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O Ano da Luz em Portugal – Carlos Fiolhais e Pedro Pombo

Gazeta de Física, 2016

O Ano Internacional da Luz (AIL2015) foi anunciado em Portugal em setembro de 2014 na Conferência Nacional de Física realizada no Instituto Superior Técnico, que contou com a presença do Comissário internacional e Presidente da Sociedade Europeia de Física, John Dudley. Após ter sido criada uma Comissão Nacional que reúne representantes das Sociedades Portuguesas de Física, de Química e de Ótica, da Ordem dos Biólogos, da UNESCO e da Agência Ciência Viva, o AIL2015 foi inaugurado em Portugal, em março de 2015, com uma palestra do Coordenador da Comissão Nacional sobre a história do nosso conhecimento da luz e um espetacular show de luz da responsabilidade da Fábrica Ciência Viva em Aveiro, na mais antiga escola secundária portuguesa, a Escola Básica e Secundária Passos Manuel, em Lisboa. Ler Mais

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ONDAS DE GRAVIDADE E BURACOS NEGROS – Carlos Fiolhais

in “As Artes entre as Letras”, março de 2016, revisto

Um dos pontos altos de 2005 Ano Internacional da Luz foi a passagem em 25 de novembro dos cem anos da teoria da relatividade geral de Albert Einstein, a teoria que tão bem descreve a força de atração que todos os corpos, mas com mais intensidade os astros por terem massa maior, exercem entre si. Ler Mais

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CEM ANOS DA OBRA MAIOR DE EINSTEIN – Carlos Fiolhais

In “As Artes entre as Letras”, 25/11/2015, revisto

A 25 de novembro de 1915, Albert Einstein submetia à Academia Prussiana de Ciências em Berlim um artigo intitulado As equações de campo da gravitação, que continha a equação principal da teoria da relatividade geral. Essa equação é vista hoje como a sua coroa de glória, pois substituiu a lei da gravitação universal que Newton tinha formulado em 1687 por uma outra que, embora contendo a descrição newtoniana como caso particular, tinha um âmbito bastante mais vasto, podendo aplicar-se a astros de qualquer massa, a conjuntos de astros ou ao próprio cosmos. Einstein adiantou uma explicação da força gravítica: é a deformação do espaço e do tempo (dois conceitos ligados por ele na sua teoria da relatividade restrita de 1905) devido à presença de matéria e de energia (outros dois conceitos unidos na mesma teoria, através da famosa fórmula E=mc2). Espaço, tempo, matéria e energia passaram todos a estar ligados por uma equação que cabe numa t-shirt. Chegava ao fim o intenso trabalho do físico suíço, ao longo de uma década, para generalizar a sua fecunda ideia de 1905: as leis da física são as mesmas para todos os observadores, quer eles estejam em movimento uniforme – relatividade restrita – quer eles estejam em movimento acelerado – relatividade geral. Ler Mais

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A ESTRANHA NATUREZA DA LUZ – Carlos Fiolhais

In “As Artes entre as Letras”, 28/10/2015, revisto

A luz tem duas caras: tanto aparece na forma de partícula como na forma de onda. Uma maneira de descrever esse seu comportamento dual consiste em dizer que viaja como uma onda mas é observada como uma partícula ou grão de luz, ao qual se deu o nome de fotão. A teoria quântica permite conciliar esses dois aspetos aparentemente contrários, pois uma onda está espalhada por todo o lado ao passo que uma partícula está localizada num ponto do espaço. Ler Mais

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LUZ E SOM – Carlos Fiolhais

In “As Artes entre as Letras”, 27/5/2015, revisto

Em francês diz-se que alguns espetáculos são de son et lumière. Som e luz têm em comum a capacidade de inebriarem os nossos sentidos, mas, do ponto de vista físico, têm também em comum o facto de ambos se deverem a ondas. Nos dois casos falamos de velocidade de onda, de comprimento de onda (a distância entre dois pontos consecutivos equivalentes da onda) e de frequência (o inverso do período, sendo o período o tempo que uma onda demora a progredir de um comprimento de onda). Como a velocidade num dado meio é sempre a mesma e como qualquer onda avança de um comprimento de onda num período, comprimento de onda e frequência são grandezas relacionadas uma com a outra. Ler Mais

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2015: Ano Internacional da Luz e dos Solos – Carlos Fiolhais

Publicado na revista Ingenium, maio/junho de 2015

As Nações Unidas, que surgiram após a Segunda Guerra Mundial, têm promovido, desde os anos 50, sucessivos Anos Internacionais centrados em diversos temas que procuram chamar a atenção da Humanidade para algumas questões de interesse comum. Se, no início dessa iniciativa global, cada ano era dedicado a um só tema, nos últimos anos, atendendo à variedade de propostas interessantes oriundas dos estados membros, cada ano tem sido dedicado a dois ou mais temas. Por exemplo, 2005 foi o Ano Internacional da Física, mas foi também o Ano Internacional do Desporto e Educação Física. 2008 foi o Ano Internacional do Planeta Terra, mas foi também o Ano Internacional das Línguas. 2009 foi o Ano Internacional da Astronomia, mas foi também o Ano Internacional da Aprendizagem dos Direitos Humanos. 2010 foi o Ano Internacional da Química, mas foi também o Ano Internacional das Florestas. Finalmente, o presente ano de 2015 está a ser o Ano Internacional da Luz e das Tecnologias baseadas na Luz, mas está a ser também o Ano Internacional dos Solos. Ler Mais

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COISAS DO ARCO DA VELHA – Carlos Fiolhais

In “As Artes entre as Letras”, 25/3/2015, revisto

Neste Ano Internacional da Luz vale a pena falar do arco-íris. Este fenómeno atmosférico tem descrições muito antigas. Uma referência aparece no Génesis (9, 12-16):

“E disse Deus: Este é o sinal do pacto que firmo entre mim e vós e todo ser vivente que está convosco, por gerações perpétuas: O meu arco tenho posto nas nuvens, e ele será por sinal de haver um pacto entre mim e a terra. E acontecerá que, quando eu trouxer nuvens sobre a terra, e aparecer o arco nas nuvens, então me lembrarei do meu pacto, que está entre mim e vós e todo ser vivente de toda a carne que está sobre a terra.Ler Mais

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O PROBLEMA DA COR – Carlos Fiolhais

in “As Artes entre as Letras”, 25/2/2015, revisto

Ao filósofo Demócrito, dos séculos V e IV antes de Cristo, é atribuída a frase: “Por definição há cor, há doce e há amargo, mas na realidade só há átomos e espaço vazio”. Distinguimos as cores, o vermelho do azul por exemplo, mas o que são elas no fundo? E qual é a sua relação com os átomos? Ler Mais

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LUZ POR TODO O LADO – Carlos Fiolhais

In “As Artes entre as Letras”, 26/11/2014, revisto

Fiat lux! No início foi a luz por todo o lado, a luz que vai ser celebrada ao longo de 2015 – Ano Internacional da Luz. A luz é o nome genérico que podemos dar ao campo unificado em vibração, incluindo o campo eletromagnético que é a luz propriamente dita, que deve ter preenchido todo o Universo a partir do momento inicial do Big Bang, há cerca de treze mil milhões de anos. Ler Mais

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A biogeografia da cor – Jorge Paiva

Na Natureza nada é aleatório. Tudo o que nela existe resultou de milhões de anos de evolução. Os seres vivos não evoluíram independentemente, mas integrados nos respetivos ecossistemas.
As plantas, como não se movem, para se “alimentarem” necessitam de luz e pigmentos assimiladores e captadores de energia (clorofilas e carotenoides), cuja concentração depende das coordenadas geográficas onde vegetam. Assim também, para se reproduzirem sexuadamente e para se dispersarem, são dependentes de agentes transportadores (ar, água e animais) dos seus diásporos (esporos, sementes e frutos). Desta maneira, evoluíram adaptando-se não apenas às condições ecológicas dos ecossistemas onde vivem, mas também aos agentes dispersores. Quando os agentes dispersores são animais, ocorreu frequentemente uma evolução adaptativa paralela com esses animais (coevolução). Ler Mais

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Perceber a luz da vida – José Matos

Quando pensamos na importância da luz para a Biologia, de entre os inúmeros processos biológicos relacionados com a luz, destaca-se o processo que alimenta a Biosfera, a fotossíntese. Nas plantas, algas e algumas bactérias, os cloroplastos capturam a energia da luz que viajou 150 milhões de quilómetros do Sol até à Terra e convertem-na em energia química, que é armazenada sob a forma de açúcar e outras moléculas orgânicas, que são depois utilizadas como nutrientes pelos organismos como nós, incapazes de realizar fotossíntese. Este processo é hoje relativamente bem conhecido, mas continua a ser alvo de enorme investigação. Ler Mais

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Virar a física do avesso – Teresa Peña

Einstein virou a Física do avesso: matéria e energia passaram a ser uma; o espaço e o tempo deixaram de ser separados; a massa encurva o espaço-tempo; e foram revelados mistérios da luz. Usou matemática, mas combinou-a com “experiências de pensamento”, misturas de lógica, intuição e visão unificadora que substituíam o trabalho de laboratório de que, parece, não gostava.Inventou uma nova forma de fazer física, sem paralelo desde a revolução de Galileu. Ler Mais

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Galileu e a luz – Maximo Ferreia

É provável que o “diálogo” entre Salviati, Sagredo e Simplício sobre a hipótese da luz se propagar instantaneamente ou demorar a chegar de um ponto a outro não tenha passado de uma experiência concetual. Galileu retomou a questão abordada pelos filósofos gregos séculos antes, e propôs uma experiência que acabaria por conduzir a consequência científica notável. É agora evidente que não poderia resultar, dado que o tempo gasto pela luz no percurso entre as duas montanhas seria largamente confundido com o tempo de reacção dos operadores das lanternas e a distância entre eles era demasiado pequena. Ler Mais

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O homem dos “raios Nobel” – David Marçal

No dia de 8 de Novembro de 1895, o alemão Wilhelm Röntgen ficou a trabalhar até tarde no Instituto de Física da Universidade de Würzburg. Andava à caça dos misteriosos raios catódicos, emitidos quando uma corrente eléctrica passa através de um tubo de vácuo (sabemos hoje que são feixes de electrões). Com o laboratório às escuras viu um brilho verde na placa fluorescente que tinha colocado em frente ao tubo, no local atingido pelos raios. Ler Mais

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2015 – Ano Internacional da Luz – Carlos Fiolhais

A 19 e 20 de janeiro decorreu na sede da UNESCO em Paris, com a presença de cinco prémios Nobel, a inauguração oficial do Ano Internacional da Luz (AIL). Durante o ano de 2015 o mundo vai celebrar a luz nas suas mais variadas dimensões, mostrando a enorme relevância que as suas aplicações têm no nosso dia a dia. Esta celebração será multidisciplinar reforçando que a luz é central na ciência, tecnologia, arte e cultura. Espera-se que o Ano da Luz promova a educação em diversas áreas e a diferentes níveis.  Ler Mais

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Cor e Visão – Carlos Fiolhais

Vemos por todo o lado cores na Natureza, não apenas as sete tradicionalmente atribuídas ao arco-íris mas todos os cambiantes entre elas e misturas delas. É um defeito muito raro aquele que impede alguém de ver as cores, limitando-o a ver o mundo a preto e branco. No ambiente do nosso planeta, os nossos olhos adaptaram-se, ao longo do caminho de evolução biológica, a perceber as cores. Os responsáveis são células situadas na retina chamadas cones e bastonetes. Não passam de fotoreceptores ou sensores, que convertem luz em corrente elétrica. Os cones, em número de seis milhões em cada olho, são de três tipos. Cada um deles capta melhor cada uma das três cores básicas – o vermelho, o verde e o azul – com as quais se podem fazer as outras. Ler Mais

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Novo LED Emissor de Luz Branca – Rute Ferreira

A iluminação é responsável por, aproximadamente, 20 % do consumo mundial anual de energia, de acordo com a Agência Internacional de Energia. As fontes de iluminação mais usadas, como as lâmpadas incandescentes e as lâmpadas fluorescentes, são ineficientes convertendo apenas, respetivamente, cerca de 5 % e 20 % da energia elétrica em luz. Por outro lado, a energia usada na produção de iluminação mundial é uma das maiores causas de emissões de gases de efeito estufa (1900 milhões de toneladas de CO2 anuais, equivalente a 6 % da emissão total de CO2 anual e a 70 % do CO2 anual produzido por todos os veículos de transporte der passageiros). Ler Mais

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Estereoscopia e Filmes 3D – Pedro Pombo

A espécie humana possui cinco sentidos que permitem perceber estímulos naturais. Um desses sentidos é a visão, que surge como resultado da perceção visual na deteção da luz e interpretação dos estímulos luminosos. O físico alemão Hermann von Helmholtz foi o primeiro cientista a contribuir para a teoria da visão, sugerindo o conceito de inferência inconsciente. Hoje sabemos que a perceção de profundidade resulta de um conjunto de pistas visuais que são divididas entre pistas monoculares e pistas binoculares (que necessitam dos dois olhos). Como pistas monoculares temos: “tamanho relativo das imagens”, “sobreposição de imagens – oclusão”, “perspetiva aérea”, “textura, brilho e sombras”, “paralaxe” e “acomodação”. Como pistas binoculares temos: “convergência ocular” e “fusão estereoscópica”. Todas as pistas monoculares estão presentes nas tradicionais imagens 2D, apresentadas na pintura, fotografia, vídeo e televisão. Ler Mais

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Os Primeiros Raios Invisíveis – Carlos Fiolhais

Quando a leitora ou leitor muda o canal televisivo ou aumenta o volume de som da emissão com a ajuda de um controlo remoto está a usar uma forma de luz invisível que é conhecida por luz ou radiação infravermelha. Esta luz comporta-se como a luz visível, pelo que o portador do controlo remoto terá de estar em linha de visão com a televisão. Mas pode não estar, usando um truque: tal como a luz visível também a luz infravermelha se reflete num espelho, sendo por isso apenas necessário que o espelho esteja em linha de vista com a televisão. A leitora ou leitor pode, portanto, experimentar uma simples experiência de ótica que consiste em desligar um desinteressante programa de televisão sem sequer se dignar sequer olhar para o ecrã. Ler Mais