Todo som se deve a uma ‘vibração‘…Quando essas vibrações viajam pelo ar, elas podem entrar no tímpano humano…onde são eventualmente transformadas em sinais elétricos, interpretados por nosso cérebro como som. Essas vibrações podem vir de muitas fontes aqui na Terra, bem como daquelas em nosso Sistema Solar, ou mesmo, todo o Universo.
Ilustração da ‘reionização’, numa linha de tempo evolutiva do Universo (da esquerda para a direita), do Big Bang até cerca de 2 bilhões de anos. A imagem mostra que a “névoa“ cósmico de hidrogénio (sem carga) neutro, que então preenchia o Universo primitivo…é iluminada pelos primeiros objetos a emitir radiação. NASA/CXC/M.Weiss
O universo primitivo passou por sua própria “idade das trevas“…antes das primeiras estrelas serem formadas. Provavelmente algumas centenas de anos após o “Big Bang”, a luz dessas estrelas dissipou uma névoa de “hidrogênio frio” – em um processo chamado “reionização”. – Mais tarde, “galáxias ativas” com poderosos buracos negros em seus núcleos – os “quasares” – bombearam luz ultravioleta suficiente para re-ionizar o hélio primordial. – O período de formação dessas “estrelas primordiais” … quando elas então começaram realmente a brilhar, é assim chamado ‘era da reionização‘, e hoje em dia, astrônomos tentam iluminá-la — para saber … quando… e de que forma isso aconteceu.
Para o astrônomo Judd Bowman, da “Universidade do Arizona”, autor de um recente trabalho sobre o assunto: “Antes dessa época…o universo era feito principalmente de hidrogênio, quase uniforme, sem luz, numa idade das trevas“. Quando ondulações leves desse gás hidrogênio – ao sabor da gravidade, eventualmente criaram…”densas áreas”, juntando massa suficiente para colapsar em estrelas, e iniciar a fusão nuclear, a radiação emitida dessas estrelas interagiu então com o gás hidrogênio residual…no entorno delas, excitando átomos de hidrogênio, e expulsando seus elétrons… criando, dessa maneira… ‘íons (positivos) de hidrogênio‘ … ao longo do meio interestelar.
Nessa “época de reionização“… contudo, ninguém ainda sabe, ao certo… os detalhes de como tudo isso aconteceu, ou quando as primeiras estrelas se formaram… — Qualquer evidência é extremamente distante e fraca. Mas agora, uma nova abordagem em ondas de rádio trouxe ‘luz à trevas‘… Já que a identificação da luz através das 1ªs estrelas e galáxias é tão difícil, Bowman e seu colega Alan Rogers, do MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) tentaram uma rota diferente. Eles construíram uma “rádio-antena” chamada ‘Edges‘, implementando aí um “dispositivo próprio” para localizar a emissão de um sinal de rádio característico (λ=21 cms) do gás de hidrogênio em galáxias. Desse modo…eles procurariam evidências de como esse sinal poderia ter variado – ao longo do tempo, graças ao gás ionizado em galáxias e estrelas em formação. E quando todo o gás estivesse ionizado, o sinal de hidrogênio neutro teria então se apagado.
Segundo os pesquisadores – a experiência foi projetada para descobrir se a formação das estrelas foi rápida, ou não. Como eles não detectaram qualquer alteração, isso significava que demorou cerca de 3 a 12 milhões anos para as galáxias, e as estrelas se formarem, e a reionização ocorrer. – Estando a medição em consonância com a maioria dos modelos de universo primitivo, ajudou a descartar algumas suposições marginais. Para Bowman:
“O trabalho é muito recente, e as teorias principais ainda estão por ser testadas – mas…o importante foi demonstrar que o método funciona”.
texto base: [livescience] (dez/2010) ‘Pesquisa com ondas de rádio pode dizer quando a luz começou no universo’ ## consulta: Cosmic Heat Wave Caused Patchy Galaxy Formation ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
‘Ruído Cósmico Desconhecido’ (em microondas) “O universo nos pregou uma peça… – ao invés do sinal fraco que esperávamos medir, detetamos um ruído 6 vezes mais intenso do que o previsto, e até agora, inexplicável”.
Um experimento a bordo de um balão estratosférico da NASA…detectou um misterioso sinal cósmico em frequências de rádio – que está deixando intrigados cientistas da comunidade mundial. A descoberta foi anunciada nesta quarta-feira (07/01) durante a 213ª Reunião da Sociedade Astronômica Americana, em Long Beach, Califórnia (EUA) – por Alan Kogut… e Michael Seiffert — pesquisadores que participaram do experimento… A equipe do ‘ARCADE‘ (Absolute Radiometer for Cosmology, Astrophysics & Diffuse Emission’) detetou o sinal – ao realizar medidas do céu em microondas – à procura da energia emitida pelas primeiras estrelas a se formarem no universo.
2 pesquisadores brasileiros participaram do projeto…Thyrso Villela… diretor da Agência Espacial Brasileira (AEB), e Alexandre Wuensche…do grupo de Cosmologia do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). A contribuição brasileira se deu no incremento de componentes de microondas utilizados pelo ‘ARCADE’ … – como assim relata Villela:
“Em 2005… os componentes feitos em São José dos Campos (SP) foram incorporados ao ARCADE. O controle de erros instrumentais – em alta precisão… e a sensibilidade do instrumento – permitiram essa deteção”.
Segundo Villela, a descoberta surpreendeu a todos, ao demonstrar que a ciência ainda não compreendeu a natureza da maneira como acreditávamos entender…necessitando sempre aperfeiçoar os modelos empregados…para melhor explicar fenômenos naturais… A equipe esperava encontrar ‘sinais de rádio‘ produzidos por estruturas em formação… – de acordo com os atuais modelos de origem e evolução do Universo. Ao invés disso os pesquisadores mediram um sinal 6 vezes mais forte…algo não explicável…pelos modelos físicos vigentes.
“O grande problema é que não existem ideias que possam explicar, de forma objetiva, sua origem. Supomos que as 1ªs estrelas ao se formar possam ter criado BNs – e emitido esse sinal…mas ainda não fizemos as contas para verificar…se algo assim…poderia explicar esse ruído”.
Ao se darem conta desse estranho fenômeno, várias possibilidades de erro foram levadas em consideração, entre elas…recalibrar os instrumentos, e refazer os cálculos…pensando em outras hipóteses que o explicassem. – E…pensando mais alto…Villela assim concluiu:
“Entender como essas estruturas se formaram no universo primordial, pode ser uma nova pista para explicar o funcionamento da natureza”.
A “RCFM”… e o ‘Ruído desconhecido‘ A imensa maioria dos objetos cósmicos…emite ondas de rádio. O Universo – como um todo, é permeado por um sinal residual do “Big Bang”. Esse sinal residual, conhecido como ‘Radiação Cósmica de Fundo em Microondas’, consta em frequências de rádio e microondas. – Em 1931, o físico Karl Jansky (1905-1950) detectou pela 1ª vez um ruído estático em rádio provindo da própria “Via Láctea“…Ele foi redescoberto em 1965, por Arno Penzias e Robert Wilson… que por isso, receberam o Nobel de Física de 1978. Porém, não existe nº suficiente de galáxias no universo…que justifique a intensidade 6 vezes maior do que a produzida pela “RCFM”…Para Dale Fixsen, um dos pesquisadores do estudo:
“As galáxias teriam que estar…praticamente…coladas umas às outras… — sem qualquer espaço entre elas, para que o sinal dessas fontes pudesse ser medido com tal intensidade. Desse modo…o sinal emitido pelas 1ªs estrelas encontra-se submerso nesse novo ruído de fundo cósmico… – e… sua deteção passa a ser uma tarefa ainda mais complicada”.
A identificação e estudo do sinal das primeiras estrelas, podem trazer pistas importantes sobre o processo de formação das galáxias quando o Universo tinha menos da metade de sua idade, e melhorar o nosso entendimento sobre como as fontes de rádio evoluíram no universo primordial. Contudo, o ruído detectado pelo “ARCADE” não pode ser atribuído a nenhum dos sinais conhecidos…Já foram descartadas hipóteses de emissão de estrelas primordiais, de fontes cósmicas de ondas de rádio conhecidas, bem como do gás contido no halo da nossa Galáxia…de modo que a origem do sinal tornou-se um grande mistério.
“Isso é o que faz a ciência ser tão empolgante; tenta-se medir a energia emitida pelas 1ªs estrelas que se formaram no Universo; mas, ao invés disso, encontra- se algo completamente novo… e inexplicável”. (Michael Seiffert — JPL / NASA)
lançamento do ‘Arcade’ – NASA
Especificações técnicas
O ‘Arcade‘ é um experimento de astrofísica do Goddard Space Flight Center – NASA, do qual participam o ‘Jet Propulsion Laboratory’ (JPL), assim como as Universidades de Maryland…da Califórnia…e o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) de São José dos Campos/SP. Foi ‘projetado‘ para testar possíveis desvios da temperatura de 2,7ºK da RCFM causados… ou, por decaimento de partículas primordiais… ou, por injeção de energia no universo…produzida pela primeira geração de estrelas pós Big Bang.
O ‘ARCADE’ foi lançado a bordo de um ‘balão estratosférico’ em julho de 2006, de Palestine, Texas (EUA), operando por algumas horas…a cerca de 36 km de altitude – para evitar influências atmosféricas em suas medidas…ao estudar o céu em radiofrequências (na faixa de micro-ondas entre 3 e 90 giga-hertz). A imersão de seus detetores em aproximadamente 2 mil litros de Hélio líquido, permitiu ao instrumento operar a aproximadamente 2,7ºK acima do zero absoluto (ou seja… na temperatura da RCFM). […uma curiosidade — corresponderia esse “ruído misterioso”, ao fundo de ondas gravitacionais!?…] texto base 1 (jan/2009) texto base 2 (fev/2009)
p/consulta: ‘NASA Balloon Mission Tunes in to a Cosmic Radio Mystery‘ # “ARCADE” *********************************************************************************
Estetoscópio espacial ouve música das estrelas – (nov/2008) A partir de dados obtidos pelo satélite francês Corot, um grupo de cientistas mediu pela primeira vez, vibrações físicas características da superfície de 3 estrelas próximas…Até agora…as “oscilações acústicas“… – cuja descoberta possibilitou os recentes estudos sobre a estrutura do interior do Sol, ainda não haviam sido medidas em outras estrelas.
Os resultados do estudo foram publicados em matéria de capa… da revista “Science”, sendo que 2 astrônomos brasileiros estão entre os autores do artigo…são eles…José Renan de Medeiros — professor de Física, da UFRN… e, Eduardo Janot Pacheco, do ‘IAG-USP’… coordenador da participação brasileira no projeto. Segundo eles – as 3 estrelas observadas revelaram oscilações 1,5 mais fortes que a do Sol, e granulação 3 vezes mais fina… – (dados importantes ao estudo da evolução estelar, só obtidos graças à alta sensibilidade…do “Corot“).
“Sismologia estelar” “Estrelas se comportam como instrumentos musicais, produzindo e propagando ‘ondas ressonantes’, que provocam alterações periódicas em suas propriedades características”.
Assim como os sons emitidos por um instrumento dependem das características da cavidade na qual as ondas sonoras se propagam… as ‘notas’ emitidas pela estrela — que são seus modos próprios de oscilação, estão relacionadas com seu interior… As oscilações então, refletem o que se passa para além da superfície estelar. A missão Corot foi lançada em 2006, com 2 finalidades principais… — a) localizar … fora do Sistema Solar planetas em condições semelhantes à Terra que possam abrigar vida; b) estudar a estrutura e evolução das estrelas; isto é, a ‘sismologia estelar‘, onde aliás o grupo brasileiro se faz particularmente presente em aspectos de tratamento, e interpretação de dados. Conforme Medeiros, as oscilações produzidas no interior estelar pelo movimento do plasma, só haviam – até então…sido observadas no Sol.
“Agora, pela 1ª vez foram medidas em estrelas mais quentes e mais antigas – onde telescópios terrestres serviram de base… numa precisa definição de seus “parâmetros físico/químicos”.
Campo magnético & evolução estelar “A filosofia da ‘missão Corot’ é descrever a história da ‘evolução estelar’. Para isso…as estrelas devem ser observadas em diferentes fases. Essas 3 são mais quentes e antigas que o Sol…mas, serão observadas também estrelas mais jovens… e muito mais velhas. Isso fornecerá elementos – para deduções sobre a ‘história evolutiva’ … do nosso Sol”.
Além das “oscilações”, foram detetadas “granulações“ na superfície dessas 3 estrelas; um outro fenômeno, até agora apenas conhecido no Sol. A granulação, de acordo com Medeiros…é um reflexo de movimentos convectivos no interior do plasma solar… que também fornece indícios…sobre a natureza do “campo magnético” da estrela…e seu interior.
A fotosfera solar apresenta grânulos brilhantes rodeados por contornos mais escuros, com cerca de 700 kms de diâmetro… – A ‘granulação solar’ é formada no topo da ‘zona convectiva‘… – região em que massas de gás quente … como ‘células de convecção‘, crescem…e transportam a energia que será dissipada na fotosfera. – Com o esfriamento, os gases voltam a descer para o interior solar…Para o professor da UFRN, os resultados representam não só um marco da ‘sismologia estelar‘, mas de uma série de descobertas.
“Fotometria estelar” “O telescópio observa a estrela e registra flutuações na luminosidade da sua superfície. Como tem performance notável – pode detetar variabilidade luminosa…com excelente precisão. Desse modo, podemos concluir se o fenômeno é de granulação, ou oscilação”.
Um dos principais aspectos desse estudo…é que ele aponta para a “universalidade” dos fenômenos físicos já observados no Sol. Isto, por si só…já é um grande passo, pois ao se desenvolvem teorias é preciso ter as chamadas ‘condições iniciais‘… ou condições de contorno. – E, segundo Medeiros…estas condições estão sendo encontradas a partir de medições com precisão inédita…O que tornará futuras teorias muito mais consistentes. Os resultados serviram também para confirmar a extrema precisão do Corot. Os dados utilizados nesse estudo foram obtidos nos primeiros 150 dias de observação do satélite. Os resultados tiveram tanto impacto… — que a coordenação global da missão resolveu ampliar as observações – que seriam, inicialmente, de 1 ano e meio… – para 36 meses.
O método utilizado para obtenção dos dados baseia-se na técnica da fotometria estelar. A estrela HD49933 foi observada por 60 dias seguidos…As estrelas HD181420 e HD181906 foram acompanhadas por 156 dias cada uma, ininterruptamente… – Para o caso dessas 3 estrelas – com as medidas durando vários meses… foram criadas condições para termos informações com um detalhamento sem precedentes. (“Ouvindo a Música das Estrelas”) ***********************************************************************************
‘Observando‘ ondas de rádio (abril/2014)
No processamento…ou transmissão de dados, converta…qualquer coisa em luz…e, você terá: processamento bem mais rápido…muito mais armazenamento de dados por canal, e energia gasta bem menor. Isto mostra…a importância da inovação criada por físicos da Copenhague University…Uma membrana capaz de detetar sinais de rádio bem fracos, e convertê-los em sinais de luz…transmissíveis por fibras óticas.
O coração do dispositivo é uma antena, conectada a um capacitor… – Uma das placas do capacitor traz uma membrana de nitreto de silício…com 500 micrômetros de diâmetro e 200 nanômetros de espessura recoberta por uma camada reflexiva de alumínio. Quando o capacitor recebe ondas de rádio em sua frequência ressonante…a membrana começa a vibrar. – Quando um laser é então dirigido sobre a membrana…tais vibrações produzem uma interferência em sua luz…que pode ser medida por meio de técnicas óticas comuns.
“Desta forma, convertemos um sinal de rádio, detetado pela antena, em um sinal ótico”…disse o professor Eugene Polzik, líder da equipe.
Detetar sinais de rádio muito fracos é o problema de muitas tecnologias modernas… aí podendo incluir a navegação por satélite, e comunicações de longa distância… Quando receptores de rádio tradicionais captam ondas muito fracas, o ruído relacionado com o calor pode distorcer o sinal… Mas, se os sinais de rádio são convertidos numa vibração mecânica ressonante…o efeito aleatório do calor torna-se insignificante. – Assim, a luz capta as “ondas de rádio”…sem o ruído…que interfere nos receptores de rádio comuns.
Isso hoje já é feito nos radiotelescópios e nos aparelhos de ressonância magnética — mas utilizando aparatos criogênicos resfriados por hélio líquido… – Já o novo conversor está instalado em um chip de 0,5 x 0,5 mm que funciona a temperatura ambiente. ‘texto base‘ ************************************************************************************
‘Oscilações acústicas ressonantes’ (jun/2016)
O aglomerado globular M4, situado a 7,2 mil anos-luz de distância da Terra, perto da constelação do Escorpião…é um dos acúmulos de estrelas mais antigos da Via Láctea.
Esta imagem do Wide Field Imager, montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros instalado no Observatório de La Silla, mostra o aglomerado globular Messier 4. Este enorme grupo de estrelas antigas na constelação do Escorpião, é um dos aglomerados globulares mais próximos, e vizinho da brilhante estrela vermelha Antares. [Crédito: ESO]
Um grupo de astrofísicos da “Birmingham University”, na Inglaterra, encontrou uma maneira de registrar os sons emitidos, por alguns dos mais antigos componentes…da “Via Láctea” – conforme estudo divulgado pela…“Real Sociedade Astronômica“… Os dados foram obtidos da “missão Kepler-2” da NASA – onde em 8 gigantes vermelhas do aglomerado M4… com idade calculada em…13 bilhões de anos… foram detetadas “oscilações acústicas ressonantes”. – Para obter os sons — empregou-se a técnica da astrossismologia, no estudo interno da estrutura das estrelas…pela interpretação dos espectros das ‘oscilações ressonantes’ produzidas, que seriam responsáveis por breves…”pulsos brilhantes”… produzidos quando…”ondas acústicas” interagem na estrela com sua própria estrutura interna.
O que eles fizeram foi ouvir notas de uma espécie de coro estelar criado pelas oscilações, e a partir dessas informações, estimar a idade e a massa das estrelas. Esta técnica estuda oscilações periódicas das superfícies das estrelas…que são objetos fluidos, vibrando com certos períodos naturais. Tais oscilações produzem mudanças ínfimas … como pulsos na luminosidade, causados pelo som registrado dentro das estrelas. Medindo os tons dessa “música estelar”, se torna possível, então – determinar a massa e a idade de uma estrela. De acordo com os pesquisadores, estas estrelas são verdadeiros ‘fósseis vivos’, da época da formação da ‘Via Láctea‘ – e, por isso, a observação delas pode ajudar a explicar, por exemplo, como galáxias em espiral como a nossa, se formaram e evoluíram. Ou seja, da mesma forma que arqueólogos podem revelar o passado … escavando a terra, podemos usar o som do interior das estrelas – para realizar “arqueologia galática” – auscultando algumas das “relíquias estelares” de nosso obscuro Universo. (texto original) (consulta) *********************************************************************************
Rádio quântico pega a estação mais fraca do Universo (mar/2019) Pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Delft, Holanda, criaram um circuito capaz de detetar o mais fraco … “sinal de rádio” … permitido pela mecânica quântica.
Este chip quântico é o rádio mais sensível que se pode construir. [TU Delft]
Fracos “sinais de rádio” não são um problema apenas para quem tenta encontrar sua estação de rádio favorita ou ouvir música sem chiados, mas também aos escâneres de…’ressonância magnética’ (MRI) nos hospitais…e telescópios que vasculham…o universo… — em diferentes comprimentos de onda. Usando a previsão da mecânica quântica para a energia, Mario Gely, e colegas desenvolveram um circuito capaz de detetar em sinais de radiofrequência “quanta” de energia…basicamente, detetando ondas de rádio no nível quântico…menor nível possível.
Para levar a deteção de radiofrequências ao seu limite…Mario demonstrou a deteção de fótons individuais ou quanta de energia, os sinais mais fracos permitidos pela teoria da mecânica quântica. – O circuito é essencialmente um qubit supercondutor, semelhante aos usados em algumas versões de computadores quânticos. – Na faixa de gigahertz foi possível observar a quantização de um “ressonador” de frequência de rádio megahertz, resfriado para o estado fundamental. Liberando o controle do ressonador, observou-se sua “retermalização”, com resolução de nanossegundos. Então, foi estendido o circuito de eletrodinâmica quântica ao regime de megahertz – permitindo assim…a exploração termodinâmica…na escala quântica – e o interfaceamento de circuitos quânticos…com sistemas megahertz…como sistemas de spin, ou osciladores mecânicos macroscópicos.
Superposição do espaço-tempo
Este novo circuito abre as portas para possíveis aplicações futuras, em áreas como radioastronomia e medicina, mas também terá usos mais fundamentais. Além das aplicações em “sensores quânticos“, o grupo está interessado em levar a mecânica quântica ao ‘nível gravitacional‘ da…“massa”… – como assim explicou Mario:
“Utilizando nosso…’rádio quântico‘…queremos tentar ouvir e controlar as vibrações quânticas de objetos pesados, e explorar experimentalmente o que acontece quando você mistura a mecânica quântica…com gravidade. – Tais experimentos são difíceis, mas, se bem-sucedidos, poderão testar a capacidade de se construir a “superposição quântica do próprio espaço-tempo“, aplicando um novo conceito, que testaria nossa compreensão tanto da mecânica quântica quanto da relatividade geral.” (texto base) ******************************************************************************
Um novo rádio, capaz de detectar todas as estações do Universo (ago/2019) Combinando a capacidade de detetar simultaneamente uma ampla faixa de frequência de ondas de rádio cósmicas — e dispersá-las em diferentes frequências… — o aparelho demonstrou sua capacidade única de medir distâncias até os objetos mais remotos – e assim… – mapear as distribuições de várias moléculas, em nuvens cósmicas próximas.
Os sinais de rádio coletados pelo telescópio são injetados na antena no chip (à esquerda) e se propagam até o banco de filtros (direita), onde os sinais com frequências específicas são extraídos por cada filtro. [DUT]
Pesquisadores construíram um novo tipo de receptor de rádio que está se mostrando a ferramenta ideal para ouvir as estrelas. Batizado pela sigla “DESHIMA” – que significa “Mapeador Espectroscópico Profundo de Elevado Desvio para o Vermelho“ … o novo rádio foi construído, levando em consideração o desvio para o vermelho (‘esticamento’ do comprimento de onda da luz que viaja até nós… — devido à expansão do Universo).
Rádio espectroscópico Dispersar ondas de rádio cósmicas em diferentes frequências significa fazer ‘espectroscopia‘, uma técnica usada para extrair várias informações sobre o Universo. Como diferentes moléculas emitem ondas de rádio em diferentes frequências … as observações espectroscópicas nos informam a composição dos objetos celestes. — Além disso… como a “expansão cósmica” diminui as frequências medidas…medir o desvio da frequência…em relação ao daquela original … nos fornece as distâncias – até os “corpos celestes” mais remotos.
“O DESHIMA é um tipo completamente novo de instrumento astronômico, com o qual poderemos construir um mapa 3D do Universo primitivo”, disse Akira Endo…da “Delft Universidade de Tecnologia” (Holanda). A singularidade do “rádio espectroscópico”…é poder dispersar a ampla faixa de frequências das ondas de rádio, captadas do Universo em diferentes frequências, capturando uma banda larga, e distribuindo as frequências, de modo a permitir que sejam estudadas individualmente. – Sua largura de frequência instantânea (332-377 GHz) é mais de 5 vezes maior, que a dos receptores do…“ALMA“.
Distribuição de moléculas CO, HCN e HCO+ na Nebulosa de Órion, provando a capacidade do equipamento em medir várias assinaturas de substâncias numa observação.
Embora a ‘espectroscopia’ esteja por trás de avanços: como o ‘telescópio virtual do tamanho da Terra‘, e a ‘primeira imagem de um buraco negro‘ — colocar tudo isso, num único aparelho…exigiu desenvolver uma ‘nanotecnologia inovadora’. – Akira Endo, e seus colegas, desenvolveram um “circuito elétrico supercondutor“ similar a uma ‘correia transportadora’, chamado “banco de filtros” — onde ondas de rádio são dispersadas … em várias frequências.
No final dos “transportadores de sinais” – sensores especiais, denominados “detetores de indutância cinética por micro-ondas” (MKID) captam os sinais individuais. O ‘DESHIMA’ é o primeiro instrumento do mundo a combinar essas duas tecnologias – num único chip.
Quando astrônomos tentam detectar a emissão de rádio de um objeto remoto, a uma distância desconhecida…varrem certa faixa de frequências — utilizando receptores de rádio convencionais com largura de banda estreita; repetindo as observações…para cada frequência. Já o DESHIMA simplifica as observações, com banda larga, permitindo, p. ex… mapas de galáxias distantes. (texto base) *************************************************************************
Corrente de luz transmite ondas de rádio, em um único sentido (set/2019) Criando um circuito especialmente projetado para reforçar a interação entre campos sintéticos e ondas de rádio, a equipe usou o princípio do ‘Efeito Hall’…reforçando os sinais de rádio numa direção…ao interromper e absorver os sinais na direção oposta.
O Efeito Hall, descoberto em 1879 por Edwin Hall, ocorre devido à interação entre partículas carregadas e campos eletromagnéticos. Em um campo elétrico, partículas carregadas negativamente (elétrons)… experimentam força oposta à direção do campo… — Em um campo magnético — os elétrons em movimento experimentam uma força na direção perpendicular ao movimento, e ao campo magnético. Essas duas forças se unem no ‘Efeito Hall’ – onde campos elétricos e magnéticos perpendiculares se combinam…para gerar uma corrente elétrica.
Circuito usado para demonstrar o Efeito Hall aplicado aos fótons, que cria uma corrente de luz. [University of Illinois at Urbana-Champaign Department of Mechanical Engineering]
Um dos efeitos eletromagnéticos mais conhecidos da física … o “Efeito Hall“, muito explorado em ‘semicondutores’, foi dessa vez replicado por fótons…no comprimento de ‘ondas de rádio‘, em vez de elétrons… Essa aplicação pode ser útil — para o desenvolvimento de avançados ‘sistemas de comunicação’, onde a transmissão de sinais em uma certa direção é reforçada – enquanto, simultaneamente — sinais na direção oposta…ao contrário, são absorvidos.
Efeito Hall artificial A tecnologia assim, promete reduzir pela metade a ‘largura de banda’, necessária a uma dada comunicação… – permitindo que uma antena envie e receba sinais na mesma frequência – simultaneamente – por meio de um processo denominado “acoplamento não-recíproco“.
Como a luz não tem carga elétrica, campos elétricos e magnéticos, a princípio, não podem ser usados para gerar uma…’corrente de luz‘ – ou seja, uma corrente de fótons, análoga à corrente elétrica. – No entanto, Christopher Peterson, da ‘Universidade de Illinois’…EUA, fez isso. Os campos elétricos e magnéticos (sintéticos) – foram então… por ele explicados: “Embora ‘ondas de rádio’ não carreguem carga – e portanto, não experimentem forças de campos elétricos ou magnéticos…sabe-se há muitos anos, que forças equivalentes podem ser produzidas confinando a luz em estruturas que variam…no espaço…ou no tempo. – A taxa de variação da estrutura (no tempo)…é efetivamente proporcional ao campo elétrico, e a taxa de variação no espaço…é proporcional ao campo magnético. Muito embora esses ‘campos sintéticos’ tenham sido anteriormente, considerados de uma maneira individual, mostramos que sua combinação afeta os fótons … da mesma forma que afeta os elétrons.”
Os experimentos mostraram que, com a combinação precisa de “campos sintéticos“, os sinais podem ser transmitidos pelo circuito com uma eficácia acima de mil vezes maior numa direção do que na direção oposta; é quase um diodo para comunicações de rádio. Esse mecanismo pode ser usado – para produzir novas formas de proteger as fontes de ondas de rádio contra interferências potencialmente prejudiciais; ajudando inclusive a manter a precisão desejada, naqueles experimentos de mecânica quântica. (texto base) *********************************************************************************
O “alvorecer cósmico” ao som de ‘oscilações acústicas bariônicas’ (out/2019) “Aproximadamente 370 mil anos depois do…‘Big Bang‘…o universo esfriou o suficiente, para permitir que prótons e elétrons se combinassem…formando átomos de hidrogênio neutro (o átomo mais comum no Universo). – Antes disso, estas partículas constituíam um plasma quente – no qual se propagavam ‘ondas de pressão‘…criadas no interior das condensações de ‘matéria escura’, se formando. Essas ondas geradas pela interação dos átomos (matéria bariônica) com a radiação, se chamam oscilações acústicas de bárions”.
Simulação de uma fatia do mapa de 21 cm durante o cosmic down, onde manchas azuis e vermelhas (absorção e emissão de 21 cm) são basicamente separadas por 150 Mpc, o comprimento da régua padrão. [Julian Muñoz]
Nossa compreensão atual da física…sugere que existem 2 tipos principais de matéria no universo, conhecidas como matéria escura e bariônica. A ‘matéria escura’ é composta de material que não pode ser observado diretamente…pois não emite luz ou energia. – Já a matéria bariônica se compõe de matéria atômica normal, incluindo prótons, neutrons e elétrons. Em contraste com a matéria escura, a matéria bariônica pode interagir com os fótons, dando origem ao que é conhecido como “oscilações acústicas bariônicas” (BAOs), que são essencialmente flutuações na densidade do meio causadas por ‘ondas acústicas’.
Além de produzir ‘BAOs‘ essas interações também geram velocidades relativas supersônicas…entre a matéria escura e os bárions. Sabe-se que tais velocidades dificultam a formação das estrelas primordiais, no ‘Cosmic Dawn’ pós Big Bang, quando as 1ªs estrelas e galáxias surgiram…modulando assim, o sinal esperado dessa específica era. Num memorável estudo dividido em 2 partes, um físico da “Universidade de Harvard” mostrou recentemente que essa modulação de sinal assume a forma de “oscilações acústicas induzidas por velocidade” (VAOs) que por sua vez, poderiam fornecer valiosas informações sobre a era ‘Cosmic Dawn’. Julian B. Muñoz… – o pesquisador responsável por esse estudo – explicou que: “A ideia de ‘matéria escura’ e bárions…com uma velocidade relativa tão grande, existe desde 2010. Naquele ano, outros pesquisadores já haviam percebido que essa velocidade relativa teria grande impacto…na formação dessas 1ªs estrelas; que embora não diretamente observáveis (muito distantes e apagadas), podem ser detetadas indiretamente, através da linha espectral de 21 cm do hidrogênio”.
Quando Muñoz começou a trabalhar em seu projeto … a princípio queria implementar efeitos da velocidade relativa usando um código público de simulação – conhecido por 21cmFAST – uma “ferramenta padrão”, usada pelos astrofísicos para entender o sinal cósmico 21 cm do Hidrogênio… Ele então apresentou os resultados dessas simulações num artigo publicado na “Physical Review D“. E sobre esse assunto…Muñoz comenta: “Ao conduzir minhas simulações…percebi que a adição de velocidades produz efetivas oscilações acústicas (VAOs) induzidas por velocidade no sinal de 21 cm, com a mesma origem das oscilações acústicas bariônicas (BAOs) a que estamos acostumados – mas, que…contudo, são produzidas por velocidades relativas, e não variação de densidades. Tais VAOs imprimem a escala acústica de bárions de 150 Mpc, nos mapas do espectro de 21 cm… – os quais podem então ser empregados – como um tipo de régua padrão”.
Posteriormente, em um novo artigo publicado na “Physical Review Letters” – Muñoz introduziu a ideia de que os VAOs resultantes do acoplamento de matéria bariônica e fótons produzem o sinal de 21 cm, oscilando espacialmente…num período conhecido de 150 Mpc (cerca de 450 milhões de anos-luz). – Ele então sugere que, conhecidas a forma e características dessas ‘oscilações‘, elas próprias podem ser usadas como uma espécie de “régua padrão“ para que possamos medir o tamanho do Universo durante o “Cosmic Dawn” (isto é, 1 quarto de bilhão de anos após o fenômeno…’Big Bang‘).
A ideia introduzida por Muñoz é fascinante — pois os astrofísicos atualmente não têm outro modo de acessar essa “época cósmica”. Sendo assim – essa medida…ou “régua padrão”, seria a primeira do tipo… abrindo possibilidades para pesquisas…no sinal de… 21 cm, como o Hydrogen Epoch of Reionization Array…ou “HERA”.
O ‘projeto HERA‘ é uma colaboração astrofísica entre pesquisadores de várias instituições com o objetivo de construir um telescópio para detetar, com uma boa margem de precisão a época da “reionização” através da assinatura do espectro de energia do hidrogênio então deslocado para o vermelho (redshift). Um objetivo adicional deste projeto será a coleta de dados que possam ampliar o saber atual sobre o ‘cosmic dawn’ – incluindo as velocidades relativas no código público de 21 cm (21cmFAST) – pois todas previsões no ‘cosmic dawn’ são aí alteradas. Isso também nos daria um melhor entendimento do sinal de 21 cm…que se espera ser em breve detetado…Para Muñoz, a “modulação” induzida pelos VAOs, é um fenômeno interessante por si só…à medida que a “física acústica dos bárions“ é impressa na distribuição das 1ªs estrelas, e portanto, nos mapas de 21 cm. Tais velocidades podem fornecer ao ‘cosmic dawn’ uma confiável régua padrão. E sobre isso afirma o pesquisador:
“Medir o tamanho do Universo na ‘madrugada cósmica’ seria emocionante, pois esta época está a meio caminho entre o fundo cósmico de microondas (CMB) e o universo local; fonte de discordância das medições do tamanho do Universo (a famosa…tensão H0, entre supernovas e dados da CMB) “.
Em breve a colaboração ‘HERA‘ começará a coletar dados atrelados ao sinal de potência de 21 cm emitido na ‘madrugada cósmica’. Assim que esses dados estiverem disponíveis, poderão ser empregados para medir a “taxa de expansão” do Universo neste período… o qual até agora permanece ‘misterioso’ — pela falta de ferramentas para sua investigação. Quando isso acontecer, as ideias de Muñoz podem ser de extrema valia, pois destacam o possível uso de VAOs como…“régua padrão”… – durante essa intrigante ‘era primordial’. Todavia, com efeito, alguns aspectos dos VAOs ainda são pouco compreendidos. Em seu trabalho futuro, Muñoz planeja continuar investigando os VAOs, por exemplo, tentando entender melhor como modulam o ‘feedback’ sobre a primeira formação estelar … o que ainda não está claro. E ele concluiu… “Também pretendo refinar as previsões, incluindo um cenário mais complexo, e modelos de ruído compatíveis aos do instrumento ‘HERA’, pois é muito provável que este capture os…’VAOs‘…já na próxima década”. (texto base) ******************************(texto complementar)*****************************
Vivendo em um “Universo Sonoro” “Artistas, sábios e filósofos parecem muito atarefados em polir lentes, como que num grande preparativo para um acontecimento que jamais se produz. Um dia porém, a lente será perfeita, e nesse dia…todo o mundo, estupefato, perceberá – ‘nitidamente’… – a sua extraordinária beleza”. (Henry Miller)
Cientistas estão usando informações sobre a ressonância de estrelas…para estimar a idade e a massa de corpos celestiais. Eles medem as oscilações a partir das ondas de som contidas nelas. Em outras palavras, estudam o som das estrelas para melhor entende-las… Este som é estudado, do mesmo modo com que se ouve a forma como ressoa um…”instrumento musical” – a intensidade dos tons indica aspectos sobre o tamanho do instrumento… – além do que estiver dentro dele… – o fazendo ‘ressoar’.
Ondas sonoras não se propagam no espaço, mas ondas eletromagnéticas sim… e são estas, emitidas por estrelas, que podemos ouvir com ajuda de equipamentos. Tudo graças a uma recente área da astronomia e seus métodos…a Sismologia Estelar. Se trata de estudar a estrutura interna das estrelas… através de seus espectros de frequências eletromagnéticas, geradas pela…”energia térmica” das estrelas – que se converte em “pulsações“. Uma vez captadas essas…”emissões eletromagnéticas pulsantes“, através de radiotelescópios terrestres, e outros equipamentos, como o telescópio espacial ‘Corot‘, elas são convertidas para um formato de áudio (assim como fazem os aparelhos de som; que captam as “ondas de rádio”…e as convertem em ondas sonoras). – Dessa maneira…quando as pulsações são ouvidas – podem revelar muitas informações sobre o que acontece dentro dessas estrelas.
O som de algumas estrelas parecidas com o Sol, nos dá a sensação de estarmos no espaço. Já o som de pulsares com rotações mais lentas, parece o tocar de um tambor. – Enquanto em pulsares de rotação mais rápida … como o da ‘Vela‘… – se assemelham a um grupo de “percussionistas enlouquecidos”… — Ouça você mesmo o “som das estrelas”!… (consulta) **********************************************************************************
O som viaja através de uma ‘onda’, e possui suas próprias características. Uma delas é a ‘frequência’ … que é a medida de quantos picos (ou vales) de uma onda, passam por um determinado ponto… em um dado período de tempo. A frequência é medida na maioria das vezes na unidade de Hertz (Hz), que é um valor numérico por segundo. — Em geral, seres humanos podem ouvir na faixa de 20 a 20 mil Hz…Um elefante pode ouvir abaixo dos humanos…enquanto cães e gatos são sensíveis a sons de frequência muito mais alta. Além do mundo animal — os sons podem vir de várias fontes. Fenômenos atmosféricos, terremotos…e mesmo ‘buracos negros’ podem produzir sons de frequência muito baixa. A tecnologia humana dele se utiliza em aplicações médicas, tipo “ultra-som“. Cientistas também podem dispor da informação de objetos ou processos no mundo natural…para convertê-las em som, aprendendo mais sobre eles, e até os transmitindo em outro meio.
Aqui, exploramos como estão sendo usando o Observatório de raios-X Chandra da NASA, e outros instrumentos – na Terra e no espaço, para estudar o cosmos através do som. Venha de onde vier, o som desempenha valioso papel em nossa compreensão do mundo e do cosmos ao nosso redor. (texto base – continuação) **************************************************************************
Ondas sonoras/antigravidade/massa negativa ‘Ondas sonoras’ são uma forma de ‘antigravidade’ pois têm ‘massa negativa’. E os mesmos fônons envolvidos nessa antimassa podem explicar a forma de manipular o calor como luz.
De acordo com… — Angelo Esposito, da ‘Universidade de Colúmbia’/EUA:
“Ondas sonoras carregam ‘massa‘…em especial…“massa gravitacional“. – Isto implica que uma ‘onda sonora’…não só é afetada pela gravidade como também gera um diminuto campo gravitacional, aspecto não apreciado até hoje. — Esta descoberta é válida também em ‘meios não-relativísticos‘…podendo ainda, ter implicações experimentais intrigantes”.
A teoria assume “condições newtonianas” – ou seja…o efeito não está relacionado à teoria quântica ou à conhecida equivalência energia/massa da relatividade…Em outras palavras, mesmo ignorando a “relatividade geral” – que associa energia e massa… as ondas sonoras continuam transportando uma pequena quantidade de massa… — de acordo com a teoria. Isto ocorre graças aos ‘fônons‘, unidades quânticas das ondas de som, que interagem com um campo gravitacional “exigindo” que elas transportem massa, à medida que se movem.
Para uma onda sonora de 1 watt, e duração de 1 segundo…viajando na água, por exemplo, a quantidade de massa seria de cerca de 0,1 miligrama; o que é simplesmente uma fração da massa total do sistema que viaja com a onda, sendo deslocada de um lugar para outro. Em termos mais gerais, os cálculos indicam que para ondas sonoras…comuns na maioria dos materiais…a massa transportada é igual à energia da onda sonora – multiplicada por um fator – que depende da “velocidade”…do som – e, da “densidade de massa”…do meio.
Será que os átomos de antimatéria pesam o mesmo que os átomos de matéria, ou será que existe um “peso negativo”? [Chukman So]
“Antigravidade”
O mais intrigante … é que a massa transportada pelas ondas sonoras revela-se negativa. Quando as ondas sonoras entram em um material… elas fazem uma ‘sangria’…uma depleção de massa, e não uma adição de massa. Dessa forma…ondas sonoras em um campo gravitacional flutuariam um pouco para cima, como uma ‘antigravidade‘. Os pesquisadores não têm ainda uma definição física dos resultados matemáticos – mas, têm a confiança de obtê-los – pois a matemática, que descreve sólidos e fluidos…é muito semelhante. Todavia, tentar interpretar esses resultados… a nível microscópico aos sólidos, ainda é confuso.
De fato, explicar como a massa flui parece razoável nos…líquidos – onde uma parte das partículas do meio pode viajar na direção contrária ao movimento da onda sonora. Mas, como isso pode ocorrer nos sólidos é algo ainda aberto à imaginação, apesar da ideia de que esta nova teoria possa ser testável em experimentos com átomos ultrafrios … ou até mesmo em observações de terremotos (gerando fortes ondas sonoras, através da ‘crosta terrestre’, a massa associada a elas pode chegar a 100 bilhões de kgs); o que poderia ser registrado num sensível ‘sensor’ de monitoramento gravitacional. (texto base) abr/2019 ********************************************************************************** p/consulta: “Condensado (BEC) com massa negativa desafia leis da Física” (abr/2017) **********************************************************************************
Vácuo quântico pode transferir calor, diz pesquisa (dez/2019) Especula-se há anos sobre a possibilidade dos fônons transmitirem calor através do vácuo, com base na afirmação da… ‘mecânica quântica’ – do espaço nunca estar totalmente vazio.
De modo geral…calor é a energia que surge dos movimentos das partículas; quanto mais rápido se movem, mais quentes são. – Em escala cósmica, a maioria das transferências de calor, ocorre no vácuo…por meio fótons – as partículas de luz das estrelas. Dessa forma, o Sol aquece nosso planeta, mesmo estando a…150 milhões de kms de distância. Mas agora, experimentos em escala nano revelam que efeitos quânticos do vácuo, podem transmitir calor entre objetos separados por um…”espaço vazio” – sem a necessidade de…”radiação”.
Aqui na Terra, o fluxo de calor geralmente ocorre por contato direto entre materiais, e com ajuda da vibração coletiva de átomos conhecidos como “fônons“. Por bom tempo pensou-se que estes não podiam transferir ‘energia térmica’ através do espaço vazio, pela exigência de que 2 objetos toquem – ou pelo menos, entrem em contato mútuo com um meio…como o ar. Tal princípio explica como garrafas térmicas mantêm seu conteúdo – quente…ou frio; elas usam uma…”parede de vácuo”…para isolar a ‘câmara interna‘. Isso então é justificado, porque a “energia térmica” tem grande dificuldade em se movimentar pelo…‘espaço vazio’.
As vibrações de átomos ou moléculas…transportando energia térmica, simplesmente não poderiam viajar, se não dispusessem de um meio de condução – quer dizer, se não houvesse átomos ou moléculas ao redor.
Bom, mas talvez as coisas não sejam exatamente assim. Em 2014, 2 físicos descobriram que o “calor desobedece as teorias em escala nano“. – E agora, um experimento inédito, realizado por físicos da “Universidade da Califórnia” em Berkeley — EUA, mostra como esquisitices quânticas podem derrubar até mesmo…princípios básicos da física clássica. Xiang Zhang, junto a King Fong, e outros colegas demonstraram em novo estudo sobre transferência de calor por fônon – publicado na “Nature” em 11 de dezembro deste ano, que a ‘energia térmica’ pode saltar…por algumas centenas de nanômetros de um vácuo completo, graças a um fenômeno quântico mecânico chamado…“interação Casimir”.
Partículas virtuais & Efeito Casimir
A mecânica quântica sugere que o Universo é inerentemente confuso; por exemplo, por mais que se tente, nunca é possível determinar momento e posição de uma partícula subatômica ao mesmo tempo. Uma consequência dessa incerteza…é que o vácuo nunca está completamente vazio…mas está sempre vibrando com…‘flutuações quânticas’ – as chamadas partículas virtuais, que constantemente surgem e desaparecem da existência. Além disso – descobriu-se que estas partículas virtuais não eram apenas possibilidades teóricas, mas que podiam sim gerar forças detectáveis. O efeito Casimir, por exemplo, é uma força de atração observada ao se aproximar 2 placas paralelas…Suas superfícies se atraem pela força gerada por “flutuações quânticas” entre pares de “partículas virtuais”.
Prof. Nilson – Unesp/ Posmat – SlideShare
Se tais ‘flutuações quânticas‘ pudessem dar origem a forças reais, pensaram os teóricos, talvez … também realizassem outras coisas, como transferir calor … sem usar “radiação térmica”…Para funcionar este aquecimento por flutuações quânticas, imagine 2 objetos com temperaturas diversas…separados um do outro por um vácuo. ‘Fônons’, no objeto mais quente transmitiriam energia térmica, a ‘fónons virtuais’ no vácuo, que passariam essa energia ao objeto mais frio. Sendo tais objetos, em essência, grandes quantidades de átomos, partículas virtuais, como molas, transportariam ‘vibrações’ – de um a outro.
A dúvida sobre se flutuações quânticas poderiam realmente ajudar os fônons a transferir calor através do vácuo, como explicou o físico John Pendry, do Imperial College London: “havia sido discutida pelos teóricos por mais ou menos uma década…com estimativas às vezes muito diferentes para a força do efeito, pois os cálculos são bastante complicados”. Em geral…estudos anteriores previram que tais efeitos só seriam percebidos em objetos separados por menos que alguns nanômetros (bilionésimos de metro)…A distâncias tão mínimas, interações elétricas, ou outros fenômenos em nanoescala entre objetos podem facilmente obscurecer esse “efeito fônon“…diz Pendry – o que dificulta o experimento.
Desafios experimentais “Esta descoberta de um novo mecanismo de transferência de calor abre oportunidades sem precedentes para gerenciamento térmico em nanoescala…o que é importante para computação em alta velocidade…com armazenamento de dados. —Agora, desse modo, podemos configurar o vácuo quântico, para daí extrair calor…em circuitos integrados”.
Para enfrentar o desafio Zhang e seus colegas passaram por 4 anos de meticulosas tentativas e erros na tentativa de elaborar e aperfeiçoar experimentos … sem obter transferência de calor por fônons no vácuo em distâncias maiores que centenas de nanômetros. Em um desses casos… os experimentos envolveram 2 membranas de nitreto de silício…cada uma com aproximadamente 100 nanômetros de espessura. A natureza extraordinariamente fina e leve dessas placas facilita a visualização da energia de uma afetando os movimentos da outra. A vibração dos átomos faz cada membrana se flexionar para frente e para trás…em frequências que dependem de sua temperatura. – A equipe então percebeu…que se as placas tivessem o mesmo tamanho, mas temperaturas diferentes…elas vibrariam em diferentes frequências. Com todos esses detalhes em mente… – os cientistas adaptaram os tamanhos das membranas para que…mesmo iniciando a temperaturas diferentes (13,85 e 39,35 graus Celsius), ambas vibrassem, a aproximadamente 191,600 vezes por segundo.
2 objetos que ressoam na mesma frequência, tendem a trocar energia com mais eficiência.
No experimento…as 2 membranas de nitreto de silício, revestidas de ouro, foram colocadas a algumas centenas de nanômetros de distância uma da outra – ambas dentro de uma “câmara de vácuo”…Quando uma das membranas foi aquecida…a outra também se aqueceu… embora sem nada conectando as duas membranas, e a quantidade desprezível de energia luminosa entre elas…não pudesse explicar o calor transferido. Mas, por acaso Zhang e seus colegas descobriram que, quando as membranas se separavam por menos de 600 nanômetros … começam a exibir mudanças inexplicáveis de temperatura…Abaixo dos 400 nanômetros, a taxa de troca de calor era suficiente para as membranas terem uma temperatura…quase idêntica – demonstrando a eficiência do efeito (ou a falta dele)…Com resultados bem-sucedidos em mãos – o grupo conseguiu calcular a taxa máxima de energia transferida pelos fônons no vácuo…cerca de 6,5 × 10–21 joules/segundo…Nesse ritmo, levaria cerca de 50 segundos para transferir a quantidade de energia num fóton de luz visível. Esse número pode parecer insignificante – mas ainda assim, representaria um novo mecanismo… de como o calor é transferido entre objetos.
Vibrações moleculares (fônons) no vácuo quântico (aplicações) “O calor geralmente é conduzido em um sólido através das vibrações de átomos, ou moléculas (os chamados ‘fônons’). Mas no vácuo não há um meio físico. Assim, por muitos anos, livros didáticos nos disseram que fônons não podem viajar através do vácuo. O que surpreendentemente descobrimos é que fônons podem realmente ser transferidos através do vácuo por ‘flutuações quânticas‘ invisíveis”. (Xiang Zhang)
O calor pode se movimentar pelo vácuo graças às partículas virtuais que pululam o tempo todo no vácuo quântico. [Zhang Lab/UC Berkeley]
O feito a princípio impossível de mover vibrações moleculares através do vácuo pôde ser realizado, porque – segundo a mecânica quântica – ‘não existe espaço verdadeiramente vazio‘. Mesmo em um espaço sem matéria ou radiação…ainda restam “flutuações quânticas do vácuo”.
Tais flutuações dão origem a uma força, conectando 2 placas…paralelas entre si (interação Casimir). Desse modo, ao aquecermos uma das placas … ela vibra, transmitindo então, movimento à outra placa…pelo “espaço quântico” do vácuo.
Flutuações quânticas não incluem apenas fónons virtuais…Existem muitos outros tipos de partículas virtuais, incluindo “grávitons virtuais” (pacotes de energia gravitacional). Saber se as flutuações quânticas dos ‘campos gravitacionais’ podem dar origem a um mecanismo significativo de transferência de calor…em escalas cosmológicas…é uma questão ainda em aberto. – A princípio…estrelas podem também aquecer seus planetas por esse mecanismo. Porém, dadas as distâncias envolvidas, a magnitude deste efeito, de fato, seria desprezível.
Já aqui na Terra, a medida que a eletrônica de componentes eletrônicos em nanoescala (chips de computador, processadores quânticos, laptops, smartphones…) fica cada vez menor, essa nova interação pode permitir um melhor gerenciamento – nos projetos onde a dissipação de calor na engenharia das tecnologias em ‘escala nano’ for um elemento essencial.
Embora teóricos especulem há tempos que a ‘interação Casimir’ poderia ajudar vibrações moleculares a viajarem pelo espaço vazio, ninguém experimentalmente havia conseguido provar isso, até agora. Como as vibrações moleculares, ou ‘fônons’, também são a base do movimento dos sons que ouvimos – a descoberta sugere, que sons também podem viajar no vácuo. O que exigirá outro experimento para comprovação. (texto base1) (texto base2)
Questões Cosmológicas 
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