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Radiotelescpio Parkes, Parkes, Austrlia32 59 59.8 S, 148 15 44.3 E

A Antena ParablicaCaso se encontre na Austrlia (ou for sortudo o suficiente para viver l), ento h um marco que voc no pode perder, porque a estrela de um filme todo sobre cincia. O filme The Dish (A Antena) e sua estrela o Radiotelescpio Parkes (Figura 1-1).

Figura 1-1. A Antena; cortesia de Alex Cheal (alexcheal)

Na metade do caminho entre Melbourne e Brisbane, e 20 km ao norte da pequena cidade de Parkes, est a antena graciosamente curva que desde 1961 tem escutado as radiotransmisses de rdio do cu austral.

2 | O Atlas Geek

Pulsares (Os Pequenos Homens Verdes Originais)

Em julho de 1967, uma equipe da Universidade de Cambridge estava trabal-hando em um radiotelescpio para ouvir os sinais de quasares (fontes de r-dio vindas de algum lugar do cu). Mas eles descobriram algo estranho um sinal de rdio pulsante dos cus que durava 40 milissegundos e se repetia regularmente a cada 1,337 segundos. Primeiramente eles pensaram que isso deveria ser o barulho de alguma fonte terrena, mas logo perceberam que no era e a chamaram de fonte LGM-1 (Little Green Men-1/Pequenos Homens Verdes -1). O que eles haviam descoberto era um pulsar (ou estrela pulsante); mas, jamais tendo ouvido uma fonte de rdio com tamanha regularidade vindo do cu, eles especularam que ela pudesse ser uma mensagem de uma civilizao dis-tante, ou um radiofarol de navegao para algum ser desconhecido viajando pelo universo.

Hoje em dia, o LGM-1 conhecido como o pulsar CP1919, e apenas um dentre os mais de mil pulsares conhecidos. E tm-se descoberto pulsares que emitem mais que apenas ondas de rdio eles tambm ejetam exploses regulares de raios-X e raios gama.

Pulsares so criados por estrelas de nutrons de rotao rpida. Uma estrela de nutron criada quando a estrela submete-se a uma supernova, ficando sem energia e repentinamente entrando em colapso sobre si mesma por causa de sua prpria gravidade. Isso resulta em um incrivelmente denso e compacto cadver de uma estrela: uma estrela de nutron.

Estrelas de nutron tm normalmente menos de 20km de dimetro (a distncia da cidade de Parkes ao telescpio), mas contm mais massa do que o Sol. O interior de uma estrela de nutron feito de nutrons, porque a incrvel presso dentro da estrela forou os prtons e eltrons a se unirem, eliminando qualquer carga. Nas profundezas da estrela de nutron, a presso to grande que pro-vavelmente h uma sopa de partculas ainda mais fundamentais como quarks.

Estrelas de nutrons so impedidas de entrar totalmente em colapso pelo Princpio de Excluso de Pauli, que diz que dois nutrons (na verdade, dois frmions idnticos: veja a pgina 118) no podem ocupar o mesmo lugar ao mesmo tempo.

Acredita-se que, medida que a estrela de nutron roda, seu campo magn-tico interage com as partculas carregadas, deixando a sua superfcie gerar radiao eletromagntica. A radiao pode estar no espectro do rdio ou na forma de raios gama ou raios X. Isso faz com que a estrela emane raios de luz continuamente dos polos norte e sul magnticos da estrela. Isso ilustrado na Figura 1-2.

Radiotelescpio Parkes, Parkes, Austrlia | 3

Figura 1-2. Um pulsar com o seu campo magntico e raios de radiao

Como os polos de rotao e os polos magnticos da estrela so deslocados, a radiao no est continuamente apontada para a Terra, e apenas passa pela Terra (aparentando ser um pulso para ns) uma vez a cada rotao.

Na verdade, muito sobre pulsares ainda no compreendido, mesmo os tendo escutado por 40 anos. Talvez a designao LGM-1 dada pela da Universidade de Cambridge estivesse correta, afinal de contas, e Parkes tem perdido as boas extraterrestres desde que foi aberta em 1961.

4 | O Atlas Geek

Foi o papel do Radiotelescpio Parkes receber as transmisses da aterrissagem na lua da Apolo 11 que fez dele uma estrela. Quando Neil Armstrong e Buzz Aldrin aterrissaram na lua no dia 20 de julho de 1969, sua transmisso de te-lemetria e imagem de televiso foi inicialmente enviada para o observatrio de Goldstone no Deserto de Mojave, na Califrnia. Mas aconteceram problemas e a NASA passou a obter os sinais do receptor de Honeysuckle Creek perto de Canberra, na Austrlia. Pouco depois, eles mudaram para Parkes e acharam que o seu sinal era to bom que ficaram com a Antena pelo resto da transmisso.

A Antena esteve envolvida em vrias outras misses espaciais, incluindo a Voy-ager 2 (quando ela passou perto de Urano e Netuno e enviou imagens dos planetas); a sonda Giotto que voou perto do Cometa Halley em 1986; e a sonda Galileu, que fotografou Jpiter em 1997.

A Antena tem um pequeno centro de visitaes e dois pequenos cinemas exibindo filmes que explicam a radioastronomia e o sistema solar. O centro de visitaes de graa, mas h uma pequena taxa de entrada para os cinemas. Dado que a Antena fica localizada longe da civilizao, h um caf servindo bebidas e refeies, e tambm instalaes para piquenique e equipamento para churrasco.

Infelizmente para os visitantes, a Antena propriamente dita est em uso constante e no aberta para visitas. Mas o observatrio ocasionalmente oferece dias abertos, quando o pblico geral pode subir no aparato giratrio e depois assistir a uma palestra dada por um dos cientistas do telescpio. No passado, os dias abertos eram complementados por uma projeo de The Dish sob o cu estrelado.

Ao aproximar-se da Antena, desligue qualquer coisa que tenha um rdio (como um telefone celular) a Antena est ouvindo sinais de rdio muito tnues vin-dos do outro lado do cosmos, portanto no precisa ouvi-lo matraqueando. Posto que Parkes um tanto remota, considere fazer a viagem coincidir com algum evento maior: o Parkes Elvis Festival (que acontece anualmente na se-gunda semana de janeiro) no deve ser perdido.

Mas o principal trabalho da Antena de 64 metros de dimetro a radioastrono-mia, com uma nfase especial em pulsares (veja a barra lateral). Ao longo dos anos, a Antena vem sendo atualizada para tornar-se mais e mais sensvel aos incrivelmente tnues sinais que chegam superfcie da Terra.

Informaes PrticasInformaes sobre o Radiotelescpio Parkes e outros observatrios australia-nos esto disponveis em http://outreach.atnf.csiro.au/.

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Cemitrio CentralViena, ustria48 8 58 N, 16 26 28 E

Um Cientista entre CompositoresSe voc precisar de uma desculpa para visitar a bela capital austraca, ento use o Zentralfriedhof (Cemitrio Central) como seu motivo. Apesar de o cemitrio talvez no ser uma das atraes mais famosas da ustria, o lugar de descanso final de muitos celebrados austracos (e outros), inclusive Beethoven, Brahms, Schubert, quatro Strausses e vrios outros artistas e polticos. Mas o tmulo que est esperando por visitantes cientficos aquele no qual se l uma equao fundamental da termodinmica.

O tmulo pertence a Ludwig Boltzmann, o fsico austraco que criou a mecni-ca estatstica (que ajuda a explicar como as propriedades fundamentais dos tomos, como a massa ou a carga, determinam as propriedades da matria) e mostrou que as leis da mecnica em um nvel atmico poderiam explicar a segunda lei da termodinmica (grosseiramente, que o calor no pode fluir de um corpo frio para um corpo mais quente) atravs da Equao de Boltzmann (veja Equao 2-1).

Equao 2-1. Equao de Boltzmann

Boltzmann viveu durante o sculo XIX (ele morreu logo aps a virada do sculo XX) e acreditava plenamente que a matria era composta de tomos e molculas. Apesar do fato de Dalton (veja o Captulo 55) ter descrito o peso do tomo em 1808, ainda se debatia sobre a existncia dos tomos. Mas Boltzmann usava o que outros consideravam ser uma teoria no comprovada para aplicar, basica-mente, a teoria da probabilidade ao mundo fsico atravs da mecnica estatstica.

Juntamente com James Clerk Maxwell (veja o Captulo 35) e Josiah Willard Gibbs, Boltzmann foi um dos fsicos mais importantes do sculo XIX. Seu tmu-lo (Figura 2-1) um testamento sua importncia, com a sua famosa equao gravada na pedra e com um imponente busto do cientista. Ele est enterrado junto com membros de sua famlia.

6 | O Atlas Geek

Figura 2-1. O tmulo de Boltzmann; cortesia de Martin Rll (martinroell)

O cemitrio em si enorme 2,4 quilmetros quadrados de tamanho com cerca de trs milhes de pessoas enterradas, o que o torna um dos maiores cemitrios da Europa. Uma rea contm as tumbas de notveis, dos quais Boltz-mann o nico cientista.

Enquanto voc estiver em Viena, tambm h um pequeno museu na antiga casa de Freud que vale a pena ser visitado.

Informaes PrticasO bonde nmero 71 faz vrias paradas no Zentralfriedhof. O tmulo de Boltzmann fica na seo 14C do cemitrio, que fica mais perto da parada Zentralfriedhof Tor 2.

Cemitrio Central Vienna, ustria | 7

Mecnica Estatstica e EntropiaA relao entre os macroestados (como volume, temperatura e presso) e os microestados (a localizao, massa e velocidade de tomos individuais) de um material fundamental para a mecnica estatstica, e Boltzmann lanou suas fundaes. Os macroestados so facilmente medidos; os mi-croestados, no.Externamente, uma garrafa cheia de ar pode ser descrita por um peque-no nmero de macroestados seu volume exato, sua temperatura e sua presso poderiam ser medidos, por exemplo. Mas, dentro do ar, as molculas esto se movendo e se chocando umas contra as outras, e para qualquer macroestado fixo os microestados esto constantemente mu-dando. Entretanto, h uma relao entre o micro e o macro.A entropia de Boltzmann pode ser pensada como uma medida do grau de caos dentro da garrafa, ou uma medida do nmero de diferentes manei-ras que as molculas de ar podem se organizar para conseguir o mesmo volume, presso e temperatura.Imagine um baralho de 52 cartas esparramado no cho. Voc pode pensar nelas como t