terça-feira, 29 de outubro de 2019

Motor helicoidal pode violar leis da física para atingir velocidade da luz

Para toda ação, há uma reação: esse é o princípio sob o qual todos os foguetes funcionam, lançando o propelente em uma direção para que o veículo viaje na outra.
Mas um engenheiro da NASA acredita que pode nos levar às estrelas sem propelente nenhum.
Projetado por David Burns, do Centro de Voos Espaciais Marshall, da NASA, o "motor helicoidal" explora efeitos de alteração de massa que as teorias dizem ocorrer à velocidade da luz.
O conceito foi recebido com ceticismo em alguns setores, mas Burns acredita que vale a pena prosseguir em seu estudo: "Estou confortável em divulgá-lo. Se alguém disser que não funciona, eu serei o primeiro a dizer que valeu a pena tentar."
Para entender o princípio do motor de Burns, imagine uma caixa em uma superfície sem atrito. Dentro dessa caixa há uma haste, ao longo da qual um anel pode deslizar. Se uma mola dentro da caixa empurrar o anel, o anel deslizará ao longo da haste em um sentido, enquanto a caixa recuará no sentido oposto. Quando o anel chegar ao final da caixa, ele quicará de volta e a direção de recuo da caixa também mudará. Essa é a ação-reação - também conhecida como terceira lei do movimento de Newton - e, em circunstâncias normais, restringe a caixa a balançar para frente e para trás.
Mas, pergunta Burns, e se a massa do anel for muito maior quando ele deslizar em uma direção do que na outra? Então isso daria à caixa um chute maior em uma extremidade do que na outra. A ação excederia a reação e a caixa aceleraria para a frente.
Essa mudança de massa não é proibida pela física. A teoria da relatividade especial de Einstein diz que os objetos ganham massa à medida que se aproximam da velocidade da luz, um efeito que deve ser levado em conta nos aceleradores de partículas. De fato, uma implementação simplista do conceito de Burns seria substituir o anel por um acelerador de partículas circular, no qual íons são rapidamente acelerados para a velocidade relativística durante um curso e desacelerados durante o outro.
Mas Burns acha que faria mais sentido abandonar a caixa e a haste e empregar o acelerador de partículas tanto para o movimento lateral quanto para o circular - nesse caso, o acelerador precisaria ter o formato de uma hélice. É daí que vem o nome do motor de Burns: motor helicoidal.
O motor helicoidal precisaria ser grande - com cerca de 200 metros de comprimento e 12 metros de diâmetro - e de alta potência, exigindo 165 megawatts de energia para gerar apenas 1 newton de empuxo, que é aproximadamente a mesma força que você usa para digitar em um teclado. Por esse motivo, o motor só seria capaz de atingir velocidades significativas no ambiente sem atrito do espaço.
"O motor em si seria capaz de atingir 99% da velocidade da luz se você tiver tempo e energia suficientes," diz Burns.
Propostas de veículos sem propelentes não são novas. No final dos anos 1970, Robert Cook, um inventor dos EUA, patenteou um motor que supostamente convertia força centrífuga em movimento linear. E, no início dos anos 2000, o inventor britânico Roger Shawyer propôs o motor EM - ou EM Drive -, que ele alegou poder converter em empuxo micro-ondas presas em uma cavidade especial.
Em 2014, a NASA anunciou que o motor espacial EmDrive poderia funcionar de verdade. No ano passado, porém, uma equipe da Universidade Técnica de Dresden, na Alemanha, não conseguiu repetir os resultados. O resumo é que, até agora, os conceitos de Cook e Shawyer são considerados, de forma educada, especulativos - muitos afirmam que eles são impossíveis, devido à violação da conservação do momento, uma lei física essencial.
Burns trabalhou em seu projeto em particular, sem nenhum patrocínio da NASA, e ele admite que seu conceito é extremamente ineficiente. No entanto, ele diz que há potencial para coletar grande parte da energia que o acelerador perde em calor e radiação. Ele também sugere maneiras de conservar o momento, como na rotação dos íons acelerados.
"Eu sei que é arriscado aparecer quando há o EmDrive e a fusão a frio," diz ele. "Mas você precisa estar preparado para ficar envergonhado. É muito difícil inventar algo que é novo sob o Sol e que realmente funciona".

Créditos: Inovação Tecnológica

Pesquisadores criam conceito de “bateria quântica” que nunca descarrega

Um novo estudo canadense desenvolveu um conceito para uma bateria quântica que jamais fica sem carga.
Por enquanto, é apenas uma demonstração teórica de que a criação de uma bateria sem perdas é possível – mas já é um avanço em relação a baterias quânticas propostas anteriormente.
“As baterias com as quais estamos mais familiarizados – como a bateria de íons de lítio que alimenta seu smartphone – baseiam-se em princípios eletroquímicos clássicos, enquanto as baterias quânticas dependem apenas da mecânica quântica”, disse o principal autor do estudo, o químico Gabriel Hanna, da Universidade de Alberta (Canadá), em um comunicado.
A bateria funciona à base do que os pesquisadores chamam de “energia excitônica”, o estado em que um elétron absorve fótons de luz suficientemente carregados.
Para isso, é necessária uma rede quântica aberta com alta simetria estrutural como uma plataforma para armazenar energia excitônica. Usando tal modelo, os cientistas mostraram que é possível armazenar energia sem perdas, apesar do ambiente aberto.
“Estado escuro”
“A chave é preparar essa rede quântica no que é chamado de estado escuro”, explicou Hanna. “Enquanto no estado escuro, a rede não pode trocar energia com seu ambiente. Em essência, o sistema se torna imune a todas as influências ambientais. Isso significa que a bateria é altamente robusta a perdas de energia”.
Tal rede quântica funcionando em estado escuro, no entanto, conforme já foi observado, ainda não é uma realidade.
O próximo passo da pesquisa é encontrar uma maneira de aplicar o conceito em um cenário real prático.

Créditos: Hypescience

Ratos de laboratório aprendem a dirigir minicarros em estudo


Pode até parecer que o vídeo que você verá a seguir consiste em um teste para uma possível versão live-action dos filmes de Stuart Little. Mas, na verdade, se trata de experimentos realizados por pesquisadores da Universidade de Richmond, nos EUA, que envolveram ensinar ratinhos de laboratório a dirigir minicarros para que suas habilidades cognitivas pudessem ser avaliadas. Assista ao pequeno motorista em ação:
De acordo com Bonnie Burton, do site C|Net, para conduzir o estudo, os pesquisadores criaram um carrinho motorizado feito de plástico contendo piso de alumínio e barrinhas de cobre que, além de funcionarem como volante, ao serem tocadas pelas patinhas dos “motoristas”, acionavam um circuito elétrico para impulsionar o veículo.
Depois, os cientistas montaram pequenas pistas retangulares medindo 4 metros quadrados e treinaram os bichinhos para pressionar as barras de cobre para mover o carro – para a frente e para ambos os lados. E como eles conseguiram essa proeza? Colocando comida no percurso e, pouco a pouco, posicionando os alimentos cada vez mais longe até que, basicamente, os roedores aprendessem a dirigir para coletá-los.
No total, os cientistas treinaram 6 fêmeas e 11 machos no volante e, conforme explicaram, os resultados do estudo apontaram que os animais aprenderam não só a se locomover com o carrinho, como usaram padrões e formas de manipular a direção jamais usadas antes para obter comida, provando que ratinhos são mais inteligentes do que muita gente imaginava e que eles têm habilidades adaptativas impressionantes. E se você ficou pensando no propósito da pesquisa, segundo Nathaniel Scharping, do Discover Magazine, ela pode dar origem a novos testes relacionados com doenças degenerativas e problemas psiquiátricos em humanos, por exemplo.

Créditos: Mega Curioso

segunda-feira, 28 de outubro de 2019

Espaçonave secreta dos EUA volta à Terra após misteriosa missão de 780 dias

Segundo informe da Força Aérea dos Estados Unidos, sua misteriosa espaçonave X-37B aterrissou em um centro espacial na Flórida neste domingo (27), após uma missão de 780 dias.
Desta forma, a espaçonave X-37B, fabricada pela empresa americana Boeing, terminou sua quinta missão espacial.
Após passar 780 dias na órbita terrestre, a espaçonave não tripulada aterrissou no Centro Espacial Kennedy em Cabo Canaveral, no estado americano da Flórida, ontem (27), às 3h51 local (4h51 no horário de Brasília), como publicou em nota a Força Aérea dos EUA.
Veículo de Teste orbital X-37B quebra recorde com 780 dias em órbita após aterrissagem no Centro Espacial Kennedy.
Desta forma, o veículo não tripulado realizou sua missão de maior duração. O resultado tem sido satisfatório para seus operadores, uma vez que o X-37B foi projetado para realizar órbitas de no máximo 270 dias.
"O X-37B tem demonstrado a importância de espaçonaves reutilizáveis", disse a secretária da Força Aérea dos Estados Unidos, Barbara Barrett, na nota.
De acordo com o portal SpaceNews, a espaçonave tem sido usada para experimentos científicos no espaço. No entanto, pouco se sabe sobre o veículo, o que levanta suspeitas sobre o real objetivo de seu uso.
Esta missão não deve ser a última do X-37B. A Força Aérea americana pretende voltar a lançar o veículo não tripulado ao espaço em 2020.

Créditos: Sputnik News