Piada do Dia

P: Einstein joga a mulher na cama, e fica nu. O que a mulher falou para ele?
R: - Uau, que físico!

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A possivel detectação da materia escura

A próxima década será a década da matéria escura, dizem alguns cientistas, como os esforços para detectar o material misterioso que quer pagar ou descartar a hipótese mais promissora sobre o que é o universo. Mas os astrônomos já pode ter detectado sinais de matéria escura no centro da nossa galáxia Via Láctea, um par de astrofísicos diz agora.

Dados do espaço-borne da NASA Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi revelou um excesso de raios gama provenientes do centro galáctico que poderia ser produzida quando as partículas de matéria escura aniquilar um ao outro, Kevork Abazajian e Manoj Kaplinghat da Universidade da Califórnia, Irvine, relatam em um artigo postado no servidor preprint arXiv. "Há definitivamente uma fonte lá, e ele se encaixa com a interpretação de matéria escura", diz Abazajian. Mas os pesquisadores afirmam que o excesso pode ser um artefato da Abazajian forma e modelo Kaplinghat o fluxo de raios gama, ou poderia originar de mais-mundanas fontes.

Os astrônomos têm ampla evidência de que a matéria escura fornece a maior parte da gravidade que mantém estrelas de voar para fora das galáxias. E os cosmólogos têm mostrado que compõe 85% de toda a matéria no universo. Mas os físicos não sabem o que é a matéria escura.

A hipótese principal é que a matéria escura pode ser feita de fraca interação partículas massivas, ou fracos, que são previstos por algumas teorias. WIMPs seria grande o suficiente para produzir lotes de gravidade, mas de outra forma interagir com a matéria comum apenas muito fracamente. Cada galáxia se formar dentro de uma vasta nuvem de WIMPs.

Os físicos estão à procura de WIMPs de várias maneiras. Alguns estão tentando identificá-los usando detectores extremamente sensíveis subterrâneos. Outros esperam produzir WIMPs em smasher o maior do mundo atômico, o Large Hadron Collider, na Suíça. WIMPs também pode aniquilar um ao outro quando eles colidem para produzir partículas ordinárias, tais como raios gama, e astrofísicos estão vasculhando os céus por sinais de aniquilação de tais.

Abazajian e Kaplinghat dizer que os mais de 400 pesquisadores que trabalham com o satélite Fermi pode já ter encontrado essa prova. Os dois teóricos analisaram dados coletados entre agosto de 2008 a junho de 2012, incidindo sobre um patch de 7 graus-by-7 graus de céu ao redor do centro galáctico. Para cada uma das quatro faixas de energia, eles mapearam a emissão através do céu. Eles se encaixam cada mapa com um "modelo base", que incluiu 17 pontos como fontes de raios gama Fermi, que já havia encontrado nessa área, um plano de fundo "difuso", que representa a emissão geral do centro galáctico, e um fundo espacialmente uniforme .

Eles, então, ajustar os dados com outro modelo que incluiu uma contribuição da aniquilação de matéria escura, incluindo estimativas teóricas da distribuição da matéria escura e como os aniquilação de partículas produzem raios gama. Adicionando os aniquilação de matéria escura melhorou muito o ajuste, eles descobriram, sugerindo que há um excesso de raios gama que vêm de matéria escura.

Outros pesquisadores, incluindo Daniel Hooper do Fermi National Accelerator Laboratory, em Batavia, Illinois,fizeram alegações semelhantes . Na verdade, Abazajian já havia argumentado contra essa interpretação . Mas a nova análise mostra que a hipótese de matéria escura, se ajusta aos dados de três formas principais, Abazajian diz: Tem o direito de distribuição de energia, o direito de distribuição espacial, ea intensidade certa. "'Meu Deus!" Quando eu vi que eu era como, ", Diz ele. Abazajian lembra, no entanto, que os raios gama poderia emanar de uma fonte menos exóticas, tais como pulsares anteriormente não detectados.

Eles também podem ser explicados em uma maneira ainda mais fácil, diz Stefano Profumo, um astrofísico teórico da Universidade da Califórnia, Santa Cruz, e um membro da equipe de Fermi-satélite. Análises Abazajian e Hooper dependem criticamente sobre o modelo do fundo difuso galáctico, Profumo diz. Esse modelo havia sido derivada para descrever uma área muito maior em torno do centro galáctico, diz ele, e é "completamente cego para os detalhes no centro galáctico". Assim, seu uso se adequa aos dados pode produzir resultados enganosos, ele adverte. Ainda assim, Profumo concorda que do centro galáctico é um primeiro lugar para procurar evidências de matéria escura.

Experiencia do Dia - Força de Atrito

Objetivo

O experimento visa mostrar que há relação entre a força de atrito que age em um objeto e o peso desse objeto.

Contexto

Pelo princípio da inércia, um objeto em movimento tende a permanecer em movimento a menos que uma força o pare. Imagine um carro se movendo em linha reta com velocidade constante ao longo de uma pista plana. Em determinado instante o motorista deixa de pisar no acelerador do carro e, através do câmbio, "corta" a conexão do motor com as rodas ("ponto morto"). O carro segue livre da força do motor que o impulsionava. Então, pelo princípio da inércia, ele nunca pararia. Mas pára; sem que bata, seja freado ou alguém o empurre. A força que o faz parar vem do atrito do carro com o ar e com o chão. Visto pelo microscópio, as superfícies do pneu e do asfalto são rugosas como a figura abaixo mostra.

                                                                                                              Figura 1

Entre as superfícies, pequenas "soldas" acontecem nos pontos de contato. Cada "solda" faz surgir uma pequena força contrária ao movimento do objeto (ou quando ele tenta sair do repouso). Aquelas forças microscópicas somadas criam uma força relevante. Esse tipo de força é comum pois as coisas estão sempre em contato umas com as outras. Chamamos essas forças que se opõem ao movimento de forças de atrito, pois sempre fazem com que o objeto tenda a parar. É possível sentir esta força enquanto tentamos pôr um objeto em movimento. Como surge do contato entre as superfícies, essa força vai depender apenas da natureza delas e do peso do objeto (já que quanto maior a força que junta os dois objetos, mais "soldas" acontecerão). É por isso que é mais fácil empurrar um guarda roupa ou uma cômoda sobre um piso encerado do que num cimentado: o piso encerado produz "soldas" mais fracas que o cimentado.

Idéia do experimento

Com uma caixa de sapatos, fita adesiva, régua e elástico é fácil fazer um "medidor de força de atrito". A idéia do experimento é descobrir se a força de atrito entre a caixa e a mesa aumenta quando aumenta o peso que a caixa aplica sobre a mesa. Para construir o "medidor" usa-se a caixa de sapatos presa a um elástico, sobre uma superfície plana horizontal (uma mesa serve). Na iminência do movimento (a caixa está quase se movendo) a força que é aplicada é igual a força de atrito (porque a caixa ainda está parada). Nestas condições pode-se medir a intensidade da força de atrito pela dilatação do elástico. Então, se dentro da caixa estiverem dois livros iguais, o elástico alongará o dobro do que alongaria se ali estivesse apenas um, caso a força de atrito seja proporcional ao peso dentro da caixa. E é exatamente o que acontece: a dilatação do elástico dobra quando dobra o peso da caixa.

Tabela do material

Item	Observações
Uma caixa de sapatos
Um elástico	7cm (sete centímetros) são suficientes. Os elásticos acahatados são melhores que os roliços para esse experimento. Eles podem ser encontrados em lojas de armarinho.
Uma régua
Fita adesiva
Dois livros	Os livros devem ser aproximadamente iguais.

Montagem

• Ponha a caixa de sapatos sobre uma mesa limpa.
• Prenda o elástico à caixa com ajuda da fita adesiva.
• Ponha um livro dentro da caixa e puxe o elástico até que ele fique esticado (mas não distendido). Faça uma marquinha no elástico com a caneta. Ela será seu indicador.
• Faça uma reta na mesa ao longo da direção do elástico e marque, na mesa, o local apontado pelo indicador.
• Deslize a régua sobre a reta (para que ela não atrapalhe o movimento da caixa) até que ela marque zero centímetros na marca que você fez.
• Puxe o elástico até o ponto em que a caixa está quase se movendo. Neste momento meça a dilatação do elástico.
• Ponha o outro livro dentro da caixa e repita a experiência.
• Compare os valores.

Comentários

• A superfície da mesa deve ser uniforme.
• Os livros podem ser substituídos por outros objetos.
• Baseado nas equações da força de atrito e da lei de Hooke para molas, este experimento se torna uma balança rústica.

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Esquema de montagem

                 Figura 2