Diário de um Químico Digital 3.0

Química, TICs e outras treconologias. :)

Simulação de fluidos em ASCII — 02/12/2013

Simulação de fluidos em ASCII

Eu sou meio suspeito pra achar tão legal essas animações, afinal eu fiz doutorado na área de simulação de líquidos. hehehe

Bom, o interessante nesse caso é que o autor conseguiu elaborar algumas animações bem legais usando apenas aquelas caracteres alfanuméricos que todo teclado tem e, o mais importante, as animações ficaram show de bola.

Quem estiver disposto a reproduzi-las, leia o post do Gizmodo que dá mais detalhes de onde e como compilar o código-fonte das animações.

 

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Um vídeo sobre as teorias de Stephen Hawking — 27/09/2013
Google homenageia Erwin Schrödinger com um doodle — 12/08/2013

Google homenageia Erwin Schrödinger com um doodle

Quem entrar no site http://google.com hoje (dia 12 de agosto de 2013) vai se deparar com o Doodle abaixo:

Imagem

Pra quem não sabe, Schrödinger é um dos pais da Mecânica Quântica (não, não é aquela coisa que pseudo-intelectuais como Jô Soares gostam de ficar arrotando na TV).

Ele, dentre outras coisas, deduziu matematicamente a equação de ondas, a qual permite estabelecer uma relação entre a energia de um sistema (pode ser uma molécula, por exemplo) e as ondas eletromagnéticas que o representam.

Nascido em Viena no ano de 1887, filho de um industrial e sua esposa anglo-austríaca, ele foi educado em casa quando criança e foi estudar física teórica na Universidade de Viena antes mesmo de prestar serviço militar voluntário, quando retornou à academia mais tarde para estudar física experimental.

Durante a primeira guerra mundial (blergh) ele interrompeu seus estudos antes que pudesse ser mandado de volta a Viena (em 1917) para ensinar em um curso de Meteologia.

Entretanto, tivemos que esperar até 1930 para que ele mudasse para sempre a face da física, foi quando ele produziu uma série de artigos no curto período de seis meses na área de física teórica.

Por volta de 1925, como professor de física na Universidade de Zurique e tirando férias nos Alpes, Schrödinger formulou uma equação de ondas que dava de forma acurada os níveis de energia de átomos. Ele formou, então, as bases do trabalho que o levaria a receber o prêmio Nobel de Física em 1933.

Nos anos subsequentes, ele repetidamente criticou as interpretações convencionais da mecânica quântica usando o paradoxo bem conhecido do “Gato de Schrödinger”. (por isso o gatinho no Doodle publicado pela Google hoje)

Esse experimento mental foi desenvolvido para ilustrar o que ele via como problema em torno da aplicação da clássica “interpretação de Copenhagen” da mecânica quântica aos objetos do cotidiano.

Outros trabalhos seus focaram-se em diferentes campos da Física, incluindo mecânica estatística, termodinâmica e teoria das cores.

No ano de 1944 ele escreveu um livro “What Is Life?”, no qual ele se voltou aos problemas da genética, dando um olhar mais próximo ao fenômeno da vida do ponto de vista da Física.

Ele faleceu em Viena em Janeiro de 1961 de tuberculose que afetou-o durante toda a sua vida. Foi enterrado na vila austríaca de Alpbach.

FONTE

Experimento sobre ressonânica bem legal — 09/08/2013
Espectro do hidrogênio é transformado em música — 25/06/2013

Espectro do hidrogênio é transformado em música

As linhas espectrais de aborção/missão do átomo de hidrogênio (veja a figura abaixo) foram copiadas em uma planilha e suas respectivas frequências em Hertz foram divididas centenas de vezes.

500px-Hydrogen_spectrum.svg

Após, as frequências foram diminuídas em várias oitavas para criar ondas sonoras com frequências audíveis por seres humanos.

As frequências originais utilizadas dizem respeito às regiões do ultravioleta (como limite superior) e do infravermelho próximo (como limite inferior), essa faixa cobre em torno de 5 oitavas musicais (veja a figura 2, abaixo). A região central corresponde ao espectro da luz visível do espectro eletromagnético.

Voicing Fig 2

Então, essas frequências foram introduzidas em um software musical que suporta avaliação de expressões matemáticas e uma onda sonora sinoidal foi gerada para cada uma das frequências com uma amplitude proporcional à intensidade das linhas espectrais.

As frequências das linhas espectrais do hidrogênio podem ser associadas com o mesmo princípio das “frequências de Solfeggio” e a música a 528 Hz com a ideia de que ondas sonoras ressoam no corpo para proporcional diferentes estados de consciência (relaxante, geralmente).

Ah. o vídeo diz respeito ao trânsito de Vênus entre a Terra e o Sol em 2012. (Cortesia do Goddard Space Flight Center)

Sugestão de canais no youtube com experimentos de ciências em tablet — 17/06/2013

Sugestão de canais no youtube com experimentos de ciências em tablet

Tablet? Experimentos de Ciências? Pode isso, Arnaldo?

Poooooodeee, Galvão!

É o que o pessoal do canal do Youtube Física em Cena (no facebook, curta a página deles) se propõe a fazer.

No experimento que vou compartilhar com os leitores do blog, a Profa Dayanne Amaral realiza um experimento simples de Física sobre ondas estacionárias.

Divirtam-se com o vídeo, vou passar a publicar semanalmente vídeos desse pessoal inovador. (E eu já estou com ideias malignas aqui a respeito do assunto!)

Ah, mas você falou em “ciências” lá no título.

Claro, esse pessoal que não dorme em serviço também está produzindo vídeos para o ensino de Química usando os nossos amigos tablets.

Vejam o vídeo do Prof Anderson Silva explicando um belo experimento reações de precipitação.

Dica de site – arXiv.org —

Dica de site – arXiv.org

Já faz um bom tempo que conheço esse site mas nunca me dei ao trabalho de compartilhar o link com vocês. Aí vai!

arxiv

O arXiv.org tem acesso livre a (segundo ele mesmo) 851.977 documentos eletrônicos nas áreas de Física, Matemática, Ciências da Computação, Biologia Quantitativa, Economia, Finanças e Estatística.

Então, não perca tempo, dê uma passadinha lá e encontre arquivos interessantíssimos, como esse que eu anexo aqui sobre a construção de um manto de invisibilidade (não tão legal quanto o do Harry Potter, claro) com muito pouco dinheiro.

Bônus: Vídeo do manto de invisibilidade em funcionamento (vi no Engenharia É)

Primeira “imagem” do orbital de um átomo de hidrogênio é obtida — 28/05/2013

Primeira “imagem” do orbital de um átomo de hidrogênio é obtida

ku-xlarge

A imagem acima é o resultado de uma observação direta de um orbital atômico de um elétron – uma função de onda atômica real! Para capturar a imagem, pesquisadores utilizaram um novo microscópio quântico – um novo dispotivo que literalmente permite aos cientistas penetrar no reino quântico.

A estrutura de um orbital é o espaço em um átomo que está ocupado por um elétron. Mas quando tentam descrever as propriedades super-microscópicas da matéria, os cientistas têm se baseado nas funções de onda – uma forma matemática de descrever estados difusos (fuzzy) de partículas, em particular aqueles que apresentam coordenadas espaciais e temporais.

Tipicamente, físicos quânticos usam equações como a de Schrödinger para descrever esses estados, normalmente fazendo surgir números complexos e gráficos mais complexos ainda.

Até esse ponto, os cientistas nunca tinham conseguido observar realmente a função de onda. Tentando capturar um vislumbre da exata posição de um átomo ou o momentum de seu único elétron tem sido como tentar capturar um enxame de mosquitos com uma mão; observações diretas têm a desvantagem de perturbar a coerência quântica. O que tem sido requerido para capturar um estado quântico completo é uma ferramenta que pode estatisticamente realizar a média sobre muitas medidas feitas ao longo do tempo.

Mas como magnificar os estados microscópicos de uma partícula quântica? A resposta, de acordo com um grupo de pesquisadores internacionais, é o microscópio quântico – um dispositivo que usa a microscopia de fotoionização para visualizar estruturas atômicas diretamente.

A pesquisadora Aneta Sotolna (Institute for Atomic and Molecular Physics – Holanda) escreveu para o Physical Review Letters, descrevendo como ela e seu grupo mapearam a estrutura nodal de um orbital atômico de um átomo de hidrogênio colocado em um campo elétrico estático (corrente contínua).

Após bombardear o átomo com pulsos rápidos e alternados de laser, os elétrons ionizados escaparam e seguiram uma trajetória particular para um detector 2D. Existem muitas trajetória que podem ser tomadas pelos elétrons para atingir o mesmo ponto no detector, assim fornecendo aos pesquisadores com um conjunto de padrões de interferência – padrões que refletem a estrutura nodal da função de onda.

E os pesquisadores conseguiram fazer isso usando uma lente eletrostática que magnifica a onda eletrônica que sai mais de 20.000 vezes.

ku-xlarge 2

Imagem: Exemplos de quatro estados quânticos do átomo de hidrogênio. A coluna central mostra as medidas experimentais, enquanto a coluna à direita mostra a resolução da equação de Schrödinger dependente do tempo – e eles concordam muito bem.

Olhando adiante, os pesquisadores planejam usar a mesma tecnologia para observar como os átomos reagem a um campo magnético.

Você pode ler o estudo completo na Physical Review Letters: “Hydrogen Atoms under Magnification: Direct Observation of the Nodal Structure of Stark States.”

Fontes suplementares: Physics WorldAmerican Physical Society.

Imagens: APS/Alan Stonebraker.

FONTE

Curso de Física Teórica (Landau e Lifshitz) no Scribd – Cinética Física — 06/05/2013

Curso de Física Teórica (Landau e Lifshitz) no Scribd – Cinética Física

Teoria cinética dos gases, difusão e efusão, etc e tal.

Alunos dos cursos de Química piram com esses conteúdos, mas eles são importantes e necessários para a compreensão dos fenômenos químicos.

Então, aí vai mais um livraço para os apreciadores do assunto.

Curso de Física Teórica (Landau e Lifshitz) no Scribd – Mecânica Estatística v.2 — 29/04/2013
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