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Física, baleias, correntes marinhas e cocô de pombo

maio 23, 2012
by
ResearchBlogging.org
Já pensou ser um cientista buscando respostas sobre física de partículas e acabar descobrindo coisas sobre biologia ou oceanografia?

Nem sempre descobertas científicas acontecem como planejado. Muitas vezes uma grande descoberta passa longe do esquema de método científico aprendido em escolas (Problema -> Hipótese -> Experimento -> Teoria). Um ótimo exemplo foi a descoberta da Radiação Cósmica de Fundo, impressão digital do Big-Bang, descoberto por Arno Penzias e Robert Wilson acidentalmente, quando eles desenvolviam antenas de rádio supersensíveis para observações rádio-astronômicas. Conta a história que na construção eles se depararam com um sinal de rádio vindo de todos os cantos do céu, que inicialmente eles acharam que era algum problema no equipamento, ou mesmo cocô de pombo interferindo na antena (que Penzias chamou de “material dielétrico branco”, e que provocou o extermínio de vários pombos inocentes). Por fim, publicaram o artigo mesmo assim, com o “problema” não resolvido. Robert Dicke viu o artigo, e contou pra eles que acidentalmente eles haviam descoberto talvez o sinal mais importante da cosmologia do último século.

Radiatividade também foi descoberto de maneira acidental, quando Becquerel por acaso deixou um material fluorescente dentro de um armário, e próximo a ele placas fotográficas. Quando voltou ao laboratório, alguns dias depois, viu a radiografia do armário. Mais tarde ele repetiu o experimento em situações controladas com a mão de sua esposa (por algum motivo ele não quis tentar com a própria mão). E eis o primeiro raio-x da história.

A história que conto agora é bem mais recente. Um grupo experimental de física de partículas tentando detectar neutrinos acabou fazendo importantes contribuições para ciências marinhas.

Neutrinos são partículas extremamente leves, e que interagem muito pouco com qualquer coisa. Como podem imaginar, são também extremamente difíceis de se medir. Experimentos para medir neutrinos do sol ou de outras fontes “de cima” consistem em um gigantesco tanque de algum material, normalmente água, e um monte de detectores extremamente sensíveis ao redor do tanque. Quando um neutrino atinge um elétron do átomo, uma luz fraca é liberada e medida pelos detectores. O problema é que somos constantemente bombardeados por diversas partículas do céu, muito mais pesadas e fáceis de serem medidas. Então detectar neutrinos se torna algo tão complicado quanto escutar o zumbido de um mosquito em um show de rock.

Para isolar o “ruído”, esses tanques de água são então construídos de forma a bloquearem o máximo possível de interferências externas. Alguns detectores de neutrinos então são construídos nas profundidades do gelo antártico, dentro de montanhas ou no fundo do mar. A grande camada de rocha, gelo ou água bloqueia as partículas “barulhentas”, enquanto a maior parte dos neutrinos passa direto.

A equipe do NEMO, um experimento que pretende usar o próprio mar mediterrâneo como detector (acrônimos legais costumam ser regra em experimentos de física), fez recentemente uma interessante descoberta. Publicada [1] no respeitado periódico online Nature Communications, a pesquisa mostrou que existem vórtices subterrâneos no mar mediterrâneo, o que ajuda os oceanógrafos a compreender melhor as correntes marinhas da região.

E essa não é a primeira vez que o mesmo experimento descobre algo não relacionado com neutrinos. Por uma interessante coincidência, os detectores projetados para captarem os fracos sinais dos neutrinos colidindo com elétrons no mar também são capazes de detectar o canto de baleias cachalote. Em 2009, fornecendo os registros dos cantos das baleias para biólogos marinhos, esses descobriram baleias em regiões profundas do mar mediterrâneo, além do que se acreditava que as cachalotes viviam [2].

Uma antena de comunicação pode te dizer sobre o início do universo, um material curioso pode revelar os segredos do núcleo atômico, e a busca por neutrinos pode te tornar conhecido entre biólogos. Ou quem sabe, um teste de explosão de uma bomba pode te transformar num monstro verde destruidor. Surpresas acontecem!


[1]
Rubino, A., Falcini, F., Zanchettin, D., Bouche, V., Salusti, E., Bensi, M., Riccobene, G., De Bonis, G., Masullo, R., Simeone, F., Piattelli, P., Sapienza, P., Russo, S., Platania, G., Sedita, M., Reina, P., Avolio, R., Randazzo, N., Hainbucher, D., & Capone, A. (2012). Abyssal undular vortices in the Eastern Mediterranean basin Nature Communications, 3 DOI: 10.1038/ncomms1836

[2]
Nosengo, N. (2009). Underwater acoustics: The neutrino and the whale Nature, 462 (7273), 560-561 DOI: 10.1038/462560a

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