A MENTE QUE SE ABRE A UMA NOVA IDEIA JAMAIS VOLTARÁ AO SEU TAMANHO ORIGINAL.
Albert Einstein

terça-feira, 31 de maio de 2011

O Cientista que crê em DEUS

Francis Collins, o homem mais poderoso da ciência norte-americana faz questão de professar publicamente a fé cristã
Leoleli Camargo, iG São Paulo

Quando foi convocado para substituir o biólogo James Watson – um dos descobridores da estrutura de dupla hélice do DNA – na liderança do recém criado Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano, em 1993, o geneticista Francis Collins já era um pesquisador conhecido e já havia descoberto a localização de genes responsáveis por três doenças importantes: fibrose cística, distrofia muscular de Duchenne e doença de Huntington.
Dono de um currículo impecável dentro do mundo científico e de um entusiasmo contagiante em relação a tudo o que se refere à genética, Collins foi encarregado de encabeçar um consórcio público integrado por centros de pesquisa norte-americanos, britânicos, franceses, alemães e japoneses – o chineses vieram mais tarde – com a tarefa hercúlea de seqüenciar todos os três bilhões de pares de bases que constituem o DNA humano.



Foto: Divulgação
O médico Francis Collins em seu laboratório de pesquisas: reconciliação com Deus

Entre 1995 e 1999, Collins e sua equipe protagonizaram, com a Celera Genomics, do cientista Craig Venter, uma competição acirrada pela primazia no anúncio do seqüenciamento completo do “mapa da vida”. A corrida entre os consórcios público e privado culminou com um anúncio em conjunto, na Casa Branca, de que o Genoma Humano estava finalmente completo e pertencia, a partir dali, a toda a humanidade.
A data histórica ainda não havia completado seu sexto aniversário quando, em 2006, Collins lançou, nos Estados Unidos, o livro A Linguagem de Deus (Ed. Gente), no qual discorria sobre como havia resolvido dentro de si o dilema entre fé e ciência. Em 300 páginas escritas com elegância e sinceridade, um dos mais notórios homens da ciência admitiu ao mundo que acreditava piamente em Deus. A obra reacendeu o velho debate entre crentes e ateus, movimentou evolucionistas e criacionistas e suscitou embates históricos – o mais famoso deles deu-se entre Collins e o zoólogo e evolucionista britânico Richard Dawkins.
A polêmica, no entanto, não foi suficiente para abalar o prestígio de Collins na comunidade científica ou afastá-lo das salas de aula e dos centros de pesquisa. Pelo contrário. No ano passado, ele foi nomeado por Barack Obama para dirigir os Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos, aos quais está diretamente ligado o Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano, que ele liderou ente 1993 e 2008.
Como o prestígio do cargo no âmbito da ciência o coloca mais ou menos na mesma posição ocupada por Obama entre os chefes de estado do planeta, há quem diga que a crença religiosa do cientista o coloca em uma situação delicada, levando-se em conta que Collins tem sob sua responsabilidade controlar um orçamento de mais de 30 bilhões de dólares destinados exclusivamente a pesquisas biomédicas e de saúde.
“Será que devemos confiar o futuro da pesquisa biomédica nos Estados Unidos ao homem que sinceramente acredita que a compreensão científica da natureza humana é algo impossível?” chegou a questionar o neurocientista e escritor Sam Harris em um editorial publicado no jornal The New York Times, logo após a nomeação de Collins.

Alheio à polêmica gerada em torno de suas crenças, o cientista cristão segue firme no cargo e acaba de lançar mais um livro. Entitulada A Linguagem da Vida (Ed. Gente), a obra é um apanhado sobe as mais recentes descobertas pós-genoma. Nela, Collins conta – entre outras coisas – os bastidores do Projeto Genoma sob sua ótica e mostra ao leitor como genética está conduzindo a medicina para um caminho de total transformação. Um caminho onde, segundo ele, a personalização dos tratamentos já é uma realidade e a prevenção e a detecção precoce de doenças serão uma ciência cada dia menos imprecisa.

segunda-feira, 30 de maio de 2011

Introdução ao Estudo da öptica

Tipos de fonte luminosa e de meios de propagação

Quando observamos os fenômenos físicos, notamos que muitos deles podem ser descritos geometricamente. A geometria, que como sabemos é um ramo da matemática, torna-se uma valiosa ferramenta através da qual os físicos traduzem as observações que fazem da natureza em uma linguagem adequada à análise dos fenômenos.
É assim com a astronomia e suas órbitas elípticas e com a mecânica e seus vetores. Também é assim no estudo das propriedades e comportamentos da luz, no ramo da física que chamamos de óptica geométrica.

O principal personagem do mundo da óptica é o raio de luz, que possui uma propriedade que facilita muito a interpretação geométrica de seu comportamento: eles se propagam em linha reta.



Raio de luz

Na verdade o raio de luz é uma abstração, uma figura teórica a partir do qual estudamos os feixes de ondas eletromagnéticas que constituem a luz, os mesmos que podemos ver emitidos de qualquer lanterna.


A lanterna, o sol e até mesmo os vagalumes são fontes primárias de luz, ou seja, corpos que geram luz a partir de alguma transformação físico-química que ocorre neles mesmos. Há também os corpos que não possuem luz própria mas são capazes de refletir a luz gerada por outros corpos. Estes corpos são chamados de fontes de luz secundárias. A lua cheia iluminando a noite é o exemplo mais comum de uma fonte de luz secundária.


Meios de propagação

Uma vez que a fonte de luz emitiu um feixe luminoso, ele passa a se propagar à velocidade de 300.000 Km/s no vácuo. Só que a luz também se propaga por outros meios que não o vácuo. Esses outros meios de propagação da luz são classificados de acordo com o modo como interagem com o feixe de raios de luz que incide sobre eles.

Com base nisso, os meios de propagação da luz podem ser transparentes,translúcidos ou opacos.




Meio de propagação transparente

Transparentes são os meios de propagação que se deixam atravessar pelos raios de luz sem afetar a ordenação de seus feixes. O ar atmosférico é transparente e, por isto, invisível, já que a luz o atravessa quase como se ele não existisse (note-se o quase: a rigor, o único meio totalmente transparente é o vácuo, mas para todos os efeitos práticos podemos estender a definição para outros meios cujas interações com a luz sejam pequenas demais para ser percebidas a olho nu).

A figura que segue mostra um feixe de raios de luz atravessando um meio de propagação transparente.
Meio de propagação translúcido
Os meios translúcidos também se deixam atravessar pelos raios de luz, mas, ao contrário do que ocorre nos meios transparentes, esta passagem não se dá sem interações nas quais o meio afeta a orientação dos raios, fazendo com que objetos vistos através de meios translúcidos pareçam deformados.

A figura abaixo representa o comportamento dos raios de luz através dos corpos translúcidos:
Meio de propagação opaco
Meios opacos são impermeáveis à luz, o que significa que estes meios bloqueiam os raios luminosos, que não conseguem atravessá-lo. Nesse caso, não é possível a um observador ver objetos através dele, conforme a figura:


Princípios de óptica geométrica

Além de sua interação com os meios de propagação, o comportamento dos raios de luz é definido pelos princípios da óptica geométrica.

O primeiro princípio é o da propagação retilínea dos raios de luz, já comentado. Um raio de luz se propaga em linha reta em meios de propagação homogêneos. Em outras palavras: a luz se propaga em linha reta quando as características do meio não variam.

Quando o meio é heterogêneo ou a luz passa bruscamente de um meio para outro pode ocorrer o fenômeno da refração dos raios de luz, situação em que o feixe luminoso se desvia do seu curso original por conta de variações no meio.

O segundo princípio da óptica geométrica é o da reversibilidade na trajetória da luz. A trajetória de um raio de luz continua a mesma quando seu sentido de propagação é invertido, como mostrado na próxima figura:

Por fim, o terceiro princípio da óptica geométrica nos diz que os raios de luz são interpenetráveis ou independentes. Ou seja, quando dois feixes de luz se cruzam, cada um segue seu caminho sem ser afetado pelo outro.


A óptica geométrica explica o comportamento da luz de um modo tão exato que precisamos lembrar que a geometria é uma abstração matemática, enquanto a luz é real. Mais que isso: a luz é nossa principal fonte de percepção da realidade.

Eclipse

A palavra eclipse significa sumir. O eclipse lunar ocorre quando a lua some na sombra da terra. Um eclipse só pode ocorrer quando Sol, Lua e Terra estão alinhados. A animação abaixo nos mostra o eclipse da lua.


 

Eclipse Lunar ocorre quando a lua entra na sombra da Terra. 


Eclipse Solar ocorre quando o Sol some para um observador na Terra devido a Lua se encontrar entre o Sol e a Terra. O eclipse lunar ocorre apenas em noites de lua cheia. Já o Solar, que pode ser total ou parcial, ocorre na lua nova.


Eclipse solar

Aquelas regiões do planeta que estiverem dentro do cone de sombra da lua verão um eclipse total do sol. Dá pra ver as estrelas e a iluminação pública acende. Dura em torno de 10 minutos (parece pouco tempo, mas lembre-se que um orgasmo dura apenas alguns segundos) mas é um espetáculo inesquecível. Veja abaixo algumas imagens de eclipses totais:
Outras regiões estarão no cone de penumbra da lua e verão um eclipse parcial do sol. A lua ocultará apenas uma parte do sol e o céu não ficará totalmente escuro. Como o cone de penumbra é muito maior que o cone de sombra, eclipses solares parciais são mais comuns. Veja abaixo algumas imagens de eclipses solares parciais:
Alunos me perguntam com frequência por que os eclipses não ocorrem todos os meses, já que a lua orbita a terra e leva aproximadamente 28 dias para completar uma translação ao redor da terra.
A resposta é simples: o plano da órbita da lua ao redor da terra é inclinado em relação ao plano da órbita da terra ao redor do sol, havendo portanto, épocas favoráveis aos eclipses e épocas não favoráveis. O esquema abaixo fala por si só:

Eclipse lunar

O eclipse lunar ocorre quando a Lua entra no cone de sombra da Terra. Ocorre com maior frequência que os eclipses solares.

 Câmara Escura


Outra aplicação do princípio da propagação retilínea da luz. As primeiras máquinas fotográficas eram praticamente idênticas a essas câmaras e até as máquinas mais modernas ainda utilizam o mesmo princípio. A luz de um objeto atravessa o orifício de uma câmara para formar a imagem na parede oposta ao do orifício. A imagem é invertida e podemos calcular seu tamanho apenas utilizando semelhanças de triângulos.





o — tamanho do objeto.
a — distância do objeto a câmara.
b — profundidade da câmara.
i — tamanho da imagem.







domingo, 29 de maio de 2011

A Semana na Ciência


De onde vem a água da Lua

Pesquisadores descobrem que o recurso natural está no centro do 

satélite e sua reserva é semelhante à existente na Terra

André Julião
Descubra mais detalhes na reportagem em vídeo :
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Cientistas descobriram que a Lua possui uma quantidade de água 100 vezes maior do que se pensava. A pesquisa, publicada na revista científica “Science”, mostra que fragmentos de minerais, coletados no satélite durante a missão Apollo 17, em 1972, possuem moléculas do recurso natural em uma quantidade inimaginável até então. O estudo traz ainda uma nova evidência sobre a formação do corpo celeste.
A teoria mais aceita diz que o nosso planeta foi atingido por astro errante entre 50 milhões e 100 milhões de anos depois da sua formação – ocorrida há cerca de 4,55 bilhões de anos. Os detritos levantados com o impacto se uniram e formaram a Lua. Até hoje, acreditava-se que a maior parte da água espirrada na atmosfera havia se evaporado e a existente hoje no satélite teria chegado a ele a bordo de cometas e asteroides. A nova pesquisa, porém, prova que o recurso natural foi preservado dentro de rochas vulcânicas – vale lembrar que, no início, a Lua era cheia de vulcões.

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A PROVA
Moléculas de água (acima) preservadas
dentro de um mineral

“A quantidade de água no interior da Lua é similar à existente na Terra”, diz o chefe da pesquisa, Erik Hauri, do Carnegie Institution of Washington, nos EUA. Em 2008, o mesmo grupo de pesquisadores publicou um artigo na revista “Nature” sobre a presença de água nas mesmas amostras. As novas análises, porém, feitas com uma microssonda, mostraram uma quantidade 100 vezes maior do elemento. 
As moléculas não poderiam ser encontradas no magma solidificado, pois a temperatura durante uma erupção é tão alta que a água se evapora. Foi graças a um mineral chamado olivina, liberado em explosões vulcânicas, que os pesquisadores puderam encontrar as moléculas. Elas estavam em rochas que, por sua vez, eram preservadas em microesferas desse mineral. “A olivina forma uma cápsula protetora que pode guardar a rocha hidratada por bilhões de anos”, explica Amâncio Friaça, pesquisador em astrobiologia e astrofísica da Universidade de São Paulo (USP).

O estudo também leva a crer que a água encapsulada na olivina pode ser a fonte do gelo que foi descoberto nos polos Norte e Sul do satélite. “Estima-se que só uma cratera do astro, Cabeus, tenha mais de três bilhões de litros de água congelada, o equivalente a 1,5 mil piscinas olímpicas”, diz Hauri. A Lua toda, portanto, teria um bilhão de vezes mais água que isso. “Erupções vulcânicas no astro podem ter produzido muito mais água do que a levada por cometas ou asteroides que caíram na superfície.” Mais uma evidência de como nosso satélite ainda é um ilustre desconhecido. 
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Intoxicados de informação

O estresse causado pela hiperconectividade e a sensação de estar

sempre desatualizado causam a chamada infoxicação. Saiba quais 

são os sintomas e como se livrar desse mal

Patrícia Diguê e João Loes
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ATORDOADA
Larissa fica conectada o dia todo e ainda assim
tem medo de ficar por fora
 
A publicitária Larissa Meneghini, 24 anos, toma café da manhã com os olhos grudados num livro. No caminho para o trabalho, parada no trânsito de São Paulo, aproveita para escutar notícias pelo rádio do carro e ler mais um pouco. Passa o dia conectada, respondendo a e-mails, checando redes sociais e pesquisando sites relacionados ao trabalho. “Chego a ficar tonta com tanta informação, a ponto de ter de sair da frente do computador e esperar passar”, conta a paulistana, que recentemente abriu mão do celular com internet para tentar reduzir o estresse com a hiperconectividade. Apesar de antenada com tudo, se sente constantemente desatualizada. “Estou sempre com medo de ficar de fora”, lamenta. A angústia de Larissa diante do grande volume de informação é tema que vem gerando manifestações acaloradas desde o início da era digital e agora ganhou nome: infoxicação. 

O neologismo, uma mistura das palavras “informação” e “intoxicação”, foi cunhado por um físico espanhol especialista em tendências da informação, Alfons Cornellá. Segundo ele, uma pessoa está infoxicada quando o volume de informação que recebe é muito maior do que o que ela pode processar. “Quando ainda nem terminamos de digerir algo, já chega outra coisa”, afirma o especialista. As consequências são a ansiedade diante de tantas opções e a superficialidade.
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ESTRATÉGIA
Para não perder tempo no mundo online, Guilherme
inventou uma dieta da informação
 

Na mesma corrente, está o psicólogo britânico David Lewis, que criou o conceito da Síndrome da Fadiga Informativa, que se dá em pessoas que têm de lidar com toneladas de informação e acabam se sentindo paralisadas em sua capacidade analítica, ansiosas e cheias de dúvidas, o que pode resultar em decisões mal tomadas e conclusões erradas. Outros sintomas são danos às relações pessoais, baixa satisfação no trabalho e tensão com os colegas. “O excesso é mais prejudicial do que proveitoso”, afirma. Se há duas décadas só contávamos com alguns canais de televisão, hoje o volume de dados no mundo equivale à leitura de 174 jornais por dia por pessoa, aponta estudo da USC Annenberg School for Communication & Journalism, publicado em fevereiro (leia quadro). 
Apesar dos perigos do excesso de informação, a maioria dos especialistas ainda enxerga mais vantagens do que desvantagens na era digital. Só alertam para a necessidade de as pessoas aprenderem a amenizar os efeitos colaterais dessa nova realidade. “Não temos como reverter esse processo, então é preciso aprender a lidar com ele”, defende a psicóloga Rosa Farah, do Núcleo de Pesquisa da Psicologia em Informática da Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP). “E não podemos subestimar a capacidade de o ser humano de adaptar-se a essa realidade.” 

Para não ser contaminado pelo turbilhão de bytes a que está exposto diariamente, o engenheiro naval Guilherme Malzoni Rabello, 27 anos, inventou uma dieta da informação. “Eu escolho cuidadosamente o que merece minha atenção antes de sair atirando para qualquer lado, atentando principalmente para a origem da fonte. “Quanto mais gabaritada e reconhecida, mais vale a pena consumir”, diz. O engenheiro é exemplo de quem conseguiu exercer a escolha criativa, segundo o psicanalista Jorge Forbes, que não concorda com a patologização do mundo online. “Será que alguém fica gordo porque vai a um restaurante de bufê e se acha obrigado a comer de tudo para não fazer desfeita?”, compara Forbes. A professora Rosa, da PUC, ressalta, porém, que há pessoas mais vulneráveis a essa abundância e, para elas, recomenda escutar os alertas do organismo. “O corpo dá sinais de que estamos ultrapassando limites. Aí é hora de reavaliar prioridades”, ensina. Por enquanto, a quantidade de informação no mundo ainda equivale a menos de 1% da que está armazenada nas moléculas de DNA de um ser humano, indício de que a espécie deverá sobreviver a mais esse impacto. 
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O coração deste homem ficou 96 minutos sem 

bater

Americano torna-se o primeiro homem a permanecer tanto 

tempo sem batimento cardíaco, fora do hospital, e mesmo 

assim sobreviver sem qualquer dano neurológico

Cilene Pereira
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O americano Howard Snitzer, 54 anos, morador de Goodhue, em Minnesota, entrou para a história da medicina. Ele é o primeiro ser humano a ficar 96 minutos com o coração parado, sem um batimento sequer, fora de um hospital, e mesmo assim sobreviver. Seu caso acaba de ser publicado na Mayo Clinic Proceedings, da Clínica Mayo, respeitada instituição de pesquisa do mundo.

O drama de Snitzer começou após uma parada cardíaca, ocorrida em frente a uma loja de Goodhue. Ele poderia ter um desfecho trágico se Snitzer não tivesse sido beneficiado por alguns fatores. O primeiro foi o de ser submetido ao procedimento de ressuscitação imediatamente. Quem prestou o socorro foi uma pessoa que sabia aplicar a respiração boca a boca e a compressão no tórax para que o oxigênio continuasse a circular pelo corpo. O segundo foi o fato de ter tido o ataque em frente a um posto do Corpo de Bombeiros, para onde foi levado em seguida, recebendo ajuda de profissionais mais qualificados. E, por último, de ter sido atendido, após cerca de meia hora, por uma equipe da Mayo, enviada de helicóptero até o lugar.

Foram esses médicos que insistiram nos procedimentos até que o coração de Snitzer voltasse a bater. Eles se guiaram por um aparelho que mede a quantidade de CO2 expelido pelos pulmões. Se estiver mais alta, indica que as manobras estão sendo suficientes para garantir um suprimento satisfatório de oxigênio ao cérebro e aos demais órgãos.

Cinco dias após a parada cardíaca (causada por uma obstrução em uma das artérias do coração), Snitzer deixou a UTI do hospital – para onde foi levado assim que seu coração retomou os batimentos – e sem qualquer dano neurológico. Na opinião do médico Roger White, que coordenou, da sede da Mayo, o atendimento a Snitzer, o caso deve ser inspirador. “Leigos, assim como as pessoas que trabalham em resgate, devem ter certeza de que, se fizerem a compressão do tórax corretamente, a vida pode ser restaurada”, disse à ISTOÉ. “E se houver outros indivíduos treinados no local, deve-se alternar o responsável pelas compressões. É cansativo fazê-las e por isso as pessoas devem se revezar nesta tarefa.” 
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Água contra o suicídio?

Pesquisa sugere que consumo de água com maior 

concentração de lítio pode impedir que as pessoas atentem 

contra a própria vida

Cilene Pereira
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O lítio, mineral encontrado na natureza, é componente importante de me­dicações para o tratamento de doenças psiquiátricas como a depressão. Agora, um estudo que acaba de ser divulgado sugere que o consumo de água proveniente de solos com ele­vada concentração do mineral pode estar associado a taxas mais reduzidas de suicídio.

Publicado na edição deste mês do prestigiado “The British Journal of Psychiatry”, o trabalho foi realizado por cientistas da Universidade de Viena, na Áustria. Eles analisaram 6.460 amostras de água coletadas em todos os 99 distritos do país. Verificou-se que nas dez regiões com os níveis mais reduzidos do mineral, a taxa de suicídio era de 16 por 100 mil habitantes. Por outro lado, nas dez áreas nas quais a quantidade de lítio era maior, a taxa registrada era de 11 por 100 mil habitantes.
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O resultado – muito similar ao obtido em trabalhos anteriores, realizados nos Estados Unidos, Japão e Inglaterra – suscitou polêmica. Alguns especialistas chegaram a defender a adição do mineral à água da população, nos mesmos moldes do que é feito com o flúor com o objetivo de proteger os dentes contra as cáries. “Talvez devêssemos olhar para o campo da saúde dental. A colocação do flúor reduziu o risco de cáries”, escreveu Allan Young, da University of British Columbia, do Canadá, no comentário que fez, no “British Journal of Psychiatry”, sobre o artigo dos colegas austríacos. Porém, o próprio pesquisador em seguida coloca ponderações. “Mas essa medida também levantou controvérsias: de bioquímicas e estéticas aos direitos dos indivíduos de exercer sua liberdade de escolha.”

Os responsáveis pelo trabalho, porém, rejeitam qualquer proposta nesse sentido. “Claramente não sugerimos que o lítio seja adicionado à água a ser consumida pela população como uma maneira de prevenir o suicídio”, disse à ISTOÉ Nestor Kapusta, coordenador do estudo. “Mas poderia ser benéfico beber a água das regiões com concentrações mais elevadas do mineral.”