As Leis da Física nos Cartoons

Encontrei isto no Funny Pages, já é um artigo de 29 de Novembro de 1994, ainda o Herman tinha piada e o Manoel de Oliveira só tinha 85 anos.

Cartoon Law I

Any body suspended in space will remain in space until made aware of its situation.

Daffy Duck steps off a cliff, expecting further pastureland. He loiters in midair, soliloquizing flippantly, until he chances to look down. At this point, the familiar principle of 32 feet per second per second takes over.

Cartoon Law II

Any body in motion will tend to remain in motion until solid matter intervenes suddenly.

Whether shot from a cannon or in hot pursuit on foot, cartoon characters are so absolute in their momentum that only a telephone pole or an outsize boulder retards their forward motion absolutely. Sir Isaac Newton called this sudden termination of motion the stooge's surcease.

Cartoon Law III

Any body passing through solid matter will leave a perforation conforming to its perimeter.

Also called the silhouette of passage, this phenomenon is the speciality of victims of directed-pressure explosions and of reckless cowards who are so eager to escape that they exit directly through the wall of a house, leaving a cookie-cutout-perfect hole. The threat of skunks or matrimony often catalyzes this reaction.

Cartoon Law IV

The time required for an object to fall twenty stories is greater than or equal to the time it takes for whoever knocked it off the ledge to spiral down twenty flights to attempt to capture it unbroken.

Such an object is inevitably priceless, the attempt to capture it inevitably unsuccessful.

Cartoon Law V

All principles of gravity are negated by fear.

Psychic forces are sufficient in most bodies for a shock t

o propel them directly away from the earth's surface. A spooky noise or an adversary's signature sound will induce motion upward, usually to the cradle of a chandelier, a treetop, or the crest of a flagpole. The feet of a character who is running or the wheels of a speeding auto need never touch the ground, especially when in flight.

Cartoon Law VI

As speed increases, objects can be in several places at once.

This is particularly true of tooth-and-claw fights, in which a character's head may be glimpsed emerging from the cloud of altercation at several places simultaneously. This effect is common as well among bodies that are spinning or being throttled.

A wacky character has the option of self-replication only at manic high speeds and may ricochet off walls to achieve the velocity required.

Cartoon Law VII

Certain bodies can pass through solid walls painted to resemble tunnel entrances; others cannot.

This trompe l'oeil inconsistency has baffled generations, but at least it is known that whoever paints an entrance on a wall's surface to trick an opponent will be unable to pursue him into this theoretical space.

The painter is flattened against the wall when he attem

pts to follow into the painting. This is ultimately a problem of art, not of science.

Cartoon Law VIII

Any violent rearrangement of feline matter is impermanent.

Cartoon cats possess even more deaths than the traditional nine lives might comfortably afford. They can be decimated, spliced, splayed, accordion-pleated, spindled, or disassembled, but they cannot be destroyed. After a few moments of blinking

self pity, they reinflate, elongate, snap back, or solidify.

Corollary:

A cat will assume the shape of its container.

Cartoon Law IX

Everything falls faster than an anvil.

Cartoon Law X

For every vengeance there is an equal and opposite revengeance.

This is the one law of animated cartoon motion that also applies to the physical world at large. For that reason, we need the relief of watching it happen to a duck instead.

Cartoon Law Amendment A

A sharp object will always propel a character upward.

When poked (usually in the buttocks) with a sharp object (usually a pin), a character will defy gravity by shooting straight up, with great velocity.

Cartoon Law Amendment B

The laws of object permanence are nullified for "cool" characters.

Characters who are intended to be "cool" can make previously nonexistent objects appear from behind their backs at will. For instance, the Road Runner can materialize signs to express himself without speaking.

Cartoon Law Amendment C

Explosive weapons cannot cause fatal injuries.

They merely turn characters temporarily black and smokey.

Cartoon Law Amendment D

Gravity is transmitted by slow-moving waves of large wavelengths.

Their operation can be wittnessed by observing the behavior of a canine suspended over a large vertical drop. Its feet will begin to fall first, causing its legs to stretch. As the wave reaches its torso, that part will begin to fall, causing the neck to strech. As the head begins to fall, tension is released and the canine will resume its regular proportions until such time as it strikes the ground.

Cartoon Law Amendment E

Dynamite is spontaneously generated in "C-spaces" (spaces in which cartoon laws hold).

The process is analogous to steady-state theories of the universe which postulated that the tensions involved in maintaining a space would cause the creation of hydrogen from nothing. Dynamite quanta are quite large (stick sized) and unstable (lit). Such quanta are attracted to psychic forces generated by feelings of distress in "cool" characters (see Amendment B, which may be a special case of this law), who are able to use said quanta to their advantage. One may imagine C-spaces where all matter and energy result from primal masses of dynamite exploding. A big bang indeed.

Spore

Um dos mais ansiados projectos na história da indústria dos videojogos está prestes a sair. Chama-se Spore e chega-nos através da Electronic Arts pelas mãos do designer Will Wright, o mesmo do aclamado SimCity e de vários outros do género como SimAnt, SimFarm, SimMars, sendo o último, o famoso The Sims em que controlávamos a vida de uma família. O franchising rende 18 mil milhões de dólares ao ano, superando até os números de Hollywood. A ideia do jogo é dar ao utilizador uma experiência de vida no Universo, desde os seres unicelulares até às civilizações interestelares.

O jogo começa com um meteoro a chocar com o planeta, propagando matéria orgânica pelos oceanos. O jogador começa com um ser muito simples e começa por escolher comer outros seres, vegetação, ou ambos. A criatura vai crescendo, vão-se ganhando pontos de DNA que são usados para acrescentar, por exemplo, uma cauda para nadar melhor, ou espinhos para se defender. Quando o animal já for grande e complexo o suficiente, está pronto para passar para a terra, onde pode desenvolver patas, asas ou outras partes, altura em que, segundo dizem, o jogo começa mesmo a “bombar”. A Electronic Arts criou um software no seu website para “construir” novas criatura, com a finalidade de povoar os planetas de cada jogador com vida, e ao que parece, já vai em 3 milhões de espécies diferentes. Dois biólogos evolucionistas, e professores na Universidade de Yale, Thomas Near e Richard Prum, passaram umas quantas tardes a testar o Spore. Apesar de terem algumas reservas em relação ao projecto, uma vez que a evolução do organismo que controlamos não tem muito a ver com a real evolução das espécies, ambos admiram a maneira como o Spore aborda as grandes questões evolutivas com que os estudiosos se deparam actulamente, como a origem da complexidade. Embora seja muito difícil aplicar num computador a evolução de milhões de espécies durante milhões de anos, a matemática ajudou e muito a estudar a sua dinâmica, começando com simples equações no início do século XX. O uso de modelos científicos actuais, muito mais complexos e sofisticados, apoiados em inúmeros factos e trabalhando com muitas variáveis, a que chamam “game theory”, permite que os organismos evoluam usando diferentes estratégias que serão melhores ou piores face a factores como a selecção natural, a cooperação Humana ou as relações entre parasita e hospedeiro, por exemplo. A evolução não se resume a matar ou ser morto. Se acabarmos por ser um carnívoro, vai haver muitos mortos mas também a necessidade de criarmos alianças. Tal como na realidade, um dos factores que se vai tornando mais complicado ao longo do tempo, é o equilíbrio entre a cooperação e a competição. Esta complexidade organizacional permite-nos passar ao próximo nível. Para além do Dr. Near e do Dr. Plum, vários cientistas já experimentaram o jogo e a opinião é generalizada. É preciso que as pessoas não se confundam e não pensem que a evolução é como uma caminhada unidimensional, desde o ser unicelular ao inteligente, mas sim como uma árvore com milhões espécies, a crescer em diferentes direcções. Os pontos de DNA, não servem sequer de metáfora a uma evolução que se dá com o aparecimento de mutações que se espalham gradualmente pelas populações.

The Science Behind Spore

Dr. Plum: “There’s no progressive arrow that dominates nature.”

Dr. Near: “This may be totally off about how evolution works, but I’d much rather be dealing with a student who says, ‘O.K., I have no problem with evolution; I think about it the same way I think about gravity.’ If it does that, it’ll be great.”

Dr. Shubin: “The differences between Spore and nature do not bother me. I see Spore for what it is: a game. And it is a game in the best sense of the word. It is not identical to nature, but it is a world that evolves, that changes and where the players are part of those processes.”

A Relatividade Restrita

No seu artigo de 1905, Einstein resolveu uma questão sobre o comportamento da luz que o intrigava desde a sua adolescência. Desde os 16 anos que Einstein se questionava sobre qual seria o aspecto de um feixe de luz se ele pudesse correr a toda a velocidade ao lado dele. Ao reflectir sobre esta questão, ainda antes de publicar o seu trabalho, concluiu que utilizando a teoria de Maxwell (Electromagnetismo) a velocidade da luz era a mesma, independentemente da forma de a medir. Mas, pelo contrário, de acordo com a teoria de Newton (Gravitação) pode sempre alcançar-se um objecto que viaje a alta velocidade. Para Newton, o espaço e o tempo eram grandezas que formavam um referencial absoluto em relação ao qual podemos descrever o movimento de todos os corpos. Os físicos newtonianos acreditavam que o “éter” seria o tal referencial absoluto no qual se poderiam medir as velocidades de todos os objectos.

Segundo Einstein não existe qualquer forma de comunicar informação, ou de propagar uma perturbação de um lado para o outro, a velocidades superiores à da luz. A constância da velocidade da luz implica que medições efectuadas com relógios e réguas dependam do movimento relativo dos observadores. Na relatividade de Einstein, a medição de um intervalo de tempo depende do sistema de referência em relação ao qual se faz a referida medição. Um relógio em movimento avança mais lentamente do que um relógio em repouso. Os processos físicos utilizados no mecanismo do relógio ocorrem mais lentamente em relação ao observador em repouso. Mas este efeito só é apreciável a velocidades muito elevadas, próximas da velocidade da luz.

De acordo com a Relatividade Restrita, para compensar esta “dilatação do tempo” há simultaneamente uma “contracção do espaço”. No universo de Einstein, a distância entre dois pontos depende do sistema de referência. O comprimento de um objecto, medido num sistema de referência em movimento relativamente a esse objecto, é sempre menor do que o comprimento próprio (medido no referencial ligado ao objecto). Este efeito ocorre apenas ao longo da direcção do movimento.

Einstein sugeriu que se devia pensar no tempo como uma outra dimensão do Universo – a quarta dimensão – em muitos aspectos semelhante às três dimensões espaciais a que estamos habituados. Os acontecimentos passam a ser especificados usando-se quatro dados (três para as dimensões espaciais e uma para a temporal) e esta informação permite determinar a posição desse acontecimento no espaço-tempo.

Na Teoria da Relatividade Restrita, Einstein, admitiu que todos os objectos do universo se estão sempre a mover através do espaço-tempo a uma velocidade constante – a da luz. Esta ideia parece absurda se pensarmos a três dimensões, por isso é necessária a dimensão temporal para que este raciocínio seja válido. Ao considerar um objecto em repouso em relação a um dado referencial de inércia, toda a velocidade do objecto é utilizada para viajar numa só dimensão – a dimensão temporal. Todos os objectos fixos em relação a este envelhecem ao mesmo ritmo ou velocidade. Se um objecto se começar a mover no espaço, ele começa a utilizar uma parte da sua velocidade para o fazer. Para que a sua velocidade no espaço-tempo seja constante, a sua velocidade na dimensão temporal terá de diminuir. O objecto vai-se deslocar no tempo mais lentamente do que os objectos estacionários. Quando um objecto se move em relação a nós o tempo “atrasa-se” porque isso transfere alguma velocidade de movimento no tempo para movimento no espaço.

Algumas questões pertinentes em Cosmologia - parte 1

O que é a Cosmologia?

A Cosmologia é a ciência que estuda o Universo como um todo, incluindo o seu nascimento e o seu destino final. É a área do conhecimento que se dedica ao estudo da natureza, origem, estrutura e evolução do Universo.

O que é o Modelo Cosmológico Padrão?

A designação de Modelo Cosmológico Padrão ou simplesmente Modelo Padrão (ou vulgarmente modelo do big-bang) tem um significado na Cosmologia. Por um lado é um “modelo” porque não nos dá uma resposta final, por outro, o termo “padrão” significa que existem uma quantidade apreciável de factos observacionais que o suportam, tornando-o uma boa aproximação do que se passa na realidade.

Actualmente qual é o Modelo mais aceite para o Universo?

Acredita-se que o Universo, com 13.7 mil milhões de anos de idade, tem geometria plana, começou num big-bang e vivemos numa época em que a sua expansão está a acelerar.

O que é a teoria do Big-Bang?

A teoria do big-bang diz que o universo foi bastante quente e denso num passado distante e, desde então, o espaço tem vindo a expandir e a arrefecer. Esta é a única teoria que explica com sucesso as observações feitas pelos astrónomos e cosmólogos.

Quais as observações que suportam o Big-Bang?

Como em qualquer teoria científica, não há provas de que o Big-Bang existiu. Mas existem alguns dados observacionais que sustentam esta teoria. Entre os quais destacam-se:
A Lei de expansão de Hubble. Os astrónomos observam que as galáxias se afastam umas das outras devido a uma expansão do próprio espaço;
Os astrónomos observam que, em larga escala, o universo é homogéneo e isotrópic0;
Existência da radiação cósmica de fundo que segue uma distribuição de um corpo negro. Esta radiação foi libertada numa época em que o universo arrefeceu o suficiente para que a matéria e radiação deixassem de estar em equilíbrio térmico. A radiação cósmica de fundo foi prevista mesmo antes de ser detectada;
As abundâncias observadas de elementos leves (Hidrogénio, Hélio e Lítio) estão de acordo com o que foi calculado para uma fase primordial do universo em que a temperatura seria tão elevada que os processos de fusão nuclear só permitiram a formação desses elementos químicos.

O que aconteceu antes do big-bang? O que aconteceu no momento do big-bang?

Estas são duas questões ainda ninguém sabe responder. Para que se possam responder provavelmente terá de haver uma teoria unificada, que “combine” a teoria da gravidade de Einstein e a teoria quântica. Sabe-se que a teoria da gravidade não se aplica às condições existentes no momento do big-bang.

To be continued...

PS: Ficaram ainda com mais dúvidas não foi?

Fiordes

A explicação científica é muito simples, mas sempre achei brutal este fenómeno geológico e assim meto aqui umas quantas fotos. Gostava muito de o estar a fazer na secção das Saídas, mas infelizmente não posso. Basicamente, os fiordes são escavações nas montanhas, provocadas pelo degelo durante a última Era Glaciar. Isto passou-se há cerca de 12 mil anos, altura em que o movimento da água, desde as regiões mais altas até ao mar, provocaram a erosão nas montanhas e lhes conferiram um relevo mais próximo do actual, normalmente em forma de U. Estas escavações chegam a atingir centenas de quilómetros, da costa para o interior. Os mais conhecidos são os da Noruega, Islândia e Gronelândia, mas também os podemos encontrar na Suécia, nas Ilhas Faroe, na Irlanda, no Canadá, no Alaska, no Chile ou na Nova Zelândia.

Scoresby Sund (350 Km) – O maior fiorde do planeta, na costa da Gronelândia, vê-se em baixo, na imagem

Geirangerfjord – Noruega

Mirante Flydasjuvet e também o Pico de Danlsnibba na Noruega

Union Hotel no fiorde de Geiranger na Noruega

Não acrescenta nada, mas lembro-me que quando fui para a escolinha, pensava que os fiordes da Noruega eram os títulos que davam aos fidalgos lá do sítio.

A radiação cósmica de fundo

Durante cerca de três centenas de milhar de anos após o big-bang, a temperatura do universo era tão elevada que, cada vez que um átomo se formasse, seria imediatamente ionizado. Nesta altura havia uma mistura, praticamente homogénea, de núcleos leves (Hidrogénio e Hélio), electrões e fotões. Os fotões da radiação, que preenchiam todo o universo, chocavam constantemente com os “electrões livres” (“livres” dado que não estavam ligados aos núcleos atómicos). O universo, nesse período, era então opaco. Qualquer feixe de luz que se movesse nesse universo muito primitivo e super quente seria absorvido depois de percorrer uma curta distância. No entanto, cerca de 380 mil anos após o big-bang, o universo terá expandido e arrefecido a uma temperatura de cerca de 3000K, o que permitiu que os protões capturassem os electrões e formassem átomos neutros, na chamada era da recombinação. Os fotões com menor energia deixaram de ser capazes de arrancar os electrões aos protões. A radiação electromagnética podia agora viajar durante milhões e milhões de quilómetros sem ser absorvida. O universo tornou-se transparente. Hoje, cerca de 13.7 mil milhões de anos depois, esses fotões, “libertados” na época da recombinação, são os resquícios da “bola de fogo inicial” que preenchem todo o cosmos e que constituem a radiação cósmica de fundo. A radiação cósmica de fundo pode ser detectada na região das microondas do espectro electromagnético. Olhando para qualquer zona do céu, o sinal é praticamente idêntico seja qual for a direcção da observação. Esta isotropia sugere que a radiação cósmica de fundo é um “mar de radiação” que preenche uniformemente todo o espaço. Sem nos apercebermos, se sintonizarmos a televisão numa frequência entre dois canais, 1% da estática que vemos corresponde à radiação cósmica de fundo. O espectro da Radiação Cósmica de Fundo segue uma distribuição espectral de Planck para uma temperatura de cerca de 2.7K