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Sociedade

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.

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Realidade Aumentada

É comum ouvir dizer que cada indivíduo analisa a realidade que o rodeia de acordo com os seus valores. Esta ideia, dando diferentes perspetivas à mesma realidade, levou à criação de uma área tecnológica, em franca expansão, que mistura mundos reais e mundos virtuais. Esta nova tecnologia recebeu o nome de Realidade Aumentada (augmented reality).

A Realidade Aumentada é uma tecnologia, que combina elementos do mundo real com elementos virtuais em 3D, permitindo a interatividade entre objetos (reais e virtuais) em tempo real. Mais especificamente, consiste na sobreposição – realizada por meio de algum dispositivo tecnológico – de objetos virtuais tridimensionais (gerados por computador) num ambiente real. Tem origem num campo específico das ciências da computação, que exploram a integração do mundo real com elementos virtuais ou dados criados por computador.

A realidade aumentada combina um software específico, por exemplo o utilizado para desenvolver o jogo, com equipamentos, como câmara digital e GPS. Diversas áreas têm beneficiado com a possibilidade de sobrepor a realidade virtual com o nosso campo de visão destacando-se: o turismo, onde a locais históricos têm adicionando características virtuais às imagens reais: o utilizador pode localizar monumentos históricos, moradas e outros locais; obter informação sobre as distâncias entre o mesmo e os objetos circundantes; reconstrução virtual de edifícios antigos; a ciência; os jogos virtuais, e ainda, a arte, por exemplo, quando o espólio de um museu não pode estar exposto na sua totalidade poder-se-á recorrer à criação de museus virtuais. Um destes caso é o Museu Guggenheim de Bilbao onde foi implementado, pela Siemens IT Solutions and Services, um sistema de realidade aumentada, no qual, os visitantes recebem informações sobre o espaço cultural, as suas exposições e são guiados pelo museu, tendo acesso a informações especiais do edifício

Esta tecnologia exige a existência de apenas três componentes básicos: objeto real com algum tipo de marca de referência, que possibilite a interpretação e criação do objeto virtual; câmara ou dispositivo capaz de captar e transmitir a imagem do objeto real; software capaz de interpretar o sinal transmitido pela câmara ou dispositivo.

Nos últimos anos têm se assistido ao aumento exponencial desta tecnologia para as mais diversas áreas, como sejam a medicina, a marinha mercante, a educação, a bioengenharia, a física ou a geologia. Vejamos alguns exemplos: prospeção em hidrologia, ecologia ou geologia, mostrando informações específicas ou mapas tridimensionais; dispositivos de navegação em diversas situações, como por exemplo carro ou aeronaves, através de visores dotados de realidade aumentada integrados ao capacete do usuário ou apoio a tarefas complexas em cirurgias.

A Realidade Aumentada não deixa de ser o resultado de um caminho tecnológico que, se não fosse por todos avanços que se incorporam nos smartphones e tablets que utilizamos diariamente, este conceito dificilmente teria chegado aos níveis complexos a que chegou.

É comum ouvir dizer que cada indivíduo analisa a realidade que o rodeia de acordo com os seus valores. Esta ideia, dando diferentes perspetivas à mesma realidade, levou à criação de uma área tecnológica, em franca expansão, que mistura mundos reais e mundos virtuais. Esta nova tecnologia recebeu o nome de Realidade Aumentada (augmented reality).

A Realidade Aumentada é uma tecnologia, que combina elementos do mundo real com elementos virtuais em 3D, permitindo a interatividade entre objetos (reais e virtuais) em tempo real. Mais especificamente, consiste na sobreposição – realizada por meio de algum dispositivo tecnológico – de objetos virtuais tridimensionais (gerados por computador) num ambiente real. Tem origem num campo específico das ciências da computação, que exploram a integração do mundo real com elementos virtuais ou dados criados por computador.

A realidade aumentada combina um software específico, por exemplo o utilizado para desenvolver o jogo, com equipamentos, como câmara digital e GPS. Diversas áreas têm beneficiado com a possibilidade de sobrepor a realidade virtual com o nosso campo de visão destacando-se: o turismo, onde a locais históricos têm adicionando características virtuais às imagens reais: o utilizador pode localizar monumentos históricos, moradas e outros locais; obter informação sobre as distâncias entre o mesmo e os objetos circundantes; reconstrução virtual de edifícios antigos; a ciência; os jogos virtuais, e ainda, a arte, por exemplo, quando o espólio de um museu não pode estar exposto na sua totalidade poder-se-á recorrer à criação de museus virtuais. Um destes caso é o Museu Guggenheim de Bilbao onde foi implementado, pela Siemens IT Solutions and Services, um sistema de realidade aumentada, no qual, os visitantes recebem informações sobre o espaço cultural, as suas exposições e são guiados pelo museu, tendo acesso a informações especiais do edifício

Esta tecnologia exige a existência de apenas três componentes básicos: objeto real com algum tipo de marca de referência, que possibilite a interpretação e criação do objeto virtual; câmara ou dispositivo capaz de captar e transmitir a imagem do objeto real; software capaz de interpretar o sinal transmitido pela câmara ou dispositivo.

Nos últimos anos têm se assistido ao aumento exponencial desta tecnologia para as mais diversas áreas, como sejam a medicina, a marinha mercante, a educação, a bioengenharia, a física ou a geologia. Vejamos alguns exemplos: prospeção em hidrologia, ecologia ou geologia, mostrando informações específicas ou mapas tridimensionais; dispositivos de navegação em diversas situações, como por exemplo carro ou aeronaves, através de visores dotados de realidade aumentada integrados ao capacete do usuário ou apoio a tarefas complexas em cirurgias.

A Realidade Aumentada não deixa de ser o resultado de um caminho tecnológico que, se não fosse por todos avanços que se incorporam nos smartphones e tablets que utilizamos diariamente, este conceito dificilmente teria chegado aos níveis complexos a que chegou.

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GIF retirado de http://www.tecnoartenews.com/share/arart-aplicativo-de-realidade-aumentada-da-vida-a-obras-de-arte/

As condições atmosféricas e os seres vivos

Na semana em que a meteorologia voltou a entrar em nossas casas através da televisões portuguesas, não deixa de ser interessante tentar compreender a relação entre os seres humanos e as condições atmosféricas.

Os seres humanos são animais de sangue quente, pelo que precisam manter o interior do corpo à temperatura constante de cerca de 37ºC. As variações muito acima desta temperatura podem conduzir à desidratação e a uma condição potencialmente fatal, a hipertermia; as variações muito abaixo disto podem causar ulceração pelo frio e hipotermia, uma deterioração física e mental progressiva. Num ambiente quente, o corpo humano dissipa o calor aumentando o fluxo sanguíneo para as extremidades. As condições atmosféricas especialmente quentes, ou a atividade física, vão desencadear a transpiração, em que a pele é arrefecida quando a transpiração evapora. Demora mais ou menos uma semana para que as pessoas se aclimatizem ao calor moderado, porque os seis mecanismos de transpiração e de circulação se tornam mais eficientes. Num ambiente frio, o corpo humano começa, no início, por conservar o calor contraindo os vasos sanguíneos que se encontram sob a pele. Muitas vezes este processo é acompanhado por arrepios. o que gera calor adicional aumentando o ritmo metabólico do corpo. No entanto, os seres humanos têm uma tolerância ao frio fraca e em geral são incapazes de se aclimatarem. Logo, dependem da roupa e do aquecimento artificial. Ao longo da história humana, o objetivo de grande parte das diligências científicas tem sido procurar meios que permitam aos seres vivos viverem com maior conforto no seu meio ambiente.

agitação-maritima

agitação marítima – imagem retirada de postal.pt

Esta relação Homem – Condições meteorológicas não se ficam apenas pela dimensão física, sendo, também, marcante para o progresso das civilizações. As condições climáticas favoráveis foram, geralmente, períodos em que a precipitação era abundante e fiável e as temperaturas amenas ou relativamente altas. Estas condições são ideias para o crescimento das culturas e criação de animais domésticos. Os alimentos excedentes podiam ser armazenados e grupos de pessoas começaram por reunir-se em aldeias que mais tarde se expandiram transformando-se em grandes cidades. Mas quando as condições climáticas menos favoráveis regressavam, muitas civilizações ruíam e muitas vezes abandonavam os seus territórios recém-conquistados.

O agravamento das condições climáticas numa parte do mundo muitas vezes coincidiu com a melhoria das condições numa outra região, pelo que há uma ligação significativa entre o clima e a migração humana.

Atualmente, o impacto do ser humano no clima é cada vez mais evidente pelo que iremos assistir, nos próximos anos, a alterações do clima local/regional significativas

Baixas em conflitos

Já estamos em 2017 e, mais uma vez, o conflito na Síria parece estar longe de estar resolvido. Todos os dias chegam até nós imagens da destruição de vários locais, da violência entre as diferentes fações e, principalmente, o drama da população que procura sobreviver a este conflito. Uma das informações que mais vezes é repetida pelos meios de comunicação social é a contagem das vítimas e dos refugiados.

Mas como é feita essa contagem? E do número de refugiados?

Ao longo dos últimos anos, uma nova disciplina tem-se dedicado a avaliar o impacto dos conflitos ou das situações de emergência humanitária em zonas de conflito armado. Aparentemente, parece um pouco fútil fazer a contagem dos indivíduos que sofreram com um conflito contudo, um simples erro no número de civis atingidos pela fome poderá ajudar a que estes fiquem esquecidos, sem alimentos e os crimes de guerra poderão ser, deste modo, mais facilmente cometidos.

A epidemiologia dos conflitos, nome desta nova disciplina, surgiu graças aos esforços dos cientistas, técnicos de estatística e trabalhadores de emergência, que se deslocam para as zonas de guerra, com o objetivo de realizar inquéritos diretos junto das populações afetadas. Este acaba por revelar-se um dos trabalhos de investigação mais duros e penosos, uma vez que implica, com uma certa periodicidade, colocar vidas em perigo.

Metodologicamente, esta investigação é um pouco diferente dos processos de recenseamento desenvolvidos periodicamente em tempo de paz. Nos países onde não existem conflitos, todas as famílias são contactadas individualmente, pelo telefone ou por carta. Nos países em guerra, utiliza-se uma técnica de amostragem por agregados, que foi desenvolvida com o propósito inicial de avaliar o impacto das campanhas de vacinação.

Esta metodologia é organizada por fases, sendo a primeira etapa a seleção das amostras de agregados familiares representativos do país. A segunda etapa consiste em escolher, aleatoriamente, famílias pertencentes a cada uma das amostras. Posteriormente, os investigadores vão a casa dessas famílias procurar informações sobre a segurança nessas zonas. Só quando existe a certeza de se tratar de uma zona segura é que os investigadores avançam para os inquéritos. Os investigadores são, normalmente, acompanhados por seguranças armados.

A realização destes inquéritos, na maior parte das vezes, é de difícil execução, uma vez que existem uma série de obstáculos a superar. Um dos maiores entraves à obtenção de estatísticas exatas é a determinação do método mais adequado de seleção dos agregados de indivíduos, de modo que estes formem uma amostra representativa da região a analisar. Por exemplo, uma região com elevada densidade populacional deve ser representada por um número mais significativo de agregados. É nesta necessidade de encontrar um método que permita selecionar uma amostra de cada um destes grupos para obter um resultado fiel da situação, que a epidemiologia dos conflitos irá evoluir nos próximos anos.

Ainda que este texto incida sobre um tema tão dramático queria deixar um voto de esperança para que o ano novo traga uma solução definitiva para este conflito

Fraude e Julgamento

A Ciência é feita por cidadãos que fazem parte da Sociedade. Cidadãos, como qualquer um de nós, que possuem vidas em tudo semelhantes às nossas, com alegrias e tristezas, desilusões e triunfos. Vidas que assentam em valores, ideais, em lutas políticas e sociais. Muitos estiveram do lado correto da barricada, outros, nem por isso… Muitos foram perseguidores, outros perseguidos, mas todos deixaram a sua marca. Deixo dois exemplos que mostram como a dimensão social do indivíduo acompanha a dimensão de cientista.

O Julgamento do macaco.

Em 1925 um professor de uma escola pública foi condenado nos Estados Unidos por ensinar a teoria da evolução de Darwin. Na atualidade são os criacionistas os que lutam por um lugar nos planos de estudo.

Por volta de 1925, havia no estado do Tennessee uma lei que proibia o ensino de teorias que contrariassem o relato bíblico da Criação. No entanto, o professor John Scopes atreveu-se a dar uma aula sobre Darwin num escola de Dayton, Tennessee. Esta ousadia de liberdade académica custou-lhe um julgamento que ainda hoje é recordado e que na altura os norte-americanos seguiram pela rádio em direto.

O que se passou foi que o jovem professor mostrou na aula um livro que incluía as ideias desenvolvidas por Darwin na Origem das Espécies, e alguns alunos denunciaram-no. Um julgamento de apenas dez dias confrontou, pelo lado da defesa, Clarence Darrow, um advogado famoso, com William Jennings Bryan, do lado da acusação. Byran também era um exímio advogado e foi três vezes candidato a presidente pelo Partido Democrata.

Darrow argumentou que a teoria da evolução não contradiz o relato bíblico e provou-o apresentando no julgamento oito especialistas na teoria da evolução.

Para além disso, Darrow acusou o juiz de estar a beneficiar um culto, o que infringia o princípio constitucional de laicismo. Bryan propôs uma interpretação literal da Bíblia e da lei e argumentou que o ensino da teoria da evolução era moralmente prejudicial para os estudantes.

No entanto, a pérola do julgamento foi a intervenção do advogado de defesa Dudley Malone, que declarou que a Bíblia devia cingir-se ao âmbito do que é moral e não invadir o terreno da ciência.

Scopes foi considerado culpado e foi-lhe aplicada uma multa de 100 dólares. Ao conhecer o veredicto, o professor pediu a palavra pela primeira vez durante o julgamento: “Dr. Juiz, sinto que sou culpado por ter violado um estatuto injusto. Continuarei no futuro – como fiz desde sempre- a opor-me a esta lei de todas as formas possíveis. Qualquer outra atitude iria contra o meu ideal de liberdade académica, o de ensinar a verdade tal como está estabelecido na Constituição, com liberdade pessoal e religiosa. Sinto que a sentença é injusta”.

A sentença Scopes, finalmente, ficou sem efeito por um tecnicismo legal. O professor John Scopes continuou a dar aulas de geologia até se reformar.

A lei Butler, que deu origem a todo o conflito e que proibia ignorar a participação de Deus, no ensino da origem da vida, permaneceu vigente até à década de 1970.

A Fraude das rãs.

 Paul Kammerer foi um dos biólogos mais importantes da primeira metade do século XX. Austríaco de nascimento, em setembro de 1926 suicidou-se com um disparo na têmpora. Foi acusado de fraude nas suas experiências científicas. O que terá acontecido?

Paul Kammerer nasceu em Viena em 1880. Fiel defensor da teoria de que as capacidades que os animais adquirem são transmitidas à sua descendência, tentou a todo o custo introduzi-la nas suas experiências.

Tal como no século anterior Lamarck tinha exposto a sua teoria evolutiva com o exemplo dos pescoços compridos das girafas (que tinham esticado por ter de esforçar-se durante gerações para alcançar os ramos e as folhas mais altos das árvores), Krammerer quis demonstrar o mesmo experimentalmente com sapos parteiros. Para isso, treinou os sapos parteiros para que acasalassem na água – como fazem as rãs – e não na terra. No caso das rãs, quando a rã macho tem de montar a fêmea para que ela expulse os ovos que deve fecundar, eriça umas diminutas espinhas nos seus dedos traseiros que lhe permitem agarrar-se melhor ao escorregadio dorso da fêmea. Kammerer demonstrou que os seus sapos parteiros, forçados a procriar na água, também pareciam ter desenvolvido estas mini-espinhas nos dedos. Krammerer apresentou os seus resultados em 1923 na Universidade de Cambridge, e a descoberta causou surpresa entre os cientistas presentes.

Até que, em 1926, Kingsley Noble, um tratador de répteis do Museu Americano de História Natural, visitou Krammerer no seu laboratório e descobriu a verdade da questão: não era que o sapo tivesse de facto as espinhas – os sapos parteiros não têm essas almofaças precisamente porque se reproduzem em terra -, ele é que tinha injetado tinta da china nas patas para destacar o que de outra forma seria invisível. A fraude foi publicada pela revista Nature e destruiu a carreira e a vida de Kammerer, que não resistiu à vergonha. Antes da sua morte, Kammerer admitiu as conclusões de Noble, mas declarou-se inocente, sugerindo que não tinhas sido ele a forjar a experiência, mas que se tratara de uma conspiração.

Curiosidades

Por que motivo as bolachas ficam moles e o pão duro passado alguns dias?

As bolachas possuem mais açúcar e sal que o pão pelo que a bolacha absorve mais humidade do ambiente, humidade essa que a textura densa das bolachas ajuda a manter. O pão tem menos açúcar e sal para além de uma estrutura mais aberta o que faz com que além de não absorver, ainda perde humidade. Congelar o pão não trava este processo!

 

Breve incursão pela Ciência no Colégio D. Pedro V

No dia do aniversário do Scientificus fui até Braga mostrar um pouco de ciência a alguns alunos do Colégio D. Pedro V.

A Ciência e a Educação de mãos dadas… e esta conexão faz-me lembrar uma reportagem sobre a postura do atual Ministro da Educação, um conceituado investigador, Tiago Brandão Rodrigues que: “em vez de falar nas disciplinas “fundamentais” como a Matemática e o Português, insistiu na importância de “competências transversais”, das “artes, do desporto e das ciências experimentais”.

Imagem daqui.
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