100 ANOS DE RELATIVIDADE GERAL: GR100INRIO – 5

O último dia do GR100 IN RIO tratou majoritariamente de observações, projetos, tratamento de dados etc, tanto em Cosmologia, quanto em Astrofísica, Física de Partículas e a busca determinada pela detecção de Ondas Gravitacionais.

Se por um lado há muitos dados e o seu tratamento estatístico e analítico não são triviais, por outro lado é frustrante necessitar de MAIS dados e mais observações para detectar Ondas Gravitacionais, por exemplo, ou descobrir nova física e eliminar propostas teóricas de gravitação, cosmologia ou física fundamental de partículas.

A grande aposta é que até 2020 teremos a detecção de ondas gravitacionais por interferometria a laser no LIGO, VIRGO etc.

E sem data marcada, o empreendimento DES, para mapear a matéria escura, quer trazer uma luz sobre as propriedades desse componente do Universo, tão abundante e tão desconhecido.

Outro destaque foi a apresentação dos dados do projeto Planck que tem um telescópio no ponto estável L2 de órbita entre o Sol e a Terra. O satélite já não coleta dados pois o sistema criogênico deixou de funcionar, mas os dados coletados não foram totalmente processados ainda – se bem que os principais resultados já foram publicados.

Com isso foi terminado uma semana de intensa atividade. Vejam a foto “oficial” da conferência:

Foto oficial do GR100inRio

Onde ficaria Einstein nessa foto?

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100 ANOS DE RELATIVIDADE GERAL: GR100INRIO – 4

Mais 11 palestras do GR100 IN RIO em sua maioria sobre formação de estruturas cosmológicas, estrelas de neutrons e buracos negros. Para o meu interesse foi um dos melhores dias do encontro, pois além das discussões teóricas, muitos dados observacionais e simulações computacionais foram apresentados.

Fazer um resumo de um trabalho avançado, usualmente resultado de muitos anos de estudo e pesquisa, é uma arte. Nem todos os palestrantes, de hoje em especial, conseguiram fazer uma síntese assim em 25 minutos. Além dessa limitação, logo após a apresentação é dada a oportunidade da platéia fazer apenas uma ou duas perguntas. Alguns ficaram bem frustrados, mas para os organizadores é um dilema: se permitir o tempo extra para um, vai cortar o tempo de outro palestrante.

Para contornar esse problema, ao final do dia é feita uma sabatina com todos os palestrantes do dia. Mas é o final do dia. O cansaço fica evidente.

Como Einstein coordenaria um encontro assim?

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100 anos de Relatividade Geral: GR100inRio – 3

O terceiro dia do GR100 IN RIO tratou primordialmente de Cosmologia.

Foram 10 palestrantes. Atualmente a Cosmologia tem muitos dados observacionais, mas uma boa parte da discussão foi teórica e se deu em torno da energia escura e da matéria escura. O modelo padrão do Big Bang com Inflação primordial tem sido muito bem sucedida: “apenas” 6 parâmetros ajustam muito bem os dados observados.

Palestrantes em sabatina.
Palestrantes em sabatina.

Ao final do dia tivemos uma breve “sabatina” com todos os palestrantes à disposição para aprofundamentos, sugestões etc.

Palestrantes do GR100 in Rio em sabatina.
Palestrantes do GR100 in Rio em sabatina.

O que Einstein estaria perguntado?

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100 anos de Relatividade Geral: GR100inRio – 2

GR100 IN RIO

Há 100 anos Albert Einstein apresentou a sua teoria gravitational, a Relatividade Geral (RG). E para comemorar essa efeméride o CBPF (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas) organizou uma semana de conferências e posts.

GR 100 in Rio

Eu perdi o primeiro dia, a segunda-feira 27/Julho que tratou dos fundamentos, da história, de teorias efetivas etc.

O segundo dia tratou de teorias de gravidade, tanto a RG como teorias alternativas. Foram 11 conferências.

Entre os cientistas em geral o questionamento e a curiosidade são bem aguçados, mas entre os Relativistas, parece-me que essas características são ainda mais fortes. A RG é muito bem sucedida, mas será que não há uma teoria ainda melhor?

O que mais marcou nesse segundo dia da Conferência foram os estudos de propostas que vão além da RG, de uma forma e motivação ou outras. Conceitos fundamentais como inércia e tempo também foram questionados.

O que Einstein estaria pensando?

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Uma conjectura falsa de Euler

Em 1769 Euler achou que não seria possível escrever uma potência terceira (ou n-ésima) de um número como a soma de menos do que três (ou n)  termos de potências terceiras (n-ésima) de outros números, (n natural maior do que 2), Isto é, ele conjecturou que não haveria solução entre os naturais para a seguinte equação:

a^3+b^3=d^3

Ele achava que sempre precisaria de pelo menos a quantidade  termos igual ao da potência considerada. No caso da potência três, precisaria de três ou mais termos.

O caso n=3 coincide com a Conjectura de Fermat, esta provada nesse século XXI.

Mas a conjectura de Euler era uma generalização da Conjectura de Fermat: Para potência n seriam necessários pelo menos  n números naturais que elevados à n-ésima potência e somados resultariam em algum número elevado exatamente à n-ésima potência. Em outras palavras não existira solução para esse tipo de equação:

\sum_{k=1}^n (a_k) ^m = d^m

pra m<n. Eis que, quase dois séculos depois, em 1966,  Lander e Parkin encontraram uma solução para o caso n=5, usando computação numérica:

27^5+84^5+110^5+133^5=144^5

que foi publicado em um artigo da AMS de cinco linhas!!

22 anos depois disso, em 1988, Noam Elkies encontrou uma solução para o caso n=4:

2682440^4+15365639^4+18796760^4= 20615673^4.

Com o advento de computadores rápidos e poderosos, outras soluções foram encontradas, contrariando a conjectura de Euler. Mesmo assim, Euler foi um gênio da matemática.

Read more at: Euler’s conjecture, EulerNet  and Wikipedia.

A Lua é irmã da Terra?

Uma simulação computacional avançada indica que a Lua é o resultado de um evento de grande impacto entre planetas “formados” em ambientes similares, planetas “irmãos”, pois a Lua tem a estrutura de formação muito parecida com a da Terra.

Se a Lua fosse algum astro vindo de outras regiões e que a Terra a teria capturado, ela teria material diferente do que a Terra tem. Similarmente, se a Lua fosse o resultado de um grande impacto entre a Terra e outro astro vindo de outras regiões, a Lua teria muito material do astro de impacto. No entanto,  não é o que se observa. As rochas lunares observadas na Lua revelam que a composição Lunar é muito semelhante à Terrestre.

Ilustração de um grande impacto
Grande impacto gerou o sistema Terra-Lua

Read editor’s note at Nature relativo ao longo artigo original:

A primordial origin for the compositional similarity between the Earth and the MoonA. Mastrobuono-Battisti and H. B. Perets and S. N. RaymondNature 520  212–215  (2015)
http://dx.doi.org/10.1038/nature14333

Dinâmica de Pesquisa em sub-áreas da Física

O servidor de preprints (artigos prontos, mas não avaliados por pares) de física tem uma história de mais de 30 anos e atualmente mostra alguns dados interessantes. Um deles é a quantidade absoluta e relativa de artigos depositados no servidor organizado por áreas da Física.

A iniciativa do servidor, nos anos 1990 com  internet em formação foi da Física Teórica, em particular a de Altas Energias de Física de Partículas (HEP). Observem a faixa azul que domina o início do gráfico com as quantidades relativas.

Em 2015 a distribuição entre as áreas consideradas está bem mais equilibrada, não acham?

Gráfico com as quantidades absolutas e relativas de preprints submetidos de Física
Uploads de preprints por área da Física

Transferência

Estou no processo de transferência dos posts de meu blog do wordpress.com para a minha área no IMECC – Unicamp, mas o script automático claramente criou problemas na montagem do banco de dados e no envio automático para as mídias sociais.

Desculpem-me pelo inconveniente.  Vou corrigir – só não sei se revejo o script e recomeço ou se vou caso a caso.

A culpa foi do “sistema”,  ou dos cachorros ou minha?

Milu e Snow no colo do Samuel
Disputa por atenção da Milú e do Snow. Ciúmes.

Cientistas de férias – sqn. I

Eu sempre fui muito apaixonado pela Serra do Mar e não por acaso resolvi passar alguns dias no litoral norte de São Paulo na região Juréia – Itatins com a minha esposa.

Cachoeira
Uma pequena cachoeira em Guaraúna – Peruíbe, SP

Ao admirar algumas cachoeiras que brotam nos altos da Serra, fico imaginando o processo de “bombeamento” de toda aquela água “morro acima”.  É um processo quase contínuo que brota água (muita) lá em cima.

Cachoeira - ii
Uma cachoeira na Serra do Mar

JÁ PENSARAM NISSO? Ao final, que processo e com que energia essa água sobe, para então descer, essencialmente para o mar e de alguma forma por entre as rochas voltar para o topo da serra?

Física, Matemática, Relatividade, Ensino, Astrofísica, Cosmologia, Computação Científica, Divulgação de Ciências e Matemática