terça-feira, novembro 26, 2019

Estão vendo insetos em fotos de Marte e isso tem nome: pareidolia


William Romoser, professor emérito de arbovirologia na Universidade de Ohio, tomou o noticiário da semana passada ao afirmar ter encontrado “provas” fotográficas de que existiria “vida semelhante a insetos e répteis” em Marte. Mas, de novo, essas “provas” não provam nada, e ainda não há qualquer evidência aceita pela comunidade científica como plausível para se afirmar que há (ou houve) vida em Marte. Romoser fez essas afirmações após analisar fotografias do terreno marciano tiradas por rovers da Nasa e, após suas conclusões, afirmou que    houve e ainda existe vida em Marte”. Contudo, o professor usa como base para fazer tal afirmação apenas sua própria interpretação do que viu nessas fotografias, tiradas de contexto e sem escala para comparação. Ele apresentou sua “descoberta” em um encontro da Sociedade Entomológica da América, mostrando imagens que supostamente mostravam criaturas fossilizadas e até mesmo outras ainda vivas no Planeta Vermelho.


Romoser sugere que essa seria uma forma de vida marciana, enquanto outros cientistas refutam essa afirmação (Crédito: William Romoser)

Romoser chegou a dizer que “existe uma aparente diversidade entre a fauna de insetos marciana, que exibe muitos recursos semelhantes aos insetos terráqueos que são interpretados como grupos avançados – por exemplo, a presença de asas, flexão das asas, planagem, voo ágil e elementos de pernas de várias estruturas”.


Mais fotos de Marte nas quais Romoser acredita estar vendo seres vivos (Crédito: William Romoser)

E se você, ao ver essas imagens, está pensando: “Mas, nossa, realmente parece que as fotos mostram animais”, saiba que você está passando pelo mesmo que o professor – o fenômeno da pareidolia.

O professor de biologia da Universidade Estadual do Oregon, David Maddison, levanta essa “prova” de Romoser como apenas mais um caso de pareidolia, fenômeno no qual as pessoas veem padrões em dados aleatórios, buscando encontrar algum sentido ali. Um exemplo muito simples de pareidolia é quando olhamos para nuvens e, de repente, começamos a enxergar formas conhecidas, como corações e símbolos. [...]

Maddison fala sobre os “falsos positivos” nesse caso. Falso positivo é quando você tem um resultado ou uma conclusão positiva para uma suspeita inicial, mas está enganado. No caso da pareidolia, esse falso positivo é resultado de um mecanismo cerebral, pois a mente humana evoluiu muito [sic] graças à sua habilidade de reconhecer padrões. Então, a pareidolia acaba sendo resultado do nosso próprio “instinto” de buscar rostos ou objetos que reconhecemos em meio a um cenário confuso ou misterioso. A pareidolia foi essencial para que nossos antepassados aprendessem a identificar padrões na natureza, bem como avistar predadores e potenciais perigos à distância, e o recurso também serviu para que o ser humano identificasse e até nomeasse as constelações do céu, com títulos que usamos até os dias atuais, por sinal.

“As fotografias contidas no comunicado [de Romoser] não são convincentes, pois estão dentro do intervalo esperado em zilhões de objetos não insetos fotografados em resolução baixa numa paisagem marinha”, afirma Maddison. Ele diz ainda que “é muito mais parcimonioso presumir que tudo aquilo são simplesmente rochas; como já foi dito, ‘alegações extraordinárias exigem evidências extraordinárias’, e essas imagens são muito, muito menos do que extraordinárias”, continua, parafraseando uma notória declaração de Carl Sagan.

Nina Lanza, cientista planetária do Laboratório Nacional Los Alamos, concorda. “Acho muito fácil encontrar padrões em imagens, especialmente quando elas estão fora de contexto. São pequenos clipes de imagens maiores e não há barras de escala nelas... você pode imaginar muitas formas diferentes. Não é uma boa maneira de fazer esse tipo de avaliação”, afirma.


Famoso exemplo de pareidolia envolvendo Marte: esta foto tirada em 1976 pela Viking 1, da Nasa, e mostra uma formação rochosa na superfície marciana que lembra um rosto humano, graças às sombras projetadas que acabam dando a ilusão de que a rocha teria olhos, nariz e boca (Foto: Nasa)

Para além do óbvio, que é refutar a afirmação de que imagens fora de contexto e em baixa resolução são “prova” de que haveria vida em Marte, cientistas como Lanza e Maddison entendem que afirmações desse tipo são irresponsáveis e podem representar um desserviço à ciência. Afinal, a pessoa que só está navegando em sites ou nas redes sociais, sem tempo de ler atentamente o conteúdo, acaba acreditando na manchete extraordinária de que “cientista mostra provas de que existe vida em Marte” e, assim, participa de uma campanha de desinformação ao repassar essa informação.

“Quando temos esse tipo de manchete sensacionalista, é realmente difícil para o público saber se isso é verdade. Parece legítimo, é da Universidade de Ohio, são instituições reais, mas, quando encontrarmos algo em Marte e além, se fizermos isso, terá menos impacto, pois as pessoas continuam ouvindo ‘já descobrimos vida em Marte’. Isso tira a emoção das nossas verdadeiras descobertas”, lamenta Lanza.

NASA responde às afirmações de Romoser

Em declaração oficial enviada a veículos de imprensa, a Nasa falou sobre o trabalho de Romoser e sobre sua afirmação de que há prova de vida em Marte:

“A opinião geral coletiva da maioria da comunidade científica é que as condições atuais na superfície de Marte não são adequadas para água líquida ou vida complexa. Como parte de seus objetivos de astrobiologia, um dos principais objetivos da Nasa é a busca pela vida em Marte, e o veículo espacial Mars 2020, que será lançado no próximo ano, é nosso próximo estágio na exploração do potencial de vidas passadas no Planeta Vermelho.

“Embora ainda não tenhamos encontrado sinais de vida extraterrestre, a Nasa está explorando o Sistema Solar e além para nos ajudar a responder perguntas fundamentais, incluindo se estamos sozinhos no Universo. Ao estudar a água em Marte, sondar mundos oceânicos promissores, como [as luas] Encélado, Europa e Titã, e procurando bioassinaturas nas atmosferas de planetas fora do nosso sistema solar, as missões científicas da Nasa estão trabalhando juntas com o objetivo de encontrar sinais inconfundíveis de vida além da Terra.”

Depois da repercussão negativa que as afirmações de Romoser causaram na comunidade científica, a Universidade de Ohio apagou de seu site o artigo com o estudo do professor, e o estudo também foi removido do banco de dados do Eureka Alert!, “a pedido do remetente”.

(Canaltech, com informações de Space.com)

segunda-feira, novembro 25, 2019

Professor refuta palestra apresentada na FlatCon

O professor de História e estudante de Física Dino César Manzuti, criador do canal DinoCast, no YouTube, provou de maneira irrefutável que a espinha dorsal da palestra de um dos organizadores da FlatCon está irremediavelmente quebrada. Como se não bastasse a enorme polêmica que rachou o "universo terraplanista" (a realização do primeiro encontro de terraplanistas no auditório de uma das mais importantes lojas maçônicas do Brasil; justo no território de uma sociedade que eles vivem criticando), agora fica claro que informações apresentadas no evento estão totalmente erradas. Assista ao vídeo abaixo e confira por si mesmo o nível das "pesquisas" praticadas pelos defensores da Terra pizza com o Sol e a Lua dentro do domo. [MB]

domingo, novembro 24, 2019

Homossexualidade: não devemos olhar só para os genes

Novas pesquisas sobre homossexualidade e genética precisam ser analisadas a partir de um olhar técnico. O que realmente há de sólido neste assunto?

Sempre que surge um novo estudo sobre o tema da homossexualidade associado à genética, muita especulação e notícias sensacionalistas são veiculadas. Muitas delas adotam, por vezes, um claro viés ideológico. Não foi diferente com o estudo Large-scale GWAS reveals insights into the genetic architecture of same-sex sexual behavior. O material foi publicado no prestigiado periódico Science no dia 29 de agosto desse ano. O estudo foi liderado pela cientista Andrea Ganna, e contou com a colaboração de pesquisadores das principais universidades do mundo (por exemplo Harvard, MIT e Cambridge). É uma pesquisa que demonstra metodologia robusta e um grupo amostral respeitável de quase 500 mil pessoas. É considerado, ainda, o maior estudo já realizado que se propôs a investigar a base genética da sexualidade humana.

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quarta-feira, novembro 20, 2019

O dia em que entrevistei nosso primeiro astronauta


Formado em Engenharia pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica e com Mestrado pela Naval Postgraduate School, em Monterey, Califórnia, o astronauta Marcos César Pontes é casado com Fátima e tem dois filhos. Com a suspensão temporária dos voos norte-americanos ao espaço, Pontes teve que se mudar para a Rússia em 2006, a fim de participar de sua primeira missão científica espacial brasileira, a bordo de uma nave Soyuz.

Pontes foi o primeiro astronauta brasileiro, sul-americano e lusófono a ir ao espaço, na missão batizada de “Missão Centenário”, em referência à comemoração dos cem anos do voo de Santos Dumont no avião 14 Bis. Em 30 de março de 2006, Pontes partiu para a Estação Espacial Internacional (ISS) a bordo da nave russa Soyuz TMA-8, com oito experimentos científicos brasileiros para execução em ambiente de microgravidade. Retornou no dia 8 de abril, a bordo da nave Soyuz TMA-7.

De 2011 a 2018, ele atuou como embaixador da ONU para o Desenvolvimento Industrial. Em 31 de outubro de 2018, Marcos Pontes aceitou o convite do presidente Jair Bolsonaro para ser ministro da Ciência e Tecnologia em seu governo.

Enquanto ainda estava na Cidade das Estrelas, próximo a Moscou, o astronauta concedeu esta entrevista ao jornalista Michelson Borges, originalmente publicada na revista História da Vida, da Casa Publicadora Brasileira/Educação Adventista.

O senhor sempre dá valor à família. Por quê?

Meus pais, meus mestres! Gosto sempre de dizer que, apesar de ter estudado praticamente minha vida toda para atingir os “graus” da formação acadêmica, todas as coisas mais importantes que aprendi, até hoje, foram ensinadas por eles.

A família sempre foi para mim algo de extrema importância. Acredito ser a estabilidade familiar o primeiro passo fundamental para o crescimento do indivíduo em todos os aspectos. Agradeço muito a Deus a oportunidade de conviver com pessoas tão maravilhosas.

De onde veio seu gosto por voar?

Quando criança, foram inúmeras as visitas ao Aeroclube de Bauru, para ver a Esquadrilha da Fumaça, e à Academia da Força Aérea (AFA), onde meu tio sargento servia como membro da equipe de manutenção de aeronaves. Decolava ali, entre a poeira levantada pelos motores dos T/6 no estacionamento do aeroclube e o cheiro de combustível de aviação nos hangares da AFA, o sonho de voar que me sustenta nessa jornada até hoje. Em fevereiro de 1981, iniciei o curso da AFA. Ainda nesse primeiro ano, durante um dos meus fins de semana em Bauru (onde nasci), tive o meu primeiro vôo a bordo do Uirapuru PP-KBS. Foi uma incrível experiência e a confirmação pessoal de que estava no caminho certo.

Como o senhor recebeu a notícia de que participaria de uma seleção de astronautas da Agência Espacial Brasileira?

Soube que haveria uma seleção através de um e-mail do meu irmão. Eu estava iniciando meu doutorado nos Estados Unidos. A princípio achei um tanto difícil que eu pudesse ser selecionado entre tantos excelentes candidatos disponíveis, porém estava ali um caminho para tornar realidade algo que até então era apenas um “sonho distante”. Portanto, mandei minhas fichas de inscrição. Seleções preliminares, exames médicos e a entrevista se seguiram. Imagine como se sentiu aquele garoto simples do interior, só pelo fato de estar participando dessa seleção!

Como foi sua aprovação para treinamento na Agência Espacial Norte-americana (NASA)?

Após selecionado pela Agência Espacial Brasileira (AEB), em junho de 1998, como parte dos seus direitos de participação na Estação Espacial Internacional (EEI), o Brasil me enviou para treinamento na NASA. A seleção foi feita pela AEB, com a assessoria da NASA e de vários setores técnico-científicos brasileiros como, por exemplo, a Academia Brasileira de Ciências. Após dois anos de curso, concluí a fase essencial de treinamento, sendo declarado “astronauta” pela NASA em dezembro de 2000. Tornei-me, assim, o único astronauta profissional formado e treinado completamente pela NASA, em atividade e pronto para voo espacial, com nacionalidade oficial de um país do hemisfério sul do planeta.

O que é preciso para ser astronauta?

Existem requisitos de saúde e de formação acadêmica. Então, primeiro, cuide muito bem de sua saúde. Fique longe de drogas, cigarros, bebidas, etc. Faça esportes. Relaxe de vez em quando. Sorria muito! Estude muito também. O estudo nos dá condições de ser o que quisermos na vida. Acredite nos seus sonhos. Lembre-se que você é que é responsável por fazer com que eles se tornem realidade. Mais ninguém. Assim, ouça primeiro a voz do seu coração. Depois as pessoas que sempre estarão do seu lado: os seus pais. Depois os amigos de verdade. Finalmente, ouça o que as pessoas que não gostam de você têm a dizer, aprenda com isso a se defender e a se tornar cada vez melhor. Depois de tudo isso, tenha MUITA persistência.

Em termos de formação, ela pode ser bastante diversificada. Engenharia, física, medicina, química são algumas das possibilidades. Áreas como letras, direito, administração, etc., estão fora da lista das possíveis opções para a carreira de astronauta. Cursos de pós-graduação, mergulho, pilotagem, paraquedismo e outras atividades ligadas à profissão contam pontos para a seleção. Além disso, é necessário ser qualificado no exame médico, no exame físico, psicológico, bom senso de relacionamento e gostar de trabalho em equipe.

Que desafios enfrentou em sua mudança para a Rússia?

Acho que a adaptação ao clima exige um pouco. A quantidade de exames e testes iniciais também. Quando cheguei a Star City, no dia 13 de outubro de 2005, o treinamento não parou. A razão da pressão na agenda foi devido ao tempo disponível. O treinamento usual para uma missão espacial numa espaçonave Russa (Soyuz) sempre foi realizado num período de 8 a 13 meses. No meu caso, devido à data de decolagem prevista, 22 de março, o mesmo treinamento teve que ser comprimido e completado com sucesso em cinco meses! Foi uma situação nova. Um treinamento em tempo recorde, nunca antes realizado. A Agência Espacial Russa concordou em encarar esse desafio devido à minha experiência de sete anos de treinos anteriores na NASA. A rotina diária iniciava às 6 horas da manhã e se encerrava às 23 horas. O dia a dia era composto de aulas, treinamento em simuladores, testes e exames, preparação física e estudo. Além disso, havia treinamentos específicos de sobrevivência, testes de equipamentos, execução de experimentos científicos, etc., realizados em momentos oportunos fora do Centro. Os fins de semana e feriados eram usados para “colocar os atrasos em dia”.

Em termos comparativos com o programa na NASA, a diferença básica era a língua. Ambos são parceiros do Brasil no Projeto da Estação Espacial Internacional. A espaçonave Soyuz russa é o veículo de abandono de emergência da Estação Espacial Internacional (EEI). Portanto, eu já conhecia de forma resumida seus sistemas, além, logicamente, do conhecimento sobre os sistemas da EEI. Contudo, precisava também conhecer a fundo seus procedimentos desde a decolagem, fase de voo não prevista em situação de emergência na EEI. Logicamente, a filosofia e metodologia do treinamento seguiram o mesmo padrão, velho conhecido meu na NASA, durante sete anos. Mas o detalhamento dos sistemas, as sobrevivências específicas para o veículo, e muitas outras áreas de estudo e treinamento eram voltados para o Soyuz e ministrados em russo, o idioma que tive que dominar, pelo menos o suficiente para a operação dos sistemas e check-lists.

Em termos de relacionamento, não houve qualquer dificuldade, pois tanto a NASA quanto o Roskosmos (Agência Espacial Russa) são lugares onde as pessoas trabalham motivadas por um objetivo comum e, em se tratando de uma tripulação (comigo irão um russo e um americano), não importa a nacionalidade do companheiro: a vida de cada um de nós está na competência e dedicação dos outros membros. Assim, somos considerados irmãos nesse momento.

A nave Soyuz o levará até a EEI. Qual sua missão lá?

Na Soyuz, temos espaço para três tripulantes. A tripulação será, em princípio, composta por um russo, um americano e eu (brasileiro). Em termos de funções, sou um astronauta treinado como “especialista de missão”, cujas tarefas no espaço envolvem todas as atividades, excluindo a pilotagem do veículo em situações nominais, o que é função do comandante, sempre da nacionalidade do veículo. Assim, no caso dos ônibus espaciais, são sempre americanos; e no caso do Soyuz, são sempre russos. Além de todas as atividades técnicas de manutenção e montagem de equipamentos a bordo da EEI, obviamente teremos a parte científica. Nessa primeira missão brasileira estarei levando e executando experimentos científicos de instituições de pesquisa e universidades brasileiras. Esses experimentos ainda estão sendo selecionados pela gerência técnica do projeto da EEI da AEB, que está a cargo do Dr. Raimundo Mussi. A comunicação com o Brasil será feita por meio de sistemas de transmissão e recepção de voz, imagem e dados do setor russo e dos outros países. Esses sinais são recebidos pelos links de solo e retransmitidos pelos centros de controle na Rússia e nos Estados Unidos para os pesquisadores, rádios e TVs no Brasil.

Nesse aspecto, especificamente sobre essa missão científico-espacial, é necessário deixar claro que me foi confiada a missão de ir ao espaço e levar, além de experimentos científicos e a nossa bandeira, muitos sonhos, ideais, esperanças, orgulho e tantos outros sentimentos de uma nação inteira. Logicamente a missão foi criada pela administração oficial, o governo. Contudo, depois de ser impregnada nos desejos do povo brasileiro, essa missão deixa de ser um compromisso institucional com o governo, mas uma responsabilidade com o Brasil, com os brasileiros. Assim, não é uma missão para a minha satisfação pessoal, ou feita apenas para mandar um astronauta ao espaço, cumprindo a ordem de uma autoridade. Portanto, na execução operacional, cabe a mim cumpri-la até o final, custe o que custar, contra todos os obstáculos, mesmo com o meu sacrifício, se necessário. Esse é o meu compromisso com meu país. Esse é o espírito que eu gostaria que o meu país tivesse por mim.

No momento do voo, estarei fisicamente sozinho, mas levando a bandeira brasileira, que tanto me orgulha; estarei levando comigo toda uma nação. Pelas centenas de e-mails e outras mensagens de muito carinho e apoio que recebo diariamente, tenho plena certeza de que essa missão irá representar para cada brasileiro algo especial. Um momento que ficará para sempre como uma lembrança viva, nos momentos de maior dificuldade, de que o nosso país é um país que tem capacidade de sobra; que devemos nos orgulhar pelo que é nosso e pelo que somos: uma nação forte, com tecnologia, empresas e pessoas capazes, que fazem a cada dia uma história cotidiana de sucesso, a ser contada por gerações. Uma história de raça, garra, pioneirismo e amor ao Brasil. 


[Os três astronautas decolaram no dia 29 de março de 2006, às 23h30min (horário de Brasília), no Centro de Lançamento de Baikonur, no Cazaquistão. Eles seguiram, na nave Soyuz TMA-8, para a Estação Espacial Internacional, levando 15 quilos de carga da Agência Espacial Brasileira, incluindo oito experimentos científicos criados por universidades e centros de pesquisas brasileiros. A missão, realizada com sucesso, teve duração de dez dias, sendo dois dias a bordo da Soyuz e oito na ISS.]

Quando olha para a vastidão do espaço, o que lhe vem à mente?

O quão pequenos e frágeis nós somos perante Deus. Contudo, da mesma forma, penso no quanto somos importantes, cada um de nós, para Ele como partes preciosas de Sua criação.

Consegue ver a mão de Deus nas obras da criação, especialmente nos planetas, nas estrelas e nas galáxias?

Sem dúvida! Algumas pessoas me perguntam como convivo com a ciência e a religião dentro de mim. Não existe nenhum conflito entre religião e ciência. A fé é como a luz de um farol a nos guiar durante a noite de nosso conhecimento. Nos momentos mais críticos de nossas vidas, normalmente, de uma forma ou de outra, estamos sozinhos. Mas se temos dentro de cada um de nós a confiança em Deus, teremos a direção e a força necessárias para enfrentar qualquer situação.

segunda-feira, novembro 18, 2019

A batalha solitária de um cosmólogo contra a teoria do Big Bang


O portal G1 publicou uma matéria curta, porém interessante, sobre desabafos feitos por James Peebles. Esses comentários feitos pelo Nobel de Física de 2019 vêm como um bálsamo para quem conhece de perto o modelo do Big Bang, que consiste em um sistema de equações que descreve o desenvolvimento do espaço-tempo desde pouco depois de sua criação. Essas equações são uma consequência de leis físicas conhecidas. O título da matéria é sensacionalista e enganoso, mas os comentários do cientista são lúcidos e ao ponto. Peebles não combate a “Teoria do Big Bang”, mas esse nome popular por passar uma ideia completamente falsa do modelo ao qual deveria se referir.

Quase tudo o que as pessoas costumam dizer sobre Big Bang baseia-se em boatos que passam bem longe de refletir o que o modelo realmente diz. O próprio nome popular do modelo ajuda a aumentar a confusão ao transmitir a ideia de que se trata de uma explosão de material que alguma vez esteve concentrado em um ponto do espaço. Além disso, muitos vão além nesse telefone sem fio e imaginam que, de acordo com a “teoria” do Big Bang, essa grande explosão teria criado estrelas, galáxias, planetas e até seres vivos. Nada mais longe da verdade. Apenas alimento para argumentos do espantalho, uma das falácias mais comuns em comentários sobre ciência.

Peebles comenta que lutou contra essa “nomenklatura” mas acabou desistindo. Todos continuam chamando o modelo de “Teoria do Big Bang” e não parece ser possível reverter essa tendência.

Aproveitamos essa oportunidade para, mais uma vez, desmentir conceitos enganosos nessa área. É útil fazer diferença entre modelo e teoria, entre o que o modelo diz e o que ele não diz, bem como alguns prerrequisitos gerais, como a diferença entre uma teoria científica e uma não científica, e ainda o conceito de Matemática usado no processo. Faremos apenas um resumo relâmpago dessas coisas.

Matemática

Impossível definir por ser muito fundamental, mas, de um ponto de vista de consistência lógica, ela necessariamente transcende o mundo natural, inclusive o tempo. Todas as leis da realidade estão contidas na Matemática. Nós inventamos linguagens para lidar com pequenas porções da Matemática, porém, mesmo fazendo isso, percebemos que apenas estamos observamos partes minúsculas de algo infinito.

Ciência

O conceito de ciência proposto na “revolução” científica tem muito pouco a ver com a noção que predomina atualmente. Há uma tendência de chamar de ciência tudo o que se faz na pesquisa em universidades, bem como o conjunto de pessoas que trabalha em qualquer área da pesquisa, assim como as áreas em si. Apesar da irracionalidade de um conceito inconsistente assim, esse tipo de noção subsiste por várias razões, tais como:

  • Seu papel em elevar o status de alguém ou de uma ideia.
  • Controle político, isto é, a autoridade que confere a um grupo de pessoas para afirmar o que é verdade ou não com base em uma lista mais ou menos arbitrária, ao invés de regras fundamentais.
  • Vícios de linguagem.
  • Facilidade de promover qualquer especulação ao status de “teoria científica”.
  • Facilidade de negar o status de “teoria científica” a qualquer ideia que não seja aceita em determinado meio social.

O conceito original corresponde mais ou menos ao que hoje chamamos de “hard science” (ciência dura). Trata-se de um conjunto infinito de métodos matemáticos (alguns dos quais a humanidade já conhece) que podem ser aplicados de maneira fundamental, sistemática e coerente a qualquer área da pesquisa. Não que cada método se aplique a tudo, mas existem muitos métodos aplicáveis a cada área do conhecimento.

Estruturas matemáticas

São regiões do conhecimento delimitadas por axiomas bem definidos. Nesse contexto, axiomas são itens de uma definição, nunca verdades autoevidentes, óbvias, fundamentais ou universais.

Um bom exemplo são os axiomas de Euclides na Geometria. Eles delimitam uma parte da Geometria que chamamos de Geometria Euclidiana Bidimensional.

Como os axiomas que definem algo são válidos para o que definem, podemos provar com segurança suas consequências naquele contexto. As afirmações que podem ser provadas como consequência de axiomas chamam-se teoremas.

Podemos combinar diferentes axiomas para definir diferentes estruturas matemáticas. Podemos adicionar axiomas a estruturas existentes para definir estruturas mais específicas, aproveitando todos os teoremas da estrutura original, o que representa grande economia de esforço para os pesquisadores.

Se os axiomas escolhidos forem incompatíveis entre si, a estrutura matemática resultante corresponde ao conjunto vazio, isto é, nada se encaixa em sua definição.

É importante não confundir a natureza da Matemática com o processo humano dinâmico de brincar de montar estruturas matemáticas pela combinação de axiomas. Esse processo é apenas uma estratégia para explorar o infinito território matemático.

Teorias e modelos científicos

São a associação entre uma estrutura matemática e um objeto de estudo. Não precisam referir-se a algo do mundo físico.

Como é possível fazer essa associação? Ao escolher um assunto a ser estudado, precisamos defini-lo. Isso é feito por uma série de cláusulas, isto é, itens de uma definição. Cada cláusula corresponde a um axioma. O conjunto de axiomas corresponde a uma estrutura matemática.

Colocando-se dessa forma, parece fácil e até inevitável construir teorias científicas. Mas, para ser científica, uma teoria deve fazer essa associação explicitamente, de maneira a permitir conferir sua consistência (se não há axiomas conflitantes), sua precisão, sua exatidão, aproveitamento de teoremas da estrutura matemática e assim por diante.

Um grande bônus gerado pelo uso de teorias e modelos científicos consiste em que, uma vez feita a associação entre uma estrutura matemática e um objeto de estudo, teoremas da estrutura matemática frequentemente nos revelam aspectos não imaginados do objeto de estudo, muitas vezes contrários a crenças e expectativas dos pesquisadores. Essas são as descobertas teóricas.

Muitas descobertas teóricas têm ocorrido quando se aplica essa metodologia científica. Exemplos: spin, antimatéria, regras de seleção de orbitais eletrônicos, “princípio” da incerteza, “princípio” da exclusão, buracos negros, ondas gravitacionais, entrelaçamento quântico, tunelamento quântico, curvatura do espaço-tempo, quarks, dilatação do tempo, contração do espaço, big bang e muitas outras coisas. O interessante é que essas descobertas teóricas vão sendo confirmadas uma a uma com o tempo, mesmo em seus detalhes finos.

No caso do spin e das regras de seleção, por exemplo, já havia evidência experimental, mas nenhuma explicação para sua existência até a descoberta da associação de uma estrutura matemática com o mundo quântico que revelou que essas coisas decorrem de teoremas relativamente simples. Em muitos outros casos, ninguém suspeitava de certo fenômeno, até alguém se deparar com um teorema e perceber seu significado físico.

Essa é a forma mais profunda de conhecimento intelectual que existe.

Teoria científica jamais deve ser confundida com uma especulação ou conjectura.

Teoria científica

Consiste em um conjunto de leis, geralmente expressas como equações diferenciais. Essas leis servem de axiomas para a associação entre uma área de estudo e uma estrutura matemática.

Exemplos:

  • Teoria da Mecânica de Newton (três equações diferenciais)
  • Teoria Eletromagnética de Maxwell (quatro equações diferenciais)
  • Teoria Especial da Relatividade (três leis de Newton e mais duas)
  • Teoria Geral da Relatividade (cinco leis da Relatividade Especial e mais uma equação diferencial tensorial)

Modelo científico

Trata-se da aplicação de uma teoria científica a um caso particular. Por exemplo, podemos utilizar a Teoria Eletromagnética de Maxwell para modelar e construir um circuito eletrônico.

Big Bang

Nome enganoso inventado por Fred Hoyle para ridicularizar a ideia de que o Universo foi criado.

Podemos aplicar a Relatividade Geral ao Universo como um todo, o que resulta em um sistema de equações diferenciais que, combinadas com equações da Termodinâmica, dizem que o tempo teve um início e que o espaço vem se expandindo desde então. Esse sistema de equações é que recebeu o nome enganoso de “Teoria do Big Bang”.

Big Bang é um modelo científico que descreve a expansão do espaço ao longo do tempo. Esse modelo não fala em explosão, nem em origem da matéria, nem em origem e evolução de estrelas, nem galáxias e muito menos vida. Por outro lado, esse modelo fornece informações valiosas que precisam ser levadas em conta por outros modelos, como o de nucleossíntese.

Embora não seja o caso de Peebles, existem muitas pessoas que argumentam contra a “Teoria do Big Bang”. Quando observamos esses protestos, entretanto, vemos que o que essas pessoas combatem é um espantalho, uma versão completamente falsa do que seria o Big Bang.

Se você deseja argumentar contra o Big Bang, evite passar vergonha expondo sua ignorância sobre o assunto. Procure antes se informar sobre o modelo com quem sabe deduzir, usar e interpretar suas equações diferenciais, ao invés de repetir boatos que circulam entre leigos.

Eduardo Lütz

Existe um nervo cuja única função é endurecer os mamilos


O corpo humano é cheio de facetas curiosas e divertidas, de certa forma. Em termos de prazer sexual, pode-se dizer que ele foi muito bem desenhado – no caso do clitóris, por exemplo, a única função do dito cujo é dar prazer às mulheres mesmo, diferentemente do pênis, que abriga o canal urinário e libera espermatozoides. Assim como o famigerado e nem sempre encontrado clitóris, há um nervo específico que funciona apenas para deixar os mamilos endurecidos. A descoberta recente foi publicada na revista Nature Neuroscience – e não para por aí: a mesma pesquisa revelou a existência de um neurônio cuja única tarefa é criar arrepios!

Tanto o endurecimento dos mamilos quanto os arrepios são sensações que aparecem de maneira involuntária e em contextos além do sexual, como quando estamos com frio ou medo. No cérebro, quem controla essas manifestações corporais inconscientes é o chamado sistema nervoso simpático.

Esse último estudo constatou que o sistema nervoso simpático é formado por diversos tipos de células neuronais, responsáveis por funções específicas, e essa descoberta só foi possível depois de uma análise minuciosa no perfil genético dos neurônios de ratinhos recém-nascidos.

Acontece que a estrutura que torna os mamilos eretos é desenvolvida já nos primeiros dias de vida, assim como o músculo responsável por deixar os pelos em pé e, consequentemente, provocar arrepios. Assim que esse músculo é formado, os neurônios começam a se dividir, de modo que cada tipo de célula neural se encarregue de realizar determinada tarefa, mais específica.

“Nós mostramos que o sistema nervoso simpático é composto de muitos tipos de neurônios que regulam funções específicas no organismo”, disse um dos autores do estudo, Alessandro Furlan, em declaração publicada no IFL Science. Segundo ele, os mamilos enrijecidos dependem do trabalho de neurônios que se dedicam apenas a isso. Não é incrível?



quarta-feira, novembro 13, 2019

Artista no fundo oceânico

Em 1995 uma estrutura geométrica com padrão circular, apresentando cumes e vales radialmente alinhados, e com cerca de dois metros de diâmetro, foi encontrada no fundo do mar - no Japão, próximo ao sul da Ilha Amami Oshima. Qual seria a origem dessa estrutura? Eram formações que apareciam e em pouco tempo desapareciam, sem que houvesse a chance de descobrirem o responsável pela construção e compreender sua função. Por algum tempo ela foi chamada pelos mergulhadores de "círculo misterioso”. Teria sido produzida por organismos vivos ou seriam consequência de fenômenos naturais?

Estrutura geométrica encontrada no fundo do mar, no Japão [1]


Em 2011 o construtor dessa arte foi encontrado - o macho de uma espécie de baiacu do gênero Torquigener sp. com cerca de 12 cm de diâmetro.


Macho Torquigener sp. cavando um vale. Fotografia tirada por K. Ito [2]


Um estudo chamado "Role of Huge Geometric Circular Structures in the Reproduction of a Marine Pufferfish" foi publicado no periódico da Scientific Reports no ano de 2013, por Kawase, Okata e Ito, buscando compreender tanto a função dessa formação quanto a maneira como ela é construída.

Foram realizadas observações regulares (uma a três vezes na semana), de abril a setembro de 2011 e 2012; e posicionadas no fundo do mar câmeras fotográficas e de vídeo para a análise dos padrões de comportamento em frente as estruturas circulares.

Descobriu-se que essas formações são ninhos cercados por picos e vales radialmente alinhados. Observaram-se dez processos reprodutivos, desde a preparação para a desova até os cuidados com os ovos (tudo sendo realizado pelos machos).

Mas como o macho constrói essa estrutura geométrica?

Inicialmente ele cria uma forma circular básica e cava vales no fundo arenoso; depois, nada em vários ângulos (direção radial), de fora para dentro do círculo - formando picos e vales, usando suas barbatanas (nadadeiras) peitorais, anais e caudais.

Após isso, move-se para dentro produzindo concavidades e convexidades nos vales, sem usar as nadadeiras.

Ao centro dessa estrutura formada por picos e vales radialmente alinhados, há areia plana. No estágio intermediário de construção o macho adquire um comportamento de refinamento dela, a partir de movimentos repetitivos, possibilitando sua definição. Depois, ele nada em direção circular, agitando a areia da zona central (ninho), achatando a superfície e aumentando sua largura. Passa pela zona interna, movendo-se para fora e agitando partículas finas que fluem para a área central.

Na fase final, a estrutura circular é concluída com o uso da nadadeira anal.

Forma-se um padrão irregular na parte central - ninho, nela a areia escolhida é composta por partículas finas. Depois, o macho decora os picos e os vales ao redor com conchas e corais fragmentados.

É nessa fase que a fêmea visita o ninho; ela aparece algumas vezes, até que decide por liberar ou não os ovos na área central.


Estrutura geométrica produzida pela espécie de baiacu do gênero Torquigener sp.: a) estágio inicial; (b) estágio intermediário; (c) etapa final; e (d) após a desova. Fotografia de Y. Okata em 23, 27, 29 de junho e 6 de julho de 2012, respectivamente.

Ao observar tais condições, percebeu-se que as fêmeas avaliam a estrutura do ninho ao visitá-lo, mas os fatores específicos (altura dos picos, quantidade e qualidade das partículas, etc.), que irão afetar sua decisão no momento de colocar os ovos ou abandonar o espaço, ainda são desconhecidos.

Depois que os ovos são depositados, o macho fertiliza-os e permanece por seis dias cuidando deles. Nessa ocasião, a preocupação dele volta-se apenas para os ovos, não mais para a manutenção do ninho e de toda a estrutura ao redor.

Com o passar dos dias, tudo o que ele construiu (com muito gasto de energia e dedicação) vai desmoronando, suavizando e ficando mais plano com a ação das correntes de água. A área do ninho, que é construída com o uso seletivo de areia fina, começa a ser naturalmente substituída por areia grossa.

Percebe-se, assim, que a estrutura tem o objetivo de atrair a fêmea para depositar os ovos e originar novas gerações da espécie. Ela é completada e mantida intacta até a visita e fertilização dos ovos por ela, depois, a manutenção é deixada de lado. Após a eclosão dos ovos os machos vão embora, e, algum tempo depois, começam a construção de um novo ninho, em uma nova localidade.

Essa postura - atrair a fêmea com intuito reprodutivo, por meio da construção dos ninhos - é classificada como seleção sexual. Esse conceito foi introduzido por Darwin no livro A Origem das Espécies (1859), podendo ser definido como um tipo de seleção natural, atuando diretamente na variação entre os organismos do mesmo sexo, pela sua habilidade de conquistar parceiros, objetivando a transferência dos genes para gerações seguintes, ou seja, fins reprodutivos, e não por questões diretas de sobrevivência.

A seleção sexual pode ser classificada de duas formas: intrassexual - quando os machos monopolizam o acesso às fêmeas, conquistam esse direito pela competição direta com outro macho, tornando-se dominantes sobre um grupo, acasalando com o maior número possível delas. Esse tipo de seleção acaba selecionando os machos com características importantes para o embate (exemplo: chifres).

Na segunda classificação – interssexual -, a estratégia do macho é tornar-se mais atraente para a fêmea; isso pode ocorrer através do desenvolvimento de colorações distintas em penas/pelos, por exemplo. Nesse caso, a fêmea escolhe se quer ou não copular com ele. Essa seria a melhor classificação para a espécie de baiacu aqui descrita – o macho constrói ninhos elaborados para atrair a fêmea, ela visita o local e decide (por critérios ainda não conhecidos) se escolherá ou não esse macho, depositando assim os ovos.

O custo para a construção de toda a estrutura geométrica é muito alto, o macho dispende de sete a nove dias para concluir o processo. Nesse caso, parece obvio que ele deveria aproveitá-la para construir uma nova na mesma localidade, gastando menos tempo e energia.

Se o foco de toda essa construção é o ninho, por que o baiacu gasta tanto tempo e energia para produzir a estrutura radial composta por picos e vales? Na natureza, se algo ainda parece sem função é porque ainda há descobertas para serem realizadas, sempre há uma razão de ser para elas. Essa estrutura que rodeia a área central é importante para a coleta e depósito das partículas finas de areia no ninho, os picos impedem a dispersão das partículas finas agitadas. Um único ciclo de construção consome grande proporção de partículas de areia fina disponível para o ninho; assim, os vales podem não conter a quantidade de areia fina necessária para a reestruturação de vários ciclos reprodutivos. Com isso, os machos constroem novos ninhos, onde haja a disponibilidade suficiente de partículas de areia fina.

Pensando um pouco no processo de construção do ninho, essa estrutura geométrica foi erguida com elevado gasto de energia, tendo como objetivo atrair a fêmea para a reprodução. Mas de que modo esse comportamento teria sido selecionado pela seleção sexual? Embora a fêmea possua critérios para a escolha do ninho (ainda desconhecidos), quando ela toma a decisão de depositar ou não seus ovos nele, ela possibilita que o macho escolhido transmita seus genes para as gerações futuras; assim, essa característica vai sendo selecionada e levada adiante, ou seja, características específicas vão sendo fixadas no gene dos filhos/netos/bisnetos.

Mas e a origem desse comportamento? Ele não é constituído por uma única ação, mas um conjunto delas, resultando nessa estrutura geométrica incrível! O baiacu só é capaz de realizar tal ação porque ela está registrada em sua carga genética. Como seria antes de esse comportamento ter se constituído? Qual era o comportamento utilizado pelos machos para a reprodução? Será que os longos milhões de anos sugeridos pelo processo evolutivo seriam capazes de desenvolver tal comportamento? Seria possível constituí-lo em etapas? Tudo parece ficar confuso e estranho quando tentamos compreender esse processo pelas lentes do evolucionismo.

Moema Patriota

Referências:
Peixes baiacu fazem arte com areia no Japão: https://hypescience.com/peixes-baiacu-no-japao-fazem-arte-com-areia/ [1]
Role of Huge Geometric Circular Structures in the Reproduction of a Marine Pufferfish: https://www.nature.com/articles/srep02106 [2]
Tese de Doutorado: "Seleção Sexual e modelagem visual em Ameivula ocellifera." LISBOA, Caroline M.C.A.
Cristas, Chifres e Seleção Sexual: http://cienciahoje.org.br/coluna/cristas-chifres-e-selecao-sexual/
A seleção sexual: https://pt.slideshare.net/mobile/popecologia/seleo-sexual