E continua o Acelerador!

ENQUANTO ISSO, NO CIENTECNO… CONTINUAMOS COM O ACELERADOR DE PARTÍCULAS!

Para começarmos a construir nosso acelerador de partículas, vamos ter que saber um pouco sobre as partículas.

Bom, nos anos de 50 e 60 foram descobertas centenas de partículas menores do que as três já conhecidas: prótons, elétron e nêutrons.

E com o tempo, os aceleradores de partículas foram ficando cada vez maiores e a tecnologia cada vez melhor, possibilitando assim, que mais e mais partículas fossem descobertas.

Muitas delas sobrevivem por menos de um bilionésimos de segundo e outras se combinam entre elas, formando partículas cada vez mais estáveis. E foi assim que surgiu a nossa “Tabela Periódica das Partículas”, ou melhor, o nosso Modelo Padrão, através dessas detecções e observações.

Nós já conhecemos as quatro forças fundamentais que são:

– Nuclear Forte que mantém o átomo unido;

– Nuclear Fraca que faz parte do decaimento radioativo;

– Eletromagnetismo que faz a interação das partículas;

– Gravidade que é a força de atração entre massa e distância (essa todo mundo sente e conhece).

E, através dessas quatro forças que tivemos conhecimento das partículas e montamos nosso Modelo Padrão. Assim sendo, a matéria é dividida em:

– Léptons : Partículas Elementares que não matem o núcleo do átomo unido (ex. elétrons e neutrinos);

– Quarks: Ao contrário dos Léptons, mantém o núcleo unido;

– Antimatéria: as antipartículas, com as mesmas características das partículas, mas com cargas opostas;

– Hádrons: Partículas compostas (ex.prótons e nêutrons);

– Bósons – partículas carregadas que dão origem a outras.

E existem também os Férmions, que são os excluídos (coitadinhos), pois não são nem matéria e nem antimatéria. Então, você deve estar se perguntando: E o que eles são exatamente? São, simplesmente, Férmions e pronto!

 

 

 

 

 

Agora nós conhecemos um pouquinho das nossas partículas e podemos começar a nossa construção.

Iremos construir um acelerador linear, como o linac que está situado no Laboratório de Acelerador Linear de Stanford (SLAC), na Califórnia. E como o SLAC, precisaremos de 3 km de comprimento.

Decidi fazer ele linear, pois como eles fazem a mesma coisa que os circulares, só é mais fácil para cavar em linha reta do que em círculos não é mesmo? Nesse túnel colocaremos o nosso tubo de cobre, onde os nossos elétrons acompanharão as ondas que serão criadas pelos geradores de ondas (conhecido como clístrons).

Os eletroímãs é que vão manter as partículas alinhadas num feixe estreito até atingirem o alvo. E quando esse feixe atinge o alvo, no fim do túnel, os detectores irão registrar tudo, tanto as partículas quanto a radiação que será liberada.

Então, vamos começar cavando nosso túnel e colocando os devidos equipamentos, pois ainda tem mais coisas para fazer!

Como se quebram átomos?

Quando descobrimos, no início do século XX, que o átomo não era indivisível e que além de não ser indivisível era formado por partículas subatômicas (prótons, elétrons e nêutrons) ficaram maravilhados e pensaram: Devem existir mais coisas dentro dessas partículas, não é mesmo?

E com essa curiosidade que resolveram criar um experimento capaz de “quebrar” o átomo. E assim foi criado os Aceleradores de Partículas. Mas, como “quebravam o átomo? Muito simples, aliás, “quase muito simples”. Eles pegam uma partícula, como o elétron, por exemplo, aceleram quase a velocidade da luz e colidem ela com o átomo, descobrindo assim suas partes internas.

Nessas colisões são gerados feixes e radiações que foram detectadas e medidas, assim, através dessas informações sobre as partículas e as forças que mantinham o átomo unido e concluíram que existiam partículas muito menores, as chamadas partículas elementares.

Mas para saber como realmente funciona um Acelerador de Partículas tem duas alternativas: jogar uma TV do Empire State Building de Nova York (ele tem a altura necessária) e olhar os seus pedaços ao atingirem o chão ou, outra alternativa, construir o seu próprio acelerador. Então, se optou pela segunda opção, mãos à obra. Você vai precisar de:

–      Uma fonte de partículas para que sejam aceleradas.

–      Um tubo de cobre para que as partículas viajem dentro (não esqueça que todo o ar deve ser retirado, pois tem que viajar no vácuo)

–      Geradores de microondas para gerar ondas onde as partículas viajaram.

–      Eletroímãs, tanto convencionais como os supercondutores, para manter as partículas confinadas enquanto viajam pelo vácuo.

–      Alvos (átomos), para as partículas colidirem.

–      Detectores para que possam olhar os fragmentos e sua radiação lançada na colisão.

–      Aparelhos para remover todo o ar e a poeira do tubo do acelerador, são os conhecidos sistemas de vácuo.

–      Um sistema de resfriamento para o calor gerado pelos eletroímãs.

–      Computadores para controlar e analisar os dados. (Tem que ser um computador muito bom).

–      Sistema de blindagem para a proteção da radiação.

–      Um circuito fechado de TV para detectar a radiação dentro do acelerador.

–      Um sistema de energia elétrica para fornecer a energia necessária. (esse caso será mais difícil, pois não podemos contar com a Elektro).

–      Anéis que armazenam feixes das partículas que não estão sendo utilizadas.

Bom, anotou tudo? Então pode providenciar, pois no próximo artigo começaremos a construção do nosso Acelerador de Partículas.

Estamos caminhando juntos com a tecnologia?

Autora: Cibele Sidney

A tecnologia e a ciência estão caminhando juntas e numa velocidade assombrosa, mas, de repente, me deparo com jovens que não acompanham esse avanço. Hoje, nos deparamos com adolescentes que sabem utilizar celulares, computadores, Ipads e etc. de última geração, mas a questão é: Sabem realmente?

Os recursos utilizados num simples celular são tão grandes que nem temos tempo de aprender a utilizar. Hoje os adolescentes digitam cada vez mais rápido, trocam informações, músicas e etc., mas com que utilidade? Para que aprendem tudo isso se na hora de se comunicar, de redigir ou se informar não sabem fazê-lo.

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Estamos no mundo onde é tudo muito grande ou muito pequeno, hoje não usamos mais o termo “mil”, usamos milhões, bilhões ou 1 000 000 ou 105 e infelizmente muitos não se dão conta disso. Diante de tal inovação tecnológica o mais natural seria que jovens procurassem cada vez mais a área, pois é uma área rentável, onde o crescimento e o conhecimento cada vez maior e melhor. Mas não é assim que as coisas funcionam, pois a coisa está inversamente proporcional, ou seja, quanto mais a ciência e a tecnologia avançam menor o número de pessoas interessadas e sabem por quê?

Porque é uma área que exige muito da curiosidade e do conhecimento e, pelo que vejo hoje em dia, ninguém está em busca do desafio, do difícil. O jovem hoje está em busca do saber, mas não do conhecer. Sabem mexer, mas não conhecem o funcionamento. É muito triste, pois vamos chegar num ponto onde não vai haver mais profissionais para as áreas tecnológicas e científicas. Mas e o progresso?

Médicos precisam de aparelhos, cada vez mais sofisticados, mas quem vai ter o conhecimento de criar ou fazer a manutenção desses equipamentos? Hoje temos tomografias que utilizam antipartículas e quem conhece as antipartículas? A ciência e a tecnologia, certo?

Realize um RDD

Realizar um RDD é muito fácil!

O nome Rei da derivada (RDD) pode ser utilizado por qualquer Instituição desde que não gere lucros para os organizadores, para a Instituição de Ensino ou para outrem. Em sala de aula, não há sequer a necessidade de comunicar sobre a realização do mesmo, contudo, seria muito apreciado se nos comunicassem sobre sua experiência por e-mail (fragelli@unb.br) para fazermos a divulgação no site oficial e para termos uma lista sobre as Instituições que já realizaram o RDD.

Para fazer um RDD você vai precisar dos seguintes documentos:

Resumo das regraschaveamentosúmula para chave com 8 participantessúmula para chave com 6 participantesdicas sobre as funções a serem inventadas pelo árbitro de derivada.

Como evento, a preocupação principal do prof. Ricardo Fragelli, idealizador do RDD, é que as regras não sejam alteradas preservando o padrão da atividade para todas as Instituições e professores que realizam. Vale lembrar que o Rei da Derivada está mais para uma “festa da matemática” do que uma competição no estilo “Olimpíada de matemática”. Além disso, compartilhando nossas experiências, podemos descobrir caminhos mais interessantes para a educação matemática e para própria evolução desta atividade.

Se você é professor universitário e tem interesse em ser coordenador do RDD em sua Instituição, por favor, nos envie um e-mail (fragelli@unb.br) e você será prontamente atendido.

Instituições que já realizaram o RDD:

Universidade de Brasília (UnB)

Instituto de Educação Superior de Brasília (IESB)

Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)

Sociedade Educacional de Santa Catarina (SOCIESC)

Coloque o nome de sua Instituição na nossa lista!

Ajude nessa pesquisa!

Olá pessoal! Venho dar uma dica e pedir o apoio em uma pesquisa do professor Alysson. Esse pesquisador vem tentando melhorar a qualidade da Educação Brasileira, principalmente sobre o Ensino de Física, por meio desse trabalho. A meu pedido, Alysson escreveu um texto resumindo o seu trabalho e como podemos ajudar.

Por favor pessoal, ajudem nessa pesquisa. Com menos de 5 minutos você, professor ou estudante, pode dar sua parcela de apoio para esse trabalho!

Com os programas governamentais atuais, o livro didático é um instrumento quase onipresente nas escolas, mas ainda sabemos muito pouco sobre ele. Especialmente sobre o seu uso em sala de aula. O debate acadêmico durante muito tempo esteve interessado em outras nuances do livro didático: como ele explora a História da Ciência? Quais são os erros conceituais que ele carrega? Qual a visão social que ele abarca? Qual seu valor como documento histórico? Mas a investigação didático-pedagógica ficou de lado e somente agora começa a ganhar corpo, tendo o professor Megid Neto da Unicamp e a professora Tânia Braga da UFPR como dois expoentes.

É nessa lacuna, de descoberta do uso efetivo do livro didático, que me insiro. Como o professor lida com o livro didático? Como o aluno o faz? Quais são as expectativas de ambos sobre o livro? O que faz um livro ter qualidades para o professor? E para o aluno? Essas são as respostas que quero ajudar a responder com minha pesquisa. Ao menos no que diz respeito à minha área de competência: a Física.

Porém, para estar a altura dessa pretensão, não me basta entrevistar professores e alunos do meu círculo de convívio. Daí a necessidade de pedir ajuda a inúmeros pesquisadores, professores e alunos. Preciso da opinião deles e, mais, preciso que ajudem a divulgar a pesquisa entre seus pares. Por isso, se você for professor de física ou aluno de ensino médio e quiser ajudar a produzir conhecimento científico e melhorar a qualidade de ensino no nosso país, peço que responda a esse questionário. Não demora nem 5 minutos, mas pode contribuir muito para o nosso futuro.

Questionário para os alunos: bit.ly/alunos2011
Questionário para os professores: bit.ly/pprof11