Meu Primeiro Artigo Científico em Revista Internacional de Física (Qualis A)

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As Diferenças Entre um Pseudo Orientador e um Orientador de Verdade

É bastante comum ouvirmos por aí estudantes reclamarem dos seus orientadores. Nem sempre os estudantes estão certos, é claro. Mas nessa questão em específico, na maioria das vezes, eles estão.

Eu classifico os orientadores em dois tipos : orientador de verdade e pseudos orientadores. Não é fácil distingui-los no começo da orientação. Nos primeiros meses da orientação, tanto o orientador de verdade quanto os pseudo orientadores são praticamente indistinguíveis, pois a orientação nos seus primeiros estágios geralmente é feita de modo usual (indicação de livros e leituras), tornando difícil a identificação de um pseudo orientador.
Porém, na medida em que o tempo passa, ficará mais claro para o estudante a diferença entre um orientador de verdade e um pseudo orientador. Se o estudante em questão nunca participou de um processo de orientação, ele terá uma idealização do que é um orientador de verdade e um pseudo orientador. Em outras palavras, será mais fácil para o estudante iniciante em orientações distinguí-los, pois as características e idealizações que ele tem de um orientador de verdade ou de um pseudo orientador serão mais exageradas. Isto porque a idealização faz com que a pessoa pense que o orientador de verdade é um Mestre Yoda (Star Wars); e o pseudo orientador, um Mestre dos Magos (Caverna do Dragão). E é muito fácil reconhecer a diferença da orientação feita pelo Mestre Yoda e o Mestre dos Magos.
As diferenças entre um orientador de verdade e um pseudo orientador só se tornam perceptíveis com o tempo e o desenvolvimento do trabalho.
No desenvolvimento do trabalho, haverá situações chaves em que você irá perceber se seu orientador é um orientador de verdade ou um pseudo orientador. Por exemplo, na resposta de questionamentos. Um pseudo orientador sempre irá menosprezar seu orientando quando ele faz perguntas. O pseudo orientador passará a sensação que aquela pergunta é muito “básica” ou “primária” e sempre irá criar um ambiente em que o orientando está numa posição inferior, ou que deveria ter estudado mais…”você já deveria saber disso”…”isso é muito básico”…já um orientador de verdade nunca faria isso. Pelo contrário, ele instigaria e motivaria o seu orientando para questionar mais ainda. Ele forneceria motivação ao seu orientando para pesquisar mais e forneceria material para isso. O pseudo orientador não. Ele  fornece quase nada. Sempre será o orientando que deverá buscar materiais às vezes ”quase ocultos” para sanar suas dúvidas quando orientado por um pseudo orientador.
Outro diferencial entre um pseudo orientador e um orientador de verdade são as reuniões. Um pseudo orientador é extrememente inflexível com horários. Quando ele marca uma reunião com o estudante, as informações passadas são muito poucas, tão poucas que não vale a pena o encontro. A reunião é infrutífera e não acrescenta nada de novo. Um mero e-mail já seria mais que suficiente. Isto é realmente estressante para o orientando, principalmente se ele mora longe da Universidade. Já o orientador de verdade não faz isto. Ele só marca reuniões quando vê necessidade para tal. E as reuniões sempre tem muitas informações, coisas novas, parece até uma aula. É também mais flexível com os horários.
Portanto, até aqui já vimos duas características que distinguem um orientador de verdade, de um pseudo orientador : como ele responde perguntas e como são as reuniões.
Mas tem muitas outras características. Deixe-me citar mais algumas.
Um orientador de verdade jamais diria que o trabalho de seu orientando foi o “mínimo para obter o título”, principalmente depois do trabalho ter passado por uma banca e ter recebido elogio dos especialistas da banca que disseram que o trabalho foi bem escrito e tem resultados novos. Eu só posso pensar que tal atitude destes pseudos orientadores, é uma forma de ofensa velada, uma crítica dissimulada e pessoal. Um orientador de verdade jamais faria isto.
Outra questão : um orientador de verdade nunca abandonaria seu orientando. Ele nunca abandonaria seu orientando por motivos “de tempo”. Ainda mais quando o orientando abandonado é apenas um, e os outros orientandos do pseudo orientador continuam com a orientação. Na verdade, mais pessoas chegam para serem orientadas por este pseudo orientador, o que torna o pretexto ”do tempo” mais fraco ainda. Se isso aconteceu com você, saiba que se o pseudo orientador não teve coragem suficiente para dizer com poucas e boas palavras que “não vai com sua cara”; ele utilizou da hipocrisia e pretextos para abandoná-lo. E pior : sem qualquer indicação ou perspectiva. Provavelmente o “desenvolvimento do trabalho” desgastou a relação orientando-orientador ao ponto que o pseudo orientador não quer mais tê-lo como orientando. Escrevo “desenvolvimento do trabalho” entre aspas pois é no desenvolvimento do trabalho que o pseudo orientador descobriu suas visões políticas, morais e econômicas. E elas não são concordantes com as visões dele. Consequência? Você, orientando, será dispensado. Essa é mais uma diferença fundamental entre pseudo orientadores e orientadores de verdade. Um orientador de verdade jamais abandonaria um orientando por não concordar com suas visões políticas. Não importa se o orientando vota em Lula ou Bolsonaro. Se é um republicano ou monarquista. O orientador de verdade jamais abandonaria seu orientando.
Mas nem tudo está perdido. Agora é uma etapa nova para você, que terá mais um desafio pela frente. O bom trabalho que você desenvolveu com o pseudo orientador que lhe abandonou provavelmente vai ficar engavetado e você deverá mexer em coisas novas.
Vida segue.
P.S.: É essencial deixar claro que um pseudo orientador pode ser um excelente especialista em sua área. Assim como existem professores com currículos extensos, mas são péssimos na didática ou no ensino.
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Slides sobre Ajuste Fino do Universo

Fonte: Material to Add/Modify – ppt download

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Minha Dissertação de Mestrado em Física : Estados Ligados de Mésons Charmosos via uma Abordagem Explicitamente Galilei-Covariante

Disponível para quem quiser ler. Eu estudei um estado ligado de mésons charmosos utilizando uma abordagem não-relativística e com covariância explícita. Link abaixo.

Tese Atualizada

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Teorias Científicas tem Implicações Filosóficas?

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Notas de aula : Mecânica Quântica – Autokets de energia e o exemplo de precessão do spin

 

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Notas de Aula : Mecânica Quântica – Equação de Movimento de Heisenberg

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Representação de Heisenberg e Schrodinger

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Notas de aula : Mecânica Quântica – Representação de Heisenberg e Schrodinger

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Notas de aula – Dinâmica quântica : amplitude de correlação


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Dinâmica quântica : Equação de Schrodinger


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A datação radiométrica necessariamente representa uma idade real?

Rochas

Métodos de datação radiométrica requerem dois tipos de ciência : observacional e histórica.

Para obter a idade precisa das rochas teríamos que saber com exatidão a taxa de decaimento dos isótopos (a parte observacional) e as condições iniciais da amostra da rocha (a parte histórica). Certo?

O fato é que não é possível medir diretamente a idade de uma rocha.

Se faz suposições sobre, numa medida indireta.

E algumas suposições são estabelecidas no objetivo de responder certas perguntas. Quais foram as condições iniciais da rocha e a quantidade inicial dos elementos químicos? A quantidade de elementos pai ou filho na rocha não foram alterados no passado? A taxa de decaimento se manteve constante desde que a rocha foi formada? Dentre muitas outras perguntas.

Ninguém sabe responder essas perguntas com plena segurança.

Se as suposições sobre a rocha forem falsas, o que ocorre é uma datação radiométrica assustadoramente longe (mais antiga) da idade real, e o Dr. Nahor fala um pouco sobre no vídeo abaixo. Uma catástrofe mundial, como um dilúvio global, o qual o trabalho do Dr Nahor suporta; mostra que se tal evento ocorreu no passado, a datação radiométrica não representaria a idade real. A rocha teria aparência de velha, mas não seria tão velha assim.

Porém, se as suposições de contaminação de amostra, ou de catástrofes globais forem consideradas para responder às perguntas acima; o que acontece é uma grande mudança na medição indireta da datação radiométrica, que poderia levar, talvez, a uma melhor estimativa da idade real das rochas.

Desse modo, a datação radiométrica assume certas premissas, e a partir delas, se faz a estimativa. Mas essas premissas vigentes, parecem não corresponder as evidências observacionais, segundo o Dr. Nahor.

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A Idade do Universo

in-the-beginning-typewriter   Se você gosta de Ciência e acompanha notícias relacionadas à Física, certamente já ouviu falar que a idade do Universo é muito antiga. As melhores estimativas científicas indicam que o Universo tem cerca de 15 bilhões de anos. É muito tempo, não é mesmo?

Você já ficou curioso para saber de qual maneira essa previsão é possível? Quais são as evidências que permitem estimar a idade do Universo? Antes de considerá-las, cabe a pergunta : o que é a idade do Universo?

Basicamente, a idade do Universo é o tempo gasto entre o começo do Universo até o presente momento. Quando digo “começo do Universo”, leia-se a gênese da matéria, da energia e do espaço-tempo num evento cataclísmico, denominado “Big Bang”. Falar em idade do Universo, pressupõe a validade do Modelo do Big Bang . Nesse sentido, evidências fundamentais à cerca de que o Universo tenha uma idade, são evidências relacionadas ao modelo do Big Bang.

O Universo teve um começo?

Há duas posições aqui. A primeira é “Sim”, o Universo teve um começo e consequentemente possui uma idade. A segunda é “Não”, o Universo não teve um começo, sempre existiu, e é eterno.

Para os físicos adeptos ao Universo eterno, não há idade para ser contabilizada : o Universo não está ficando mais velho com o passar dos anos. Há também uma outra posição, que pode abranger o “Sim” ou o “Não” : a teoria do Multiverso. Essa teoria diz que nosso Universo, é apenas um Universo dentre infinitos outros Universos possíveis, onde cada um deles possuem constantes e propriedades físicas diferentes.

Como pode ser visto, o tema da origem do Universo é uma questão “quente” dentro da comunidade científica.

Assim, por qual razão então afirma-se com tanta veemência a idade do Universo em periódicos científicos e trabalhos publicados? Bem, há uma razão. Temos boas evidências a favor da predição de um único Big Bang pela Teoria da Relatividade Geral e Termodinâmica em detrimento de outros modelos cosmológicos. Nos tempos modernos, a descoberta de tais evidências do começo do Universo, podem parecer banais e até mesmo intuitivas. Mas não é o caso.

Desde os filósofos gregos, influenciados pela Filosofia Aristotélica, o homem era induzido a pensar num Universo eterno e estático. Até mesmo Einstein por puro pensamento filosófico, pensava assim; tempos depois, ao ver seu erro, o chamou de “o maior equívoco de sua vida”. E qual foi esse equívoco? O que fez convencer Einstein e a relutante comunidade científica de que o Universo não é eterno no passado, mas que teve um começo absoluto?

– Evidências do Big Bang –

1. Desvio do vermelho ou redshift

A extraordinária descoberta experimental em 1929 por Edwin Hubble (1889-1953 ) da expansão do Espaço é quase além da compreensão; não era -e não é- algo fácil de entender. Ao coletar dados do maior telescópio da década de 20, Hubble percebeu que as frequências do espectro eletromagnético emitidas pelas nebulosas (aglomerado de estrelas), possuía um desvio para o vermelho, o redshift. Isto é, havia diminuição das frequências ou um aumento de comprimento de onda do espectro emitido pelas nebulosas conforme eram feitas novas medidas. Tal variação na frequência da ondas luminosas para o vermelho, ao longo de medidas sucessivas por um receptor -nesse caso o telescópio- são atribuídas ao Efeito Doppler, para uma fonte constante.

Outro dado curioso foi observado por Hubble: quanto mais distante for a nebulosa, maior é o seu redshift. Assim, não bastava conhecer apenas o efeito por trás do desvio. Mas sim sua causa. A comunidade científica da época acreditava num Universo eterno e estático. Mas tiveram que ceder; As soluções propostas pelos físicos Friedmann (1888-1925) e Lemaître (1894-1966) para a Teoria da Relatividade Geral previam um Universo em expansão e explicavam o desvio para o vermelho. Enquanto o espaço se expande, o percurso das ondas eletromagnética emitidas pelas nebulosas aumenta; consequentemente sua respectiva frequência medida por um receptor distante, diminui. Nesse raciocínio, é de se esperar que o efeito do desvio do vermelho seja maior quanto maior for a distância entre o emissor e o receptor. Exatamente o que Hubble confirmou nos dados experimentais!

redshift

As previsões do modelo Friedmann-Lemaître estavam assim, respaldadas.

Mas o que o redshift diz em relação ao Big Bang? Há uma relação do espaço estar em expansão e o Big Bang?

bigbang_metric_expansion

Ao “rebobinarmos” a fita da história evolutiva da expansão do Espaço, o Universo irá “encolher” até que exista como um ponto extremamente quente e denso que contém toda matéria e energia. Nesse “marco zero” da expansão, as galáxias estavam tão próximas que todo Universo atual era um ponto. É o que a expansão do Espaço e as soluções de Firedman-Lemaitre indicam  . Desse modo, evidências da expansão do Espaço, servem como evidências para o modelo do Big Bang que prediz a gênese de toda matéria, energia e espaço-tempo num evento cataclísmico de um ponto extramente denso e quente à um tempo finito no passado.

2 – Radiação Cósmica de Fundo e uma breve história do Universo primordial

map_model_2 A radiação cósmica de fundo foi detectada pela primeira vez, acidentalmente, por dois físicos, Arno Penzias e Robert Woodrow Wilson no ano de 64 e havia sido prevista, teoricamente, décadas antes da descoberta experimental. Pela teoria, um Universo em expansão, deve conter uma radiação térmica caracterizada pelo espectro do corpo negro. No modelo do Big Bang, o Universo primordial era composto por um plasma de matéria e fótons. A matéria, o plasma e os fótons interagiam constantemente entre si. Enquanto essas interações ocorriam, o Universo se expande e esfria. O resfriamento do Universo primordial permitiu que elétrons formassem núcleos de hidrogênio e hélio. A previsão é que esse evento ocorreu numa temperatura de 3000 K , quando o Universo era muito jovem, por volta de 300 mil anos de idade. Com a diminuição dos elétrons livres devido a formação de átomos de hidrogênio, os fótons ficaram “livres” da interação com estes por espalhamento e esfriaram-se propagados numa simetria esférica no Universo primordial . Ora, sabe-se pela Termodinâmica que um corpo que cede calor, emite radiação.

A radiação emitida pelo resfriamento de fótons e outras partículas no Universo primordial fazem parte da radiação cósmica de fundo, conforme previsto no modelo do Big Bang . 

3 – Teorema de Borde-Guth-Vilenkin

Em 2003, três proeminentes cosmólogos, Arvin Borde, Alan Guth e Alexander Vilenkin, provaram que qualquer Universo que esteja em expansão na sua história -isto é, Universos inflacionários, como o nosso-, não podem ser eternos no passado, mas devem ter um começo absoluto. Tal condição, é portanto válida até mesmo para o Multiverso. O artigo pode ser lido aqui : http://arxiv.org/abs/gr-qc/0110012 . Há também um vídeo, onde um dos autores, Vilenkin, explica o teorema :

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Finalmente,

Baseado nessas 3 poderosas evidências, a pergunta do começo do texto “O Universo teve um começo?”; pode receber agora um seguro “Sim”.

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Velocidade relativa da luz

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Dentre todas velocidades possíveis, o valor da velocidade da luz em relação qualquer referencial inercial, é o único valor que não permite velocidades relativas. É o que diz o segundo postulado da Relatividade Especial :

A luz tem velocidade invariante igual à c em relação a qualquer sistema de coordenadas inercial.”

Para entender melhor esse postulado, imagine um carro, denotado por carro 1, que viaja à velocidade constante de 80 km/h, e um outro carro, denotado por carro 2, com velocidade constante de 100 km/h, ambos no vácuo ou numa região sem nenhum tipo de atrito, conforme figura abaixo :

carro 1 e carro 2

O carro 2 possui uma velocidade de 20 km/h em relação ao carro 1. Sem perda de generalidade, a esquematização do problema poderia ser feita considerando o carro 1 com velocidade nula, e o carro 2 com velocidade de 20 km/h :

carro 1 carro 2 - etapa 2

Essa generalização é possível devido ao caráter vetorial da velocidade.

Velocidade é uma grandeza física vetorial e obedece às regras do cálculo vetorial.  A velocidade da luz também é um vetor : possui módulo, direção e sentido. Entretanto, a velocidade da luz, por um motivo físico, não obedece às regras de cálculo vetorial, como uma velocidade comum. Por exemplo, se tratássemos o carro 1, como sendo um raio luminoso de velocidade c, a velocidade relativa entre esse raio, e o carro 2, continuaria sendo c! Pela mecânica clássica, esperaríamos uma velocidade relativa como resultado da diferença da velocidade da luz com a velocidade do carro 2. Mas não é isso que ocorre na Relatividade Especial. Um motorista dentro do carro 2, mediria a velocidade do raio luminoso, como sendo c :

luz carro 1Sem perda de generalidade :

luz carro 2

Graças a correção da Relatividade Especial na Mecânica de Newton, que tornou-se possível a construção de aparelhos como GPS, e a melhor coleta de dados de satélites, dentre outros.

As transformações de velocidades entre dois referenciais inerciais, que trazem a invariância da velocidade da luz no vácuo, são dadas pelas Transformações de Lorentz. Falei um pouco sobre essas transformações aqui e também aqui .

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Kodak. Os filmes de película ainda não morreram e alguma Física no meio disso.

kodak

Hoje vi uma notícia que me deixou feliz : o acordo que a Kodak fez com grandes produtoras para continuar produzindo películas de cinema. Kodak, uma empresa americana que já fez parte da vida de tantos fotógrafos, declarou falência em 2012. Felizmente, em 2013, a Kodak conseguiu acordos com bancos americanos que lhe deram fôlego para continuar no mercado graças à um investimento de 895 milhões de doláres. Desde então a Kodak está em processo de restruturação ; longe dos momentos de glória da década de 90, quando era líder no mercado de câmeras fotográficas. Com a tecnologia digital, a procura pelas películas -sua principal fonte de renda- caiu bruscamente. A Kodak cometeu um grave erro de gestão em não seguir o mercado e fabricar produtos digitais, chegando tarde e investindo pouco nesse segmento. Nenhum fotógrafo profissional usa mais uma Kodak como câmera principal e a massiva maioria aderiu ao formato digital; É mais conveniente, prático e econômico. Apesar disso, há realizadores que preferem o toque clássico e meio que charmoso em registrar com películas. Entre os nomeados do Oscar desse ano há seis filmes rodados desta forma: Boyhood – Momentos de Uma Vida, The Grand Budapest Hotel, O Jogo da Imitação, Interstellar, Foxcatcher e Caminhos da Floresta. Filmes como o novo Star Wars, ou o Missão Impossível 5, ambos sendo filmados em película, talvez influenciem o interesse de Hollywood na película e ajudem a Kodak -que está mais voltada em tablets e celulares-, se reerguer.

De fato, há um lobby em Hollywood por parte de diretores para que a película não morra. Produtoras como Disney e Warner Bros entraram em acordo com a Kodak, garantindo que irão comprar suas películas.

A menos dos realizadores com um pé na década de 70, não há muitos bons motivos para filmar em película hoje. Principalmente quando a questão é o dinheiro. O custo de impressão e distribuição de um filme em película é cerca de 1500 euros, enquanto que no formato digital, esse valor cai para cerca de 100 euros. A Kodak está praticamente sozinha no mercado de películas para filmes, depois da saída da Fujifilm.

Como é formada a imagem numa película fotográfica?

Expliquei um pouco sobre a natureza da luz no post “O efeito fotoelétrico pode ocorrer em nossa pele?”, você pode lê-lo clicando aqui. Também expliquei sobre o espectro eletromagnético aqui. Esses dois posts vão servir como “pré-requisito”, para uma melhor compreensão do que irei discorrer.

A luz visível aos nossos olhos é uma pequena parte do espectro eletromagnético, na faixa do comprimento de onda de 400 nm até 700 nm, conforme figura abaixo :

espectro eletromagnético

Cada comprimento de onda do fóton, tem associado uma energia. Quanto maior o comprimento de onda, menor será a energia do fóton. Os fótons da luz visível podem ser entendidos como pacotes de energia com frequências que variam do vermelho até o azul. Esses pacotes de energia ao colidir com o filme fotográfico, no interior da câmera, provocam reações químicas na película. O processo em que a energia eletromagnética causa mudanças químicas na matéria, é conhecido como fotoquímica. Há materiais quimicamente instáveis quando expostos à luz. É o caso das películas fotográficas.

A esquematização do processo é complexa, cristais microscópicos separam as cores da luz branca e há um encadeamento de reações químicas em finíssimas camadas de filmes sensíveis às frequências de cores. Em outras palavras, sem a incidência de luz, nada ocorre no filme fotográfico. Para evitar que o filme seja exposto à luz continuamente, há uma barreira na câmera que impede a passagem da luz, chamada de obturador.

Obturador

Para a produção de um vídeo, o obturador deve “fechar e abrir” periodicamente, possibilitando que a luz chegue até a película e que fotografias (a palavra fotografia literalmente quer dizer “escritura de luz”), sejam registradas pelo filme nesse processo. O padrão do cinema é que a cada segundo sejam tiradas 24 fotografias. Na televisão, o padrão é de 60 fotos/segundo. É de ajuda frisar que 24 fps não significa que o obturador da câmera abriu e fechou 24 vezes. A velocidade do obturador é expressa pela fórmula abaixo:

velocidade do obturador equação

Onde,

F= taxa de quadros por segundo
S = ângulo do obturador
E = velocidade do obturador

 Por exemplo, para F= 24, S=180°, teremos E = 48 ou 1/48 segundos. Ou seja, o filme será exposto à luz em 1/48 segundos com 24 fps num ângulo de obturador de 180°. “S” e “E” devem ser casados nas configurações da câmera, de modo que a imagem tenha a quantidade compatível de motion blur com os nossos olhos. Motion blur é a perda da nitidez ou o “efeito ghost” em imagens em movimento. O ângulo do obturador, “S”,  indica o “corte aberto do círculo” que irá rodar permitindo a passagem de luz até o filme. Para 180°, é um círculo com metade “aberta” e a outra metade “fechada”. A sequência das fotos formam o vídeo. A clássica câmera Super 8 filma assim.

No vídeo abaixo a relação entre F, S, E na mudança de motion blur fica mais clara :

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