Por que a Evolução não é um simples fruto do acaso?

  "Certa vez, durante minha graduação em Ciências Biológicas, um professor de uma disciplina de Física apresentou à turma um pequeno problema. Ele nos pediu para que imaginássemos um conjunto formado por alguns palitos. Em seguida, deveríamos calcular as chances de que todos os palitos, ao serem jogados aleatoriamente, caíssem alinhados uns com os outros em uma determinada área. Não me recordo bem o número de palitos e o tamanho da área, mas no final da atividade concluiu-se que se fizéssemos uma jogada a cada segundo, levaríamos um tempo maior do que o tempo de existência do Universo para conseguir alinhar todos os palitos aleatoriamente. No fim, o professor terminou com a frase “alinhar palitos é muito mais fácil que formar uma girafa, por exemplo”.  O meu maior espanto não ocorreu com a colocação do professor. A biologia não fazia parte da sua formação e não era sua obrigação compreender como funciona a evolução. O que mais me assustou foi que uma turma formada majoritariamente por estudantes de biologia havia concordado com tal colocação.

   Se apenas a aleatoriedade atuasse na evolução, certamente ainda não existiria vida na Terra. Provavelmente o mais complexo material que encontraríamos no planeta seria alguns tipos de moléculas orgânicas. Formar um ser vivo complexo por pura aleatoriedade também levaria muito mais tempo do que a existência do Universo. No entanto, para a nossa sorte, existe um fator fundamental que gera e direciona a evolução: a seleção.

   Imagine o seguinte exemplo. Quais seriam as chances de que um computador programado para digitar aleatoriamente um conjunto de 31 caracteres a cada segundo, formasse a frase “a evolucao e um fato cientifico”? Para facilitar as contas, vamos considerar apenas as teclas referentes às letras do alfabeto e a barra de espaço. Temos então que para cada carácter existem 27 possibilidades (26 letras + a barra de espação). Como a frase é formada por 31 caracteres, as chances dessa frase aparecer aleatoriamente seriam de 1 em 2731. Isso dá um valor de 1/( 2,3565502 x 1044), ou:

1/235.655.020.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000

Isso quer dizer que se o computador fizesse uma tentativa a cada segundo, ele levaria, no mínimo, 7.4674569 x 1036 anos para compreender todas as possibilidades. Isso representa um tempo bilhões de bilhões de bilhões de vezes maior do que o tempo de existência do Universo.

   Agora imagine que este mesmo computador fosse programado para gerar várias combinações aleatória de 31 caracteres, e dentre essas combinações, escolher aquela que mais se assemelha à frase “a evolucao e um fato cientifico”. Essa combinação selecionada seria copiada para a geração seguinte, com chances de sofrer mutações em cada letra. Na geração seguinte, novas combinações seriam geradas a partir da combinação escolhida. Dentre essas novas combinações, a mais semelhante à frase alvo seria escolhida novamente para a geração seguinte. Esse processo se repetiria até que se formasse a frase desejada. Note que desta vez adicionamos o fator “seleção” no programa. E ele fará toda a diferença.

   Esse tipo de programa recebe o nome de Dawkins’ “Weasel” Program, em referência ao biólogo Richard Dawkins, que o propôs e o criou. É possível “brincar” com esse programa em sites como http://antievolution.org/cs/dawkins_weasel. Na primeira vez que rodei o programa com a frase “a evolucao e um fato cientifico” ele levou 57 gerações para chegar ao resultado esperado, como é possível ver a seguir:

Beginning run

Gen. 1, 4 letters, trskohdcwtxjkptdanty qmsgjajo v

Gen. 2, 5 letters, trskOhdCwtxjkpt anTy qmsgjajo v

Gen. 3, 6 letters, trskOhdCwtxjppt FnTy qmsgjano v

Gen. 4, 7 letters, trskOhdCwtxjppt FnTy qmsgjanI v

Gen. 5, 8 letters, trskOhdCwtxjppt FnTy qmsgjanICv

Gen. 6, 9 letters, trskOhdCwtxjpUt FnTy qmsgjanICv

Gen. 7, 10 letters, t skOhdCwtxjpUt FnTy kmsgjtnICv

Gen. 8, 11 letters, t skOhdCwyxjpUd FnTy CnsgjtnICv

Gen. 9, 11 letters, t skOhdCwydjpUd FnTy CnsgjtnICv

Gen. 10, 12 letters, t skOhdCwydj Ud FnTy CnsgjtnICv

Gen. 11, 12 letters, t skOhdCiydj Ud FnTy CnsgjttICv

Gen. 12, 13 letters, t skOhdCiydj Ud FnTy CIsgjttICv

Gen. 13, 13 letters, t skOhdCiydj Ud FnTy CIsgjttICv

Gen. 14, 13 letters, t szOhdCiydj Ud FnTy CIlgmttICv

Gen. 15, 14 letters, A szOhdCiydj Ut FnTy CIlgmtpICv

Gen. 16, 15 letters, A szOhdCiydE Ut FnTy CIlgmtpICv

Gen. 17, 15 letters, A szOhdCiydE Ut FnTy CIlgmtpICv

Gen. 18, 16 letters, A szOhdCAydE Ut FnTy CIlgmtpICv

Gen. 19, 17 letters, A szOhdCAydE Ut FnTy CIlgTqpICv

Gen. 20, 18 letters, A szOhdCAy E Ut FnTy CIogTqpICv

Gen. 21, 19 letters, A szOhUCAy E Ut FnTt CIjgTqpICv

Gen. 22, 20 letters, A szOhUCAO E Ut FnTt CIjgTqpICv

Gen. 23, 21 letters, A szOhUCAO E Ut FnTt CIjgTIpICv

Gen. 24, 21 letters, A szOhUCAO E Ut FnTt CIjgTIpICv

Gen. 25, 21 letters, A smOhUCAO E Ut FnTt CIjgTIpICv

Gen. 26, 21 letters, A suOhUCAO E Ut FnTt CIjgTIpICv

Gen. 27, 22 letters, A suOhUCAO E Ut FnTO CIjgTIpICv

Gen. 28, 23 letters, A suOhUCAO E Ut FnTO CIEgTIpICv

Gen. 29, 23 letters, A suOhUCAO E Ut FnTO CIEgTIpICv

Gen. 30, 23 letters, A suOhUCAO E Ut FnTO CIEgTIpICv

Gen. 31, 23 letters, A suOhUCAO E Ut FnTO CIEgTIpICv

Gen. 32, 24 letters, A suOhUCAO E Ut FnTO CIENTIpICv

Gen. 33, 24 letters, A suOhUCAO E Ut FnTO CIENTIpICv

Gen. 34, 25 letters, A EuOhUCAO E Ut FnTO CIENTIpICv

Gen. 35, 25 letters, A EuOhUCAO E Ut FnTO CIENTIpICv

Gen. 36, 25 letters, A EuOhUCAO E Ut FnTO CIENTIpICv

Gen. 37, 26 letters, A EuOtUCAO E Ut FATO CIENTIpICv

Gen. 38, 26 letters, A EuOtUCAO E Ut FATO CIENTIpICv

Gen. 39, 27 letters, A EVOtUCAO E Ut FATO CIENTIpICv

Gen. 40, 27 letters, A EVOtUCAO E Ut FATO CIENTIpICv

Gen. 41, 27 letters, A EVOtUCAO E Ut FATO CIENTIpICk

Gen. 42, 27 letters, A EVOtUCAO E Ut FATO CIENTIpICk

Gen. 43, 27 letters, A EVOtUCAO E Ut FATO CIENTIpICk

Gen. 44, 27 letters, A EVOtUCAO E Ut FATO CIENTIpICk

Gen. 45, 27 letters, A EVOtUCAO E Ut FATO CIENTIpICk

Gen. 46, 27 letters, A EVOtUCAO E Ut FATO CIENTIpICk

Gen. 47, 28 letters, A EVOLUCAO E Ut FATO CIENTIpICk

Gen. 48, 29 letters, A EVOLUCAO E Ut FATO CIENTIFICk

Gen. 49, 29 letters, A EVOLUCAO E Ut FATO CIENTIFICk

Gen. 50, 30 letters, A EVOLUCAO E UM FATO CIENTIFICk

Gen. 51, 30 letters, A EVOLUCAO E UM FATO CIENTIFICk

Gen. 52, 30 letters, A EVOLUCAO E UM FATO CIENTIFICk

Gen. 53, 30 letters, A EVOLUCAO E UM FATO CIENTIFICk

Gen. 54, 30 letters, A EVOLUCAO E UM FATO CIENTIFICk

Gen. 55, 30 letters, A EVOLUCAO E UM FATO CIENTIFICk

Gen. 56, 30 letters, A EVOLUCAO E UM FATO CIENTIFICk

Gen. 57, 31 letters, A EVOLUCAO E UM FATO CIENTIFICO

31 Matched! in 57 generations.

   Em outras duas rodadas, o programa levou 105 e 73 gerações, respectivamente, para chegar ao resultado esperado. Se o programa revelasse uma geração por segundo, ele levaria de 1 a 2 minutos para chegar ao resultado final. Isso é um tempo muito menor do que os bilhões de bilhões de bilhões de vezes o tempo de existência do Universo.

   Note que a combinação de letras foi gerada “ao acaso”, mas a seleção cumulativa ao longo das gerações direcionou essas mudanças, mantendo aquelas que mais se “adequavam” às nossas regras, e excluindo aquelas menos “adequadas”. As combinações selecionadas podiam se “reproduzir” para as próximas gerações. Esse experimento mostra o poder da seleção cumulativa.

   A evolução biológica ocorre de forma análoga. O DNA é uma molécula formada por milhares ou milhões de “letras”, os nucleotídeos. Existem quatro tipos de nucleotídeos que compõem o DNA – Citosina (C), Guanina (G), Adenina (A) e Timina (T). A ordem com que esses nucleotídeos estão dispostos ao longo da cadeia de DNA e a quantidade destes nucleotídeos, junto com outros fatores, determina as características do organismo. Toda essa sequência de nucleotídeos é chamada de genoma. Podemos dizer que o genoma, na nossa analogia, é a frase, enquanto os nucleotídeos são as letras. A cada vez que uma célula se divide, todo esse genoma é replicado de forma semiconservativa. Essa replicação está sujeita a falhas, o que insere mutações no genoma (assim como o nosso programa gera mutações aleatórias nas sequências de letras a cada replicação). Essas mutações, se passadas à próxima geração por meio das células reprodutivas (os gametas), podem (ou não) alterar características físicas, comportamentais e/ou fisiológicas. Se essas mutações causarem alterações desvantajosas, o organismo e seus descendentes terão menos chances de sobreviver e passar seus genes para a próxima geração. No entanto, se essa alteração, por menor que seja, trouxer algum benefício para o organismo, este terá mais chances de sobreviver a tempo de passar seus genes para a próxima geração. Como o DNA da próxima geração foi gerado por replicação semiconservativa a partir do DNA da geração anterior, ele não é “embaralhado” do zero, como no primeiro exemplo acima. Ele é copiado a cada geração, como no segundo exemplo, mantendo a maior parte do arranjo das sequências de nucleotídeos. Essa sequência pode ser alterada levemente pelas mutações. Mutações no DNA que geram características vantajosas são selecionadas pelo ambiente, aumentando as chances de reprodução dessas mutações. Esse processo recebe o nome de Seleção Natural. Com o tempo, essas mudanças vantajosas são selecionadas cumulativamente, gerando mudanças físicas significativas. Em 3,5 bilhões de anos de processo evolutivo constante, a vida na Terra foi capaz de se ramificar em milhões de formas distintas.

   No entanto, ao contrário do processo evolutivo biológico, nesse programa a seleção não é natural. Havia um objetivo final no programa, que era chegar à frase “a evolucao e um fato cientifico” definido artificialmente por mim.  A evolução biológica não tem um objetivo final, como alguns acreditam. Ela simplesmente acontece. Por outro lado, o programa deixa claro que a seleção é um agente capaz de direcionar e gerar evolução em tempos muito menores que a simples aleatoriedade.

   Por isso, da próxima vez que você ouvir que a vida na Terra não poderia apresentar as formas que apresenta por mero acaso, lembre-se do poder da seleção natural. É ela o motor principal da evolução, e, aliada ao tempo, ela é capaz de criar “infinitas formas de grande beleza”.

Fonte: O Relojoeiro Cego – Richard Dawkins – 1986

Texto de  Gabriel Negreira

Pela primeira vez, luz é capturada como onda e partícula simultaneamente

Luz capturada como onda e como partícula

Há cerca de 200 anos, cientistas têm tentado observar o comportamento da luz em suas duas formas conhecidas: a de onda de a de partícula. Essas observações já foram realizadas de forma separada, comprovando que ela tem essas duas características, mas, até agora, ninguém tinha conseguido fazer a comprovação de forma simultânea. Um grupo de pesquisadores da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, foi o primeiro a conseguir tal feito.

Foi feita uma imagem renderizada mostrando como a luz se comporta em suas duas formas, mas, em um primeiro momento, só é possível perceber como ela se parece em forma de onda. Essa onda, entretanto, é composta com incontáveis pontos de encontro entre fótons e elétrons, quase como se estivessem construindo um gráfico. Isso, portanto, comprova a característica de partícula da luz.

Isso só foi possível graças a uma nova abordagem dos pesquisadores de Lausanne. Eles usaram um microscópio ultrarrápido para fazer a observação em um nanofio metálico que foi atingido por um laser. O laser adicionou energia às partículas com carga no fio, o que as fez vibrar. A luz então viajou através do nanofio em dois sentidos. Isso gerou duas ondas que se chocaram frente a frente e, por isso, a onda final parece estática. Foi esse momento que o microscópio capturou na imagem.

Esse experimento é um grande passo para a física quântica, mas pode ser especialmente benéfico para uma área mais específica, como a computação quântica. Fazer a luz viajar dessa maneira em nanomateriais é basicamente o que deve acontecer em um computador com essas características. O que devemos aprender agora é como controlar esse fluxo para transportar informações na velocidade da luz.

Por Leonardo Müller 

02 mar 2015 

Fonte:

http://www.tecmundo.com.br/ciencia/75793-primeira-vez-luz-capturada-onda-particula-simultaneamente.htm

FONTE(S)Nature

http://www.nature.com/ncomms/2015/150302/ncomms7407/full/ncomms7407.html

EurekAlert

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2015-03/epfd-tfe030115.php

IMAGENS NatureDeviantArt

Nassim Haramein / As Dimensões e o Universo

Nassim Haramein é físico, nascido na Suíça, dedicado a  pesquisas e pensamentos no campo da física quântica e teorias sobre  hiperespaço: o espaço de uma maneira não muito convencional mas profundamente esclarecedora, trazendo novas e corajosas discussões e revelações nesse campo e relacionando-as à nossa realidade, à nossa existência e ao conhecimento das civilizações antigas. Menciona também a matriz vetorial isotrópica, o vácuo, os tethaedros, crop circles. Vale conferir!

O vídeo está dividido em 45 partes, de 10 minutos cada uma aproximadamente.

Cientistas encontram Portais no Campo Magnético da Terra

Portais, na ficção científica (e em jogos de computador), são passagens capazes de transportar você para pontos distantes no espaço e no tempo ou, ainda, para outra dimensão. Na vida real, não chegam a tanto, mas não deixam de ser um fenômeno surpreendente.

Em observações feitas recentemente por uma equipe da NASA, foram encontrados portais no campo magnético da Terra. “São locais onde o nosso campo magnético se conecta com o do sol, criando caminhos com mais de 150 milhões quilômetros de extensão”, explica o físico Jack Scudder, da Universidade de Iowa (EUA).

Esses portais magnéticos, também chamados de “Pontos-X”, abrem e fecham várias vezes por dia. Normalmente, estão localizados a dezenas de milhares de quilômetros da superfície terrestre, onde fortes ventos solares atingem o campo magnético do planeta.

A maioria deles é pequena e dura pouco, mas alguns são gigantescos e demoram para se fechar. Através deles, correm toneladas de partículas energéticas, aquecendo a atmosfera da Terra, causando tempestades magnéticas e auroras boreais.

Como encontrar um portal

Em 2014, a NASA planeja lançar naves para coletar informações e, assim, poder estudar o fenômeno. Encontrar portais não é fácil, já que eles abrem e fecham sem aviso e são invisíveis a olho nu. Ao analisar um projeto antigo, porém, Scudder descobriu uma forma de localizá-los.

No final da década de 90, a nave Polar da NASA passou anos na magnetosfera da Terra e encontrou vários Pontos-X/Portais durante a missão. Usando dados coletados por essa nave, é possível calibrar equipamentos que indiquem a presença das estranhas passagens magnéticas.

Por Guilherme de Souza

Fonte:

http://hypescience.com/cientistas-encontram-portais-no-campo-magnetico-da-terra/

Ver também:
http://www.nasa.gov/multimedia/videogallery/index.html?collection_id=15504&media_id=147651841
e

http://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/news/mag-portals.html

Partícula de Deus / Bóson de Higgs

Modelo esperado da produção de bósons de Higgs
na colisão de dois protons 

Físicos do Laboratório Nacional Acelerador Fermi, vinculado ao Departamento de Energia dos EUA, anunciaram ter encontrado a mais forte evidência até agora da existência de um corpo subatômico conhecido como «Partícula de Deus» ou «Bóson de Higgs». A evidência surgiu com subprodutos da colisão de partículas no acelerador chamado de Tevatron. A pista, porém, ainda precisa de provas que a comprovem.

Uma vez que os mesmos subprodutos da colisão que indicam a existência da partícula também podem vir de outras partículas subatômicas, os físicos só poderão excluir outras explicações se tiverem confiança de 550 para 1, ou seja, de que há menos de 0,2% de probabilidades de que os escombros da colisão não são do bóson de Higgs. Por convenção internacional, as probabilidades precisam de ser mais próximas a 0,14%.

Na quarta-feira, físicos do CERN, o laboratório acelerador de partículas localizado na fronteira entre a Suíça e França, devem anunciar os seus próprios achados sobre a pesquisa da partícula.

O que é o Bóson de Higgs?

Segundo teorias da Física, Higgs é uma partícula subatômica considerada uma das matérias-primas básicas da criação do universo. Diferente dos átomos, feitos de massa, as partículas de Higgs não teriam nenhum elemento na sua composição. São importantes porque apoiam uma das mais aceitas teorias acerca do Universo - a do Modelo Padrão, que explica como outras partículas obtiveram massa.

Segundo essa tese, o universo foi aquecido após o Big Bang, quando uma força invisível, conhecida como Campo de Higgs, formou-se junto de partículas associadas, os bósons de Higgs, transferindo massa para outras partículas fundamentais.

A «caça» ao Higgs é uma das razões que levaram à construção do imenso acelerador de partículas Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês), do Cern (Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear), na Suíça. A primeira vez que se falou da partícula foi em 1964, quando seis físicos, incluindo o escocês Peter Higgs, apresentou uma explicação teórica à propriedade da massa. O Modelo Padrão é um manual de instruções para saber como funciona o cosmos, que explica como as diferentes partículas e forças interagem. Mas a teoria deixou sempre uma lacuna - ao contrário de outras partículas fundamentais, o Higgs nunca foi observado através de experiências.

A Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (CERN) anunciou esta quarta-feira que descobriu uma partícula nova que pode ser o bosão de Higgs, conhecido como «partícula de Deus», porque confere ordem e massa ao universo.

«Este é um resultado preliminar, mas pensamos que é muito forte e muito sólido. É realmente uma nova partícula», disse no CERN em Genebra Joe Incandela, porta-voz da CMS, uma das duas equipas que conduziram a investigação no laboratório europeu, notando que a nova partícula tem características de massa e comportamento previstas para o Bosão de Higgs.

Fabiola Gianotti, representante da equipa ATLAS, reforçou, ao dizer que foram observados «sinais claros de uma nova partícula, ao nível de 5 sigma», precisamente o valor que os cientistas definiram como fiável para formalizar o anúncio de uma descoberta. Agora segue-se um período de testes antes da confirmação definitiva.

O anúncio no CERN foi transmitido em direto via internet e seguido por todo o mundo. A revelação da descoberta foi saudada com um estrondoso aplauso e houve quem visse uma lágrima no rosto de Peter Higgs, o físico que postulou há quase 50 anos a existência do bosão. «Para mim é realmente incrível que tenha acontecido enquanto eu sou vivo», disse Higgs, hoje com 83 anos, saudando uma «tremenda descoberta».

Quando os jornalistas pediram ao diretor do CERN, Rolf Heuer, para explicar em linguagem corrente se tinham ou não descoberto o bosão de Higgs, ele respondeu assim: «Em linguagem corrente posso dizer que o apanhamos. Mas como cientista digo «O que temos?» Temos um bosão. Agora temos de descobrir que tipo de bosão é.»

O princípio do bosão de Higgs é que essa partícula subatômica seria o elemento que faltava na teoria da interação de forças no universo, para explicar como os elementos e a matéria ganham massa. O que seria o passo para explicar muito do que ainda não se sabe sobre o universo.

Fonte:

Internet

Cientistas do Cern (Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear) anunciaram nesta quarta-feira terem descoberto uma nova partícula subatômica que pode ser o tão procurado Bóson de Higgs, conhecido como a "partícula de Deus" e considerado crucial para entender a formação do Universo.

"Confirmo que uma partícula foi descoberta e é consistente com a teoria do Bóson de Higgs", declarou John Womersley, executivo-chefe do Conselho de Ciência e Tecnologia em Londres, que está trabalhando com o Cern.


O resultado foi considerado preliminar, mas um indicativo "forte e sólido" da partícula. Ainda assim, são necessárias mais pesquisas para comprovar que o que eles viram é de fato a partícula de Higgs.


Os cientistas alegam ter encontrado uma "curva" nos dados sobre as variações de massa das partículas geradas no imenso acelerador de partículas Grande Colisor de Hádrons. Essa "curva" corresponde a uma partícula que pesa 125,3 gigaelectronvolts (Gev) - cerca de 133 vezes mais pesada do que o próton existente no âmago de cada átomo.


O que não se sabe é se a partícula descoberta é realmente o Bóson de Higgs, uma variante ou uma partícula subatômica completamente nova, que leve a reformulações das teorias sobre a formação da matéria.


"É de fato uma nova partícula. Sabemos que deve ser um bóson, e o bóson mais pesado já conhecido", disse o porta-voz dos experimentos, Joe Incandela. "As implicações são significativas, e é justamente por isso que precisamos ser diligentes em nossos estudos e checagens."


Entenda o que são as pesquisas e sua importância:


O que é o Bóson de Higgs?


Segundo teorias da Física que aguardam comprovação definitiva, Higgs é uma partícula subatômica considerada uma das matérias-primas básicas da criação do Universo.


Existe uma teoria quase completa sobre o funcionamento do Universo, com todas as partículas que formam os átomos e moléculas e toda a matéria que vemos, além de partículas mais exóticas. Esse é o chamado Modelo Padrão.


Mas há um "buraco" na teoria: ela não explica como todas essas partículas obtiveram massa. A partícula de Higgs, cuja teoria foi proposta inicialmente em 1964, é uma explicação para tentar preencher esse vácuo.


Segundo o Modelo Padrão, o Universo foi resfriado após o Big Bang, quando uma força invisível, conhecida como Campo de Higgs, formou-se junto de partículas associadas, os Bósons de Higgs, transferindo massa para outras partículas fundamentais.


Por que a massa é importante?


A massa é simplesmente uma medida de quanto qualquer objeto - uma partícula, uma molécula, um animal - contém em si mesmo. Se não fosse pela massa, todas as partículas fundamentais que compõem os átomos e os animais viajariam pelo cosmos na velocidade da luz, e o Universo como o conhecemos não seria agrupado em matéria.


A teoria em questão propõe que Campo de Higgs, permeando o Universo, permite que as partículas obtenham massa. Esse processo pode ser ilustrado com a resistência que um corpo encontra quando tenta nadar em uma piscina. O Campo de Higgs permeia o Universo como a água enche uma piscina.


Como se sabe que o Higgs existe?


A caça ao Higgs é uma das razões que levaram à construção do imenso acelerador de partículas Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês), do Cern (Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear), na Suíça. A primeira vez que se falou da partícula foi em 1964, quando seis físicos, incluindo o escocês Peter Higgs, apresentaram uma explicação teórica à propriedade da massa.


O Modelo Padrão é um manual de instruções para saber como funciona o cosmos, que explica como as diferentes partículas e forças interagem. Mas a teoria sempre deixou uma lacuna - ao contrário de outras partículas fundamentais, o Higgs nunca foi observado por experimentos.


Agora, os pesquisadores do Cern dizem que descobriram uma partícula que pode ser o Bosón de Higgs, mas destacam que mais pesquisas são necessárias para confirmar a descoberta.


Como os cientistas buscam o Bóson de Higgs?


Ironicamente, o Modelo Padrão não prevê a existência de uma massa exata para o Higgs. Aceleradores de partículas como o LHC são utilizados para pesquisar a partícula em um intervalo de massas onde ela possa estar.


O LHC esmaga dois feixes de prótons próximos à velocidade da luz, gerando uma série de outras partículas. É possível que o Higgs nunca seja observado diretamente, mas os cientistas esperam que ele exista momentaneamente nessa "sopa" de partículas. Se ele se comportar como os pesquisadores esperam que ele se comporte, pode se decompor em novas partículas, deixando um rastro de provas de sua existência.


Quais evidências os cientistas podem encontrar?


O Bóson de Higgs é instável. Caso seja produzido a partir das bilhões de colisões no LHC, o bóson rapidamente se transformará em partículas de massa menor e mais estáveis. Serão essas partículas os indícios que os físicos poderão usar para comprovar a existência do bóson, que aparecerão como ligeiras variações - como a anunciada nesta quarta - em gráficos usados pelos cientistas. Portanto, a confirmação se dará a partir de uma certeza estatística.


E se o Bóson de Higgs não for encontrado?


Caso se comprove que o Bóson de Higgs não existe, a teoria do Modelo Padrão teria de ser reescrita. Isso poderia abrir caminho para novas linhas de pesquisa, que podem se tornar revolucionárias na compreensão do Universo, da mesma forma que uma lacuna nas teorias da Física acabou levando ao desenvolvimento das teses da mecânica quântica, há um século

Bóson de Higgs

BósonPB ou BosãoPE de Higgs é uma partícula elementar prevista pelo Modelo Padrão de partículas, teoricamente surgida logo após ao Big Bang de escala maciça hipotética predita para validar o modelo padrão atual de partícula. É a única partícula do modelo padrão que ainda não foi observada, mas representa a chave para explicar a origem da massa das outras partículas elementares. Todas as partículas conhecidas e previstas são divididas em duas classes: férmions (partículas com spin da metade de um número ímpar) e bósons (partículas com spin inteiro).

As massas da partícula elementar e as diferenças entre o eletromagnetismo (causado pelo fóton) e a força fraca (causada pelos bósons de W e de Z), são críticas em muitos aspectos da estrutura da matéria microscópica e macroscópica; assim se existir, o bóson de Higgs terá um efeito enorme na compreensão do mundo em torno de nós.

O bóson de Higgs foi predito primeiramente em 1964 pelo físico britânico Peter Higgs, trabalhando as ideias de Philip Anderson. Entretanto, desde então não houve condições tecnológicas de buscar a possível existência do bóson até o funcionamento do Grande Colisor de Hádrons (LHC) meados de 2008. A faixa energética de procura do bóson vem se estreitando desde então e, em dezembro de 2011, limites energéticos se encontram entre as faixas de 116-130 GeV, segundo a equipe ATLAS, e entre 115 e 127 GeV de acordo com o CMS.

A partícula chamada Bóson de Higgs é de fato o quantum (partícula) de um dos componentes de um campo de Higgs. No espaço vazio, o campo de Higgs adquire um valor diferente de zero, que permeia a cada lugar no universo todo o tempo. Este valor da expectativa do vácuo (VEV) do campo de Higgs é constante e igual a 246 GeV. A existência deste VEV diferente de zero tem um papel fundamental: dá a massa a cada partícula elementar, incluindo o próprio bóson de Higgs. No detalhe, a aquisição de um VEV diferente de zero quebra espontaneamente a simetria de calibre da força eletrofraca, um fenômeno conhecido como o mecanismo de Higgs. Este é o único mecanismo conhecido capaz de dar a massa aos bóson de calibre (particulas transportadoras de força) que é também compatível com teorias do calibre.

No modelo padrão, o campo de Higgs consiste em dois campos carregados neutros e duas componentes, um do ponto zero e os campos componentes carregados são os bósons de Goldstone. Transformam os componentes longitudinais do terceiro-polarizador dos bósons maciços de W e de Z. O quantum do componente neutro restante corresponde ao bóson maciço de Higgs. Como o campo de Higgs é um campo escalar, o bóson de Higgs tem a rotação zero. Isto significa que esta partícula não tem nenhum momentum angular intrínseco e que uma coleção de bósons de Higgs satisfaz as estatísticas de Bose-Einstein.

O modelo padrão não prediz o valor da massa do bóson de Higgs. Discutiu-se que se a massa do bóson de Higgs se encontrasse entre aproximadamente 130 e 190 GeV, então o modelo padrão pode ser válido em escalas da energia toda a forma até a escala de Planck (TeV 1016). Muitos modelos de super-simetria predizem que o bóson de Higgs terá uma massa somente ligeiramente acima dos limites experimentais atuais e ao redor 120 GeV ou menos. Podemos dizer que é uma partícula de um próton que os cientistas ainda não conseguiram observar.

Medidas experimentais

A massa do bóson de Higgs não foi medida experimentalmente. Dentro do modelo padrão, a não observação de sinais desobstruídos em aceleradores de partícula conduz a um limite mais baixo experimental para a massa do bóson de Higgs de 114.4 GeV no nível da confiança de 95%. Não o bastante, um pequeno número de eventos foi gravado pela experiência do LEP no CERN que poderia ser como resultado de bósons interpretados de Higgs, mas a evidência é inconclusiva. Espera-se entre os físicos que o Grande Colisor de Hádrons, construído no CERN, confirme ou negue a existência do bóson de Higgs. As medidas de precisão observáveis da força eletrofraca indicam que a massa modelo padrão do bóson de Higgs tem um limite superior de 175 GeV no nível da confiança de 95% até a data de março de 2006 (que usam uma medida acima da massa superior do quark).

Fonte:
Wikipédia

Documentário: O Nascimento do Universo / Parte 1 de 5

Campos Mórficos: Rupert Sheldrake

Bruce Lipton / Biology of Perception / Part 1/7

Entrevista com Miguel Nicolelis

Homeopatia

Porque a Homeopatia incomoda?

Esporadicamente eficácia dos medicamentos dinamizados tem sido questionada por alguns segmentos da grande mídia. O ilustre homeopata Dr. Mateus Marim apresenta nesse artigo, suas reflexões a respeito de possiveis motivos dessas campanhas.

Publicado no jornal "Correio Popular", Campinas, em 30/11/2007

Escolhemos o título acima, porque como praticantes de uma atitude médico-filosófica que vê o ser humano como uma unidade e integrado ao todo, jamais conseguimos nos furtar ao diagnóstico sistêmico. É hábito do homeopata o diagnóstico em sua totalidade, das partes integradas ao todo, buscando o porquê em tudo, até em um simples artigo de um simples jornal de uma simples cidade que integra o nosso pequeno planeta, diga ele respeito ou não à homeopatia.

Inicialmente a homeopatia começou incomodando as religiões, pois quando Hahnemann experimentou substâncias em humanos, observou o aparecimento de sintomas físicos e psíquicos, estes últimos eram tidos até então como instâncias da alma e portanto propriedade dos religiosos. Além de destruir o tácito acordo entre medicina e religião, onde médicos cuidavam dos males do corpo e os religiosos dos males da alma, resgatou também a unidade que é o ser. Foi a primeira prova testemunhal na medicina ocidental da comprovação dessa unidade. Percebemos aí que com apenas um experimento ele virou de pernas para o ar a ciência e a religião da sua época. Experimentou em humanos e acessou a alma, resgatou a unidade.

Mas a homeopatia incomoda principalmente ao capital. Calcula-se que o PIB mundial esteja em torno de US$ 25 trilhões, dos quais US$ 8 trilhões em mãos de 200 mega empresas, sobrando os restantes US$ 17 trilhões para o "resto" do mundo (empresas e nações, inclusive USA). Neste bolo de US$ 25 trilhões, a indústria farmacêutica é a que abocanha o maior percentual, constituindo-se assim em um dos importantes pilares do capital e da globalização que hora se pretende. Remédios para todos.

Para manter o "status-quo", o capital tem na mídia o seu principal arauto e de-formador de opinião (considero-a a maior e melhor quadrilha organizada do planeta), veiculando ela todos os seus interesses, defendendo, omitindo, informando parcialmente e deformando sempre que necessário. Considero uma ingenuidade encarar como acidental qualquer artigo sobre qualquer assunto que incomode o capital. Sempre há uma intencionalidade por detrás deles: a destruição por detrás de uma falsa polêmica e sempre com poucos argumentos de defesa, pois o acesso à mídia é convenientemente negado, a última palavra sempre é a do capital.

Diretamente interessada na área da "saúde", a indústria farmacêutica com seus trilhões, "ampara" as instituições de pesquisa, os hospitais, os pesquisadores etc. desde que estes rezem exatamente de acordo à sua cartilha. As amostras-grátis, os coquetéis, as viagens, os financiamentos à pesquisa, suporte às universidades, só têm uma intenção, vender mais remédios, e sabemos que remédios nem sempre significam saúde. Qualquer movimento que ouse questionar é sutilmente atraído e se morder a isca... destruído. Não podemos esquecer que o relatório Flexner foi sutilmente encomendado por Rockfeller II.

A homeopatia incomoda muito mais às ciências médicas, uma vez que estas se constituem no principal objeto e escudo de defesa da indústria farmacêutica. A medicina convencional atual está centrada no diagnóstico das doenças de um doente, remédios para doenças, quanto mais doenças mais remédios. O paradigma homeopático é outro, é a medicina do doente com suas doenças, é a medicina da resubjetivação do sujeito onde as doenças apreendidas nas suas origens psíquicas mais profundas, somente se atenuarão e/ou desaparecerão à medida que o doente for se curando como um ser integral que é. Tratar doenças com remédios homeopáticos não faz sentido, o resultado será sempre igual ao emprego do placebo como estamos cansados de ver em inúmeros trabalhos que teimosamente tentaram provar a eficácia da homeopatia fora da sua episteme.

Daí a dificuldade em o cientificismo atual avaliar a homeopatia e daí também a recusa da homeopatia em aceitar as reducionistas avaliações da atual metodologia da pesquisa em humanos.

Atualmente os critérios de regularidade e repetição minuciosamente analisados são utilizados como parâmetros do científico. Regularidade e repetição são observadas nas experimentações homeopáticas. As substâncias homeopáticas são experimentadas em humanos sadios e não em animais. Uma mesma substância experimentada em várias pessoas de diferentes regiões e países, em estudos duplo-cegos, embora diluídas até 50 mil vezes produzem nesses experimentadores sintomas que se repetem com regularidade e repetição, isso é o que constitui a nossa matéria médica.

Esses mesmos medicamentos quando prescritos às pessoas doentes só os ajudam quando houver similaridade com a Unidade que é o doente. Regularidade e repetição na pesquisa. Regularidade e repetição na Clínica da Similitude com o doente. Por outro lado, na pesquisa clínica, não aceitamos os duplo-cegos e triplo-cegos que se concentrem em apenas uma doença de uma pessoa que é um Universo. Consideramos esses estudos totalmente cegos. A cegueira consiste no reducionismo de olhar apenas uma úlcera, uma bronquite asmática, uma insônia, uma artrite reumatóide, deixando de lado o ulceroso, o asmático, o insone, o artrítico que está por detrás disso. Esse reducionismo é imposto à ciência como uma forma de afastá-la da Unidade que é o ser.

Qual a vantagem em se fechar uma úlcera sem resolver a dinâmica profunda que a provocou? Teremos para o futuro um ex-ulceroso portador de patologias mais sérias uma vez que a sua problemática profunda como sujeito não foi resolvida. Nos recusamos a participar de estudos que não encarem o sistema aberto que é o ser. Por que a medicina convencional não ousa enfrentar os sistemas abertos ao invés de trabalhar com modelos reducionistas? Simplesmente porque todo o edifício ruirá.

Não é à toa que bilhões estejam disponíveis para que se pesquise apenas aquilo que não saia fora do reducionismo. Calcula-se que 95% dos trabalhos publicados na área das ciências médicas são total ou parcialmente patrocinados pelos laboratórios farmacêuticos e as revistas que os veiculam cobrem seus custos com os anúncios dos mesmos.

A homeopatia incomoda um pouco menos à física, pois os físicos são muito hábeis em cambalhotas, vivem colocando o mundo de pernas para o ar. Sabem que o medicamento homeopático veicula uma informação mas que ainda não dispõem de um eficiente instrumental para sua avaliação. Atualmente a Ressonância Nuclear Magnética, após dez longos anos de experiências, começa a mostrar os primeiros resultados confiáveis.

Não compete pois aos homeopatas comprovar a natureza de seus medicamentos nem sua maneira de atuação, fá-lo-ão a física, a bio-física, a físico-química, uma vez que estamos trabalhando com grandezas de ordem freqüencial. O medicamento homeopático veicula uma informação e não é nossa culpa se o instrumental da física ainda não conseguiu demonstrá-lo. Não seremos nós que o faremos. Não há nada de mágico nas diluições homeopáticas, apenas uma informação.

Recentes experiências em unidades de pesquisa norte-americanas têm demonstrado que motores têm sua vida útil prolongada quando lavados com água dinamizada a partir das substâncias e gases que os danificam. A medicina não mudará por nossa causa, mas apenas quando os físicos anunciarem que existe uma outra maneira de acessar os seres vivos, o freqüencial. Medicina de pernas para o ar. Quanto ao fato de Benveniste conseguir enviar sinais homeopáticos via computador, nisso eu acredito e é aí que está o futuro.

A medicação homeopática veicula uma informação que é de ordem freqüencial, nada mais simples que com o evoluir da tecnologia essa informação seja lida e armazenada em um disco rígido e posteriormente enviada. Benveniste trabalha com tecnologia de ponta jamais sonhada por estas plagas em algo que parecia impossível há cinco anos. Hoje ele já consegue os primeiros resultados. A medicina do futuro será fundamentalmente freqüencial e a homeopatia é a sua precursora. Bill Gates ganhará, indústria farmacêutica perderá. Homeopatia é o futuro agora. Medicina de pernas para o ar.

Quanto à afirmação de que "a homeopatia se baseia em princípio totalmente científicos e inexplicados de ação medicamentosa que colocam a lógica de pés para o ar" podemos esperar que realmente isso acontecerá, aliás, isso sempre aconteceu em ciência. Copérnico colocou os nossos antepassados de pernas para o ar, o mesmo o fizeram Kepler, Newton, Faraday, Maxwell, Planck, Boltzmann, Michelson-Morley, Einstein e Hahnemann também.

O fato de ser portadora de uma prática onde alguns de seus passos não estão totalmente explicitados apenas coloca a Homeopatia como uma grande interrogação a ser resolvida e não a ser denegrida. O mesmo aconteceu com a mecânica quântica em relação à mecânica newtoniana. A homeopatia nada tem de anticientífico, ela é apenas a ciência do todo, da unidade do ser. A verdade não está apenas naquilo que entendemos ou pensamos que conhecemos, ela sempre vem "à posteriori".

Como homens de ciência devemos sempre estar prontos a acordar de pernas para o ar.

Publicado no jornal "Correio Popular", Campinas, em 30/11/97

Particulas y Ondas - El Universo mecanico (Vídeo / em espanhol)

Nassim Haramein on the Ark of the Covenant (em inglês)

Entrevista com Miguel Nicolelis

A Força Eletromagnética

A interação eletromagnética, ou força eletromagnética, é aquela que ocorre quando corpos possuidores de cargas elétricas e/ou corpos magnetizados interagem.

As interações eletromagnéticas são descritas por uma parte da física chamada eletrodinâmica. Esta é a teoria física que descreve os fenômenos elétricos e magnéticos, ou seja todos os processos de interação que ocorrem entre corpos carregados que interagem por meio de forças eletromagnéticas. A formulação clássica da Eletrodinâmica foi feita por James Clerk Maxwell.

Interação entre corpos carregados: a lei de Coulomb

Sabemos que os elétrons têm carga negativa enquanto que os prótons têm cargas positivas. Desta forma, quando dois ou mais prótons, elétrons ou uma mistura destas partículas são colocadas próximas, sempre ocorre um processo de interação eletromagnética.

A interação elétrica não ocorre apenas entre elétrons e prótons mas também entre dois ou mais corpos quaisquer que possuam carga elétrica.

Já era conhecido que corpos possuidores do mesmo tipo de carga elétrica se repeliam enquanto que se as cargas fossem diferentes eles se atraiam . Mas foi o físico francês Charles Augustin Coulomb que conseguiu, a partir de experiências realizadas em seu laboratório, colocar estas observações sobre o comportamento de corpos carregadas em uma forma matemática.

Segundo Coulomb, a força elétrica entre duas partículas carregadas é dada pela fórmula, onde q e q' são as cargas elétricas dos dois corpos, d é a distância entre eles e k é uma constante (análoga à constante G que surge quando estudamos a gravidade). Esta é a chamada lei de Coulomb.

Observando que, uma vez que as cargas elétricas podem ter sinais diferentes, a força calculada pode ser positiva ou negativa. Se ela for positiva isso significa que os corpos têm cargas elétricas com o mesmo sinal e, portanto, se repelem. Se o sinal da força for negativo, isso nos mostra que as cargas elétricas possuem sinais contrários e, portanto, os corpos carregados se atraem.

As equações de Maxwell

As interações eletromagnéticas, ou seja o conjunto de fenômenos que ocorrem com corpos que possuem carga elétrica ou magnetismo, são regidas pelas chamadas equações de Maxwell.

James Clerk Maxwell foi um físico escocês que viveu de 1831 à 1879 e notou que todos os fenômenos elétricos e magnéticos que ocorrem na natureza podem ser descritos por um conjunto de apenas quatro equações!

As equações de Maxwell não são simples matemáticamente, exceto para os profissionais de ciências. Elas estabelecem uma íntima relação entre os fenômenos elétricos e magnéticos, mostrando que estes não são fenômenos isolados. Os fenômenos elétricos produzem os efeitos magnéticos e vice versa. É por esta razão que os fenômenos elétricos e magnéticos passaram a ser tratados por uma única teoria chamada eletromagnetismo.

A luz como uma onda

Também foi Maxwell que mostrou que a radiação eletromagnética, ou seja a luz, se propaga como uma onda. A partir de transformações matemáticas que ele realizou sobre as quatro equações do eletromagnetismo, Maxwell mostrou que elas se reduziam a uma equação de propagação de uma fenômeno ondulatório. Desta forma, a luz se propaga no espaço como uma onda e é por este motivo que a eletrodinâmica é o estudo das propriedades das ondas eletromagnéticas. A luz que recebemos das estrelas nada mais é do que a radiação eletromagnética produzida por fenômenos físicos que ocorrem no seu interior e, posteriormente, emitida por elas. Estas ondas eletromagnéticas se propagam no espaço interestelar e chegam até nós permitindo-nos ver os objetos celestes.

Também foi Maxwell que mostrou, a partir da obtenção da equação de propagação ondulatória da luz, que a velocidade desta propagação, ou seja a velocidade da luz, no vácuo é

vluz = c = 300000 km/seg

Observação:

É um erro comum vermos escrito que a velocidade de propagação da luz é de 300000 quilômetros por segundo. Isto não é verdade. Esta é a velocidade de propagação da luz no vácuo. Em um meio material a luz tem uma velocidade menor do que essa. Este "detalhe" é importante porque a velocidade da luz no vácuo é a velocidade limite máxima para todos os corpos materiais, princípio esse estabelecido pela Teoria da Relatividade Restrita de Einstein. Em um meio material a velocidade da luz pode ser inferior à sua velocidade de propagação no vácuo.

O alcance da força eletromagnética

Vimos anteriormente que a força eletromagnética é cerca de 1040 vezes maior do que a força da gravidade. Se ambas são forças de longo alcance, então qual o motivo para a gravitação, e não o eletromagnetismo, dominar as interações entre os corpos celestes? Porque a maioria das regiões do espaço são eletricamente neutras e, portanto, não sentem a interação eletromagnética.

A diferença de intensidade entre as forças gravitacional e eletromagnética não é aparente por causa da natureza dual (atrativa/repulsiva) dessa última. No entanto, no nosso dia-a-dia as forças que impedem você de cair no chão ou de sua cadeira, as forças que são exercidas quando você empurra um objeto (fricção, etc.) são exemplos da força eletromagnética em ação (elas são responsáveis pela solidez dos corpos).

A eletrodinâmica quântica

A teoria clássica da eletrodinâmica, construída por Maxwell, já era consistente com a teoria da relatividade especial de Einstein.

No entanto, para aplicar estas equações aos fenômenos eletromagnéticos que ocorriam entre partículas elementares carregadas , foi necessário construir uma nova teoria envolvendo a mecânica quântica. O "casamento" do eletromagnetismo com a mecânica quântica, ou seja, a construção de uma "Eletrodinâmica Quântica", foi realizada por grandes nomes da física tais como Dirac, Feynman, Tomonaga e Schwinger nos anos da década de 1940.

A eletrodinâmica quântica é uma das teorias mais bem construídas da física. Os equipamentos eletrônicos que você usa em sua casa possuem circuitos integrados cuja construção se baseia na eletrodinâmica quântica. De fato , a precisão verificada entre os resultados previstos teoricamente e aqueles obtidos no laboratório é fantástica !

A eletrodinâmica quântica nos diz que existe uma partícula que é a mediadora de todas as interações eletromagnéticas. Esta partícula é o fóton : um processo de interação de partículas carregadas eletricamente significa uma troca incessante de fótons .

A descrição das interações eletromagnéticas sob qualquer ponto de vista é uma das áreas mais importantes para nós que gostamos de astrofísica. Lembre-se que vemos as estrelas porque elas emitem radiação e esta radiação nada mais é do que fótons produzidos por processos quânticos que ocorrem no interior da estrela.

Fonte:

Observatório Nacional

Cronobiologia / Ritmos Biológicos

Até há pouco tempo, a Biologia buscava seus modelos e explicações através da descrição espacial de estruturas de orga­nismos, sistemas, tecidos, células ou panes de células. O tempo nesses modelos representa nada mais do que um cenário no qual as estruturas funcionam e eventualmente se transformam.

A Cro­nobiologia pretende entender o tempo não mais como cenário, mas sim como personagem, ou seja, como elemento organiza­dor da matéria viva.

Na Física contemporânea, o tempo já é en­tendido como uma dimensão do real; na Biologia, o tempo es­tá sendo introduzido pelos cronobiologistas como uma dimen­são importante da matéria viva.

Sentimos a existência do tempo através das transformações no meio ambiente e nos nossos organismos. Sabemos intuitiva­mente que o tempo passa, independente da nossa vontade. Uma das sensações que temos é a da existência de ciclos, ou seja, fenômenos que se repetem de tempos em tempos, su­gerindo uma imagem de avanço do tempo em círculos ou em espiral. Os seres vivos normalmente expressam esses ciclos de forma em geral bem clara, através de hábitos diurnos ou notur­nos, sono e vigília, reprodução etc.

Hoje sabemos que tais ciclos estão presentes não apenas nes­se nível mais geral do comportamento das espécies, mas são en­contrados em todos os níveis de organização dos seres vivos: desde funções celulares até comportamento social. Além disso, sabe­mos hoje também que os ciclos estão presentes em praticamen­te todas as espécies vivas, desde organismos unicelulares até o homem. Uma característica tão geral da matéria viva como essa organização temporal deve, portanto, ser encarada como com­ponente fundamental dos seres vivos.

O tempo parece ser de fato um personagem importante na história evolutiva dos seres vivos. Quando observamos o nas­cimento de qualquer indivíduo, temos uma expectativa do tempo de vida médio de sua espécie, algo que parece estar contido no patrimônio genético da espécie e que diz respeito ao tempo. Esse mesmo indivíduo aparentemente também traz em seu patrimô­nio a inscrição de seus hábitos futuros, diurnos ou noturnos, seus ciclos reprodutivos, etapas de desenvolvimento, enfim, di­versos marcadores de tempo que regularão as diversas ativida­des desse organismo ao longo de sua existência.

Uma das maneiras mais simples de detectar a organização temporal dos seres vivos é através da constatação da existência de ciclos regulares nas suas funções, avaliando a regularidade desses ciclos através da comparação com marcadores de tempo exteriores ao organismo em questão.

Uma marcação universal é dada pelos movimentos do nosso planeta, os quais geram ci­clos geofísicos de diversas durações, como o dia/noite e as esta­ções do ano. Diversos ciclos nos seres vivos tendem a acompa­nhar esses ciclos geofísicos, como é, por exemplo, o caso do ciclo sono/vigília, que se repete aproximadamente a cada 24 horas. Aliás, essa coincidência leva muita gente a acreditar que esses ciclos dos seres vivos não passam de reflexos dos organismos em relação aos ciclos ambientais. Pretendo demonstrar ao lon­go deste artigo que esses ciclos biológicos funcionam independen­temente da exposição dos organismos aos ciclos ambientais. Uma maneira interessante de chegar a essa conclusão é acompanhar a história da Cronobiologia.

Um astrônomo francês, J. J. De Mairan, foi provavelmente o primeiro pensador a propor a possível existência de um reló­gio biológico. Ele observou o movimento regular de abertura e fechamento das folhas de uma sensitiva (provavelmente a Mi­mosa pudica) em um vaso na janela junto a seu telescópio. Cu­rioso com a regularidade dos movimentos, levou o vaso para o porão da casa, colocou-o dentro de um baú e, nessas condições de obscuridade constante, observou a persistência dos movimen­tos das folhas coincidindo, aparentemente, com o dia/noite am­biental. De Mairan relatou o experimento a um amigo botâni­co, que fez uma comunicação do fato à Academia Real de Ciên­cias de Paris, publicando o relato em 1729. Evidentemente, es­sa suposição da existência de um relógio biológico nas plantas entrava em choque com a noção, bastante difundida, segundo a qual os ciclos biológicos nada mais eram do que reflexos das flutuações ambientais. Por isso o relato do astrônomo foi enca­rado mais como uma curiosidade mal-explicada: talvez o baú não estivesse bem-vedado, o porão não tão escuro ou a sensitiva tivesse recebido algum estímulo não-identificado sinalizando cla­ro ou escuro, e por aí vai. Em 1759, Du Monceau mos­trou que o movimento das folhas da sensitiva não dependia de variações da temperatura ambiental. Em 1832, A. de Candolle repetiu as observações na espécie Mimosa pudica e não só cons­tatou a persistência do ciclo de movimento das folhas, mas tam­bém demonstrou que na condição de obscuridade constante a duração dos ciclos era de 22 a 23 horas, portanto, diferente do ciclo ambiental de 24 horas. Em 1814, Virey obteve o grau de Doutor em Medicina com uma tese sobre as flutuações diárias da temperatura na saúde e na doença. Darwin escreveu em 1880 que o movimento diário das folhas era uma propriedade ine­rente das plantas. Nessa mesma época, Pfeffer, fisiologista de plantas, refletindo a mentalidade vigente, supôs que os movi­mentos observados em obscuridade constante eram devidos a vazamentos de luz; levando essa suposição para o laboratório, acabou convencido do contrário: o movimento tinha origem em algum mecanismo endógeno e não era, como supunha, respos­ta reflexa a vazamentos de luminosidade ambiental. Todas es­sas observações pioneiras e fundamentais não puderam ser bem ­compreendidas na época, justamente em razão da dificuldade de conviver com o conceito de relógios biológicos, ainda mal­formulado e improvável.

Nestes últimos dois séculos, as evidências foram-se acumu­lando a tal ponto que hoje praticamente nenhum cientista bem ­informado duvida da existência dos relógios biológicos. As de­monstrações seguem todas o esquema original do astrônomo francês De Mairan: coloca-se o organismo sob condições cons­tantes, isolando-o de variações ambientais que possam causar a ciclagem, e assim constata-se a persistência de ciclos. Esse de­senho experimental é denominado situação de livre-curso e os ciclos observados são chamados ritmos biológicos em livre-curso. Aliás, a denominação ritmos biológicos será adotada daqui em diante como designação genérica para os diversos ciclos encon­trados nos mais variados níveis de organização dos seres vivos.

Retomando a perspectiva histórica, deve ser registrado um outro marco importante: em 1935, Bünning demonstrou a trans­missão hereditária do ritmo do movimento do caule e das fo­lhas do feijão, revelando a existência de duas linhagens distin­tas quanto ao período endógeno desse ritmo: uma com período de 23 horas e outra com período de 27 horas; a hibridização entre essas duas linhagens produziu uma nova, com ciclo de mo­vimentos de 25 horas. Esses achados foram confirmados mais recentemente na mosca da fruta, a Drosophila melanogaster. Em 1963, foi demonstrado a capacidade dos organis­mos de medir o tempo, monstrando que as plantas possuem reatividade variável em relação à luz, dependendo do momen­to de exposição. Essa linha de investigação deu origem ao reconhecimento do fenômeno do fotoperiodis­mo, que consiste basicamente na capacidade de avaliação da du­ração da fase de luz do ciclo claro/escuro, especialmente impor­tante em seres cujo ambiente está sujeito a grandes variações sazonais como nas zonas temperadas do globo.

Podemos datar a origem da Cronobiologia mais ou menos por essa época, metade do século XX, quando se firmaram os conceitos de ritmos endógenos e relógios biológicos, entre outros.

Uma questão que surge geralmente nesta altura é por que a Cronobiologia demorou tanto a ser reconhecida no meio aca­dêmico internacional. As respostas estão em dois níveis: de um lado a precariedade de algumas demonstrações da existência de ritmos ou relógios, de outro, a compreensão limitada dos fenô­menos ligados à variabilidade biológica.

A precariedade foi superada pelo avanço tecnológico, que passou a tornar viáveis coisas como a monitoração contínua de parâmetros fisiológicos ou comportamentais e, também, o de­senvolvimento de metodologia matemática e estatística adequada para lidar com fenômenos cíclicos, Conceitos Fundamentais.

No que se refere à limitação da compreensão, sabemos que certas idéias acabam sendo aceitas ou rejeitadas muitas vezes pelo grau de coerência que estabelecem com as idéias dominantes em um dado campo do saber.

Ora, no caso da Biologia e princi­palmente nas áreas de aplicação médica, os princípios teóricos dominantes desde o final do século XIX derivam dos conceitos originais de Claude Bernard, especialmente na proposta de W. Cannon sobre a homeostasia como princípio organizador geral dos seres vivos. Segundo essa proposta, os sistemas fisiológicos buscariam um estado de equilíbrio constante, entendendo-se as variações em torno dos valores de equilíbrio como perturba­ções a serem corrigidas pelo sistema.

Fica mais fácil entender por que a Cronobiologia demorou a ser aceita, uma vez que da­dos de variações eram entendidos como perturbações e não co­mo evidências de uma organização mais essencial dos sistemas fisiológicos.

Um exemplo pode ajudar a compreender melhor a diferença entre a hipótese homeostática e a abordagem cronobioló­gica: qual a temperatura normal de um ser humano? A respos­ta homeostática será algo parecido com 36,5 º (para mais, para menos 0,5 grau) Cel­sius, ou seja, um valor médio que oscila entre extremos de 36,0 e 37,0 graus. Já a versão cronobiológica nos dirá que a tempera­tura corporal humana apresenta um ritmo com valores míni­mos e máximos em diferentes momentos do dia; por exemplo: próximo dos 36,0 graus no início da manhã e próximo de 37,0 graus no final da tarde. O cronobiologista nos dirá também que a média dos valores do dia tem muito pouco valor, dada a gran­de variabilidade, e que é melhor falar em valores médios para cada momento do dia.

Um outro exemplo talvez ajude: como pensar um estado de equilíbrio intermediário entre o sono e a vigília? Seria este o estado normal do ser humano, sendo o sono profundo e a vi­gília em alerta máximo os pontos extremos de perturbação no sistema? Parece evidente que essa rota não leva muito longe. A Cronobiologia nos dirá que os estados de sono e vigília fazem parte de um ciclo e que têm seus mecanismos de produção pró­prios, não podendo ser entendidos como perturbações do siste­ma, uma vez que este consiste justamente em um mecanismo produtor da oscilação entre esses dois estados.

As inúmeras demonstrações da existência e mesmo a iden­tificação de alguns relógios biológicos ao longo das últi­mas décadas contribuíram para o reconhecimento da Cronobio­logia como ramo importante do conhecimento biológico.

BIORRITMOS OU RITMOS BIOLÓGICOS?

Sob o nome de biorritmos, procura-se divulgar comercial­mente uma versão popular e laica pretensamente aplicada da Cronobiologia. Essa versão, que não deve ser confundida com o estudo científi­co dos ritmos biológicos, propõe a predição das condições físi­cas e psicológicas dos indivíduos a partir de curvas traçadas des­de o nascimento deles. A origem dos conceitos fundamentais dos biorritmos pode ser situada em fins do século XIX e início do século XX, quando Hermann Swo­boda, psicólogo vienense, e Wilhelm Fliess, médico berlinense, amigo de Freud, sugeriram a existência de periodicidade na ocorrência de distúr­bios físicos e emocionais. Posteriormente, na década de 50, a tentativa de encontrar-se um método científico capaz de predi­zer o estado físico e emocional tomou novo impulso, continuando pelas décadas de 60 e 70, quando então diversos trabalhos sé­rios foram publicados demonstrando a falta de rigor metodoló­gico e fundamentação estatística para os supostos biorritmos.

A teoria dos biorritmos sustenta a existência de três ciclos com períodos fixos, que têm origem no momento do nascimento e que se repetem ao longo da vida do indivíduo. Esses ciclos teriam períodos de 23, 28 e 33 dias e estariam relacionados com os estados físico, emocional e intelectual, respectivamente. Ainda segundo a teoria, os dias críticos na vida do indivíduo seriam aqueles em que as curvas se achassem no pon­to zero, ou seja, na transição da fase positiva para a negativa ou vice-versa. Nesses dias críticos seria maior a possibilidade de ocor­rência de acidentes, devido à instabilidade do indivíduo.

Desta forma, baseadas nesta suposição, empresas japonesas e norte-americanas passaram a adotar o cálculo dos biorritmos, conven­cidas de estar usando uma ferramenta científica na elaboração das escalas de trabalho de seus funcionários, com vistas a uma redução dos acidentes de trabalho. Uma dessas empresas, o Ohmi Railway Co. do Japão, chegou inclusive a divulgar resultados fa­voráveis obtidos com o auxílio dos biorritmos. Entretanto, em estudo em que examinam a incidência de acidentes aéreos e automobilís­ticos, assim como flutuações em desempenho esportivo, não há nenhuma base estatística para atribuir-se quaisquer correlações entre acidentes de trabalho e os biorritmos, o mesmo valendo para desempenho esportivo. Dados como esses da empresa ja­ponesa devem ser creditados principalmente a fatores psicoló­gicos, predispondo os indivíduos analisados.

Com base no conhecimento atual em Cronobiologia, os se­guintes aspectos da teoria dos biorritmos são criticáveis:

1. O significado das curvas.

A existência de um ciclo de vi­gor físico de 23 dias é fundamentada por uma única evidência: o caso de um paciente que apresentou um ciclo de temperatura de 24 a 26 dias, não existindo nenhuma outra evidência experimental da existência de tal ciclo. Além do fato de tratar-se de um dado isolado e, portanto dificilmente generalizável, deve-se questionar também a suposta correlação direta entre temperatura e vigor físico.

O ciclo emocional de 28 dias possui relação evidente com o ciclo menstrual, que apresenta realmente correlatos emocionais, pa­ra os quais contribuem as alterações hormonais verificadas ao longo do ciclo. Entretanto, a existência de um ciclo semelhante para homens ainda é discutível, já que existem poucas evidên­cias experimentais. O próprio ciclo feminino apresenta periodi­cidade bastante variável, tanto na população de mulheres, co­mo em cada mulher individualmente.

Já o ciclo intelectual de 33 dias surgiu em decorrência de observações feitas em ferroviá­rios no período de 1929 a 1932, além de ob­servações casuísticas do desempenho de estudantes da Universi­dade de Innsbruck.

2. A origem dos biorritmos.

A suposição de que esses ci­clos têm origem exata no momento do nascimento dos indiví­duos é arbitrária, pois conhecemos hoje ritmos existentes antes do nascimento, como é o caso de ritmos hormonais, geralmente vinculados aos ritmos maternos, bem como ritmos que se insta­lam bem mais tarde, como é o caso dos ciclos sono/vigília e menstrual.

3. A invariabilidade dos biorritmos.

Pelo que se conhece dos trabalhos em Cronobiologia, é bem pouco provável a exis­tência de ritmos biológicos absolutamente invariáveis, com pe­ríodos exatos de 23, 28 ou 33 dias, como supõe a doutrina dos bíorritmos.

Na realidade, todos os ritmos biológicos conheci­dos apresentam certa variabilidade, ou flutuações, aparentemente inerentes à própria estrutura temporal do organismo.

O rigor absoluto contido na doutrina dos biorritmos certamente torna­ria os organismos incapazes de promover certas adaptações ou ajustes aos diversos esquemas temporais existentes no seu am­biente, sejam decorrentes de fenômenos como estações do ano, sejam decorrentes de alterações em horários de trabalho, doen­ças etc.

A própria variabilidade interindividual, amplamente demonstrada em estudos cronobiológicos, não é levada em con­sideração no cálculo dos biorritmos. Igualmente improvável é a estrita sincronização dos biorritmos; para que isso ocorra, é preciso que essa sincronização se mantenha ao longo de toda a vida do indivíduo dentro de uma margem de variação da or­dem de segundos, o que é praticamente impossível, segundo o conhecimento atual do modo de funcionamento dos relógios biológicos.

4. A interpretação das curvas.

A falta de um critério obje­tivo para análise dos altos e baixos das curvas torna a interpreta­ção dos biorritmos extremamente subjetiva e variável. Tal fato não é de causar estranheza, conhecendo-se a origem obscura e imprecisa dos biorritmos, o que torna inevitável o uso de crité­rios frouxos para encaixar eventos da vida das pessoas na doutri­na dos biorritmos. Trabalhos recentes demonstram a total falta de coerência entre os prognósticos e os resultados da aplicação da doutrina dos biorritmos.

A despeito de todas essas incongruências, os biorritmos ten­dem a assumir um papel semelhante ao do horóscopo sobre o comportamento social, pois tanto a astrologia como os biorrit­mos possuem como maior trunfo a capacidade de produzir auto­sugestão nos consumidores, à semelhança de certas drogas mi­raculosas que dependem muito mais da crença do indivíduo do que dos efeitos reais que elas produzem no organismo. A atitu­de dos astrônomos em relação à Astrologia tem sido simples­mente ignorá-Ia, o que não impede sua grande penetração so­cial em escala maior do que a própria Astronomia.

No caso dos biorritmos, as incoerências do método são ne­cessárias justamente para possibilitar a ilusão de explicação uni­versal, válida para todos os casos, e, portanto vendável; prevale­ce nitidamente o interesse comercial dos produtores e divulga­dores de biorritmos.

Uma consideração importante: se por um lado é fácil de­monstrar a incoerência e falsificação contidas na doutrina dos biorritmos, por outro lado como explicar seu consumo generalizado nas últimas décadas?

Acontece que de fato todos nós te­mos curiosidade de conhecer e, principalmente, poder prever va­riações do nosso comportamento, e as explicações científicas dessas variações não têm sido satisfatórias, daí o espaço aberto para mis­tificações.

A Cronobiologia tem como uma de suas tarefas su­prir essa necessidade social de conhecimento e análise dos rit­mos biológicos. Através da demonstração cada vez mais clara da universalidade dos ritmos biológicos em todos os níveis de or­ganização dos seres vivos, da expansão crescente da aplicação de métodos científicos no estudo dos ritmos e do desenvolvimento de métodos próprios na análise dos fenômenos biológicos cícli­cos, será possível enfrentar e vencer a batalha contra a deforma­ção de idéias relacionadas com a existência real dos ritmos.

Por Adalberto Tripicchio

Fonte:

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