normalmente trabalha com produtos eletrônicos, decidiu buscar uma solução simples, usando a menor quantidade possível de itens tecnológicos.
'SWIMSuit-Zero Gravity Underwear' desinfeta e armazena dejetos dentro do próprio dispositivo. Imagem: NASA
Seu traje, chamado "SWIMSuit-Zero Gravity Underwear", desinfeta e armazena os dejetos dentro do próprio dispositivo.

O protótipo conta com um cateter externo que é combinado a um mecanismo de compressão, um de lacre e outro de desinfecção de resíduos.

Matéria colhida na íntegra em: BBC Brasil


segunda-feira, 20 de fevereiro de 2017

Descoberto como o vírus zika chega ao feto

As células que deveriam proteger a placenta são muito mais suscetíveis ao zika (ZIKV) do que aos vírus da dengue (DENV) e febre do Nilo Ocidental (WNV).
[Imagem: Audrey Stéphanie Richard et al. - 10.1073/pnas.1620558114]
Barreira placentária

Cientistas descobriram um detalhe essencial por trás da capacidade única do vírus zika para atravessar a barreira placentária e expor o feto a uma variedade de problemas, que muitas vezes vão além da microcefalia, incluindo lesões oculares e auditivas e até mesmo outros tipos de danos cerebrais.

Algo que vem intrigando a comunidade médica desde que a crise de zika começou há cerca de dois anos no Brasil é como o vírus zika atravessa a barreira placentária, enquanto outros vírus intimamente relacionados, da mesma família dos flavivírus, incluindo dengue e vírus do Nilo Ocidental, não conseguem fazer isto.

E os obstáculos para atingir o cérebro do feto são substanciais - um vírus precisa migrar do sangue da mãe para o sangue do feto, sendo que ambos são separados por células projetadas justamente para evitar essa ocorrência.

Molécula AXL

Isto ocorre por que o vírus zika aparentemente aprendeu a explorar uma "passagem secreta", uma molécula da superfície celular conhecida como AXL.

Partindo de células endoteliais umbilicais humanas, doadas por quatro voluntários do estudo, os pesquisadores constataram que elas eram muito mais susceptíveis à infecção por zika do que por outros vírus similares, com contagens virais de cem a mil vezes maiores do que no caso da infecção pelos vírus do Nilo Ocidental ou da dengue.

"A função fisiológica da AXL é extinguir reações imunológicas ativadas, incluindo a resposta antiviral ao interferon. Usando a AXL, o vírus zika pega dois pássaros com uma pedra só: ele entra nas células e também ganha um ambiente favorável para a sua replicação dentro das células," detalham Hyeryun Choe e Audrey Richard, do Instituto de Pesquisas Scripps (EUA).

Células endoteliais fetais

O vírus zika usa a função interna da molécula AXL para "escorregar" por um dos principais tipos de células da barreira placentária: as células endoteliais fetais, que são a porta de acesso à circulação fetal.

"Nós ainda não compreendemos por que o vírus zika usa a AXL e os outros vírus não," acrescentou Choe. "A crença comum [entre os cientistas] é que todos os flavivírus têm estruturas semelhantes, mas os nossos resultados sugerem que o vírus zika pode ter uma estrutura populacional média diferente dos outros, o que tem implicações científicas e clínicas significativas".

O estudo foi publicado na revista Proceedings da National Academy of Sciences.
 
Matéria colhida íntegra em: Diário da Saúde

terça-feira, 14 de fevereiro de 2017

Hubble capta imagem rara de morte de estrela

No fenômeno, jatos de gás e poeira são lançados em direções opostas. Imagem:
ESA/Hubble NASA - Judy Schmidt
Um fenômeno que os astrônomos raramente conseguem ver foi registrado em seu momento exato pelo telescópio espacial Hubble, a morte de uma estrela.

Na imagem aparece uma estrela, chamada de gigante vermelha, no seu estágio final, liberando nuvens de gás e poeira para se transformar em uma nebulosa planetária.

A imagem da Nebulosa Cabalash foi divulgada pela ESA, agência espacial europeia, e pela Nasa, a agência espacial americana.

Por conter muito enxofre, ela também é chamada de Nebulosa do Ovo Podre - quando combinado com outros, o elemento produz um mau cheiro característico, que lembra o de um ovo estragado.

"Por sorte, o fenômeno acontece a 5 mil anos-luz da Terra, na constelação de Puppis (ou Popa)", diz, com bom humor, a ESA em uma nota sobre a descoberta.

Os jatos de gás (em amarelo) e a poeira cósmica são liberados em direções opostas a uma velocidade de um milhão de quilômetros por hora, explicam os cientistas.

Dificilmente se conseguem capturar essa fase da evolução das estrelas porque ela se dá "num piscar de olhos, em termos astronômicos", segundo a ESA.

De acordo com os cálculo dos cientistas, a nebulosa terá se desenvolvido completamente daqui mil anos.

As estrelas têm diferentes fases de evolução, que duram bilhões de anos. Quase no fim da vida, elas se transformam em gigantes vermelhas, que se tornam nebulosas planetárias e, por último, anãs brancas.

Os astrônomos acreditam que o Sol, por exemplo, se tornará uma gigante vermelha daqui cinco bilhões de anos.

Quando isso ocorrer, afirmam os cientistas, ele ficará 200 vezes maior e deverá "engolir" os planetas do Sistema Solar, entre eles a Terra.

Fonte: BBC Brasil

segunda-feira, 13 de fevereiro de 2017

Dormir para perder peso

Dormir mal aumenta o apetite e a quantidade de calorias ingeridas.
[Imagem: Andrew Stevovich/Wikimedia]
Para se controlar o peso, normalmente recorremos a dietas e exercícios físicos, mesmo que estes não se mostrem muito eficazes.

Entretanto o que vários estudos científicos sugerem é que, se o objetivo é reduzir as calorias ingeridas, também devemos prestar atenção no nosso tempo de sono.

Uma pesquisa recente da universidade britânica King's College de Londres revisou dezenas de estudos sobre a relação entre uma boa noite de sono e o apetite.

Em geral, dormir menos de sete horas por noite leva as pessoas a comerem muito mais, embora nem todos os participantes tenham-se mostrado afetados da mesma maneira.


Para os pesquisadores, uma noite de sono ruim afeta dois hormônios-chave relacionados à fome.

Por um lado, gera um aumento do hormônio grelina, que estimula determinados neurônios hipotalâmicos, provocando um aumento do apetite.

Por outro, suprime um hormônio chamado leptina, que normalmente emite um sinal que informa ao hipotálamo que o corpo já tem reservas suficientes, ou seja, que estamos saciados, e o apetite deve ser inibido.

Além disso, alguns estudos sugerem que, quando somos expostos à comida em um estado de privação do sono, há uma ativação maior em áreas do cérebro associadas com a recompensa e a busca de prazer.

Isso pode fazer com que escolhamos alimentos com maior teor de açúcar e gordura, ao invés de outras opções mais saudáveis.


Todos esses fatores ajudam a explicar por que, a longo prazo, existe uma forte ligação entre dormir mal, aumento de peso e outros problemas de saúde, como diabetes tipo 2.

Assim, a recomendação da equipe é que, se você tem problemas para manter o peso ou para resistir à tentação de alimentos menos saudáveis, considere aumentar suas horas de sono.

Pode ser uma forma fácil, barata e agradável de fazer a diferença na dieta.
Fonte: Diário da Saúde

sexta-feira, 10 de fevereiro de 2017

Três fenômenos astronômicos ocorrerão simultaneamente entre sexta e sábado

O eclipse lunar penumbral deixa a Lua cheia menos brilhante, como se houvesse um véu diante dela - Imagem: NASA / Robin Lee
Entre a noite desta sexta-feira (10) e a madrugada de sábado (11) três fenômenos astronômicos ocorrererão quase que no mesmo momento: um eclipse lunar parcial, uma Lua de Neve e a passagem do cometa 45P.
O alinhamento entre a Terra, a Lua e o Sol, quando nosso planeta fica entre os outros dois astros celestes, faz com que a sombra da Terra seja projetada sobre a Lua, formando assim o eclipse lunar.
O que poderá ser observado neste fim de semana é conhecido como eclipse lunar penumbral: a Lua cheia vai perder um pouco do seu brilho intenso, como se houvesse um filtro ou véu na frente do disco lunar.
De acordo com a Nasa, a agência espacial americana, o eclipse vai poder ser visto esta noite na Europa, África, oeste da Ásia e no leste das Américas do Sul e do Norte.
No Brasil, o fenômeno poderá ser observado de 20h34 às 24h53, pelo horário de Brasília de acordo com a Nasa.
O cometa 45P foi visto assim, esverdeado, ao passar pelo ponto mais próximo da Terra em 2011  - Imagem: NASA
A Lua de Neve é o nome dado no hemisfério norte à primeira Lua cheia de fevereiro, época das tempestades de neve.
Entre algumas tribos indígenas da América do Norte, a Lua de Neve também é chamada de Lua da Fome, porque nesta época do ano é difícil caçar e conseguir alimentos.
Pouco tempo depois do eclipse, será a vez do cometa 45P passar a cerca de 12 milhões de quilômetros da Terra - a menor distância desde 2011.
O cometa 45P foi descoberto em 1948 e aparece a cada cinco anos tendo estado visível desde dezembro, de acordo com os astrônomos.
Quem quiser observá-lo esta noite vai notar uma luz tênue se movendo no céu. Se perder a chance, só em 2022
Fonte: BBC Brasil

Físicos medem o tempo sem usar um relógio

Esquema do experimento, que envolve medir o ângulo de rotação do elétron fotoemitido. [Imagem: Mauro Fanciulli et al. - 10.1103/PhysRevLett.118.067402]
Fotoemissão

Como Albert Einstein explicou em 1905, quando os fótons da luz atingem determinados materiais, esses materiais emitem elétrons.
Esse fenômeno, chamado fotoemissão, está na base do funcionamento de um sem-número de tecnologias, incluindo células solares, LEDs, sensores de câmeras digitais etc.

Mas, quando se trata de usá-lo para pesquisas científicas de ponta - nas técnicas de espectroscopia, por exemplo - há um detalhe que ainda precisa de melhor explicação.

Os físicos vinham considerando que o elétron é emitido imediatamente após a chegada do fóton, mas, conforme a medição do tempo ficou mais precisa, começou a parecer que há de fato um retardo na emissão do elétron. E, com o nível de precisão da espectroscopia aumentando, esse retardo passou a ser importante.

Agora, Mauro Fanciulli e seus colegas da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, conseguiram medir o retardo ultracurto da fotoemissão de elétrons - e fizeram isso sem usar um relógio, já que as técnicas a laser complicam muito o experimento.

Físicos medem o tempo sem usar um relógio
Já se sabia que há uma conexão direta entre o tempo e a matéria. [Imagem: Pei-Chen Kuan]
Tempo sem relógio

Fanciulli descobriu que, durante a fotoemissão, a polarização do spin dos elétrons emitidos pode ser relacionada com o tempo que leva para eles serem emitidos - um tempo na casa dos attossegundos. Mais importante, o retardo foi documentado sem a necessidade de aparato de resolução ou medição do tempo - essencialmente, sem a necessidade de um relógio.

Para fazer isso, equipe mediu o spin dos elétrons fotoemitidos a partir de um cristal de cobre usando um tipo de espectroscopia de fotoemissão chamada SARPES (Spin- and Angle-Resolved PhotoEmission Spectroscopy).

As informações sobre a escala de tempo da fotoemissão estão incluídas na função de onda dos elétrons emitidos - esta função é uma descrição quântica da probabilidade de onde um determinado elétron pode ser encontrado em um dado momento. Usando a técnica SAPRES, a equipe conseguiu medir o spin dos elétrons, que por sua vez lhes permitiu acessar suas propriedades de função de onda.

Embora a medição envolva avaliar transições de fase expressas na função de onda, o processo pode ser entendido como uma comparação do spin dos elétrons no material e o spin do elétron fotoemitido, o que revela uma alteração no ângulo de spin, que por sua vez pode ser usado como um "proxy" para o tempo decorrido entre a chegada do fóton e a emissão do elétron - uma medição de tempo sem relógio, por meio do ângulo da rotação do elétron.

E, de fato, os dados mostram que há um período finito de tempo no processo de fotoemissão.

Físicos medem o tempo sem usar um relógio
Outra equipe já havia proposto medir o tempo pelo calor. [Imagem: Konstantin Yuganov]
Natureza do tempo

"Com lasers, você pode medir diretamente o tempo de retardo entre os diferentes processos, mas é difícil determinar quando um processo começa - o tempo zero," detalha Fanciulli. "Mas, em nosso experimento, nós medimos o tempo indiretamente, então não temos esse problema - nós podemos acessar uma das escalas de tempo mais curtas já medidas. As duas técnicas, spin e lasers, são complementares, e juntas elas podem produzir um domínio inteiramente novo de informação."

"O trabalho é uma prova de conceito que pode desencadear novas pesquisas fundamentais e aplicadas," disse o professor Hugo Dil, coordenador da equipe. "Ele lida com a natureza fundamental do próprio tempo e ajudará a entender os detalhes do processo de fotoemissão, mas também poderá ser usado em espectroscopia de fotoemissão sobre materiais de interesse".

Alguns desses materiais incluem o grafeno e os supercondutores de alta temperatura, nos quais a equipe já se prepara para testar a nova técnica.

Matéria colhida na íntegra em: Inovação Tecnológica