10 fenômenos científicos surpreendentes que foram capturados em vídeo

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https://www.youtube.com/watch?v=iU-bcHUH76Q

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O mundo sem dúvidas é um lugar fascinante: e, exatamente por isso é que a ciência existe, buscando entender a cada dia mais tudo aquilo que nos rodeia.

Com tanta tecnologia que desenvolvemos nas últimas décadas, podemos dizer que estamos vivendo uma Era de Ouro para o entendimento de vários fenômenos científicos que, muitas vezes, no passado, eram atribuídos como intervenções divinas, sendo carregados de mistérios e misticismo.

Hoje, com câmeras superpotentes que desenvolvemos, podemos entender o que ocorre nos mundos subatômicos e, pasmem: sem sair de casa!

Não precisamos nos sujar ou arriscar as nossas vidas em um laboratório ou andar por regiões desconhecidas para testemunhar algo maravilhoso: é só ligar o computador, acessar o Mistérios do Mundo, que nós mostramos para você fenômenos incríveis, que valem a pena conhecer juntamente com as teorias científicas por trás deles.

Hoje trouxemos dez deles para você se deleitar: confira 10 fenômenos científicos surpreendentes que foram capturados em vídeo e prepare-se para se surpreender!

10 – Sapos levitando

Em 2000, Andre Geim ganhou o Prêmio Ig Nobel, por conseguir provocar a levitação de um sapo a partir de ímãs.

A ideia surgiu quando o cientista acabou derramando um pouco de água diretamente em uma máquina que tinha poderosos eletroímãs ao seu redor. O resultado foi que a água grudou nas paredes do tubo da máquina e as gotas começaram a flutuar.

Foi assim que Geim descobriu que os campos magnéticos podiam agir com força suficiente na água para superar a atração gravitacional da Terra.

Antes desse experimento, acreditava-se que os materiais diamagnéticos, ou seja, aqueles materiais que não possuem um campo magnético geral, não interagissem muito com os campos magnéticos.

Porém, Geim passou de gotículas de água para animais vivos, incluindo sapos, para testar essa interação, e viu que eles podiam ser levitados devido ao teor de água em seus corpos.

Os animais de aparência confusa, como os sapos, interagem com fortes campos magnéticos e essa descoberta fez Geim ganhar o Prêmio Ig Nobel, que é um pouco menor que o Prêmio Nobel, que o cientista ganhou mais tarde por sua participação na descoberta do grafeno.

9 – Raios Vulcânicos

Plínio, o jovem, fez uma observação sobre a explosão do Monte Vesúvio: quando entrou em erupção em 79 d.C., ele registrou que “havia uma escuridão intensa e assustadora que foi tomada pelo brilho intenso de tochas em intervalos obscurecidos pelo brilho transitório dos raios”.

Esta foi a primeira menção registrada de raios vulcânicos: quando uma nuvem estrondosa de poeira e rocha é lançada ao céu por um vulcão, grandes raios podem ser vistos pairando ao seu redor.

No entanto, os raios vulcânicos não ocorrem a cada erupção, pois são causados por um acúmulo de carga. No calor de um vulcão, os elétrons podem ser facilmente expulsos de um átomo para produzir um íon carregado positivamente. Os elétrons também podem ser transferidos por colisões entre partículas de poeira.

Assim sendo, os elétrons podem se conectar a outros átomos para formar íons carregados negativamente.

Então, um acúmulo de carga pode ocorrer através das nuvens de uma erupção, por conta das diferentes maneiras que os íons interagem. Quando a carga é suficientemente alta, ela é transferida de uma região para outra nos raios vulcânicos e o resultado não poderia ser mais assustador.

8 – Erupção vulcânica com ondas de choque

Por falar em vulcões, uma erupção vulcânica é a explosão mais poderosa que os seres humanos provavelmente verão na Terra.

Isso porque, em segundos, a energia liberada por um vulcão é equivalente a várias bombas atômicas e pode lançar milhares de toneladas de rochas e detritos no ar.

Isso significa que é melhor não estar muito perto de uma erupção quando ela acontecer!  Mas acontece que, algumas pessoas curiosas fazem isso e ficam próximas o suficiente de um vulcão para poderem gravar um vídeo.

Em 2014, por exemplo, o Monte Tavurvur, em Papua Nova Guiné, explodiu. Algumas pessoas estavam lá para filmar e podemos ver que, enquanto o vulcão liberava energia, uma onda de choque podia ser vista pairando em direção às nuvens.

A explosão que produziu a onda de choque provavelmente foi causada pelo acúmulo de gás dentro do vulcão, enquanto o magma bloqueava sua fuga. Dessa forma, a liberação repentina desse gás comprimiu o ar ao redor do vulcão e produziu a onda capaz de se disparar em todas as direções.

7 – Superfluidos

Todos nós sabemos o que é um fluido, certo? Mas, e um superfluido, você saberia nos dizer o que é?

Bem, nós explicamos: quando você mistura um líquido como o chá, por exemplo, em uma xícara,  você pode notar um pequeno vórtice resultante da agitação, certo? Porém, em alguns segundos o atrito entre as partículas de fluido interromperá esse fluxo e aí você beberá o seu delicioso chá.

Já em um superfluido, não há atrito. Então, se você agitasse uma xícara com um superfluido o vórtice continuaria para sempre.

O mundo dos superfluidos é tão estranho que é possível construir até mesmo jatos para cima, pois nenhuma energia será perdida por atrito e o movimento continuará.

O mais bizarro ainda sobre os superfluidos é que eles podem sair de qualquer dispositivo de armazenamento pois sua falta de viscosidade, o que lhes permitem formar uma camada fina capaz de ultrapassar as barreiras do dispositivo de armazenamento.

No entanto, para quem deseja brincar com um superfluido, temos más notícias: não é tão fácil assim formar um superfluido a partir de elementos químicos, pois a formação deles ocorrem apenas dentro de alguns graus do zero absoluto.

6 – Câmara de Nuvens ou “Câmara de Wilson”

A descoberta da radioatividade se deu a partir da descoberta dos raios X, de modo que, desde então, as pessoas têm procurado maneiras de observar a radiação para entender melhor o fenômeno.

Uma das maneiras mais antigas – e ainda uma das mais interessantes – dessas maneiras, foi a criação de uma câmara de nuvens.

As câmaras de nuvens aproveitam o fato de que gotículas de vapor se condensam em torno de íons e, quando uma partícula radioativa passa através da câmara, deixa um rastro de íons em seu caminho. Por isso, à medida que o vapor se condensa, é possível observar diretamente o caminho que a partícula percorreu.

Hoje em dia, as câmaras de nuvens foram substituídas por métodos mais sensíveis de detecção, porém foram vitais na descoberta de partículas subatômicas como o pósitron, o múon e o káon.

As câmaras de nuvens são atualmente úteis para exibir os diferentes tipos de radiação: as partículas alfa mostram linhas curtas e pesadas, enquanto as partículas beta têm mais longas e mais finas.

5 – Radiação Cherenkov

Acreditamos que nada seja mais rápido que a velocidade da luz, certo?

De fato, a velocidade da luz parece ser um limite de velocidade inalcançável no universo – desde que estejamos falando sobre a velocidade da luz no vácuo, é claro.

Acontece que, quando a luz entra em qualquer meio transparente, ela diminui sua velocidade. Isso ocorre por conta do componente eletrônico presente nas ondas eletromagnéticas da luz que interagem com as propriedades das ondas dos elétrons do meio em que esteja atravessando.

Muitos objetos podem se mover mais rápido que essa velocidade da luz em um meio, já que sua velocidade será bem mais lenta.

Se uma partícula entra na água a 99% da velocidade da luz no vácuo, por exemplo, a partícula ultrapassará a luz, que viajará apenas a 75% da velocidade da luz no vácuo na água. O mais interessante é que podemos realmente ver isso acontecer!

Quando a partícula passa através dos elétrons do meio, a luz é emitida ao interromper o campo eletrônico. Então, algo como um reator nuclear na água brilha em azul porque está lançando elétrons a velocidades muito altas.

4 – Gota do príncipe Rupert

Há muito tempo os cientistas se fascinam com as Gotas do príncipe Rupert: em 1661, um artigo foi apresentado na Royal Society of London sobre esses objetos estranhos que parecem girinos de vidro. As gotas receberam esse nome, como sendo “do príncipe Rupert”, de Reno, porque foi ele quem as apresentou ao primo rei Carlos II.

Ao soltar vidro derretido na água, propriedades estranhas são exibidas: você pode bater com um martelo na ponta bulbosa da gota e nada acontece. Porém, com apenas um dano mínimo no final da cauda, ​​toda a gota explode violentamente.

O rei Carlos II tinha muito interesse em ciência e, portanto, desafiou a Royal Society a explicar o comportamento das gotas. Todos os membros ficaram perplexos e demorou quase 400 anos para que os cientistas modernos armados com câmeras de alta velocidade finalmente conseguissem ver diretamente como as gotas explodiram.

Uma onda de choque pode ser vista viajando da cauda para a ponta bulbosa a cerca de 1,6 quilômetros por segundo (1 MPS), à medida que as tensões inerentes à queda são liberadas. Quando a gota do príncipe Rupert é formada na água, a camada externa se torna sólida enquanto o vidro interno ainda permanece derretido. À medida que o vidro interno esfria, ele diminui de volume e cria uma estrutura forte, tornando a ponta bulbosa da gota incrivelmente resistente a danos.

Mas assim que a cauda mais fraca é quebrada, o estresse é liberado, permitindo que toda a gota colapse, virando simplesmente um pó fino.

3 – Luz se movendo

A luz é o resultado que vemos de um movimento muito rápido, de modo que nossos olhos, em suas limitações, não conseguem capturar esse movimento.

Em frações de segundos quando apertamos o botão do interruptor, a luz é tudo o que vemos, e ela já tomou conta do ambiente inteiro.

Porém, usando uma câmera capaz de tirar 1 trilhão de fotos por segundo, os cientistas conseguiram criar vídeos com a luz se movendo através de objetos do cotidiano: eles dispararam pequenas pulsações de laser que duram apenas 1 quatrilhão (10¹⁵⁾ de segundo, e assim conseguiram capturar o que equivale a uma bala de luz que passa sobre as coisas.

O mais legal de tudo é que a técnica vem se aprimorando a cada dia e, já existem câmeras capazes de tirar 10 trilhões de fotos por segundo!

2 – Fluxo laminar

Se você misturar suco de laranja com água é bem improvável que consiga separar os dois, certo? Mas, se você usar xarope de milho é possível fazer isso: devido às propriedades especiais do xarope como fluido e por conta do chamado “fluxo laminar”.

Fluxo laminar é um tipo de movimento dentro de fluidos, onde as camadas tendem a se mover na mesma direção uma da outra, sem se misturarem.

O fluido, no caso, o xarope de milho, é tão espesso e viscoso que mal permite a difusão de partículas e a mistura não acontece.

De início, os corantes se misturam apenas porque a luz está passando através das camadas que contêm os corantes separados, mas podemos ver que a reversão lenta da mistura leva os corantes de volta às suas posições originais. Incrível, não é mesmo?

1 – Ondas de gelo

Lagos congelados não ficam atrás de outros fenômenos quando o assunto é “algo assustador”. Isso porque, na medida em que o gelo de um lago racha, ruídos estranhos podem ecoar pela superfície.

Além do fato de você poder observar os animais que ficaram presos e acabaram morrendo congelados, algo muito assustador sobre os lagos congelados é a habilidade surpreendente de formar as estranhas “ondas de gelo”.

Isso acontece quando apenas a camada superior se torna sólida em um lago, fazendo com que o gelo da superfície se mova. Se um vento quente passa sobre o lago, toda a camada de gelo pode começar a se mover.

Quando o gelo chega à costa, o atrito e o estresse repentinos fazem com que o gelo se quebre e se acumule. Às vezes, essas ondas de gelo podem ter vários metros de altura e o estalo dos cristais que compõem a camada de gelo dá às ondas um som assustador de como o de milhares de copos sendo quebrados.