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Mente brilhante e elementar

Num dia como hoje de 1794, “bastou um instante para cortar essa cabeça, e cem anos podem não ser suficientes para dar outra igual”, disse um grande matemático ao conhecer como Lavoisier tinha morrido na guilhotina. 

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Antoine-Laurent Lavoisier. Autor: Louis Jean Desire Delaistre

Primeiro foi preciso que Robert Boyle, de Oxford, separasse a Química da Alquimia, uma mudança que viria a ser mais lenta do que o autor de The Sceptical Chymist teria desejado. Depois foi preciso um extraordinário (e azarento) Scheele ‘descobir’ o oxigénio apesar dos louros terem ido para Joseph Priestley. Mas a Química continuava a ser uma área muito desorganizada, cheia de dúvidas e buscas mais ou menos infundadas. Era necessário alguém que, com a visão suficiente, lançasse a Química na era moderna. Esse alguém foi Antoine-Laurent Lavoisier. Nascido em 1743, numa família rica, investiu numa empresa que cobrava impostos apenas aos pobres e de forma arbitrária. Claro que ele só queria a empresa para ter os recuros para o que ele realmente gostava: a ciência. Mas essa empresa viria a custar-lhe a vida. Lavoisier nunca descobriu um único elemento, mas deu sentido a todas as descobertas feitas pelos outros. Ignorou o flogisto, mas compreendeu para que servia e o que fazer com o oxigénio e o hidrogénio. Deu clareza e método à química enquanto ciência, pois era obcecado por medir e pesar tudo com enorme exactidão e foi assim que derrubou a teoria dos 4 elementos (ar, água, terra e fogo), segundo a qual a água podia transformar-se em terra.

No entanto, nem a fortuna que herdou com apenas 25 anos, livrou Lavoisier da guilhotina por ter ficado do lado errado na Revolução Francesa. Antes disso, teve ainda a sorte de casar com a filha de um dos seus patrões, que viria a ficar conhecida por Madame Lavoisier por ter trabalhado activamente junto do marido, tomando notas, fazendo ilustrações e traduzindo artigos em inglês. Juntos abordaram um dos temas mais prementes à época: por que é que umas coisas ardem e perdem peso quando aquecidas enquanto que outras – os metais – cobrem-se de óxido e ganham peso? Lavoisier suspeitava que os metais ganhavam o que o ar perdia e segiu as pistas de outros químicos.

De medição em medição chgeou ao seu acerto final: o Tratado Elementar da Química (1789), publicado no ano da Revolução Francesa, no qual explicava que a combustão, a oxidação dos metais e a respiração dos animais pertencem ao mesmo tipo de processos: reacções que consomem oxigénio. Como fazia as suas experiências em recipientes fechados, verificou que, nas reacções químicas, não se perdia nem ganhava nada e assim nasceu a primeira teoria científica da Química: a lei de conservação da massa de Lavoisier.

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Bicicletas e alucinações

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Albert Hofmann, en 1994. GETTY IMAGES.

A bike trip

Estávamos em 19 de Abril de 1985 no jardim da casa de Thomas Roberts, professor na Universidade de Illinois, e festejava-se… a bicicleta. Era apenas uma celebração privada até os alunos de Roberts espalharem o evento na cidade e, depois, pela internet. Não é uma data oficial.. mas por que razão Roberts escolheu o dia 19 de Abril?

A resposta recua até ao ano de 1943, quando o químico Albert Hofmann, que trabalhava nos laboratórios Sandoz (actual Novartis), decidiu usar-se a si mesmo como cobaia para os alcalóides do esporão de centeio. Motivado pelas sensações descobertas, três dias antes, quando testou em si os efeitos do LSD, uma variante do ácido lisérgico. 40 minutos depois de ter tomado uma dose de 250 microgramas, Hofmann anotou no seu caderno os efeitos que sentiu até não conseguir mais escrever: tonturas, ansiedade, alucinações visuais, vontade de rir, sintomas de paralisia. O cientista decidiu, então, ir para casa de bicicleta, pois, dvido à II Guerra Mundial, não haviam automóveis em circulação. Mais tarde descreveu aos seus chefes o que passou: “Ao voltar de bicicleta, o meu estado piorou e ficou perigoso. Tudo o que percepcionava pelo campo de visão estão distorcido, como um reflexo de um espelho curvo. Também tive a sensação de que não conseguia mover-me, ainda que o meus assistente me tenha dito que pedalámos a uma boa velocidade. Finalmente, chegámos a casa e pedi que chamassem um médico e me dessem leite. O médico não identificou qualquer doença, apenas dilatação nas pupilas”.

Depois a sensação de pânico inicial foi-se desvanecendo dando lugar a uma sensação de felicidade e gratidão. E foi então que começou a sentir o que a maioria dos consumidores de LSD descreve: “com os olhos fechados, via imagens coloridas, caleidoscópicas e espirais”. No dia seguinte, quando saíu ao jardim experimentou uma outra epifania visual: as cores do seu jardim estavam mais vivas e vibrantes do que nunca. “Os meus sentidos estvam num estado de grande sensibilidade visual que se prolongou durante todo o dia”, contou.

A verdade é que o LSD se tornou uma das drogas mais estudadas no mundo. Só entre 1943 e 1970 foram publicados mais de 10000 trabalhos científicos sobre aquela que ficou conhecida como “a droga da alma”. Hoffman morreu pouco tempo depois de ter sido dada a autorização, em certos países, para que o LSD fosse testado como fármaco antidepressivo e analgésico. E, à margem de tudo, isto os ciclistas foram apanhados nesta história alucinada. Se for comemorar, fique-se pelos pedais e não pelo LSD.

Divulgação: Fantasporto 2018

Hoje inicia-se o Fantasporto.

 

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Nos meus tempos de estudante, quando os exames semestrais acabavam, significava que era o tempo do Fantas.

Desde essa altura, que acompanho as novidades que o Fantas sempre nos traz e que deliciam os estudantes de ciências, mas não só! O Festival, que já vai na 38ª edição e cujo tema genérico é“Grande Cinema do Mundo”   ,começa e hoje às 21h e 15 com o Filme Marrowbone  de Sérgio G. Sanchez- (Horror).

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Podem consultar o resto da programação aqui.

Este ano, tenho a sorte de passar de mero espectador a participante no Fantas. Integrarei uma mesa redonda com Cristina Prudêncio (Presidente da Escola Superior de Saúde), Rui Nunes (fundador da Associação Portuguesa de Bioética e chefe do Departamento da Rede Internacional de Investigação da Cadeira da UNESCO em Bioética) e Carlos F. Oliveira (Coordenador do AstroPT):

BC2 = ? QUAL O PRODUTO DA BIOÉTICA, CINEMA E CIÊNCIA? 

DIA 26 Fev – 17h- Piso 3 RIVOLI (Entrada Livre)

Dentro do tema ética, teremos no âmbito do Festival, o seguintes filmes:

The Originals/ Al Asleyeen– (Ética na Segurança  Pública / Ethics in Public Surveyance) – Marwan Hamed – 125’ – Egipto – Semana dos Realizadores competição– v.o. leg ingl/leg. port. – ANTESTREIA MUNDIAL

Budapest Noir (Ética na Comunicação Social/Ethics in the Media) – Éva Gárdos- 95’- Hung-  Semana dos Realizadores competição – ANTESTREIA EUROPEIA

Bikini Moon (Ética na Segurança Social /Ethics in Social Security) – Milcho Manchevski – 102’- EUA – Semana dos Realizadores competição -ANTESTREIA EUROPEIA

True Fiction (Ética na Política /Ethics in Politics) – Jin-Mook Kim- 104’- Coreia do Sul– Cinema Fantástico competição – ANTESTREIA MUNDIAL

The Charmer (Ética na Emigração/Ethics in Migration issues) – Milad Alami – 102’ – Dinamarca– Semana dos Realizadores competição – ANTESTREIA

Chimera (Ética na Investigação Científica/Ethics in Scientific Research) Maurice Haeems – 80’ –India/ United Arab Emirates/USA-  P&P- ANTESTREIA MUNDIAL

Uma Vida Sublime (Ética Profissional / Work Ethics) – Luís Diogo – 106´ – Port-  Semana dos Realizadores competição – v.o.port/leg ingl. – ANTESTREIA MUNDIAL

Involution- (Ética na Sociedade/Ethics in Society) -Pavel Khvaleev – 87’ –Russ/Alem- Fantástico –Fantasy, Sci-fi – Cinema Fantástico competição – v.o.leg ingl/leg port – ANTESTREIA MUNDIAL.

 

Elementar, meu caro Mendeleyev

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Mendeleyev em 1897

 

O seu nome ficou mais famoso por estar em milhões de garrafas de vodka e ele atravessou ‘as passas do algarve’ para vingar na Ciência com uma vida tão atribulada. Mas o seu legado é elementar: a Tabela Periódica, criado no século XIX, por Dimitri Mendeleyev (1834-1907).

Em 1849, quando tinha apenas 15 anos a sua família perdeu tudo num incêndio e a sua mãe levou-o para St. Petersburgo para que ele pudesse continuar os estudos. E foi assim que o jovem Mendeleyev deixou a sua Sibéria natal e atravessou mais de 6000km, sem que houvessem combóios. Nesse mesmo ano, Dostoyevsky fez a viagem inversa quando foi deportado para a Sibéria.

Anos depois, as aulas de Mendeleyev eram bastante populares com centenas de estudantes  atentos a um homem extravagante que admitia mulheres nas suas turmas e que só se barbeava e cortava o cabelo 1 vez por ano. Mas Mendeleyev não era um showman, apenas leccionava aulas interessantes e animadas, sem seguir qualquer livro de texto, até porque não havia nenhum sobre química em russo. Quando se propôs a escrever um, decidiu resolver também o problema da desordem dos elementos químicos.

Fechou-se no seu gabinete a ordenar os dados de cada elemento. Primeiro, ordenou os elementos de acordo com o peso dos seus átomos. Outra possibilidade era formar grupos com elementos semelhantes. Então, ele percebeu que poderia combinar as duas regras e, com o seu baralho de 63 elementos conhecidos, formou uma espécie de jogo do solitário, com o peso atómico aumentar em cada linha e os elementos de propriedades semelhantes alinhados em colunas. E ele não se ficou por aí: também mudou de lugar os elementos que não se encaixam devido ao seu peso e deixou espaços livres para elementos ainda não descobertos. Além disso, baseando-se no facto de que as propiedades químicas dos elementos se repetirem periodicamente em cada fila, foi fazendo as suas previsões de novos elemetos que viriam a ser descobertos mais tarde. Daí também o nome de Tabela Periódica.

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Monumento à Tabela Periódica em Bratislava (Eslováquia). Crédito: MMMDIRT

Dez anos depois, já se tinham descoberto 3 novos elementos que encaixavam nas previsões de Mendeleyev: o gálio, o escândio e o germânio. A Ciência rendeu-se, então, aos pés do cientista russo rebelde. E até o Czar Alexandre II perdoou a insubordinação política do cientista e a sua bigamia quando este se apaixonou por uma jovem estudante de Artes. “É certo que Mendeleyev tem duas mulheres, mas eu só tenho um Mendeleyev”, disse o governante.

Conta-se ainda que o czar definiu que o vodka com denominação de origem deveria ter 40 graus de álcool para aproveitar ao máximo o seu sabor, segundo calculou Mendeleyev na sua tese de doutoramento. Mas isto não passa de um mito e de uma operação de marketing, já que Mendeleyev nunca estudou a vodka e a marca dos 40 graus foi estabelecida quando ele tinha apenas 9 anos.

A personalidade instável de Mendeleyev viria a trazer-lhe problemas entre os seus pares, pois ele ficava furioso com os seus colegas que adoptavam novas ideias como a da existência do electrão, algo que o russo se negou a aceitar. No entanto, conhecer o interior dos átomos serviu para consolidar a sua tabela periódica que, hoje, se ordena não pelo peso atómico, mas pelo número de protões. Mas Mendeleyev viria ainda a ser homenageado quando, em 1955, se denominou mendelévio ao elemento 101 que é altamente instável.

Astronomia no passado

Olhando para feitos recentes da ciência, existe uma certa tendência para considerar as primeiras civilizações ignorantes em matéria de Ciência. Na realidade, muitos pontos de vista, eram de facto muito primitivos. Mas é notável que o seu profundo conhecimento de astronomia tenha também influenciado a sua arquitetura. Por volta de 3000 a.C., começou a construção de um dos mais famosos monumentos do mundo, Stonehenge, que hoje se pensa ter sido um primitivo observatório astronómico. O Stonehenge é provavelmente o mais conhecido monumento megalítico da Europa. Fica numa zona rural em Inglaterra e é uma importante atração turística. Ninguém sabe precisamente como foi construído em diferentes épocas pelos druídas. A primeira fase deve ter começado há cerca de 5 mil anos, com a criação do núcleo original – um conjunto de banco de terra, buracos e valas. O primeiro círculo de pedras foi erigido possivelmente mil anos mais tarde, tendo sido completado por volta de 1500 a.C. Há quem pense que Stonehenge foi usado para sacrifícios humanos ou como lugar de sepultura para pessoas importantes. Contudo, existe também uma teoria popular segundo a qual se trataria de uma espécie de observatório, usado para prever os movimentos e os eclipses da Lua e do Sol. As provas estão no alinhamento dos monumentos, que permite que todos os anos, no solstício de verão, o Sol nasça de uma das pedras principais, conhecida como a Heel Stone.

Na mesma época em que começou a ser construído o Stonehenge, mas em outro continente, os Egípcios erigiam as suas pirâmides de Gizé, localizadas de maneira a alinharem perfeitamente com certas estrelas do céu. Os antigos egípcios tinham grande interesse pelo céu. As pirâmides do planalto de Gizé estão alinhadas com grande precisão de acordo com os pontos cardeais; cada uma das faces está orientada para norte, sul, este ou oeste com diferença de apenas alguns décimos de grau. Além disso, no tempo em que as pirâmides foram construídas, o pólo norte era diferente do atual. Há uma teoria, ainda não inteiramente fundamentada em provas, que sugere que Gizé foi construída como reflexo do céu noturno: as três pirâmides representariam as estrelas do cinturão da constelação de Orionte -conhecida pelos Egípcios como Osiris, o deus dos Mortos -, enquanto a Esfinge seria a constelação de Leão, e o rio Nilo a Via Láctea.

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Dois milénios mais tarde, os Maias faziam o mesmo no Novo Mundo. A civilização maia estabeleceu-se em territórios dos atuais México, Guatemala, Belize, Honduras e El Salvador, e floresceu entre 1500 a.C. e 900 d.C.. Tal como os antigos Gregos, os Maias tinham um grande interesse científico pelos céus estimulado pela sua religião. As provas deste fascínio são claras, especialmente na orientação de muitas das suas cidades. Um bom exemplo disto é a famosa pirâmide

de Palenque. As janelas laterais e o topo estão orientadas de maneira a serem plenamente iluminadas pelo Sol na manhã anterior ao dia em que Vénus se torna visível. A pirâmide de Chichén Itzá oferece-nos outro exemplo. Nos equinócios, a iluminação do Sol sobre as escadas e no topo da pirâmide cria a ilusão de uma serpente –  Quetzalcoatl, o deus-serpente maia, que personifica o planeta Vénus.

Estes são apenas alguns exemplos de civilizações que se dedicaram de forma independente a desenvolver a sua arquitetura de maneira que esta se conformasse ao movimento da luz (e dos deuses) no céu.

O acontecimento de 2017

Esta época do ano é caracterizada pelo balanço nas diferentes áreas da sociedade, elegendo-se as figuras nacionais e internacionais e os acontecimentos que marcaram o ano. Mais do que uma revisão do que se passou, estas listas deveriam procurar marcar tendências esperadas para o ano seguinte.

Na Ciência, a definição do acontecimento do ano vem com um lastro de importância maior do que em outras áreas porque este evento está na pole position para ganhar um dos Prémio Nobel da área da Ciência no ano seguinte.

A revista Science escolheu para 2017, como acontecimento do ano, a primeira observação da colisão de duas estrelas de neutrões. A colisão das duas estrelas, a 130 milhões de anos-luz, gerou ondas gravitacionais detetadas na Terra. Ondas essas que tinham sido previstas há mais de cem anos pelo físico Albert Einstein, mas foram detetadas diretamente pela primeira vez em 2015 (Prémio Nobel da Física em 2017), quando dois grandes buracos negros (zonas do Universo de onde nada pode escapar, nem mesmo a luz) chocaram.

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Ilustração: NSF/LIGO/Sonoma State University/A. Simonnet

As estrelas de neutrões são os objetos de grande escala mais densos no universo conhecido. Embora tenham apenas cerca de 30 km de diâmetro, têm uma massa como a totalidade do sistema solar. Usando uma outra imagem, seria como comprimir toda da população humana no volume de um cubo de açúcar. As estrelas de neutrões são assim chamadas porque são quase inteiramente constituídas por partículas subatómicas chamadas neutrões. Normalmente, os átomos contêm neutrões e protões nos seus núcleos. No entanto, quando se formam estrelas de neutrões, a compressão é tal que a matéria se desintegra. Os eletrões e os protões combinam-se para formar mais neutrões, e a estrela torna-se uma bola gigantesca de partículas subatómicas combinadas. As estrelas de neutrões normais têm campos de força magnéticos que chegam a ter 50 mil milhões de vezes mais potência do que um magneto do frigorifico. Por vezes formam-se campos ainda mais potentes, cerca de 100 mil milhões de vezes mais forte, que poderiam desmagnetizar todos os cartões de crédito existente na Terra.

Esta é uma descoberta do tipo dois em um: pela primeira vez, foram detetadas as ondas gravitacionais que se geram na violenta dança cósmica entre duas estrelas de neutrões, e também pela primeira vez, foi captado, com recursos a dezenas de telescópios terrestres e espaciais, o brilho intenso e efémero que se gerou na colisão inevitável que se seguiu. Esta observação permite por um lado confirmar ondas gravitacionais utilizando pela primeira vez a luz (até agora só se tinham confirmado este tipo de ondas nas colisões entre buracos negros), e por outro lado, a verificação de que as colisões de estrelas de neutrões produzem ondas gravitacionais.

Aguardemos até ao início de outubro para verificar se o acontecimento de 2017 vai originar um Nobel.

PubhD #9 reciclagem de fármacos, energia sustentável e sexologia

Embora já tenha defendido o meu doutoramento há mais de 6 meses, vou participar no PubhD Porto  e finalmente poder beber um copo e falar da minha investigação.

É já próxima Quinta-feira que acontece o PubhD #9, e irá trazer ao público assuntos tão variados como química e engenharia sustentáveis e sexologia clínica.

Por isso se puderem, apareçam.

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Podem seguir o evento no facebook

O ‘arquitecto nuclear’ que morreu cedo demais

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Crédito: Argonne National Laboratory.

Chamam-lhe o “arquitecto da era nuclear” e foi uma das 100 personalidades do século XX, segundo a revista Time.

Eram 8h15 da manhã de 6 de Agosto de 1945 e um dispositivo nuclear chamado Little Boy, carregado de urânio-235, destruía Hiroshima (Japão). Chegava assim ao limite o famoso Projecto Manhattan que culminou com o lançamento de duas bombas atómicas, em resultado de um projecto de investigação que durou mais de seis anos, liderado pelos Estados Unidos da América (EUA). Nesse projecto, participaram alguns dos cientistas mais famosos da época, entre os quais se destacou o italiano Enrico Fermi (1901-1954) que ficou famoso por ter desenvolvido o primeiro reactor nuclear, Chicago Pile-1.

Doutorado em Física na Escola Superior Normal de Pisa em 1922, com apenas 26 anos começou a trabalhar como profesor na Universidade Roma La Sapienza, onde ganhou a alcunha deo papa da Físicadevido à sua extraordinária e infalível capacidade para prever os resultados das experiências científicas, mas também por ser bastante produtivo quer no campo teórico quer no experimental. Hoje é reconhecido por ter sido o último físico que contribuíu significativamente para ambos os campos- no âmbito da física quântica, física de partículas, e mecânica estatística.

A partir de 1934, seguindo o exemplo de Irène Curie, dedicou-se ao estudo da radioactividade artificial bombardeando elementos com neutrões. Este trabalho fez com que ganhasse o Prémio Nobel em 1938 por ter demonstrado a existência de novos elementos radioactivos produzidos por processos de irradiação com neutrões e por ter descoberto a radiação induzida por neutrões lentos.

Fermi foi um dos primeiros cientistas a perceber o potencial da fissão nuclear quando, num dos gabinetes da Universidade de Columbia, ao fechar a sua mão, disse: “Uma bomba tão pequena quanto isto poderia fazer desaparecer tudo”.

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Crédito: Arquivos Nacionais dos Estados Unidos.

Morreu a 28 de Novembro de 1954, com apenas 51 anos, devido a um cancro no estômago. O seu legado, no entanto, continua. Não só o elemento atómico número 100 se chama Fermio (Fm), como também o seu nome preside a três instalações nucleares: o laboratório de partículas FermiLab, o Telescópio Espacial de Raios Gama, um prémio de prestígio e até o seu nome em várias ruas de Itália.

Dia Nacional da Cultura Científica /Aniversário Rómulo de Carvalho

 

Rómulo de Carvalho

Hoje Rómulo de Carvalho faria 111 anos! Parabéns António Gedeão!

Em 1996, o dia 24 de novembro – dia de nascimento de Rómulo de Carvalho – foi adotado pelo antigo, pelo antigo Ministro da Ciência e Tecnologia, José Mariano Gago, como dia Nacional da Cultura Científica, precisamente em homenagem a  Rómulo de Carvalho/António Gedeão, professor, divulgador de ciência e poeta.

Acredito que a Rómulo de Carvalho seja mais conhecido como António Gedeão e pelos seus poemas (provavelmente, Pedra Filosofal será o poema mais conhecido do poeta).

No entanto, não posso deixar de assinalar o seu papel enquanto professor e divulgador de ciência, faceta com que contactei numa visita de estudo que fiz a Braga – por volta de 1996/1997 – enquanto estudante do Ensino Secundário. Aí, visitei uma exposição de ciência que permitia que os visitantes pusessem as “mãos na massa” e fizessem experiências (os centros Ciência Viva ainda estavam a começar e aquele era um local onde nós poderíamos pôr em prática alguns conceitos aprendidos nas aulas de Físico-Quimica). Numa das bancadas de experiências, estavam os vídeos do Professor Rómulo de Carvalho e posso dizer-vos que os vídeos eram (são) excelentes: não só era utilizada uma linguagem que captava a atenção, mas que também nos permitia colocarmo-nos diversas questões e desenvolver o nosso espírito científico.

Desde essa altura, procurei saber mais sobre a vida de Rómulo de Carvalho que – tal como outros – nos mostrou que não basta saber de ciência. Se queremos contribuir para que o “mundo pul[e] e avanc[e]”, é fundamental comunicar e divulgar a ciência.

 

 

Deixo-vos agora com a “Lição sobre a água” :também uma bela lição:

Este líquido é água.
Quando pura
é inodora, insípida e incolor.
Reduzida a vapor,
sob tensão e a alta temperatura,
move os êmbolos das máquinas que, por isso,
se denominam máquinas de vapor.

É um bom dissolvente.
Embora com excepções mas de um modo geral,
dissolve tudo bem, bases e sais.
Congela a zero graus centesimais
e ferve a 100, quando à pressão normal.

Foi neste líquido que numa noite cálida de Verão,
sob um luar gomoso e branco de camélia,
apareceu a boiar o cadáver de Ofélia
com um nenúfar na mão.