Megaparsecs.

Megaparsec parece nome de algum personagem de algum jogo!

Mas o que seria megaparsec? Bem, o prefixo mega tem origem (advinhem!) grega, e significa grande. Megaparsec seria então um parsec grande. Grande quanto? Utilizar o prefixo mega, significa dizer que a grandeza é multiplicada por um valor de um milhão.  Hmm, mas o que seria então parsec? Algum bicho mitológico? Uma super-hiper-hidra com milhões de cabeças?

Não, o parsec é uma medida de distância, e corresponde a cerca de 3,26 anos-luz. Anos-luz? Isto está parecendo um jogo de palavras, que não tem fim! O que é um ano-luz!!

 O ano-luz também é uma medida de distância, e corresponde à distância que a luz percorre em um período de um ano. Como a velocidade da luz (no vácuo) é de exatos 299.792.458 m/s (sim o valor é exato), um ano-luz é uma distância MUITO GRANDE!

Para ter uma idéia, a distância da Terra ao Sol é percorrida pela luz em cerca de 8 minutos (assim podemos dizer que a distância da Terra ao Sol é de cerca de 8 minutos-luz). E com certeza em um ano cabem muitos minutos!

Para saber  a distância de um ano-luz em metros, basta multiplicar o número de segundos que tem em um ano pela velocidade da luz. E quantos segundos tem em um ano? Bem, em um ano temos 365 dias (exceto nos anos bissextos). Um dia tem 24 horas, uma hora tem 60 minutos e um minuto tem 60 segundos. Assim em um ano temos 365 vezes 24 vezes 60 vezes 60 segundos, e isto corresponde a um pouco menos que 9,5 milhão de bilhão de metros. Na verdade o ano utilizado é o denominado ano-juliano que tem um pouco mais que 365 dias, ou para ser mais calro, o ano juliano possui  365,25 dias.  Assim  o ano-luz corresponde a exatamente 9.460.730.472.580.800 metros.

Portanto um parsec possui cerca de 3,26 vezes 9.460.730.472.580.800 metros ou cerca de 30,857 mihão de bilhão de metros! E o megaparsec é um milhão de vezes esta distância, ou cerca de 30.857.000.000.000.000.000.000 metros. É melhor falar megaparsec, se não perdemos alguns zeros!

Mas por que foi criado esta unidade de medida, o parsec? E o ano-luz?

Quando os astrônomos começaram a medir as distâncias entre a Terra e algumas estrelas, eles notaram que as distâncias eram muito, mas muito maiores que as distâncias que estavam acostumados, mesmo considerando as distâncias dentro do nosso Sistema Solar (a distância do Sol para a Terra é cerca de 8 minutos-luz, e do Sol para o nosso amigo Plutão (um planeta anão) é cerca de 13 horas-luz).

Com isso, eles acharam melhor definir uma nova unidade para medir as distâncias. E inicialmente definiram o parsec (eles definiram esta distância de uma maneira bem elegante, mas conto isto um outro dia) e com o advento da teoria da relatividade (outra parte muito interessante do desenvolvimento da ciência, mas também fica para outro dia), começaram a utilizar o ano-luz como unidade de medida.

Para ter uma idéia, a estrela mais próxima do Sol está a cerca de 4,2  anos-luz de distãncia. Esta  estrela é chamada Alfa do Centauro, que na verdade constitui de um sistema triplo de estrelas, e a mais próxima é denominada Alfa do Centauro C, ou Próxima de Centauro.

http://apod.nasa.gov/apod/ap020715.html

Na foto acima, a estrela avermelhada no centro é a Próxima do Centauro. E olha quantas estrelas aparecem na foto!

Mas as distãncias quando estudamos o Universo, vão muito além de alguns anos luz. A nossa galáxia (a Via Láctea) tem um tamanho de ponta a ponta um pouco menos que 40 mil parsecs (ou 40 kiloparsec). Da nossa galáxia para a mais próxima (que é Andrômeda) um pouco menos que 780 kiloparsecs. Mas conseguimos observar galáxias em distâncias acima de centenas de megaparsecs!

http://apod.nasa.gov/apod/ap021021.html

Andromeda, a nossa galáxia vizinha pode ser observada sem ajuda de telescópio, mas não fica tão bonita como a foto acima!

E o nosso Universo?  Como o Universo tem cerca de 13 bilhões de anos, dá para ter uma idéia de qual seria seu tamanho mínimo (mas será que o Universo tem fim? Hmmm, algum outro dia eu escrevo sobre o nosso Universo aqui no Blog).

Bem, em todo caso, agora você já sabe o que é Megaparsec. Não é o nome de nenhum bicho ou personagem de video-game, mas uma unidade de medida muito conveniente quando estudamos as distâncias entre galáxias no nosso Universo (pelo menos as galáxias que estão bem longe da nossa).

Nota: as imagens que ilustra esta postagem, são todas de livre distribuição, e podem ser acessadas nos endereços colocadas abaixo de cada imagem. APOD significa Astronomy Picture of the Day, ou a foto astronômica do dia.

Nano o que?

Um termo atualmente muito difundido é nanociências ou ainda nanotecnologias e vários outras nano-alguma-coisa. Mas o que significam? Ciências e tecnologias, bem estes muitos já sabem o que significam. Então vamos ao prefixo nano.


Nano é uma palavra de origem grega (como muitos outros termos utilizados em ciências), e significa anão. Seria a nanociência uma ciência anã? Hmm, não.


O nano representa um número que é 1/1.000.000.000 ou um dividido por um bilhão! Então quando utilizados como prefixo de alguma palavra, como ciências, significa que estamos falando da ciência de objetos com tamanhos próximos um bilionésimo de metros. Um nanómetro significa um bilionésimo de metro.


Um bilionésimo de metro? Para termos idéia do tamanho que esta medida representa, vamos fazer um exercício mental. Comecemos com uma régua, destas bem comum, que usamos na escola, com 30 cm. Vamos dividir esta régua na metade (opa, não vá quebrar a régua, lembrem-se , é apenas um exercício mental!), de forma que resultem duas réguas de 15 cm. Vamos pegar  uma das metades e  dividir novamente em duas partes iguais. Agora ficamos com duas  réguas com 7,5 cm.. Vamos continuar que este processo mental de dividir cada metade em uma nova metade. Quanto tempo levaríamos para obter uma régua de um bilionésimo de metro? Claro, depende da agilidade para dividirmos a régua.


Mas já que estamos falando de um exercício mental, vamos imaginar que cada divisão possa ser realizada em um segundo. Com esta fantástica velocidade, levaríamos um pouco mais que nove anos e seis meses para obtermos uma régua de um bilionésimo de metro. Nove anos e seis meses!!! E isto sem dormir, comer, brincar, sem fazer absolutamente mais nada, só dividindo a nossa régua imaginária.


Ainda não tem idéia do tamanho? Então vamos comparar com algumas coisas que costumamos estudar em ciências, como as células e os átomos.


Dependendo de uma célula,  o seu  um tamanho pode ser de cerca de 1 milionésimo de milímetro , ou um metro dividido por um milhão. A célula que é pequena, é mesmo assim mil vezes maior que um objeto com um nanómetro. A propósito, um milionésimo de milímetro corresponde a um micrômetro.


Um átomo, pode ocupar uma região com algumas dezenas ou centenas picômetros. Picômetro? Um picômetro corresponde a um milionésimo de nanómetro. Um núcelo atômico é bem menor, cerca de algumas dezenas de femtômetro. Femtômetro? Uma outra medida, neste que corresponde a um milionésimo de picômetro.


Agora a sua cabeça deve estar dando voltas! Mas no meio das piruetas do seu cérebro, deve ter acendido uma luz de alerta! Opa, mas a ciência já não estuda os núcleos atômicos, não estuda átomos e moléculas? Estes objetos  não são menores que uma escala de nanómetro? Sim para as duas perguntas. E do lado da tecnologia, não trabalhamos com engenharia nuclear, com manipulação de produtos químicos (moléculas em especial)? Novamente sim!


Mas então - a pergunta mais importante que você deve estar pensando - por que a nanociência e nanotecnologia são atuais? Boa pergunta! Mas a resposta fica para outro dia.


Em todo caso, agora você sabe que a nanociência e a  nanotecnologia, estudam e trabalham com objetos cujos tamanhos são próximos de alguns bilionésimos de metros.


Ah sim, o pessoal que estuda física nuclear, ao invés de usar femtometros, preferem utilizar a unidade de medida denominada fermi. O fermi é uma homenagem a um dos grandes físicos do século XX,  Enrico Fermi, italiano que foi morar nos Estados Unidos. Um físico que fez contribuições importantes para o estudo da física nuclear.


Para termos uma idéia do que é capaz a nanociência, abaixo estão reproduzidos as imagens de duas guitarras em nanoescalas.

O mais interessante que é possível "ouvir" estas guitarras! Quem estiver curioso, experimente os endereços listados a seguir, e boa audição!


Bugle


(se não abrir, tente  http://www.news.cornell.edu/releases/nov03/BugleCall.wav )


Cagey


(se não abrir, tente  http://www.news.cornell.edu/releases/nov03/Cagey.wav )




Fonte original  das imagens e dos "sons" da guitarra http://www.news.cornell.edu/releases/nov03/nemsguitar.ws.html

Um pingo de ciências

Este blog tem como objetivo, divulgar textos sobre ciências em geral, incialmente sobre ciências físicas e suas áreas correlatas.

O blog sendo voltando especialmente para jovens de todas as idades, mas em particular para aqueles do ensino fundamental. Sendo um blog com "parentesco" ao blog "Mostra de Ciências e Conhecimentos" em http://mostradecienciaseconhecimentos.blogspot.com.br/

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