Categoria: História

Como funciona uma Lâmpada de Davy

chama intensa sobre vela
Os primeiros trabalhadores em minas subterrâneas enfrentavam muitos problemas com explosões causadas por acúmulo de gases inflamáveis – naturalmente presentes nesses ambientes. Uma solução era necessária para evitar a ignição desses gases quando o ambiente era iluminado por uma lamparina.

O químico britânico Humphry Davy foi o inventor do que é conhecido atualmente como ‘lâmpada de Davy’; que basicamente consiste em uma proteção da chama por uma tela metálica. A engenhosidade foi encontrar o material certo e o tamanho da malha adequados para o equipamento funcionar.

O canal ‘The Royal Institution’ vai até o acervo do museu da instituição e mostra algumas das lâmpadas de Davy originais. Com o bônus de curiosas demonstrações feitas por Andy do princípio de funcionamento da tela metálica que dificulta a passagem da chama pela absorção e dissipação do calor.

Vídeo com legenda em português. Clique aqui e veja como ativar a exibição.

Veja no link abaixo um experimento simples de demonstração desse efeito:
A dança do fogo

Texto e legenda escritos por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ).

O copo da ganância. Uma versão com mercúrio!

Esse copo tem um segredo! Só permite encher até um certo nível. Se você for ganancioso e tentar colocar mais líquido do que o permitido, terá a desagradável surpresa de ter todo o líquido derramado no seu colo.
mão segurando um copo especial
Veja no esquema abaixo como funciona esse sistema.
desenho em corte do copo
Se o líquido for adicionado além da altura da coluna interior, o princípio de sifonamento começa a atuar e faz com que seja drenado por dentro da coluna saindo pela parte de baixo do copo.

A história – ou lenda – é que esse copo teria sido inventado por Pitágoras e teria o objetivo de evitar a ganância. E como diz um provérbio italiano “Se non è vero, è ben trovato.
“Se não é verdade, é bem contado.”.

A equipe do Periodic Videos decidiu testar se o copo funcionaria também ao se encher com mercúrio. Veja o resultado no vídeo abaixo.

Vídeo com legendas em português. Ative a legenda no botão CC que aparecerá no vídeo (Youtube).

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.

A década do frio

pessoas apontando cometa em tecido bordado
Para admiradores do inverno, já imaginaram viver em uma época de 10 anos de puro frio? Cerca de 1500 anos atrás, os continentes Ásia e Europa vivenciaram uma verdadeira reviravolta. Naquela década, foram também tempos de grande fome, peste e a guerra – provavelmente relacionadas pela escassez de colheitas e de terras férteis, o que deixou a população extremamente impaciente e revoltada.
Os estudiosos que tentam entender o fenômeno ocorrido por volta do ano 536, concluíram que as condições lembravam-os de um eclipse, com o sol nascendo “pequeno”, e geadas muito intensas em todas as estações durante esse longo período.
Procurando explicações para esse fato, Colin Barras sugere a ideia que a mudança do tempo poderia ter sido ocasionada por a erupção do gigante vulcão em El Salvador, o que explicaria porque os assentamentos maias durante essa década pararam de produzir registros escritos. Mas este fato não poderia desvendar porque o planeta permaneceu frio, porque normalmente, o vulcão só afetaria por um ano, no máximo.
Mas agora, a geólogo Dallas Abbott escreve uma nova teoria: talvez o cometa Halley (cometa brilhante que retorna as regiões interiores do sistema a cada 75/76 anos) tenha ocasionado isso. Talvez alguns pedaços espessos do cometa Halley tenham se desprendidos e caídos na Terra, o que causariam o tremendo frio no ano de 536 e os anos seguintes.

Colin Barras comenta sobre o estudo de Dallas Abbot:
“Dallas Abbott, um geólogo da Universidade de Columbia, em Palisades, Nova Iorque, e sua equipe estudaram núcleos de gelo da Groenlândia – e eles descobriram minúsculas esferas metálicas datando do ano 536, e também descobriram altas concentrações de níquel e estanho, que são incomuns neste tipo de análiase. O níquel é abundante em detritos vindos de fora da Terra e é pouco provável a ocorrência de alguma contaminação; Abbott comenta, que o elemento normalmente não está presente no equipamento utilizado para recolher o gelo. A presença do estanho, por sua vez, é sugestivo do material ser de um cometa.
Assim, as descobertas de Abbott reforçaram a hipótese de cometa – e ainda tem um suspeito específico em mente. “Sabemos que o cometa Halley passou por Terra em 530”, diz Abbott. O registro chinês indica que ele era excepcionalmente brilhante, o brilho sugere que nesta viagem pelo sistema solar interior, o cometa Halley passou particularmente perto do Sol. Ele teria perdido mais gelo do que o habitual, liberando mais da poeira e detritos congelados no interior. “Halley poderia ter sido especialmente propenso a perder o material e gerar a poeira em 530”, diz Abbott.

“E sucedeu durante este ano que um espetáculo pavoroso tomou lugar. Pois o sol deu adiante sua luz sem brilho, como a lua, durante todo este ano, e parecia extremamente como o sol em eclipse, os raios não eram claros nem como ele está acostumado a derramar “. Procópio (Wars, 4.14.5)

Todos os anos, a Terra passa por duas chuvas de meteoros produzidos por fragmentos de poeira do cometa Halley. Ao longo dos anos 530 e 540, essas chuvas de meteoros pode ter sido excepcionalmente mais intensas, e continuou a contaminar a atmosfera da Terra com poeiras que diminuíram a temperatura terrestre.
Há outras pistas surpreendentes no gelo. Núcleos de todo o início de 536 contém restos congelados de micro-organismos normalmente encontrados em mares tropicais rasos, enquanto as amostras de 538 também contêm fósseis de micro-organismos marinhos muito mais antigos. Abbott pensa que há apenas uma maneira esses micro-organismos poderiam ter terminado em gelo da Groenlândia.
O cometa Halley poderia ter distribuídos alguns grandes fragmentos durante a sua viagem através do interior do sistema solar em 530. Nos anos seguintes, talvez incluindo 536 e 538, estes fragmentos bateram em oceanos da Terra. Quando o fizeram, poeira e detritos – contendo micróbios marinhos que vivem na água e fósseis nas rochas que foram atingidas – foram jogados para a alta atmosfera e as temperaturas globais então despencaram.
A equipe de Abbot pode mesmo ter encontrado onde uma dessas colisões ocorreram. Anomalias da gravidade e pequenas esferas metálicas em uma camada de sedimentos sugerem um objeto grande golpeou da Golfo de Carpentaria, na Austrália, em algum momento no primeiro milênio dC, “ diz Barras.

Estas ideias e suposições são incríveis, mas infelizmente apenas uma possibilidade. São necessárias mais provas para comprovar o porque da década gelada.

Texto escrito por Bruna Lauermann.

Fonte: io9

Famosas pinturas ajudam a interpretar a atmosfera terrestre no passado

Em março de 2014 foram publicados os resultados de uma pesquisa, na revista “Atmospheric Chemistry and Physics”, que detalha o estudo feito por cientistas gregos e alemães que comprovaram que pinturas feitas por pintores famosos como J. M. W. Turner, ajudaram a comprovar o passado da atmosfera terrestre.

Em 10 de abril de 1815 o vulcão Tambora, na Indonésia, produziu a maior erupção conhecida no planeta nos últimos 10 mil anos. A erupção produziu efeitos climáticos globais e matou mais de 10 mil pessoas diretamente e mais de 60 mil devido à fome e doença durante o “inverno vulcânico” que se seguiu. Logo após a erupção, foram percebidas mudanças de cores do céu, pois, as cinzas vulcânicas e os gases liberados na atmosfera atravessaram o mundo, e como partículas aerossóis causam um espalhamento da luz do sol, elas produziram um pôr do sol mais vermelho e laranja na Europa, perdurando esse efeito por até três anos após a erupção.

J.M.W Turner um dos artistas mais consagrados da modernidade da pintura, em função dos seus estudos sobre cor e luz, pintou incríveis imagens na época. Agora, suas pinturas são usadas para resgatar informações sobre o passado da atmosfera.

pintura a oleo de w turner
Pintura de Turner onde nota-se os níveis de poluição na época.

Christos Zerefos, professor de física atmosférica na Academia de Atenas, na Grécia, analisou centenas de fotografias digitais de alta qualidade de pinturas do sol feitas entre 1500 e 2000 (período que ocorreram 50 grandes erupções vulcânicas). Sua pesquisa tinha como objetivo geral descobrir se as quantidades relativas de vermelho e verde ao longo do horizonte de cada pintura poderiam fornecer informações sobre a quantidade de aerossóis na atmosfera. “Descobrimos que a razão vermelho e verde medidos em o pôr do sol de pinturas de grandes mestres relacionam-se bem com a quantidade de aerossóis vulcânicos na atmosfera, independentemente dos pintores e da escola de pintura”, diz Zerefos.

Céus mais poluídos por cinzas vulcânicas espalham mais a luz do Sol, por isso aparecem mais vermelhos. Efeitos semelhantes são vistos em nuvens de poeiras no deserto e aerossóis fabricados pelo homem. O ar com maior quantidade de aerossóis tem uma “profundidade óptica de aerossol” superior, um parâmetro calculado pela equipe de pesquisa usando as proporções de vermelho e verde nas pinturas. Eles então compararam estes valores com os obtidos através de padrões independentes (como dados de explosividade vulcânica) e encontraram boa concordância.

Para assegurar essa ideia, os pesquisadores pediram a um colorista famoso para pintar o pôr do sol durante e depois da passagem de nuvem de poeira sobre a ilha de Hydra, em junho de 2010. Os cientistas compararam as medidas de profundidade óptica de aerossol feita por instrumentos modernos com aqueles estimados razão vermelho/verde das pinturas, e descobriram que todos os dados correspondiam.

Profundidade óptica de aerossol pode ser usada diretamente em modelos climáticos, assim que tiver estimativas para este parâmetro ajudará os pesquisadores a entender como os aerossóis têm afetado o clima da Terra no passado. Este, por sua vez, pode ajudar a melhorar as previsões de mudanças climáticas futuras. “Queríamos oferecer formas alternativas de exploração da informação ambiental na atmosfera passado em lugares onde, e em séculos quando, medições instrumentais não estavam disponíveis”, conclui Zerefos.

Texto escrito por Bruna Lauermann.

Fonte: Astrobiology Magazine

Reação do cão que late

chama percorrendo tubo de vidro
Uma reação entre dois gases, o dissulfeto de carbono (CS2) e o óxido nitroso (N2O), quando realizada em um longo tubo, produz um forte brilho e um som que lembra muito um latido de um cachorro.
A equipe do Periodic Videos fez, talvez, a primeira filmagem desta reação com uma câmera super rápida, sendo possível observar com detalhes o que ocorre durante o percorrer da reação pelo tubo.
Para espanto dos químicos, é possível ver que a reação tem uma espécie de oscilação pelo tubo, que ocorre cada vez mais rápido à medida que vai ao fundo. O Professor Martyn e seus colegas deduzem que isso ocorre pela presença da onda de choque causada pela rapidez com que a reação ocorre, percorrendo então o recipiente em um movimento parecido com o que uma bola de borracha picando.

A demonstração guarda alguns perigos, e só deve ser realizada por pessoal especializado e com uso de equipamentos de proteção adequados. Um alerta disso é a descrição presente no artigo “Taming the Barking Dog”, da revista Journal of Chemical Education de maio de 2006, que relata um acidente ocorrido durante uma dessas demonstrações:

O acidente [resultante da reação ‘Cão que late’] teria sido fatal para Liebig se a sua caixa de rapé não tivesse impedido uma grande lasca de vidro de penetrar sua artéria femoral.

Liebig, citado no trecho acima, é Justus von Liebig, um famoso químico alemão que viveu entre 1803 e 1873.

Vídeo com legendas em português. Ative pelo YouTube.

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.

Bunsen e seu bico

queimador de bunsen sobre bancada de laboratório
No dia 31 de março de 1811 nascia o químico alemão Robert Wilhelm Eberhard von Bunsen, mais lembrado pelo seu último sobrenome – Bunsen – que batiza o famoso queimador, muito utilizado pelos químicos e estudantes.
Martyn Poliakoff lembrou dos 200 anos do aniversário de Bunsen em 2011, com um vídeo que explica o funcionamento do queimador ou bico de Bunsen. E em como podemos alterar a cor da chama pela regulagem da entrada de oxigênio pela pequena abertura existente na base do bico.
Um invento simples e engenhoso, que merece todo reconhecimento e homenagem.
Martyn conta ainda uma de suas famosas histórias. Veja no vídeo abaixo.
Com legendas em português (ative as legendas no vídeo).

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.