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Workshop contou com a presença de quase 300 alunos

Realizou-se, durante toda tarde de ontem (25), o II Workshop do Programa de Aperfeiçoamento de Ensino (PAE).

A iniciativa, uma realização conjunta das Unidades do campus da USP de São Carlos, teve como objetivo principal promover a integração entre estagiários (alunos de pós-graduação) participantes do programa.

O evento, realizado no auditório “Pau Brasil” do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC/USP), foi aberto pela palestra “O ensino na universidade e os fundamentos pedagógicos da prática docente”, proferida pela membro da comissão central do PAE, e também docente da Faculdade de Educação (FE/USP), Maria Isabel de Almeida.

Logo após, os 279 participantes do Workshop dirigiram-se até o vão livre da Biblioteca do ICMC para a exposição dos pôsteres, com a apresentação de trabalhos feitos pelos estagiários do PAE e, em seguida, participaram de um debate sobre os trabalhos.

Cada Unidade do campus tem um docente responsável por coordenadar o PAE. São eles:  Otávio Henrique Thiemann (IFSC/USP), Denis Vinicius Coury (EESC/USP), Eduvaldo Paulo Sichieri (IAU/USP), Sérgio Henrique Monari Soares (ICMC/USP) e Hidetake Imasato (IQSC/USP).

Sobre o programa

O Programa de Aperfeiçoamento de Ensino (PAE) tem como principal diretriz aprimorar a formação de alunos de pós-graduação para atividade didática de graduação e compõe-se de duas etapas:

a) Preparação pedagógica

b) Estágio supervisionado em docência

A preparação pedagógica deverá ser realizada anteriormente ao estágio supervisionado em docência, não sendo permitida a realização das duas etapas simultaneamente.

O estágio supervisionado tem carga horária de seis horas semanais e deve ser desenvolvido, exclusivamente, em disciplinas de graduação.

No IFSC, as inscrições para participação no programa, referente ao 2º semestre de 2012, começam hoje (26) e terminam em 17 de maio.

Para ter acesso ao edital do Programa, clique aqui.

Para acessar as disciplinas ofertadas, clique aqui.

Para ter acesso à ficha de inscrição, clique aqui.

Assessoria de Comunicação

Docente do IFSC é o novo presidente sucessor

A Sociedade Brasileira de Química (SBQ) elegeu sua nova diretoria e, entre os membros eleitos, está o docente do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), Adriano Andricopulo, que ocupará, de 2012 a 2014, o cargo de presidente sucessor da Sociedade. Passado esse período, o docente passa a ocupar o cargo de Presidente da SBQ, entre 2014 e 2016.

Abaixo, segue a lista dos outros membros eleitos:

A posse da nova diretoria acontece em 31 de maio, durante a 35ª Reunião Anual da SBQ, que será sediada em Águas de Lindóia (SP).

Para mais informações sobre a diretoria, clique aqui.

Com informações da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC)

Assessoria de Comunicação

Laboratórios de Ensino de Física – ATAD/LEF

Luana Cheven Perbore dos Santos, bióloga, é a nova servidora do IFSC.

Desde o dia 23 de abril do corrente ano, a nossa nova colega está alocada junto aos Laboratórios de Ensino de Física (ATAD/LEF) deste Instituto.

O IFSC deseja as boas-vindas.

Assessoria de Comunicação

Um novo espaço físico para pesquisa sustentável

Engenheiros, físicos, biólogos, matemáticos, agrônomos, entre outros. São diversos pesquisadores, de diferentes áreas, unidos para desenvolver pesquisas com um principal objetivo: geração de energia a partir da biomassa.

Esse é o principal foco do Polo Temático em Energias Renováveis e Ambiente, o Polo TErRA, que teve sua Unidade inaugurada em 18 de abril, no campus I da USP/São Carlos.

Contando com a presença de diretores e alunos de algumas Unidades do próprio campus e de outros campi da USP, os diretores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), Antonio Carlos Hernandes, e da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP), Geraldo Roberto Martins da Costa, apresentaram a sede àqueles que compareceram à inauguração, incluindo o pró-reitor de pesquisa da USP, Marco Antonio Zago.

O Polo TErRA, inserido no âmbito do Núcleo de Apoio à Pesquisa em Bioenergia e Sustentabilidade (NAPBS), lançado em junho do ano passado, para alcançar seu principal objetivo irá congregar pesquisadores dos diversos campi USP. De acordo com o próprio Zago, essa interação já ocorre há algum tempo e a nova sede, inaugurada em São Carlos, servirá de aparato físico para unir os pesquisadores. “A inauguração desse Polo tem um importante significado, pois ele é um laboratório para pesquisa associada, e faz parte de uma cadeia de conhecimento, que vai desde ciência básica até processos de aplicação. O laboratório está acolhendo uma colaboração que já existe entre os pesquisadores”, afirma o pró-reitor.

Essa é a primeira sede do Polo inaugurada em São Carlos. No campus II, uma área de 2.900 m² foi cedida para construção de um segundo laboratório do Polo TErRA, com um orçamento previsto de R$4,6 milhões. Mas, mesmo sem a sede principal ainda não concluída, a inauguração da sede no campus I assume importância expressiva e, paralelamente, simbólica. “Com essa inauguração, poderemos pensar na presença de pessoas de empresas na área de energia. Esse é o primeiro passo de outro maior, que é a construção do laboratório no campus II, em decorrência de todas essas pesquisas, trazendo a possibilidade de integração com a sociedade, através da transferência da inovação tecnológica que será gerada”, explica Hernandes.

Além de pesquisadores da USP, estudiosos da Universidade Estadual Paulista (Unesp) e Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) também já estão envolvidos nas pesquisas. Mas, a coordenação do Polo TErRA, atualmente, é assumida por dois docentes da USP: Igor Polikarpov, do IFSC/USP, e Paulo Seleghim Jr, da EESC/USP.

Sobre o foco sustentável do Polo, Zago destaca: “O Polo é importante, pois cria tecnologias novas, que permitem à sociedade utilizar melhor seus recursos renováveis. Hoje, fala-se muito em sustentabilidade, mas para isso é necessário desenvolver tecnologias capazes de produzir essa sustentabilidade, e é isso que o Polo irá fazer”, finaliza o pró-reitor.

Assessoria de Comunicação

Especialista de laboratório

Entre 23 de abril e 15 de junho (até às 17 horas) estarão abertas as inscrições para o preenchimento de uma (1) vaga na carreira do grupo Superior S1 A, para função de Especialista de Laboratório do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP).

As inscrições deverão ser efetuadas exclusivamente pela internet.

Os interessados deverão acessar o endereço eletrônico http://www.sistemas.usp.br/marteweb> concursos públicos, durante o período citado, preencher a ficha de inscrição e fazer o pagamento da taxa de R$86,00.

Estará, também, disponível no endereço eletrônico citado o edital completo do concurso.

Assessoria de Comunicação

Reitor da USP é um dos escolhidos para Conselho Superior

O Conselho Superior da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) conta, a partir de 27 de março, com dois novos integrantes: Alejandro Szanto de Toledo e João Grandino Rodas. Também foi reconduzida ao cargo Suely Vilela.

Vilela é professora da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto e ex-reitora das USP.

Szanto, docente da Universidade de São Paulo (USP), foi diretor do Instituto de Física (IF/USP) de 2006 a 2010 e, atualmente, é membro do Conselho Superior do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN).

Rodas é o atual reitor da USP e, também acumula outros cargos, como membro titular do Tribunal Permanente de Revisão do Mercosul e Membro da Comissão Jurídica Interamericana da Organização dos Estados Americanos (OEA).

Os dois últimos docentes irão substituir Sedi Hirano, professor titular e diretor da Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas da USP, e Vahan Agopyan, engenheiro civil, graduado pela Escola Politécnica, da qual foi diretor, e professor titular de Materiais e Componentes de Construção Civil.

A escolha dos integrantes do Conselho Superior da FAPESP foi feita a partir de listas tríplices, eleitas pelo Conselho Universitário da USP e, posteriormente, enviadas ao governador, que oficializou, no último mês, a posse dos docentes.

Assessoria de Comunicação

Calendário do processo seletivo já pode ser acessado

Foi divulgado, na última quarta-feira, 17, o calendário oficial da Fundação Universitária para o Vestibular (FUVEST), organizadora do vestibular da Universidade de São Paulo (USP).

As inscrições têm início em 24 de agosto e serão encerradas em 10 de setembro. A primeira fase do vestibular ocorre em 25 de novembro, e a segunda nos dias 6, 7 e 8 de janeiro de 2013.

Para ter acesso ao calendário completo e/ou outras informações, acesse o site da organizadora.

Assessoria de Comunicação

Prof. Dr. Osvaldo Novais de Oliveira Júnior é o novo Vice-Diretor do IFSC

Decorreu no período da tarde do dia 18 de abril, no Auditório Prof. Sérgio Mascarenhas, a cerimônia de posse do Prof. Dr. Osvaldo Novais de Oliveira Júnior como novo Vice-Diretor do IFSC-USP. Além do empossado, a mesa de hora foi constituída pelo Diretor do IFSC, Prof. Dr. Antonio Carlos Hernandes, em representação do Reitor da USP, o Pró-Reitor de Pesquisa – USP, Prof. Dr. Marco Antônio Zago, o Vice-Diretor cessante, Prof. Dr. Vanderlei Bagnato, e a Assistente Técnico-Acadêmico, Elizabeth Cristina Conti, responsável pela organização da cerimônia.

Perante uma plateia constituída por responsáveis e representantes das diversas unidades do Campus de São Carlos da USP, convidados oriundos de outros estabelecimentos de ensino superior de São Carlos e de São Paulo, docentes, funcionários e colaboradores do Instituto, bem como familiares do empossado, entre outros convidados.

O discurso do novo Vice-Diretor do IFSC, que se reproduz no final desta matéria, incidiu, em grande parte, nos grandes desafios futuros que são propostos ao IFSC e à própria USP, como, por exemplo, a excelência, internacionalização, educação e formação.

Esta cerimônia contou, ainda, com duas intervenções importantes: a do Diretor do IFSC, Prof. Antonio Carlos Hernandes, e a do anterior Vice-Diretor, Prof. Vanderlei Bagnato. No seu discurso, o Diretor do IFSC fez questão de agradecer e de enaltecer a figura do Prof. Dr. Vanderlei Bagnato, que cessou suas funções como Vice-Diretor do Instituto, tendo dado as boas-vindas a seu sucessor, o Prof. Dr. Osvaldo Novais de Oliveira Júnior. O Diretor do IFSC fez, ainda, um pequeno balanço de sua gestão, entre 2010 e 2012 (metade de seu mandato), tendo referido diversas peculiaridades que comprovam o crescimento sustentado do IFSC ao longo esse tempo, sendo que um dos exemplos foi o crescimento da área construída em cerca de 16%. No que se refere à atividade científica, Antonio Carlos Hernandes sublinhou o fato dos pesquisadores do IFSC terem publicado 309 papers  no Web of Science, só no ano de 2011, sendo que 120 desse total foram resultantes de interações com outros países, o que demonstra o trabalho que se faz no IFSC e a excelência de sua atividade, inclusive em termos internacionais.

O último destaque vai para a intervenção do Prof. Dr. Vanderlei Bagnato (ex-Vice Diretor do IFSC), que sublinhou as gestões do Prof. Dr. Glaucius Oliva, nos primeiros dois anos de seu mandato como Vice-Diretor, e posteriormente com o Prof. Dr. Antonio Carlos Hernandes, no decurso dos restantes dois anos. Na sua intervenção, Bagnato agradeceu a oportunidade que teve em acompanhar essas duas gestões, tendo elogiado o atual Diretor do IFSC, classificando-o como “um diretor e colega exemplar, focado em realizações, objetivo e claro, que assumiu e incorporou a tarefa de facilitar a vida de todos – docentes e funcionários”. Para Bagnato, o atual Diretor do IFSC “está conseguindo uma mudança de face no Instituto, tornando-se um exemplo de administração na universidade”.

Discurso do novo Vice-Diretor do IFSC – Prof. Dr. Osvaldo Novais de Oliveira Júnior

 Servir ao IFSC, como vice-diretor, é um privilégio e enorme responsabilidade, pois nosso Instituto tem uma história de muitas contribuições para a física e a ciência brasileira. Graças à dedicação de professores, funcionários e gerações de alunos, o IFSC montou uma infra-estrutura eficiente, com laboratórios, oficinas, biblioteca e parque computacional, além de um corpo técnico e administrativo de grande qualidade. Isso permite atuação multidisciplinar que não tem paralelo no país. Para tanto, contribuíram a visão e capacidade administrativa de nossos dirigentes e líderes ao longo dos anos, daí a grande responsabilidade em assumir um cargo aqui.

Nosso Instituto é, hoje, uma das unidades acadêmicas com maior número de projetos nacionais e estaduais, sendo sede de três INCT’s, duas redes nacionais de nanobiotecnologia, dois CEPID’s da Fapesp, três Núcleos de Apoio à Pesquisa da USP, além da participação de muitos de nossos docentes em redes de pesquisa com sede em outras instituições no país. Esta atuação multidisciplinar, que se iniciou em nível de pós-graduação, cujo programa sempre recebeu nota máxima da Capes, se reflete e induziu uma expansão recente em nossos cursos de graduação. Com os bacharelados em física, física computacional e ciências físicas e biomoleculares, e a licenciatura em ciências exatas, formamos físicos e cientistas que podem atuar em áreas diversas, englobando todo o amplo espectro de atuação de físicos no mundo. Mais especificamente, temos hoje linhas de pesquisa em áreas fundamentais da física, como cosmologia, astrofísica, teoria de campos, relatividade e física atômica, além dos inúmeros tópicos de pesquisa envolvendo estudo da matéria. Muitos são os métodos experimentais e teóricos, alguns dos quais desenvolvidos aqui, utilizados para compreender a matéria em detalhe.

Essa pesquisa de qualidade alimentou um bacharelado em física, que se tornou referência no país. Geramos, nas décadas recentes, conhecimentos em aspectos essenciais de materiais tradicionalmente estudados por físicos, como os sólidos cristalinos, mas também empreendemos grande esforço para estudar matéria mole, e hoje caminhamos para desvendar os mistérios da matéria viva. Nosso curso de ciências físicas e biomoleculares representa a síntese de nossas conquistas e anseios nessa área. A atuação no terceiro tipo de atividade de um físico que vem ganhando destaque, qual seja o de usar conjuntamente métodos da matemática, física, estatística e computação, para abordar problemas complexos em áreas que não são classificadas como física nos livros textos, também é um ponto forte de nosso Instituto.  O estudo de fenômenos sociais, culturais e lingüísticos passou a integrar o rol de nossas contribuições, que fortalece e se beneficia de nosso bacharelado em física computacional. A difusão científica e o apoio às escolas de ensino fundamental e médio sempre tiveram papel de destaque no IFSC, que culminou com a consolidação do Centro de Difusão Científica e Cultural (CDCC), cuja gestão é hoje compartilhada com o IQSC. Esse trabalho de difusão foi intensificado na última década a partir dos CEPIDs e INCTs aqui sediados ou que tiveram docentes nossos no comando desse tipo de atividades. Além das contribuições para a sociedade, como um todo, beneficiam-se também os alunos da Licenciatura em Ciências Exatas. 

Muitas têm sido as contribuições do IFSC em inovação e tecnologia, inclusive com a geração de indústrias formando um polo de empresas de alta tecnologia na cidade. Com iniciativas em parceria com nossas instituições coirmãs na USP de São Carlos, UFSCar e Embrapas, o IFSC ajudou a transformar São Carlos no que chamamos hoje Capital da Tecnologia. As perspectivas para o futuro próximo são ainda mais alvissareiras, pois o patrimônio de conhecimento que se construiu na cidade vem permitindo um trabalho sinérgico em temas fundamentais para nossa sociedade, como energia, meio ambiente, biodiversidade, medicina tropical e novas terapias. Arriscaria a dizer que São Carlos poderá se tornar num futuro não muito distante centro de excelência em pesquisa em ciências da saúde, apesar do foco inicial em engenharias e ciências exatas de grande parte de nossas instituições. Para atividades tão multidisciplinares, o IFSC foi ousado no recrutamento de pesquisadores de diversas áreas, e agora contamos com o trabalho de químicos, engenheiros, biólogos, bioquímicos, agrônomo, dentista e cientistas da computação.

Esse cenário, bastante positivo, não pode esconder os desafios que temos pela frente. Há muito a fazer para transformar o IFSC (e a USP também) em instituição acadêmica de classe mundial. Alguns desafios são locais e imediatos, como aumentar a procura por nossos cursos de graduação. Nosso Instituto tem se esforçado para atrair mais estudantes, mas esbarramos na dificuldade crescente de convencer jovens a seguir carreira científica ou se tornarem professores. São problemas diretamente relacionados à educação de nosso povo, que infelizmente tem cultura científica muito limitada. Talvez tenhamos também que suscitar na sociedade um debate sobre a relevância da formação para o futuro, em contraposição àquela apenas dirigida à divulgação e discussão de profissões. Pois o forte da formação sólida em áreas fundamentais está na capacitação de jovens para aprender a aprender, permitindo-lhes grande flexibilidade na escolha de profissões variadas – diferentes de sua formação original. No caso da licenciatura, o problema é especialmente grave, pois os estudantes mais bem preparados simplesmente não consideram a possibilidade de se tornarem professores devido à falta de prestígio e baixos salários dos docentes de nível fundamental e médio.

Outro desafio para o futuro próximo é de dar mais atenção à formação básica de nossos alunos, que acredito esteja ficando abaixo da referência ideal – ditada pela formação que se obtém nas universidades de classe mundial. Esses problemas estão relacionados – por um lado às deficiências do nosso sistema educacional nos níveis fundamentais – e por outro à política que se estabeleceu no Brasil de privilegiar a eficiência na produção científica. Essa política foi essencial para que nosso país pudesse atingir os avanços em produção científica, com uma fatia da produção mundial que cresceu praticamente uma ordem de grandeza em algumas décadas. Mas é hora de ajustar os rumos, com ênfase na formação básica dos alunos na pós-graduação. Precisamos buscar um equilíbrio entre formação sólida e eficiência na produção científica. Precisamos também aumentar a visibilidade de nossa pesquisa e o intercâmbio com instituições estrangeiras. Já há um conjunto de ações da CRInt do IFSC que busca transformar nossa inserção internacional, e isso precisará ser intensificado. Buscamos maior integração com instituições da América Latina, ao mesmo tempo em que tentamos aumentar a cooperação com universidades e centros de pesquisa da América do Norte, Europa e Ásia.

São importantes os desafios em nível nacional, pois o IFSC – como a USP – precisa assumir a responsabilidade de apresentar políticas públicas para que o país possa avançar em alguns quesitos essenciais. Apesar de muitos de nossos docentes contribuírem com propostas e participarem do debate nacional sobre os problemas mais relevantes no país, precisamos ir além. No que concerne a instituições acadêmicas, acredito haver dois grandes gargalos para nosso pleno desenvolvimento. O primeiro é a necessidade de inovação, de transformar conhecimento em riqueza. O Brasil não poderá suplantar as deficiências históricas no tratamento dispensado aos extratos mais carentes, sem desenvolver tecnologia competitiva em nível internacional. Considerando que a formação de recursos humanos para inovação e tecnologia é o requisito central para o salto que precisamos dar, propus recentemente um modelo diferenciado para a inovação no país. Esse modelo se baseia em congregar a série de iniciativas de governos e da sociedade para a inovação, como os parques tecnológicos, mecanismos de incentivo fiscal, incubadoras de empresas, etc., com um sistema autônomo de formação de recursos humanos específicos para a inovação. Grosso modo, equivaleria a replicar – para a inovação – a experiência bem-sucedida do Brasil na consolidação do sistema de pós-graduação.  

O segundo gargalo, e o mais importante, está na educação básica, e que maiores reflexos tem no nosso trabalho. A USP tem que ser mais propositiva, pró-ativa. Não ignoro as muitas ações de nossa Universidade – como instituição – e de muitos de nossos docentes, alunos e funcionários para melhorar e valorizar a educação nos níveis fundamental e médio. Mas como todos sabemos, a qualidade dessa educação ainda deixa muito a desejar, mesmo num Estado rico como São Paulo. Talvez precisemos focalizar nossas políticas e esforços no que é mais crucial: a valorização do professor do ensino médio e fundamental. Não vejo outra saída a não ser a criação de um fundo – estadual ou federal – que garanta um salário competitivo para os docentes de todos os níveis. Sem atrair jovens talentosos que possam se transformar em professores bem preparados não haverá educação de qualidade, a despeito de outras possíveis melhorias na infra-estrutura de escolas ou nos métodos pedagógicos.

Falando em professor, os senhores devem ter notado que não mencionei nomes neste discurso. Foi deliberado, pois a lista de nomes a quem deveria agradecer era muito longa e a possibilidade de omissão imperdoável quase certa. Para alguém apaixonado por conhecimento como eu, é necessário agradecer seus professores a todo o momento. Obviamente que pensamos inicialmente em nossos professores formais, nos orientadores, mentores, nos professores de ensino fundamental e médio, nos professores de cursos de graduação e pós. Mas há também os professores não formais. Meus colegas docentes, alguns muito mais jovens, que não foram meus professores em sala de aula, mas muito me ensinaram e ensinam. Os amigos e familiares que ensinam a viver em harmonia. Os alunos e funcionários não docentes, com quem aprendo continuadamente. No trabalho administrativo, por exemplo, tenho recebido ensinamentos constantes de muitos de nossos funcionários e funcionárias. São ensinamentos de procedimentos e regras, algumas vezes essenciais, mas também ensinamentos com exemplos de vida, de dedicação e apreço.

Para finalizar, apresentei algumas ideias relacionadas a metas acadêmicas, administrativas e científicas, como achei adequado para a ocasião. Mas eu não estaria sendo preciso se afirmasse que são essas metas as únicas diretrizes a guiar meu trabalho como vice-diretor. As primeiras diretrizes que espero seguir são aquelas aprendidas dos meus pais. Nunca foram escritas ou faladas, mas ensinadas com exemplo. Ser honesto e generoso. Agir com tranqüilidade, respeitar e valorizar o trabalho do colega. Tratar a todos como gostaria de ser tratado. Enfim, que as nossas ações possam ser exemplo para nossos alunos e nossos filhos.

Muito Obrigado!

Assessoria de Comunicação

A Física do Futebol

 Pela primeira vez, desde que foi criado, o programa “Ciência às 19 Horas” abordou um tema que é muito querido para todos os brasileiros: o futebol. Essa abordagem não se deu através de aspectos esportivos, competitivos ou técnicos, mas sim utilizando a Física como forma de explicar inúmeros conceitos inerentes a como marcar o golo perfeito, como fazer a bola descrever um ângulo em sua trajetória, ou a forma como reduzir as chances de um goleiro defender um pênalti.

Esta interessante palestra, que decorreu no dia 17 de abril, a partir das 19 horas, no Auditório Prof. Sérgio Mascarenhas (IFSC-USP), esteve sob a responsabilidade da Profa. Dra. Emico Okuno, pesquisadora e docente do Instituto de Física da USP, ao apresentar o tema “A Física do Futebol”. Com bacharelado em Física na Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras da USP, em 1960, e doutorado na mesma área e universidade, em 1971, a Profa. Okuno fez pesquisa científica em Raios Cósmicos com o Prof. Cesare Lattes, entre 1959 e 1962, tendo estagiado com o Prof. Masatoshi Koshiba (Prêmio Nobel da Física 2002). Experiente na área de Física-Médica – efeitos biológicos das radiações ionizantes e não-ionizantes, proteção radiológica, e biomecânica, e de outras temáticas relacionadas com desastres e acidentes nucleares, Emico Okuno é autora e co-autora de seis livros, entre os quais se conta aquele que deu o título a esta palestra – “A Física do Futebol” –, uma obra escrita em parceria com o Prof. Dr. Marcos Duarte, igualmente docente da USP.

De trato muito fácil, extraordinariamente alegre, ativa e atenta, a Profa. Okuno sente-se como peixe na água ao falar de Física, a ponto de, por vezes, esquecer que já está aposentada compulsoriamente há cerca de cinco anos: Como eu continuo a dar aulas regularmente, por vezes esqueço que já estou aposentada faz tempo. Mas dou aulas com muito prazer, porque gosto de ensinar, gosto de formar jovens. Tanto Okuno como Marcos Duarte dão aulas a alunos que não pertencem à área da Física – biólogos, farmacêuticos, biomédicos, etc –, ou que simplesmente não gostam dessa área do conhecimento: Esse é o aspecto mais curioso desta nossa postura, devido ao fato de sempre termos apostado – e vamos continuar apostando – na formação dos estudantes. Temos que os atrair para esta magnífica área do conhecimento que se encontra presente em tudo na nossa vida – refere a Profa. Okuno.

A ideia de se falar sobre a Física do Futebol nasceu porque o futebol é a paixão nacional e mundial, sendo que o único país que não se sente tão atraído por este esporte é os Estados Unidos. Até no Japão o futebol é, agora, uma paixão. Os conceitos da física, no futebol, são muito complexos e variados e encontram-se sempre presentes nos jogos. Okuno dá o exemplo da marcação de um pênalti: Você calcula a força do chute do jogador, a intensidade e direção do vento, humidade no ar, o impacto da chuteira na bola e da bola na grama, a velocidade e o tempo que ela percorre até ao goleiro: impossível defender, a não ser por uma questão de sorte, que é o que acontece habitualmente. Repare que muitos goleiros fixam o olhar na coxa de quem vai rematar, tentando adivinhar para que lado é que a bola vai, quando deveriam olhar exatamente para a bola, pois é nela que os efeitos da física acontecem. Geralmente, o posicionamento do corpo de quem remata a gol não indica para que lado vai a bola – muito pelo contrário. Se repararmos com atenção, na grande maioria dos pênaltis os goleiros saem do gol antes dos remates: portanto, como eu já disse, é uma questão de sorte eles pegarem a bola. Por outro lado, quando você vê a bola de futebol descrever uma curva após um remate ou um cruzamento, essa trajetória não é ocasional; o jogador treinou bastante tempo para dar esse particular efeito na bola, ou seja, treinou diversos componentes da Física, sem sequer se aperceber disso. Imagine se ele tivesse estudado um pouco de Física e pudesse aplicar esse aprendizado no jogo: ele seria, possivelmente, muito mais perfeito e eficaz no seu desempenho em campo. Se ponderarmos sobre isso tudo, se essas equações fossem aplicadas nos treinos dos jogadores, acredito que eles aumentariam substancialmente seu desempenho – refere nossa entrevistada.

Os conceitos da física no futebol não passam apenas por aquilo que foi referido acima; eles também passam pela própria estrutura da bola. Antigamente, as bolas de futebol tinham 18 gomos, depois passaram a ter 12 e, seguidamente, apresentaram 32 gomos. Na última copa do mundo, a famosa Jabulani tinha pouquíssimos gomos e tudo isso tem uma influência drástica em termos da física, explica Emico Okuno: Essa questão da Jabulani foi bastante debatida nessa copa, quando muitos jogadores reclamaram da bola, já que eles tiveram bastantes dificuldades, quer no domínio da bola, em passes, cruzamentos, remates, porque ela se comportava de forma estranha, tomava trajetórias diferentes ao que o jogador queria, escorregava e saltitava nas mãos dos goleiros, tudo isso devido à sua composição estrutural.

Quando se realizou o lançamento do livro que deu título a esta palestra do programa “Ciência às 19 horas” – A Física do Futebol – a Profa. Okuno esperava que apenas comparecessem à cerimônia alunos e colegas da USP, mas, de fato, apareceu muita gente ligada ao esporte e ao futebol, em particular, alguns técnicos de futebol e profissionais ligados à área da educação física. No exterior utiliza-se já a ciência para melhorar aspectos competitivos, incluindo o futebol; então, questiona nossa entrevistada, porque não fazer isso também no Brasil, que é o país do futebol?

Para a nossa entrevistada, não é só no futebol que os conceitos da física se fazem presentes, mas sim em todos os esportes que utilizam – ou não – uma bola. Daí que, na opinião da pesquisadora, se todos os atletas tivessem uma formação básica na área da física, eles iriam apresentar um maior desempenho competitivo.

Assessoria de Comunicação

Galileu Galilei: quem foi ele?

Nascido em 1564, na Itália, Galileu Galilei é considerado o pai da física moderna experimental, e o grande precursor da astronomia telescópica. Ainda no século XVII, seus experimentos nas áreas exatas revolucionaram a história das ciências. Versado em estudos matemáticos, coleciona inúmeras invenções inovadoras, como a balança hidrostática, a bússola militar, o relógio de pêndulo e o termômetro.

Observando o céu

Contrariando os planos de seu pai, que o enviou para a Universidade de Pisa (Itália), em 1581, para estudar Medicina, Galileu Galilei abandonou os estudos para dedicar-se a experiências físicas, o que, na época, era considerado apenas uma “ciência de sonhadores”. Seus experimentos na área de mecânica abriram espaço para importantes princípios das leis do movimento de Isaac Newton, publicadas em 1687, estabelecendo que a aceleração de um corpo, em queda livre, não depende unicamente de seu peso.

Em 1610, Galilei deu início às suas primeiras investidas na astronomia, observando o céu com um telescópio que ele mesmo construiu. Apesar de não ser considerado, de fato, o inventor da tecnologia do telescópio, que foi construído pela primeira vez pelo holandês Hans Lippershey, em 1608, Galilei construiu o seu próprio instrumento sem nem ao menos tê-lo visto, e superou seu alcance de observação em três vezes. A melhor de suas construções alcançava um aumento de trinta vezes.

Em sua observação sistemática do céu, Galilei contribuiu em larga escala para o chamado modelo Heliocêntrico do Universo, modelo matemático do astrônomo polonês Nicolau Copérnico que, no século XVI, situou o Sol no centro do Universo, opondo-se ao geocentrismo e à ideia de que a Terra estava no centro.

Descobriu que a Via Láctea é composta por uma infinidade de estrelas, e que o planeta Júpiter tem quatro satélites (hoje chamados “galileanos”) que orbitam ao seu redor, em períodos de 2 a 17 dias. É claro que, desde então, diversos outros satélites foram descobertos em Júpiter (mais 35, exatamente), mas esta descoberta de Galilei foi particularmente importante devido à constatação de que centros de movimento no Universo também poderiam estar em movimento. Isso já significava, à época, que o fato da Lua girar ao redor da Terra não correspondia à inércia da Terra. De fato, dando continuidade à obra de Nicolau Copérnico, que já oferecia as bases para o pensamento, Galilei concluiu, em seus estudos, que a Terra estava em constante movimento ao redor do Sol, assim como todos os planetas, o que o levou a concluir que o centro planetário do Universo não era a Terra, mas sim o Sol, contrariando proposições de grandes pensadores da História, como Aristóteles.

Além disso, ele conseguiu observar as superfícies da Lua e do Sol, onde identificou significativos relevos e manchas. Em suas reproduções, ele provou que os corpos celestes não são esferas perfeitas e apresentam irregularidades, da mesma forma que a Terra, sugerindo que nosso planeta também poderia ser um corpo celeste.

“Eppur si muove”

Se, hoje, temos o conhecimento de que a Terra gira do redor do Sol, devemos agradecer às descobertas de Galileu Galilei. Suas descobertas ofecereram ao sistema heliocêntrico uma grande quantidade de evidências, o que levou a Igreja Católica a acusá-lo de heresia, tendo-o obrigado a depor ante a Inquisição Romana. A proibição da Igreja ao heliocentrismo baseava-se em um escrito da Bíblia no qual se lê “Deus lançou as fundações da Terra para que nunca se mova” (Salmo 104:5). No tribunal, Galilei se viu obrigado a negar todas as suas descobertas. Após a leitura de seu veredicto, que o condenou à pena de prisão domiciliar perpétua e a leitura semanal dos sete salmos penitenciais, reza a lenda que ele teria dito, ironicamente, a frase “eppur si muove”, ou seja, “e, no entanto, ela se move”. Apenas em 1980, o Papa João Paulo II ordenou uma revisão do processo contra Galilei, que acabou por absolvê-lo e eliminar os últimos esforços de resistência da Igreja Católica contra a revolução Copernicana, uma das mudanças mais radicais da História no que diz respeito ao entendimento do Cosmos.

Condenado pela Igreja, Galileu Galilei faleceu longe do convívio público, cego, em 1642. Em seus últimos anos, Galilei confessa, em carta a um amigo, todo seu sofrimento pela doença: (…)Ai de mim! O vosso amigo e servo Galileu tem estado no último mês desesperadamente cego, de modo que este céu, esta Terra, este Universo, que eu, por maravilhosos descobrimentos e claras demonstrações, alarguei cem mil vezes além da crença dos sábios da antiguidade, se reduzem, daqui por diante, para mim, a um diminuto espaço preenchido pelas minhas próprias sensações corpóreas (…).

Assessoria de Comunicação

Palestra detalhou uso de novo software livre

No último dia 16, às 14h10, servidores da comunidade uspiana estiveram presentes no Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) para assistir à palestra “Análise de dados acadêmicos da plataforma Lattes por meio do scriptLattes”, ministrada por Jesus P. Mena Chalco, pesquisador do Departamento de Ciência da Computação do Instituto de Matemática e Estatística (IME/USP).

A palestra, que teve duração de quase duas horas, discorreu sobre o scriptLattes, software livre desenvolvido por Chalco, resultado de seu projeto de mestrado, iniciado em 2005.

O software tem como objetivo principal a análise de currículos inseridos na plataforma Lattes, fazendo o processamento de compilação de dados acadêmicos, em um primeiro momento para, posteriormente, realizar a análise de dados.

No final da palestra, os participantes tiveram a oportunidade de interagir com o pesquisador, através de perguntas, que esclareceram o uso do novo software.

Refira-se que esta feliz iniciativa, denominada “Café e Informação”, em sua primeira edição, esteve sob responsabilidade dos Serviços de Biblioteca e Informação do Instituto.

Para mais detalhes sobre a ferramenta, clique aqui.

Assessoria de Comunicação

Inauguração acontece no dia 18 de abril

Na próxima quarta-feira, 18 de abril, haverá inauguração da sede do Polo Temático em Energias Renováveis e Ambiente (Polo TerRA)- localizada na área I do campus da USP de São Carlos.

O polo congregará pesquisas desenvolvidas no Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP) e é localizado na própria EESC/USP, ao lado do Laboratório de Termodinâmica (próximo ao campo de futebol).

A cerimônia de inauguração está marcada para às 14h30, e estarão presentes o vice-diretor do IFSC, Osvaldo Novais de Oliveira Jr. e o pró-reitor de Pesquisa da USP, Marco Antonio Zago.

Todos estão convidados a participar!

Assessoria de Comunicação

Posse do vice-diretor do IFSC-USP

No dia 18 de abril ocorrerá a posse oficial do vice-diretor do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), Osvaldo Novais de Oliveira Júnior.

A posse será no auditório do IFSC “Prof. Sérgio Mascarenhas”, às 15h30, e todos estão convidados a participar.

Sobre o vice-diretor

Osvaldo Novais de Oliveira Jr. é físico de formação, tendo concluído o doutorado na University of Wales, Bangor, Reino Unido. É professor do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP).

Suas principais áreas de atuação são em filmes orgânicos nanoestruturados, tópico de física da matéria condensada, e processamento de línguas naturais.

É, também, coordenador da área Física da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP).

Para acessar seu currículo Lattes, clique aqui.

Assessoria de Comunicação

Outros planetas com vida em nossa galáxia?

Os mistérios que envolvem nossa galáxia, com o passar dos anos, vem sendo desvendados por muitos estudiosos. Uma das últimas descobertas afirma que estamos rodeados por bilhões de planetas que, para surpresa dos pesquisadores, podem abrigar alguma forma de vida, uma vez que, em princípio, poderiam possuir água, na forma líquida.

Mas, antes de entusiasmar-se antecipadamente, é preciso fazer um breve histórico para ter-se ideia da dimensão de tal descoberta. Por isso, explicar alguns “personagens” dessa novidade extraterrestre é um ponto importante.

Em nosso universo, existe uma classe de estrelas, as chamadas “anãs vermelhas”, que compõe cerca de 80% da galáxia. De cor avermelhada, essas estrelas são um pouco mais frias do que o sol (que, em sua superfície, chega a uma temperatura de 5.500º Celsius), com uma temperatura de cerca de 4.000º Celsius.

Uma equipe internacional de astrônomos descobriu que, em volta de muitas das anãs vermelhas, orbitam planetas rochosos, ou seja, planetas com superfícies sólidas, como a Terra. Através de um mapeamento feito por um instrumento chamado HARPS, do Observatório Europeu (ESO)- localizado ao sul do Chile-, esses pesquisadores descobriram que cerca de metade dessas estrelas possui um planeta rochoso (do tamanho da Terra ou até dez vezes maior) em sua órbita.

Mas, não foi só isso. Tais planetas, que receberam o nome de “super Terras”, além de orbitar em torno das estrelas anãs, fazem-no a uma distância ideal. Eles orbitam em zonas habitáveis, ou seja, em locais nem muito quentes (onde a água poderia evaporar), nem muito frios (onde a água poderia congelar). “Esse planetas orbitam a uma distância apropriada. Cogita-se, então, que 40% das anãs vermelhas têm planetas em sua órbita, numa distância que possibilita a existência de água líquida”, explica o docente do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), Daniel Augusto T. Vanzella.

Essa descoberta da enorme quantidade de planetas como a Terra, até então uma suposição dos astrônomos, foi, finalmente, confirmada no último mês, o que deu notoriedade à notícia. No entanto, o que isso significa e quais as possibilidades que tal novidade deve gerar?

Na companhia de outras formas de vida

De acordo com Vanzella, a principal porta que se abre é a chance de vida em outros planetas. “Baseando-se em nossa experiência aqui na Terra, supõe-se que o surgimento e evolução de qualquer forma de vida só são possíveis pela água na forma líquida. Recentemente, algo parecido criou muito entusiasmo entre os astrônomos, quando se vislumbrou a possibilidade de existência de água líquida sob a superfície gelada de um satélite de Júpiter, chamado Europa”, explica o docente.

Sendo assim, qualquer parte do universo que apresente indícios de água na forma líquida, pode tornar-se um local propício para evolução de vida.

Em princípio, não somos afetados pela descoberta. A começar pelo fato de estarmos muitos distantes de tais planetas, não muito mais próximos que 30 anos-luz. Ou seja, a luz demora, no mínimo, 30 anos para chegar a algumas super Terras. Considerando-se que a velocidade da luz é de quase 300 milhões de metros por segundo, seres humanos chegarem até esses planetas fisicamente ainda é algo impensável, por mais avançada que esteja a tecnologia. “Algumas dessas estrelas anãs estão a milhares de anos-luz de distância, inclusive. Mas, os planetas a 30 anos-luz, do ponto de vista astronômico, são considerados nosso vizinhos”, diz Daniel.

Mesmo já tendo encontrado esses planetas, os pesquisadores ainda estão um pouco distantes de encontrar vida nas super Terras, mesmo que microbiana. “Não temos tecnologia suficiente para chegar nesses planetas, nem mesmo por sondas. De maneira mais imediata, não enxergo nenhuma consequência dessa descoberta”, opina o docente.

O próximo passo da pesquisa, ao que tudo indica, é procurar os locais exatos de existência da água em forma líquida. “A temperatura das super Terras não depende, apenas, da distância que elas estão das anãs vermelhas, mas também de sua composição atmosférica. O fato de serem planetas rochosos já é um ponto favorável, e estarem a uma distância apropriada, também. Mas, se a atmosfera deles for muito densa ou rica em ‘gases-estufa’, por exemplo, podem ser muito mais quentes do que deveriam, não possibilitando a existência de água na fase líquida”.

Para confirmar tais suposições, uma possibilidade é que a Terra esteja no mesmo plano de órbita de alguns desses planetas. Só assim, composição e densidade da atmosfera e, possivelmente, outras formas de vida poderão ser vistas quando essas super Terras passarem entre nosso planeta e a estrela anã. “Determinando-se a composição e densidade da atmosfera das super Terras e concluindo-se que estas não sejam tão densas, o indício de existência de água líquida pode ser, efetivamente, confirmado, dando esperança às outras possibilidades”, conclui Vanzella.

Todos os resultados já conseguidos engordam os olhos de estudiosos e, até mesmo, de pessoas comuns. A existência de vida fora da Terra chama atenção há muitas décadas, mas, as últimas descobertas, diferente de tudo o que se falou até hoje sobre seres extraterrestres, está, cada vez mais, com os pés no chão, embora ainda estejamos anos a anos-luz distantes de qualquer forma de vida que possa existir.

Assessoria de Comunicação

Eletricidade prejudicial ou fundamental?

Em 1752, o norte-americano Benjamin Franklin propôs à ciência a inusitada ideia de que as nuvens pudessem conter eletricidade. Para comprovar a teoria, ele sugeriu que alguém subisse no alto de uma montanha, em meio a uma tempestade, para verificar se uma haste metálica isolada do solo geraria faíscas em direção à sua mão. Não foi Franklin, no entanto, quem realizou pela primeira vez este experimento, provavelmente devido à ausência de montanhas suficientemente altas na Filadélfia, onde vivia, nos EUA: foi o francês Thomas François Dalibard que, em maio desse ano, conseguiu observar as faíscas vindo aos seus dedos. Franklin adaptou sua própria experiência um mês depois da façanha do francês, empinando uma pipa que continha uma chave amarrada próxima à linha na sua mão e observando que a chave emitia várias faíscas. Essa é uma experiência altamente perigosa e Franklin, considerado o inventor do para-raios, sabia disso. Desde então, muitas pessoas que tentaram repeti-la sofreram acidentes fatais. Nunca tente realizá-la, você mesmo!

A hipótese de Franklin foi confirmada – há eletricidade nas nuvens. É claro que essa constatação gera outras dúvidas, tais como o porquê das nuvens se eletrificarem, como se dá o fenômeno da descarga elétrica através dos raios ou, mais recentemente, quais as implicações do famoso efeito estufa na incidência de raios mundo afora. O professor Valter Líbero, pesquisador do Grupo de Física Teórica do IFSC-USP e coordenador do Centro de Divulgação de Astronomia (Observatório Dietrich Schiel – USP), fala um pouco sobre o tema e ajuda a detalhar este fenômeno tão curioso – e assustador – de nosso cotidiano.

Fenômenos do céu

Basicamente, as nuvens se formam através do calor que, irradiado pelo Sol, atinge a superfície do nosso planeta, transformando a água em vapor. Ao atingir regiões mais frias da atmosfera, este vapor se condensa, formando minúsculas gotas de água. Isso é o que compõe as nuvens que observamos no céu. Mas nem toda nuvem é capaz de produzir relâmpagos. Somente as chamadas cumulus nimbus, conhecidas como nuvens de tempestade, é que proporcionam as condições necessárias para a emissão dos raios: alta intensidade de ventos, grande extensão vertical e partículas de vários tamanhos de água e gelo.

Este tipo de nuvens tem dimensões gigantescas. Seu diâmetro pode chegar a 20 km, atingindo até mesmo a base da estratosfera. As nuvens de tempestade, como o próprio nome já diz, são associadas a chuvas torrenciais que provocam enchentes, granizo e até mesmo furacões, que funcionam como um estabilizador do calor na Terra. Por exemplo, em um dia de calor, o ar aquecido a uma temperatura de 40ºC pode chegar até o topo da nuvem em uma temperatura de -70ºC. Segundo estimativas, sem as tempestades, a temperatura do planeta seria, em média, 10ºC, ou seja, cerca de cinco graus abaixo da média atual.

Os raios, por sua vez, são as descargas elétricas vindas destas nuvens de tempestade. Segundo o professor Valter Líbero, eles acontecem pela presença de cargas opostas entre duas regiões da atmosfera. A origem da eletricidade no interior destas nuvens é complexa e ainda motivo de estudos, mas ele explica a hipótese mais provável na atualidade:

“Ao se formar uma nuvem de tempestade, há ciclos de transformação de água líquida em cristais de gelo e em granizos. Nesses ciclos, por colisão entre partículas, os granizos ficam com cargas negativas e, por serem mais pesados, concentram-se na base da nuvem. Os cristais de gelo ficam carregados positivamente e se espalham pela nuvem”.

Ele explica que este campo elétrico formado, ao atingir um valor crítico capaz de romper a rigidez dielétrica do ar, possibilita a descarga elétrica entre nuvens – o tipo mais frequente de raios.

Outro tipo de relâmpago é aquele originado a partir da formação de um campo elétrico entre a nuvem e a terra, rompendo a isolação do ar, o que ocasiona uma descarga elétrica descendente – de cima para baixo. O mesmo campo elétrico, então, induz cargas de sinal oposto na superfície terrestre, que podem fazer a carga elétrica subir, em um movimento ascendente. Estes dois raios (um vindo do céu e um vindo da terra), que seguem um percurso ramificado, podem se cruzar e fechar um caminho único entre nuvem e terra, como se um finíssimo fio condutor fosse ligado entre nuvem e terra. “Este caminho dá início à passagem de uma descarga elétrica de altíssima intensidade, tornando o ar um plasma muito aquecido e favorecendo ainda mais a passagem de cargas. Este é o raio que vemos”, explica o pesquisador, ensinando que o repentino aquecimento do ar provocado por este raio e sua consequente expansão é o que dá origem ao trovão. “Por isso, o raio pode ser visto como regulador de um equilíbrio elétrico necessário entre o céu e a terra”, completa ele.

Para se ter ideia, a tensão elétrica necessária para um raio ocorrer é da ordem de um milhão de vezes aquela que utilizamos em nossas casas (110 volts), e a corrente elétrica, que é o fluxo de carga presente num raio, é cerca de duas mil vezes maior que a residencial (50 ampères, com um chuveiro ligado). A temperatura do ar ao redor de um raio pode alcançar os 25 mil graus celcius. Estabelecendo estes parâmetros, pode-se ter uma ideia do motivo pelo qual muitas pessoas consideram os raios como a manifestação mais violenta da natureza.

Mas o pesquisador do IFSC-USP afirma que apenas uma pequena fração da energia do raio está na corrente elétrica. “A maior porcentagem está contida na forma de calor e radiação eletromagnética (luz e ondas de rádio). Como o processo todo dura cerca de um segundo, desde formação dos precursores até a descarga final, a energia elétrica resultante é de apenas 300 KWh, o equivalente a uma lâmpada de 100 W acesa durante quatro meses”, aponta ele.

Este baixo valor energético, associado a altos custos tecnológicos, acabam por desfazer o mito de que os relâmpagos poderiam ser aproveitados como fonte de abastecimento elétrico, mesmo no Brasil, o país em que há a maior incidência de raios do mundo. “A duração de um raio é muito pequena, e teríamos que armazenar a energia de muitos raios para ser proveitoso”, lamenta Valter. Estimativas do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) calculam que, mesmo se fosse possível capturar todos os relâmpagos que caem em uma cidade como São Paulo (de 5000 a 10000 por ano), a energia capturada seria suficiente para alimentar apenas 600 residências.

A incidência de raios no território brasileiro pode ainda sofrer um considerável aumento nos próximos anos, mas aqueles que viam nesta descarga elétrica uma esperançosa – e ingênua – alternativa para o abastecimento energético mundial não devem ficar muito felizes. A mudança climática que o planeta vem sofrendo influencia em grande escala este fenômeno. “Há indicações, ainda em debate, de que cada grau de aumento na temperatura global pode corresponder de 10 a 20% de aumento no número médio de raios”, conta Valter. Em grandes centros urbanos, o número de registros de raios já vem sofrendo significativo aumento, atribuído à crescente poluição do ar e da temperatura média das cidades.

Outro fator que exerce influência na manifestação de raios são as partículas emanadas pelo Sol, que podem ajudar no desencadeamento da corrente que forma os raios precursores (que ajudam a romper a rigidez dielétrica do ar). “Neste ano de 2012 está ocorrendo o pico de manchas solares, que tem período de onze anos, e o efeito disso na incidência dos raios tem sido monitorado”, acrescenta ele.

O Grupo de Eletricidade Atmosférica (ELAT), do Inpe, tem coordenado nos últimos anos uma rede de monitoramento que funciona ininterruptamente, o que contribui para o aprimoramento das estatísticas no Brasil e tem o objetivo maior de proteger pessoas que exercem atividades ao ar livre.

Segurança

A forma conhecida mais eficaz de proteger a população contra os efeitos danosos de um raio ainda é o clássico para-raio, uma estrutura metálica, normalmente em forma de ponta, situada em um local alto. Esta estrutura funciona como um caminho mais fácil, seguro e controlado do raio chegar ao solo. Mas o professor Valter alerta: “Ao contrário do que se pensa, a ação de um para-raio é bem limitada em alcance, protegendo apenas uma área de diâmetro igual à sua altura”.

E agora?

Há outras maneiras já bastante conhecidas de evitar ser alvo de um raio. Em primeiro lugar, em meio a uma tempestade, deve-se evitar locais planos e abertos, onde você será o ponto mais alto no chão e facilitará o caminho do raio até o solo. Árvores também são um péssimo abrigo: úmidas e enraizadas à terra, são um atalho perfeito para as descargas elétricas. O mais seguro é esconder-se em uma edificação fechada ou um carro (sim, um carro, pois os raios não penetram em estruturas metálicas fechadas). Em todo caso, sempre evite deitar-se no chão, pois uma descarga próxima pode induzir descargas elétricas pela terra que passarão pelas extremidades do seu corpo, atingindo o coração. A melhor saída, em uma situação perigosa, é colocar os pés juntos, de joelhos dobrados, abaixar a cabeça e fechar os braços ao seu redor. Os seres vivos também podem funcionar como para-raios, e o melhor a se fazer é evitar agir como um. Valter acrescenta que também não é aconselhável, durante uma tempestade, tomar banho, usar telefones fixos, ou mesmo ficar perto de equipamentos que tenham conexões externas, como televisores ou microcomputadores.

Eletricidade vital

Apesar dos perigos e do pânico que causam na população, os raios não são uma “falha” da natureza, nem podem ser considerados resultado de um descuido dos seres humanos em relação ao planeta. Valter enfatiza que os raios sempre existiram e desempenham papel fundamental na formação e manifestação da vida na Terra. “Praticamente todo o ozônio de nossa atmosfera originou-se de descargas atmosféricas”, afirma ele, contanto que os raios também ocorrem em outros planetas, como Júpiter e Saturno, aos quais chama “gigantes gasosos”. Aqui na Terra, apesar dos prejuízos que causam à vida e ao patrimônio, as possíveis anormalidades na quantidade de raios atingindo o solo só poderão ser analisadas através de uma estatística mais aprimorada. “Esta estatística já está em curso e, aí sim, saberemos se há desequilíbrio e qual sua origem e consequências para o nosso planeta”, finaliza o professor.

Assessoria de Comunicação

Modelo de proteínas do IFSC é citado em vídeo internacional

A maior financiadora privada de pesquisa médica do Reino Unido, Wellcome trust, produziu um vídeo institucional em comemoração ao seu 75º aniversário.

O vídeo que, brevemente, fala de algumas ações para divulgação e difusão científica, através da interação e aproximação com o público em geral, apresenta modelos de proteínas utilizados no SGC Oxford e desenvolvidos pelo Grupo de Cristalografia do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP).

Para acessar ao vídeo, clique aqui.

Assessoria de Comunicação

Campanha de arrecadação de livros

De 9 a 13 de abril, ocorre campanha, no campus da USP São Carlos, de arrecadação de livros, para doação. Caixas de coleta estarão disponíveis nas diversas Unidades do campus.

Participe!

Assessoria de Comunicação

Palestra discute a Física do futebol

O ciclo de palestras “Ciência às 19 horas” neste mês vai abordar a Física de maneira descontraída, através da maior paixão dos brasileiros: o futebol. A palestra apresentará as sutilezas de como um chute deforma uma bola, ou do tempo de reflexo necessário para tornar um pênalti indefensável, ao lado dos conceitos de movimento, mecânica, cinemática, força e energia.

A palestrante, Emico Okuno, é professora do Instituto de Física da USP e acaba de publicar o livro “Física e Futebol – mecânica”, ao lado do também professor da USP Marcos Duarte. A publicação é voltada a alunos do Ensino Médio e tem a ambição de trazer a ciência para o cotidiano, estimulando a descoberta científica – um objetivo que se alinha ao propósito do programa “Ciência às 19 horas”.

Quando? 17 de abril, às 19 horas

Onde? Auditório Professor Sérgio Mascarenhas

Quanto? A entrada é franca.

Assessoria de Comunicação

Pontas de cristal na termoterapia

A cura de lesões através de aquecimento ou resfriamento de corpos, a termoterapia, não é novidade. Na literatura, existem relatos afirmando que, desde a Roma e Grécia antigas, a técnica já é conhecida e utilizada pela humanidade.

Mas, como qualquer tipo de tratamento que tem sua origem datada de muitos anos, a evolução e melhora são uma consequência. Sendo assim, falar em termoterapia, hoje, é pensar em aparelhos bem sofisticados. Os modelos mais modernos utilizam-se de laser para o tratamento termoterápico e são capazes de curar, até mesmo, tumores superficiais.

A termoterapia a laser, notória a partir da década de 90, utiliza-se da radiação emitida por raio-laser para fazer uma interação com os tecidos do corpo. O contato é direto. A fibra óptica, que também passou a fazer parte do dia a dia dos pesquisadores, serve de intermediário entre a radiação e o tecido humano, sendo o local por onde passa a radiação.

Mesmo que o tratamento já tenha evoluído expressivamente, a busca por sua eficiência prossegue, através do aprimoramento de seus componentes ou do desenvolvimento de novos materiais. Exemplo disso é a pesquisa desenvolvida pelo aluno de doutorado do Grupo Crescimento de Cristais e Materiais Cerâmicos (CCMC) do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), Sérgio Marcondes.

Sob orientação do docente, Antonio Carlos Hernandes, e co-orientação do pesquisador, Marcello Andreeta, o aluno produziu, em laboratório, pontas cristalinas micrométricas para serem utilizadas na termoterapia pontual a quente, feita com raio laser.

Pontas de dimensões milimétricas e sub-milimétricas já existem e são utilizadas, inclusive, por profissionais da saúde, para outros tipos de termoterapia a quente. No entanto, são feitas de metais ou carbono e apresentam algumas desvantagens. No caso das feitas de metal, pode ser facilmente danificada e quimicamente corroída. No caso do carbono, pode reagir com a atmosfera e esgotar-se no ar ou tornar-se frágil.

A evolução das pontas

No caso da termoterapia a quente com laser, cristais podem substituir esses materiais nas pontas, apresentando inúmeras vantagens. No caso do material produzido por Sérgio, a ponta é fabricada a partir de dois componentes químicos diferentes- alumina (Al2O3) e óxido de neodímio (Nd2O3) -, que abrem um leque maior de possibilidades e, consequentemente, trazem mais eficiência ao sistema. “Se eu fabrico um material eutético [duas fases cristalinas, obtidas a partir de uma fase líquida], de alumina e zircônia, por exemplo, o primeiro possui propriedades ópticas e o segundo propriedades mecânicas. Assim, essas diferentes propriedades ampliam as aplicações. No caso de nossa pesquisa, as pontas cristalinas produzidas são mais maleáveis e geram calor devido à ação da radiação do laser de maneira mais eficiente, aproveitando-se das propriedades da alumina e do neodímio”, explica o pesquisador.

Para produzir as pontas cristalinas, o doutorando prepara, inicialmente, uma mistura dos dois componentes químicos – alumina e óxido de neodímio – na forma de um bastão cerâmico que será aquecido com radiação de um laser de CO2 de alta potência, para atingir-se a temperatura da ordem de 2.000 graus Celsius, necessário para a obtenção da fase líquida que será transformada em um material eutético – a ponta cristalina. O formato e a dimensão da ponta são controlados alterando-se os parâmetros de fabricação.

O diâmetro da ponta de cristal é de 300 a 600 micra (1 mícron equivale a 10-6m) e, em testes realizados pelo pesquisador, com a ponta acoplada a uma fibra óptica bombeada com um laser de comprimento de onda de 808 nm, conseguiu-se atingir temperaturas superiores a 200º Celsius, muito acima do necessário para tratar o tecido humano. Para fazer as demonstrações e medições do tamanho do local que será aquecido, um elemento inusitado entra na experiência: claras de ovo. Elas serão utilizadas para dar um feedback aos pesquisadores, em relação à dimensão visual da região que pode ser aquecida. “O uso da clara de ovo facilita a visualização do campo de aquecimento produzido por cada ponta e sua relação com a potência do laser usado para acoplar com a fibra. Esse procedimento experimental é rápido, simples e permite definir qualitativamente o efeito de cada ponta cristalina”, afirma Hernandes.

Dos laboratórios às clínicas e hospitais

A pesquisa já toma novo rumo: depois do protótipo construído, o próximo passo é fazer testes de variação de temperatura na ponta cristalina. “Estamos estudando qual a melhor composição de neodímio, ou seja, qual a quantidade ideal que deve ser adicionada à alumina, para compor a ponta de cristal”, conta Sérgio. Isso porque o efeito físico responsável pela geração do calor é chamado “relaxação multifonônica”, que depende da distribuição e quantidade de neodímio na ponta cristalina.

Por ser um produto que permitirá realizar tratamentos em termoterapia a laser de abrangência pontual, mas precisa, os pesquisadores ainda não conseguem delimitar as suas aplicações, ressaltando que microcauterizações podem ser a principal função para qual irão servir as pontas, além do tratamento de pequenos tumores. “Ainda não sabemos todas as potencialidades de uso ponta cristalina e estamos entrando em contato com profissionais da área de saúde para avaliar esse potencial”, frisa Hernandes.

Até o momento, os resultados foram promissores e as vantagens serão compensatórias, principalmente se comparadas com outros tipos de termoterapia desse tipo. “Essas pontas, por possuírem efeito térmico indireto, em tese, podem evitar efeitos secundários em pacientes. Por exemplo, em um sistema de aquecimento por rádio-frequência é muito mais difícil controlar a região aquecida, podendo atingir tecidos vizinhos”, explica Andreeta.

Ele também cita o sistema de aquecimento por meio de interação laser-tecido, afirmando que este também é de difícil controle, pois os diferentes tecidos possuem diferentes absorções ópticas, ou seja, para certa região do tecido, a potência do laser pode ser adequada, para outra não. “O aquecimento com as pontas que estão sendo desenvolvidas poderia evitar estes problemas por se tratar de um aquecimento por condução e, portanto, muito mais localizado, evitando danos nos tecidos vizinhos ao tecido a ser tratado”, afirma.

Com esse dispositivo em mãos, um médico, conhecendo a potência do laser, poderá controlar a temperatura que sai da ponta de cristal e interage com a pele, por exemplo. Até o final de seu doutorado, Sérgio definirá a melhor forma para ponta e os parâmetros para o melhor acoplamento com a fibra óptica.

Com isso concluído, e depois dos testes realizados em humanos, teremos a opção de mais um tratamento eficaz e indolor, provando que, não só as biológicas, mas também as ciências exatas trabalham em prol de tratamentos de saúde mais eficientes e com uma forte preocupação: o conforto do paciente.

Imagens: Sérgio Marcondes

Assessoria de Comunicação

As fendas no Universo e as possibilidades da viagem no tempo

As teorias de Einstein abrem espaço para a hipótese de grandes fendas no espaço-tempo, e o mistério que circunda sua existência e o uso desta geometria para viagens super rápidas ao redor do Universo – e também no tempo – tem ganhado espaço em ficções científicas e no meio acadêmico nas últimas décadas. Em parte, essa hipótese ainda se trata de um exercício de distração, mas ainda há o lado sério da teoria. Apesar da existência de túneis transitáveis no continuum espaço-tempo ainda não ter sido comprovada, não há nenhum princípio físico que dê conta de descartar a ideia totalmente.

A teoria tem origem na descrição do espaço e do tempo proposta pela Física, que propõe três dimensões comuns, observadas comumente por todos nós – largura, altura e profundidade –, com um diferencial fundamental: o tempo seria uma quarta dime

nsão, útil para descrever todo o Universo.

Para os físicos, as dimensões especiais e temporais são diretamente conectadas. Este é o chamado continuum espaço-tempo, uma teoria matemática que engloba o Universo como um todo. Esta teoria foi proposta por ninguém mais que o físico alemão Albert Einstein, em 1905, através dos postulados da clássica Teoria da Relatividade. Neste trabalho, Einstein explica a dinâmica que rege este continuum, ou seja, as forças e os mecanismos de movimento por trás destas quatro dimensões. Antes disso, considerava-se que o tempo era absoluto e universal, igual para todos, mesmo em circunstâncias físicas bem diferentes. Mas para Einstein, se dois indivíduos se movem diferentemente, eles experimentam também tempos diferentes.

“Acontece que este continuum pode ter algumas singularidades, alguns defeitos”, comenta o professor Luiz Vitor de Souza, pesquisador do Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP) especialista em Física de Astropartículas. “Imagine que a sala da sua casa como a vemos, com três dimensões, largura, altura e profundidade, está com uma trinca”, ele explica. “O mesmo pode ser descrito em quatro dimensões”.

A matemática pode mesmo ser bem semelhante em ambos os casos. Mas, é exatamente nesta trinca, por menor que ela seja, que as coisas começam a ficar interessantes, justamente por envolver a noção de tempo, um mistério tão fascinante para os humanos.

Uma das formas mais conhecidas de “trincas” no continuum espaço-tempo é o buraco negro. Em um destes, o espaço-tempo se dobra ao redor dele mesmo. Isso significa que a gravidade ali é tão intensa que, neste caso, temos a máxima conhecida de distorção de tempo no Universo: nas proximidades de um buraco negro, o tempo parece estar parado em relação à Terra. Se um astronauta se atrevesse a chegar ali perto, ele poderia enxergar toda a eternidade em um curto período de tempo e, de fato, dar um salto imenso ao futuro – se é que voltaria inteiro.

Outra singularidade possível, dentro da teoria matemática, é o chamado buraco de minhoca (wormhole, em inglês). Tendo como parâmetro as três dimensões que enxergamos, esta fenda seria uma espécie de funil (ver imagem ao lado) – um buraco em um espaço tridimensional, que leva a matéria através de um túnel para um outro espaço do outro lado. “O buraco de minhoca é isso, mas em quatro dimensões, o que significa que é um buraco no espaço e no tempo também”, explica o pesquisador do IFSC-USP. Este buraco poderia servir como um atalho para viagens super rápidas a locais distantes do Universo.

No entanto, Luiz Vitor enfatiza que o buraco de minhoca é um defeito de teor teórico, ou seja, é mera especulação. “Não existe um experimento, uma medida. É apenas possível, dentro da teoria da relatividade geral, que o continuum espaço-tempo se dobre, mas o buraco de minhoca é apenas uma solução inusitada para as equações matemáticas de Einstein”, esclarece o professor.

Diferentemente dos buracos negros, não há, ainda, uma busca específica direcionada à descoberta dos buracos de minhoca. É difícil até mesmo fazer uma predição, no sentido do quê exatamente deveria ser visto no Universo que se identificasse como uma dessas fendas. Um buraco negro é localizável através do movimento intenso de partículas e estrelas ao redor de um ponto vazio, que não emite luz, mas no caso de um buraco de minhoca o que veríamos? “Seria como um buraco negro, mas existe outra coisa do outro lado, para onde a matéria está indo, então talvez não enxergássemos nenhuma anormalidade”, comenta Luiz Vitor.

Apesar desta diferença no nível do visível, os fenômenos que levam à formação de todas as fendas neste continuum são muito similares. Basicamente, trata-se de uma grande concentração de massa que geraria uma força gravitacional tão intensa que dobraria o espaço-tempo. “A única forma que conhecemos capaz de curvar o espaço-tempo é a gravidade”, aponta o pesquisador. A não ser, é claro, nos primórdios do Universo, durante o processo de expansão acelerada que sofreu, a partir do Big Bang. Pense em um elástico, que você estica muito rápido: você estará criando ranhuras, estrias, no material. Esta é também uma explicação para o que os teóricos chamam de “defeitos topológicos” no continuum espaço-tempo. O buraco de minhoca é apenas um destes defeitos. “O Universo está – ou pode estar – repleto destes pontos descontínuos”, revela ele. Aliás, há teorias propondo que buracos de minhoca subatômicos e naturais se formem ao redor do Universo, desaparecendo muito rápido.

Matéria exótica

A matéria exótica recebe este nome justamente por ser muito pouco conhecida pelos especialistas. A forma mais famosa de matéria exótica, atualmente, é a misteriosa matéria escura. Este tipo de matéria, que instiga os cientistas da área, não emite luz. Trata-se de uma força misteriosa que age na gravidade, unindo as galáxias. Segundo Luiz Vitor, a matéria escura é um tipo de gravidade que, dependendo de sua distribuição, poderia causar tais dobras no continuum espaço-tempo. “É algo possível, mas não detectado pela teoria, pois é uma massa com características muito particulares, ou seja, suas partículas não se comportam como as partículas que temos aqui perto da Terra”, explica ele, que tem se dedicado a áreas relacionadas há anos.

Para antecipar perguntas clássicas que surgem a partir da hipótese de um buraco de minhoca, como “qual seria o comportamento de astropartículas no interior dessa fenda?”, “como seria possível ultrapasssar a velocidade da luz sem se transformar em pura energia?” ou, mais instigante ainda, “a viagem no tempo é possível?”, Luiz Vitor já adianta que a nossa Física atual não está preparada para responder a essas questões com firmeza.

Ele explica que, para estudar coisas de massa muito grande, no Universo, aplica-se a Teoria da Relatividade Geral e, para estudar coisas de massa muito densa, aplica-se princípios de Mecânica Quântica. E estas duas disciplinas não são descritas no mesmo quadro de trabalho. “Para prever o que aconteceria com objetos dentro de uma dessas falhas do espaço-tempo, ou mesmo em sua periferia, seria necessário utilizar as duas teorias simultaneamente, e ninguém conhece essa Física”, lamenta ele. Segundo ele, é possível traçar estimativas, mas os cientistas admitem suas limitações em um caso em que a concentração de partículas é muito grande e a massa é muito alta. Além disso, estima-se que, para serem transponíveis, os buracos negros exijam a existência de um tipo de matéria que possua densidade de energia negativa, o que, mais uma vez, não passa de mera conjectura teórica: não se pode provar nem refutar a existência deste tipo de matéria.

Nos parâmetros atuais, enquanto resultados de equações, tem-se que a viagem no tempo, como imaginamos, seria possível fora das ficções científicas, sim. “O buraco de minhoca não seria apenas uma viagem no espaço. É, de fato, uma viagem no tempo. Mas enquanto não houver medidas, experimentos, observações, não passa de especulação”, conta. “Por isso, a pesquisa do tema é tão interessante. Quando estudamos a fronteira do conhecimento, geramos avanço”, completa.

Todas essas soluções matemáticas, que abrem espaço para a hipótese de fendas na relação espaço-tempo no Universo, têm ganhado notoriedade justamente pela almejada possibilidade de viajar no tempo. Se comprovado, compreendido e dominado, o buraco de minhoca poderia ser reproduzido e utilizado para esta finalidade. Mas, obviamente, os cientistas que se empenham neste tipo de pesquisa têm menos esse objetivo em mente e mais a ambição de explorar e resolver a geometria do Universo. Menos apegados ao teor tecnológico da investigação, uma vez esclarecidos sobre esta geometria, os cientistas poderiam aplicar estas soluções matemáticas em outros problemas, como a descrição de grandes conjuntos de galáxias e estrelas complexas. No entanto, ainda que esteja longe de nossa realidade atual, a ideia está também longe de ser descartada.

“A Física não diz que isso é impossível e a postura de um físico sempre será ‘se a teoria não descarta, vale a pena tentar’. Nada que conhecemos impede uma viagem no tempo”, conta ele. Na teoria de Einstein de continuum espaço-tempo, não há exatamente uma diferença entre viajar de São Carlos até São Paulo e viajar de hoje para ontem. Mesmo na descrição de um princípio da Termodinâmica, que propõe que todas as coisas do Universo caminham para a desordem, e que esta tendência regula a seta do tempo para frente, não há indícios da completa inexistência de um mecanismo que possa reverter este quadro.

“A preocupação humana com o tempo é um reflexo da intenção de prolongar a vida, da tentativa insistente de driblar o fim, mas este é um problema intelectual muito mais interessante, porque nós temos uma percepção do tempo muito rígida e ainda é muito enigmático pensar de outra forma. Estes problemas são perfeitos para isso, pois colocam a Física como conhecemos em condições extremas”, finaliza o pesquisador.

Assessoria de Comunicação