Como funcionam os motores elétricos

Introdução

Motores elétricos estão por toda parte! Em sua casa, praticamente tudo que se move devido à eletricidade usa um motor elétrico CA (corrente alternada) ou CC (corrente contínua).

Entender como funciona um motor elétrico ajuda a aprender muito sobre ímãs, eletroímãs e eletricidade em geral. Este artigo mostra como os motores elétricos funcionam.

Por dentro de um motor de corrente contínua

Vamos começar examinando o esquema geral de um simples motor elétrico CC de dois pólos. Um motor simples tem seis partes, conforme mostrado no esquema abaixo:

• armadura ou rotor
• comutador
• escovas
• eixo
• ímã de campo
• fonte de alimentação CC de qualquer tipo

Peças de um motor elétrico

Um motor elétrico funciona basicamente devido a ímãs e magnetismo: um motor usa ímãs para criar movimento. Se você já brincou com ímãs, conhece a lei fundamental de todos eles: pólos opostos se atraem e pólos iguais se repelem. Se você pegar duas barras de ímã com as extremidades marcadas "norte" e "sul", então a extremidade norte de um ímã atrairá a extremidade sul do outro. Por outro lado, a extremidade norte de um ímã repelirá a extremidade norte do outro (assim como a sul repelirá a sul). Dentro de um motor elétrico essas forças de atração e repulsão criam movimento de rotação.

No esquema acima, você pode ver dois ímãs no motor: a armadura (ou rotor) é um eletroímã, ao passo que o ímã de campo é um ímã permanente (o ímã de campo também pode ser um  eletroímã, mas na maioria dos motores pequenos isso não acontece, para economizar energia).

O motor elétrico de um brinquedo

O motor apresentado aqui é um motor elétrico simples, normalmente usado em brinquedos:

Como você pode observar, este é um motor pequeno, com diâmetro pouco maior do que uma moeda de 50 centavos. Do lado de fora estão a carcaça de aço que compõe o corpo do motor, um eixo, uma tampa de náilon e dois fios para ligar à pilha. Se você conectar os fios do motor a uma pilha de lanterna, o eixo gira. Se você inverter os fios, ele gira na direção oposta. A seguir estão duas outras vistas do mesmo motor. Observe as duas fendas na lateral da carcaça de aço na segunda foto - a finalidade delas ficará evidente na seqüência do texto.

A tampa de náilon é mantida no lugar por duas lingüetas que fazem parte da carcaça de aço. Pressionando as lingüetas para baixo é possível liberar a tampa e removê-la. Dentro das tampas estão as escovas do motor. Essas escovas transferem energia da bateria para o comutador enquanto o motor gira:

Outras peças de motores elétricos

O eixo sustenta a armadura e o comutador. A armadura é um conjunto de eletroímãs (neste caso, três). A armadura neste motor é um conjunto de finas placas de metal unidas, com fios de cobre enrolados em volta de cada um dos três pólos da armadura. As duas pontas de cada fio (um fio para cada pólo) são soldadas em um terminal e então cada um dos três terminais é ligado a uma das placas do comutador. As figuras abaixo facilitam a visão da armadura dos terminais e do comutador:

A peça final de qualquer motor elétrico CC é o ímã de campo. O ímã de campo neste motor é formado pela própria carcaça, mais os dois ímãs permanentes curvos:

Uma extremidade de cada ímã fica encostada na fenda da carcaça, e o clipe de retenção pressiona as outras extremidades de ambos os ímãs .

Eletroímãs e motores

Para entender como um motor elétrico funciona é importante entender como o eletroímã funciona. (Como funcionam os eletroímãs explica mais detalhes).

Um eletroímã é a base de um motor elétrico. Você pode entender como um motor funciona imaginando a seguinte situação. Digamos que você tenha criado um eletroímã simples enrolando 100 voltas de fio em um prego e conectando os terminais do fio a uma pilha. O prego se transforma em um ímã e tem um pólo norte e um pólo sul enquanto a bateria estiver conectada.

Agora digamos que você pegue seu eletroímã feito com prego, atravesse um eixo no meio do prego e o suspenda no meio de um ímã tipo ferradura, conforme mostrado na figura abaixo. Se você ligar uma bateria ao eletroímã de modo que o pólo norte apareça conforme mostrado, a lei básica do magnetismo diz a você o que acontecerá: o pólo norte do eletroímã será repelido pelo pólo norte do ímã tipo ferradura e atraído pelo pólo sul do ímã tipo ferradura. O pólo sul do eletroímã será repelido de maneira similar. O prego se moverá metade de uma volta e então parará na posição mostrada.

Eletroímã em um ímã tipo ferradura

Você pode ver que esse movimento de meia-volta é simplesmente devido à maneira como ímãs se atraem e repelem naturalmente. O importante para um motor elétrico é ir uma etapa adiante, de modo que, no momento em que esse movimento de meia-volta se completar, o campo do eletroímã tenha o sentido invertido. A inversão faz com que o eletroímã complete outra meia-volta de movimento. Para inverter o campo magnético basta mudar a direção do fluxo dos elétrons no fio (invertendo a corrente que vem da bateria). Se o campo do eletroímã for invertido precisamente no momento final da meia-volta de movimento, o motor elétrico girará livremente.

Armadura, comutador e escovas

Armadura

Veja a imagem da página anterior. A armadura ocupa o lugar do prego em um motor elétrico. A armadura é um eletroímã feito enrolando-se fio fino em volta de dois ou mais pólos de um núcleo de metal.

A armadura possui um eixo, e o comutador é conectado ao eixo. No diagrama à direita há três diferentes imagens da mesma armadura: frontal, lateral e na direção do eixo. Na imagem na direção do eixo, a bobina foi ocultada para deixar o comutador mais destacado. Você pode ver que o comutador é simplesmente um par de placas presas ao eixo. Essas placas fornecem duas conexões para a bobina do eletroímã.

Escovas e comutador

O trabalho de "inversão do campo elétrico" de um motor elétrico é feito por duas peças: o comutador e as escovas.

A figura à direita mostra como o comutador e as escovas trabalham em conjunto para fazer com que a corrente flua para o eletroímã e também para inverter o sentido em que os elétrons estão fluindo exatamente no momento correto. Os contatos do comutador são fixados ao eixo do eletroímã, de modo que eles giram junto com este. As escovas são somente duas peças de metal flexível ou grafite que fazem contato com o comutador.

Como interagem as partes do motor elétrico

Juntando todas essas peças, surge um motor elétrico:

Armadura

Nesta figura, a bobina da armadura foi ocultada de modo que fique mais fácil ver o comutador em ação. O importante a ser observado é que, à medida que a armadura passa pela posição horizontal, os pólos do eletroímã são invertidos. Devido à inversão, o pólo norte do eletroímã fica sempre acima do eixo, de modo que ele possa repelir o campo magnético do pólo norte do ímã de campo e atrair o do pólo sul do ímã campo.

Se você puder pegar um pequeno motor elétrico, verá que ele possui as mesmas peças descritas acima: dois pequenos ímãs permanentes, um comutador, duas escovas e um eletroímã feito enrolando-se fio ao redor de uma peça de metal. Entretanto, quase sempre o rotor terá três pólos em vez de dois, como explicado neste artigo. Há duas boas razões para que um motor tenha três pólos:

• fazer com que o motor tenha uma melhor dinâmica. Em um motor de dois pólos, se o eletroímã estiver no ponto de equilíbrio, na horizontal perfeita entre os dois pólos do campo magnético, quando o motor der partida, a armadura pode travar. Isso nunca ocorre em um motor de três pólos.
• a cada vez que o comutador atinge o ponto em que ele inverte o campo em um motor de dois pólos, o comutador coloca a bateria em curto-circuito (conecta diretamente os terminais positivo e negativo) durante um momento. Isso gasta energia e descarrega a bateria sem necessidade. Um motor de três pólos também resolve esse problema.

É possível ter qualquer número de pólos, dependendo do tamanho do motor e da aplicação específica para a qual será usado.

Motores em todos os lugares

Examine sua casa e descobrirá que ela está cheia de motores elétricos. Este é  uma experiência interessante: ande pela sua casa e conte todos os motores que encontrar. Começando pela cozinha, há motores:

• no exaustor sobre o fogão e no forno de microondas
• na batedeira
• no abridor de latas
• na geladeira - na realidade, dois ou três: um para o compressor, um no ventilador dentro da geladeira e também um no fabricador de cubos de gelo
• no misturador  
• provavelmente, até no relógio do forno

Na lavanderia, há um motor elétrico:

• na lava-roupas
• na secadora
• na chave elétrica para parafusos
• no aspirador de pó
• na serra elétrica
• na furadeira elétrica

Mesmo no banheiro, há um motor:

• na escova de dente elétrica
• no secador de cabelos
• no barbeador elétrico

O seu carro está cheio de motores elétricos:

• vidros elétricos (um motor para cada janela)
• ventiladores do aquecedor e do radiador
• limpadores de pára-brisas
• motor de partida
• antena elétrica do rádio

Além disso, há motores em todos os outros locais:

• diversos no videocassete
• diversos no gravador de CD ou no gravador de fitas
• muitos em um computador (cada disco rígido tem dois ou três)
• a maioria dos brinquedos que se movem tem pelo menos um motor
• relógios elétricos
• porta automática de garagem
• bombas de aquário

Andando pela casa, contei mais de 50 motores elétricos localizados em todos os tipos de dispositivos. Tudo que se move usa um motor elétrico.

Como funciona uma bomba nuclear

Como funcionam as bombas nucleares
por Craig C. Freudenrich, Ph.D. - traduzido por HowStuffWorks Brasil

Introdução

Certamente você já leu livros de história informando sobre as bombas nucleares usadas na Segunda Guerra Mundial. E também deve ter assistido a filmes de ficção científica onde bombas nucleares foram lançadas ou detonadas (" Limite de Segurança", "Dr. Fantástico", "O Dia Seguinte", "O Testamento", "Sombras no Futuro" e "O Pacificador", apenas para citar alguns). Nos noticiários, enquanto muitos países têm negociado o desarmamento de seus arsenais de armas nucleares, outros têm procurado desenvolver programas de armas nucleares.

Sabe-se que esses artifícios possuem um poder imenso de destruição, mas como eles funcionam? Neste artigo, falaremos sobre a física que faz da bomba nuclear algo tão poderoso, como ela é projetada e o que acontece após a sua explosão.

Imagem cedida pela NARA
Teste de canhão atômico, 1953

As bombas nucleares utiliza-se das forças, fortes e fracas, que mantêm o núcleo do átomo unido, em especial os átomos com núcleos instáveis (veja Como funciona a radiação nuclear para mais detalhes). Há dois modos básicos de a energia nuclear ser liberada a partir de um átomo:

• fissão nuclear: o núcleo de um átomo pode se fissionar em dois fragmentos menores contendo nêutrons. Este método geralmente envolve isótopos de urânio (urânio-235, urânio-233) ou plutônio-239;
• fusão nuclear: a partir de dois átomos menores, normalmente hidrogênio ou isótopos de hidrogênio (deutério, trítio), é possível formar um átomo maior (hélio ou isótopos de hélio); de maneira análoga, o sol produz energia.

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Em ambos os processos, fissão ou fusão, uma grande quantidade de energia calorífica e radiação será emitida.

Para construir uma bomba atômica é preciso:

• uma fonte combustível físsil ou fusível;
• um dispositivo de ativação;
• um modo que faça que a maior parte do combustível entre em fissão ou fusão antes da explosão da bomba (ou o disparo da bomba irá fracassar).

As primeiras bombas nucleares usavam dispositivo de fissão, e as mais recentes bombas de fusão exigem ativação por meio de bomba de fissão. Serão abordados os seguintes tipos de projetos de dispositivos:

• bombas de fissão (em geral);
• bomba de fissão de ativação a partir de pistola (Little Boy), que foi detonada sobre Hiroshima, no Japão, em 1945;
• bomba de fissão de ativação por meio de implosão (Fat Man), que foi detonada sobre Nagasaki, no Japão, em 1945;
• bombas de fusão (em geral);
• o projeto da bomba de fusão a hidrogênio de Teller-Ulam, que foi detonada como teste sobre a Ilha de Elugelap, em 1952.

A bomba de fissão utiliza um elemento como o urânio-235 para causar uma explosão nuclear. Se você leu Como funciona a radiação nuclear, então saberá qual o processo básico subjacente à degeneração e à fissão radioativas. O urânio-235 possui uma propriedade extra que o habilita tanto para geração de energia nuclear como para a geração de uma bomba nuclear. O U-235 é um dos poucos materiais que suportam a fissão induzida. Caso um nêutron livre adentre um núcleo de U-235, ele será absorvido imediatamente, tornando o núcleo instável e levando-o a fissurar.

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A figura à direita mostra o núcleo do elemento urânio-235 com a proximidade de um nêutron. Tão logo o núcleo capture o nêutron, ele será fissurado em dois átomos menores e expelirá dois ou três novos nêutrons (o número de nêutrons ejetados dependerá de como o átomo U-235 foi fissurado). Os dois novos átomos emitirão uma radiação gama conforme eles se ajustam a seus novos estados (veja Como funciona a radiação nuclear). Há três aspectos sobre o processo de fissão que o tornam interessante:

• a probabilidade de um átomo U-235 capturar um nêutron conforme este transita é muito grande. Em uma bomba operando devidamente, nêutrons ejetados da fissão poderão ocasionar outras fissões. Essa condição é conhecida como supercriticalidade;
• o processo de captura e fissão de um nêutron acontece muito rapidamente, na ordem de picossegundos (um trilionésimo de segundo);
• uma quantidade incrível de energia será liberada, na forma de calor e radiação gama, durante a explosão de um átomo. A energia liberada por uma única fissão acontece devido aos produtos de fissão e nêutrons, conjuntamente, pesarem menos do que o átomo original U-235.

A diferença no peso será convertida em energia a uma taxa regida pela equação e = mc². No caso de 450 g (1 libra) de urânio altamente enriquecido, como se usa numa bomba nuclear, será igual a 1 milhão de galões de gasolina ou 3.785.412 litros. Ao considerar que 450 g de urânio ocupam menos volume que uma bola de beisebol e que 1 milhão de galões de gasolina enchem um cubo de 15,24 metros de aresta (15,24 metros é a altura de um prédio de cinco andares), pode-se ter uma idéia da quantidade de energia disponível em apenas um pouco de U-235.

Para ativar estas propriedades de U-235, uma amostra de urânio deverá estar enriquecida. O urânio para uso em armas é composto de pelo menos 90% de U-235.

Massa crítica
Em uma bomba de fissão, o combustível deverá ser separado das massas subcríticas, que não suportam fissão, de forma a prevenir a detonação prematura. Massa crítica é o mínimo de material fissurável exigido para garantir sustentação a uma reação de fissão nuclear. Essa separação torna possível a ocorrência de diversos problemas no projeto da bomba de fissão, que deverão ser solucionados:

• as duas ou mais submassas críticas deverão ser agrupadas para dar origem a uma massa supercrítica, que fornecerá mais nêutrons do que o suficiente para proporcionar uma reação de fissão no momento da detonação;
• nêutrons livres deverão ser introduzidos à massa supercrítica para dar início à fissão;
• a maior parte do material fissurável deverá explodir previamente para impedir uma falha.

Para agrupar as massas subcríticas com a massa supercrítica, duas técnicas serão utilizadas:

• ativação por meio de pistola
• implosão

gerador de nêutrons. Esse gerador é uma pequena esfera de polônio-berílio, separados por uma lâmina dentro do combustível fissurável. Neste gerador:

• A lâmina será rompida quando as massas subcríticas agruparem-se e o polônio emitir partículas alfa.
• Essas partículas alfa colidirão com o berílio-9 para produzir berílio-8 e liberar nêutrons.
• Os nêutrons darão início à fissão.

Finalmente, a reação de fissão será confinada dentro de um material denso, conhecido como refletor de reator nuclear, que é normalmente composto por urânio-238. O refletor de reator nuclear se aquece e se expande por meio da zona central da fissão. Essa expansão exerce uma pressão de volta ao refletor e desacelera a expansão da zona central. O refletor de reator nuclear também refletirá nêutrons de volta à zona central de fissão, aumentando a eficiência da reação.

Tipos de bombas

Bomba de fissão ativada por pistola
O modo mais simples de agrupar as massas subcríticas é produzindo uma pistola que dispare massa subcrítica dentro da outra. Uma esfera de U-235 é formada ao redor do gerador de nêutron e uma pequena bala de U-235 será removida. A bala será posicionada na extremidade de um tubo longo com explosivos na parte traseira, enquanto a esfera será posicionada na outra extremidade. Um sensor de medição de pressão barométrica determinará a altitude apropriada para detonação e ativará a seguinte seqüência de eventos:

1. os explosivos serão detonados e darão propulsão à bala para fora do cano;
2. a bala atingirá a esfera e o gerador, dando início à reação de fissão;
3. a reação de fissão terá início;
4. a bomba explodirá.

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A Little Boy foi uma bomba desse tipo e possuía uma pressão de 14.5-kilotons (o equivalente a 14.500 toneladas de TNT) com eficiência de aproximadamente de 1.5%. Isto é, 1.5% do material foi fissurado antes que a explosão arrebatasse o material.

Bomba de fissão ativada por implosão
No começo do Projeto Manhattan (em inglês), programa secreto dos EUA para desenvolvimento da bomba atômica, cientistas que trabalhavam no projeto identificaram que comprimir as massas subcríticas conjuntamente em uma esfera através de implosão poderia ser uma forma viável de se produzir massa supercrítica. Houve vários problemas com relação à essa idéia, em especial acerca do modo de controle e direcionamento da freqüência da onda de choque de maneira uniforme ao longo da esfera. Entretanto, a equipe do Projeto Manhattan solucionou os problemas. O dispositivo de implosão consistia em uma esfera de urânio-235 (refletor de reator nuclear) e uma zona central de plutônio-239 envolvida por explosivos de alto alcance. Quando a bomba foi detonada, o resultado foi o seguinte:

• os explosivos foram detonados, criando uma onda de choque;
• a onda de choque comprimiu a zona central;
• a reação por fissão teve início;
• a bomba explodiu.

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A Fat Man foi uma bomba desse tipo e possuía uma pressão de 23-kilotons com uma eficiência de aproximadamente 17%. Estas bombas explodiam em frações de segundo, geralmente 560 bilionésimos de segundo.

Bomba de ativação por implosão de projeto moderno
Em uma modificação recente do projeto de ativação por implosão, o resultado foi o seguinte:

• os explosivos detonam criando uma onda de choque;
• a onda de choque dá propulsão à agrupação das partículas em uma esfera;
• as partículas de plutônio atingem uma pequena esfera de berílio-plutônio na região central;
• a reação por fissão teve início;
• a bomba explodiu.

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Bombas de fusão
As bombas de fusão funcionaram, porém não foram muito eficientes. As bombas de fusão também são conhecidas bombas termonucleares, possuindo pressões de kiloton superiores e eficiências maiores dos que as bombas de fissão. Para projetar uma bomba de fusão, alguns problemas deverão ser solucionados:

• deutério e trítio, combustíveis para fusão, são gases de difícil armazenamento;
• o trítio possui um volume inferior e menor meia-vida, portanto o combustível na bomba deverá ser continuamente reabastecido;
• tanto o deutério quanto o trítio deverão ser comprimidos a altas temperaturas para dar início à reação de fusão.

Em primeiro lugar, para se armazenar o deutério, o gás deverá ser quimicamente combinado ao lítio para produzir um composto de lítio-deutério em estado sólido. Para solucionar o problema de insuficiência de trítio, os desenvolvedores da bomba reconheceram que os nêutrons resultantes de uma reação de fissão poderiam produzir trítio a partir do lítio (lítio-6 adicionado a pressões de nêutrons de trítio e hélio-4; lítio-7 adicionado a pressões de nêutrons de trítio, hélio-4 e um nêutron). O que significa que tal trítio não necessitará ser armazenado na bomba. Finalmente, Stanislaw Ulam reconheceu que a maior parte da radiação emitida em uma reação de fissão foi de raios X, e que estes raios X poderiam fornecer as altas temperaturas e pressões necessárias para dar início à fusão. Dessa forma, ao se encapsular uma bomba de fissão em uma bomba de fusão, vários problemas poderão ser solucionados.

Projeto da bomba de fusão de Teller-Ulam
Para entender o projeto dessa bomba, imagine que dentro da carcaça de uma bomba haja uma bomba de fissão por meio de implosão e um cilindro contendo urânio-238 (refletor de reator nuclear). Dentro do refletor de reator nuclear está o deuterídeo de lítio (combustível) e um tirante oco de plutônio-239 no centro do cilindro. Mantendo separado o cilindro da bomba de implosão está uma blindagem de urânio-238 e uma espuma plástica que preenche os espaços remanescentes na carcaça da bomba. A detonação da bomba ocasionou a seguinte seqüência de eventos:

1. a bomba de fissão implodiu, produzindo raios X;
2. estes raios X aqueceram o interior da bomba e do refletor de reator nuclear; a blindagem preveniu uma detonação prematura do combustível;
3. o calor fez com que o refletor de reator nuclear se expandisse e fosse incinerado, exercendo pressão interna contra o deuterídeo de lítio;
4. o deuterídeo de lítio foi estilhaçado em pelo menos 30 partículas;
5. as ondas de choque de compressão deram início à fissão no tirante de plutônio;
6. o tirante de fissão liberou radiação, calor e nêutrons;
7. os nêutrons penetraram o deuterídeo de lítio, combinados ao lítio produzindo assim, o trítio;
8. a combinação de altas temperaturas e pressão foram suficientes para que as reações de trítio-deutério e deutério-deutério ocorressem, produzindo mais calor, radiação e nêutrons;
9. os nêutrons das reações de fusão induziram uma fissão às partículas de urânio-238 do refletor de reator nuclear e de blindagem;
10. a fissão das partículas do refletor de reator nuclear e de blindagem produziram ainda mais radiação e calor;
11. a bomba explodiu.

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Todos estes eventos aconteceram em aproximadamente 600 bilionésimos de segundo para os eventos de fusão. O resultado foi uma imensa explosão 700 vezes superior à explosão da Little Boy: ela alcançou uma pressão de 10.000 kilotons.

Conseqüências e riscos à saúde

A detonação de uma bomba nuclear sobre um alvo como uma cidade populosa provoca danos imensos. O grau dos danos dependerá da distância de onde o centro da bomba é detonado, chamado de hipocentro ou marco zero. Quanto mais próximo alguém estiver do hipocentro, maior será o grau de danos sérios. Os danos são causados por diversos aspectos:

• uma onda de calor intenso de uma explosão;
• pressão da onda de choque criada pela detonação;
• radiação;
• precipitação radioativa (nuvens de finas partículas de poeira radioativa e resíduos da bomba que voltam a cair no solo).

No local do hipocentro, tudo será imediatamente vaporizado devido à alta temperatura (até 500 milhões de graus Fahrenheit ou 300 milhões de graus Celsius). Fora do hipocentro, a maioria das ocorrências são causadas devido a queimaduras ocasionadas pelo calor, ferimentos devido a estilhaços aéreos dos edifícios derrubados pela onda de choque e exposição à alta radiação. Fora da área imediata da detonação, as ocorrências são causadas pelo calor, radiação e incêndios gerados pela onda de calor. A longo prazo, a precipitação radioativa ocorre sobre uma área mais ampla devido a espirais de vento antecedentes. As partículas de precipitação radioativa penetram o manancial d'água e são inaladas e ingeridas por pessoas a uma distância considerável do local de detonação da bomba.

Cientistas estudaram os sobreviventes dos bombardeios de Hiroshima e Nagasaki (em inglês/japonês) para compreender os efeitos de curto e longo prazo das explosões nucleares sobre a saúde humana. A radiação e a precipitação radioativa afetam as células responsáveis pela divisão ativa (cabelo, intestino, medula óssea, órgãos de reprodução). Algumas dos problemas de saúde incluem:

• náusea, vômitos e diarréia;
• catarata;
• perda de cabelo;
• perda de células sangüíneas.

Estes problemas freqüentemente aumentam o risco de ocorrência de:

• leucemia;
• câncer;
• infertilidade;
• deficiências congênitas.

Cientistas e físicos ainda estão estudando os sobreviventes das bombas lançadas sobre o Japão e aguardam mais resultados.

Na década de 80, cientistas avaliaram os possíveis efeitos de uma guerra nuclear, isto é, bombas nucleares explodindo em diversos locais do planeta, e propuseram a teoria de que o "inverno nuclear" pudesse ocorrer. Em um cenário de inverno nuclear, as explosões de muitas bombas levantaria muitas nuvens de poeira e material radioativo, que teriam uma rápida penetração na atmosfera terrestre. Estas nuvens poderiam bloquear a luz solar. O nível baixo de luz solar poderia diminuir a temperatura do planeta e reduzir a fotossíntese realizada pelas plantas e bactérias. A redução da fotossíntese romperia a cadeia alimentar, causando a extinção em massa da vida (incluindo a vida humana). Este cenário é semelhante à hipótese de um asteróide proposta para explicar a extinção dos dinossauros. Os proponentes do cenário de inverno nuclear apontaram para a existência de nuvens de poeira e resíduos que viajaram muito além do planeta, após as erupções vulcânicas do Monte Santa Helena, nos Estados Unidos, e do Monte Pinatubo, nas Filipinas.

As armas nucleares possuem um incrível poder de destruição a longo prazo, que ultrapassaria em muito o alvo original. É por essa razão que os governos mundiais buscam uma tentativa de controlar a difusão da tecnologia de armamento nuclear e seus materiais, bem como a redução do arsenal de armas nucleares empregadas durante a Guerra Fria.

Por que as conchas reproduzem o som do mar?

Você deve ter segurado uma concha perto da sua orelha quando era pequeno. As melhores conchas para produzir esse som são as conchas grandes e em espiral.

Algumas pessoas sugeriram que o som que você ouve da concha é o eco do seu sangue correndo através dos seus vasos da sua orelha. Isso não é verdade. Se fosse verdade, o som seria intensificado após exercícios físicos, já que seu sangue corre mais rapidamente após exercícios. Entretanto, o som permanece o mesmo após exercícios físicos.

Outros dizem que o som de ondas dentro da concha é gerado pela passagem de ar através da concha (o ar fluindo através da concha e fora dela gera um ruído). Você vai notar que o som é mais alto quando você posiciona a concha ligeiramente mais acima da orelha do que quando ela está bem na altura da orelha. Entretanto, essa teoria não é confirmada em uma sala a prova de som. Numa sala destas, ainda existe ar, mas quando você segura a concha perto da sua orelha, não há som.

A explicação mais aceitável para esse som parecido com o de ondas é o ruído do ambiente a sua volta. A concha que você está segurando ligeiramente acima da sua orelha captura esse ruído, que ressoa dentro da concha. O tamanho e forma da concha, portanto, têm algum efeito no som que você ouve. Conchas de outras formas têm sons diferentes porque elas acentuam diferentes frequências. Você nem precisa da concha para ouvir o ruído. Você pode produzir o mesmo som "do mar" usando uma xícara vazia posicionando-a sobre sua orelha. Experimente e varie a distância que você posiciona a xícara perto da sua orelha. O nível do som vai variar dependendo do ângulo e distância que a xícara está da sua orelha.

O ruído de fora da concha também pode alterar a intensidade do som que você ouve dentro. Você pode encarar a concha como sendo uma câmara ressonante. Quando o som de fora entra na concha, ele se envolve no espaço, criando assim um ruído audível. Então, quanto mais ruidoso for o ambiente em que você estiver, mais alto o som parecido com o mar.

E se eu pulasse num buraco que atravessasse a Terra no meio?

Embora isso seja impossível de ser feito na Terra, é perfeitamente possível na Lua. A Lua tem um núcleo frio e não tem oceanos ou água subterrânea para complicar as coisas. Além disso, a Lua não tem atmosfera, portanto o túnel teria um bom vácuo dentro dele, o que elimina o arrasto aerodinâmico.

Portanto, imagine que o túnel através da Lua tivesse 7 metros de diâmetro. Em um lado há uma escada. Se você descesse a escada, você iria descobrir que seu peso diminui. A gravidade é causada por objetos que atraem outros com sua massa (veja a Como funciona a gravidade). Conforme você desce dentro do túnel, mais e mais da massa da lua fica acima de você, atraindo você para cima. Quando você descesse até o centro da Lua, ficaria sem peso. A massa da Lua estaria toda ao redor de você e atraindo-o igualmente, portanto se anularia totalmente e você se sentiria sem peso.

Se você realmente pulasse dentro do túnel e se deixasse cair, aceleraria em direção ao centro a uma velocidade muito alta. Você passaria rapidamente pelo centro e começaria a desacelerar. Finalmente, você iria parar quando alcançasse a borda do túnel no outro lado da lua e começaria a cair de volta na outra direção. Você iria oscilar para frente e para trás dessa forma para sempre.

Se você pudesse fazer isso na Terra, um efeito impressionante seria a facilidade de viajar. O diâmetro da terra tem 12.700 km. Se você perfurasse o túnel direito através do centro e pudesse criar um vácuo em seu interior, tudo o que você jogasse dentro do túnel alcançaria o outro lado do planeta em apenas 42 minutos.

Como funcionam as auroras

Introdução a Como funcionam as auroras

Se você acampar perto da fronteira dos Estados Unidos/Canadá ou ainda mais ao norte, você poderá ver um brilho inacreditável no céu noturno. Às vezes pode parecer com o crepúsculo, outras vezes, com um feixe de luz que brilha e “dança”. A luz pode ser verde, vermelha, azul ou uma combinação dessas cores. É o fenômeno chamado aurora boreal, ou simplesmente aurora.

Michael Melford/Image Bank/Getty Images
A aurora boreal sobre uma lagoa no Parque Nacional de Acádia, em Maine

As auroras têm diversos significados, dependo da cultura. Os Vikings acreditavam que elas eram reflexos das armaduras das míticas Valquírias Para os esquimós nativos da Groenlândia e do Canadá, as auroras eram mensagens dos mortos. Já para os índios americanos, elas eram luzes das enormes fogueiras ao norte. Nos tempos medievais, as auroras eram presságios de guerra ou de desastres, tais como as epidemias. Hoje, sabemos que são um fenômeno de luz resultante da interação das partículas de alta carga dos ventos solares com o campo magnético da Terra. Mas a explicação física das auroras certamente não tira a beleza desse espetáculo natural de luzes.

Como a aurora é causada pela interação dos ventos solares com o campo magnético da terra, ela pode ser vista mais freqüentemente perto dos pólos, norte e sul. No norte, ela é chamada aurora boreal, ou luzes do norte. Aurora é o nome da deusa romana do amanhecer, e "boreal" significa "norte" em Latim. No hemisfério sul, a aurora é chamada aurora austral (em Latim: "australis" - que vem do sul).

As auroras acompanham os ciclos solares e são mais freqüentes no fim do outono e no começo da primavera (fevereiro, março e outubro são os melhores meses). Em volta do Círculo Polar Ártico, no norte da Noruega e Alasca, elas podem ser vistas quase todas as noites. À medida que se desce em direção ao sul, elas se tornam mais raras. Perto do sul do Alasca, do sul da Noruega, na Escócia e no Reino Unido, elas podem ocorrer de uma a dez vezes por mês. Perto da fronteira Estados Unidos/Canadá, é possível vê-las de duas a quatro vezes por ano. Uma vez ou duas vezes por século, elas podem aparecer no sul dos Estados Unidos, no México e nas regiões equatoriais.

Vamos dar uma olhada mais de perto nas auroras e em suas causas.

Com o que as auroras se parecem?

Como já dissemos, as auroras podem ter formas e cores diferentes. Elas podem aparecer como um brilho vermelho ou alaranjado no horizonte - como um nascer ou por do sol. Às vezes, elas podem parecer incêndios como acreditavam os índios americanos. Elas podem também ter a forma de cortinas ou feixes que se movem e ondulam durante a noite.

Michael S. Quinton/National Geographic/Getty Images
Aurora boreal vermelha sobre o Parque Nacional Wrangell/St.Elias no Alasca

As auroras podem ser verdes, vermelhas ou azuis. Freqüentemente, elas serão uma combinação de cores, sendo cada cor visível a uma altura diferente na atmosfera.

• Azul e violeta: menos de 120 quilômetros.
• Verde: 120 a 180 quilômetros.
• Vermelho: mais de 180 quilômetros.

Após o máximo do ciclo solar, a cor vermelha pode aparecer a altitudes que variam entre 90 e 100 quilômetros.

Os íons de oxigênio irradiam uma luz. Os íons de nitrogênio irradiam uma luz vermelha, azul e violeta. Nos lugares onde tanto o nitrogênio quanto o oxigênio estão presentes, nós temos a cor verde. Nós vemos cores diferentes a altitudes diferentes porque a concentração de oxigênio e nitrogênio na atmosfera muda em função da altitude.

O brilho das auroras pode variar. As pessoas que costumam observar e reportar as auroras usam uma escala de avaliação que vai de zero (fraco) a quatro (muito brilhante). Elas anotam a hora, data, latitude e cores da aurora e fazem rápidos esboços do fenômeno no céu. Tais relatórios ajudam os astrônomos, astrofísicos e cientistas a monitorar as atividades das auroras. As auroras podem ajudar a compreender o campo magnético da Terra e suas mudanças através do tempo.

Como o campo magnético da terra é tridimensional, a aurora aparece como um anel oval em volta do pólo. Isso foi observado por satélites, pela Estação Espacial Internacional e por ônibus espaciais. A aurora não é um círculo perfeito porque o campo magnético da Terra é distorcido pelos ventos solares.

O diâmetro do anel da aurora pode variar. Embora não com freqüência, as auroras podem ser vistas no sul dos Estados Unidos. Em geral, elas permanecem perto das regiões polares. Além disso, elas ocorrem em dupla - quando vemos uma aurora boreal, certamente há uma aurora austral correspondente no hemisfério sul.

As auroras só acontecem na Terra?

Como as auroras são causadas pelas interações dos ventos e erupções solares, você pode pensar que elas também ocorrem em outros planetas. Para que isso aconteça, são necessários alguns fatores:

• erupções e ventos solares que forneçam as partículas carregadas e a energia para interagir com o campo magnético do planeta;
• que o campo magnético do planeta atraia elétrons do espaço;
• uma atmosfera planetária que contenha gases iônicos que interajam com os elétrons energéticos do campo magnético e produzam luz com a “excitação” e “relaxamento” de seus elétrons.

Assim, quando essas condições estão presentes, é possível observar auroras em outros planetas, como em Júpiter e Saturno. Ambos têm poderosos campos magnéticos e atmosferas com gases ionizados, principalmente por hidrogênio e hélio.

O telescópio espacial Hubble capturou imagens de auroras em Júpiter, e a sonda Cassini, que está na órbita de Saturno, fotografou auroras por lá. ­

O que causa uma aurora?

As auroras são indicadores da conexão entre a Terra e o sol. A freqüência delas tem relação com a freqüência e com ciclo de atividade solar (o ciclo solar dura 11 anos).

Imagem cedida pela NASA
Ilustração do impacto dos ventos solares na magnetosfera terrestre

Conforme o processo de fusão ocorre dentro do sol, ele emite partículas de carga elevada (íons, elétrons, prótons, nêutrons) e radiação no vento solar. Quando há uma forte atividade solar, é possível ver grandes erupções solares, também chamadas flares solares e ejeções de massa coronal. Essas radiações e partículas de carga elevada são liberadas no espaço e viajam através do sistema solar. Quando chegam à Terra, elas se deparam com o campo magnético de nosso planeta.

Os pólos do campo magnético da Terra ficam perto, embora não exatamente, sobre os pólos geográficos (onde o planeta gira sobre seu próprio eixo). Os cientistas acreditam que o núcleo externo líquido da terra gira e produz o campo magnético. O campo é distorcido pelo vento solar, ficando comprimido na parte que fica de frente para o sol (frente de choque) e se projetando para fora no lado oposto (cauda magnética). Os ventos solares formam um buraco no campo magnético nas cúspides polares, que estão no lado solar da magnetosfera (a área em torno da Terra que sofre a influência do campo magnético). Veja a seguir como isso causa a aurora.

1. Conforme as partículas carregadas dos ventos e erupções solares se chocam contra o campo magnético da terra, elas viajam ao longo das linhas do campo.
2. Algumas partículas são desviadas, enquanto outras interagem com as linhas do campo magnético, fazendo com que as correntes das partículas carregadas dentro dos campos magnéticos se dirijam a ambos os pólos - daí a razão da simultaneidade das auroras em ambos os hemisférios (essas correntes são chamadas correntes de Birkeland em homenagem a Kristian Birkeland, o físico norueguês que as descobriu).
3. Quando uma carga elétrica atravessa um campo magnético, ela gera uma corrente elétrica. Conforme essas correntes descem até a atmosfera ao longo das linhas do campo, elas ficam mais carregadas.
4. Quando se chocam contra a região ionosférica da atmosfera superior da terra, elas batem nos íons de oxigênio e nitrogênio.
5. As partículas então transferem sua energia para os íons de oxigênio e de nitrogênio.
6. A absorção da energia pelos íons de oxigênio e de nitrogênio faz com que os elétrons dentro deles fiquem "excitados" e passem de uma órbita de baixa energia para uma órbita de alta energia.
7. Quando os íons relaxam, os elétrons nos átomos de oxigênio e de nitrogênio voltam para suas órbitas originais. Durante o processo, eles re-irradiam energia em forma de luz. Essa luz produz a aurora e as diferentes cores provêm da luz irradiada pelos diferentes íons.

Nota: As partículas que interagem com os íons de oxigênio e nitrogênio na atmosfera não vêm do sol. Na verdade, elas já haviam sido atraídas pelo campo magnético da terra. Os ventos e erupções solares afetam o campo magnético e fazem com que essas partículas dentro da magnetosfera comecem a se mexer.

Para mais informações sobre as auroras, veja os links na próxima página.

Como nós conhecemos a causa da aurora?

Em 1895, o físico norueguês Kristian Birkeland analisou a causa das auroras. Birkeland acreditava que as auroras eram causadas por elétrons do sol que interagiam com o campo magnético da Terra. Para testar isso, ele colocou um ímã esférico chamado terrella dentro de uma câmara a vácuo. Isso junto com um canhão de elétrons. Quando ele ligou o canhão, os elétrons interagiram com o campo do ímã e produziram uma aurora artificial, comprovando sua tese.

Entretanto, a aurora artificial de Birkeland não tinha o anel oval característico. O anel da aurora foi anunciado em 1964 por um estudante japonês chamado Sun-ichi Akasofu. Ele examinou fotografias das auroras e concluiu que as auroras eram anéis. Mas então por que as auroras de Birkeland não eram ovais? Birkeland pensava que os elétrons que excitavam os íons de oxigênio e de nitrogênio vinham diretamente do sol. Apenas quando os satélites começaram a estudar as auroras e a medir a magnetosfera é que os os cientistas descobriram que os elétrons vinham da própria magnetosfera. Quando esta idéia foi colocada em prática, com os modelos matemáticos, os anéis da aurora foram explicados.

veiculo a ar comprimido

Foto cortesia de Zero Pollution Motors
Espera-se que o e.Volution com motor a ar comprimido seja o automóvel ideal para cidades muito poluídas

Você foi ao posto de gasolina nos útlimos dias?  O preço da gasolina  tem subido vertiginosamente. Mas o custo não é o único problema no uso da gasolina como combustível primário. Ela também prejudica o meio-ambiente e, uma vez que não se trata de um recurso renovável, eventualmente se esgotará.

Uma alternativa possível é o carro movido a ar. Existem pelo menos dois projetos em desenvolvimento para um novo tipo de carro que será movido a ar comprimido. Neste artigo, você conhecerá a tecnologia por trás desses dois modelos de carros a ar comprimido que estão sendo desenvolvidos e saberá como eles poderão substituir o seu "beberrão" de gasolina até o final da década!

Motor de dois cilindros de ar comprimido

Foto cortesia de Zero Pollution Motors
O e.Volution será capaz de viajar a cerca de 200 km (124 milhas) antes de precisar ser abastecido com ar comprimido

Em alguns anos você poderá ver o primeiro veículo movido a ar circulando pela sua cidade. Provavelmente, será o e.Volution , carro que está sendo construído pela Zero Pollution Motors em Brignoles, França. Estes automóveis têm gerado grande interesse nos últimos anos e o governo do México já assinou um acordo para comprar 40 mil e.Volutions para substituir, na extremamente poluída Cidade do México, táxis movidos a gasolina e óleo diesel.

Os fabricantes promovem o e.Volution como sendo um carro de baixa poluição ou poluição zero. Entretanto, há discussões sobre qual seria o impacto ambiental que esses automóveis movidos a ar causariam. Fabricantes sugerem que, como os carros são movidos a ar, eles são ambientalmente corretos. Já aqueles que não são favoráveis ao carro movido a ar dizem que estes automóveis apenas tiram a poluição dos canos de escape e a transferem para outro lugar, assim como acontece em uma usina elétrica. Estes carros necessitam de eletricidade para que o ar seja comprimido em seus tanques, e é necessário combustível fóssil para fornecer energia elétrica.

O e.Volution é impulsionado por um motor de dois cilindros comprimido a ar. O conceito básico existente por trás do motor é único: ele pode se mover tanto com apenas ar comprimido ou atuar como um motor de combustão interna. O ar comprimido é armazenado em tanques de fibra de carbono ou de vidro a uma pressão de 1.900 kg por polegada quadrada (psi). O ar é alimentado através de um injetor de ar até o motor e flui dentro de uma pequena câmara, a qual faz o ar se expandir. O ar empurra os pistões e estes empurram o virabrequim, dando força ao carro.

Foto cortesia de Zero Pollution Motors
O escape do motor do carro e.Volution, visto aqui, não conterá poluentes

A Zero Pollution Motors também trabalha em uma versão híbrida do seu motor que poderá operar com uma combinação de combustível tradicional e ar. A mudança de fonte de energia será feita eletronicamente. Quando o carro trafegar a velocidades inferiores a 60 km/h, ele será movido a ar. Em velocidades superiores, será movido a combustíveis tais como gasolina, óleo diesel ou gás natural.

Tanques de ar fixados na parte inferior do carro podem comportar cerca de 300 l (79 galões) de ar. Este ar comprimido pode abastecer o e.Volution por até 200 km (124 milhas) a uma velocidade máxima de 96,5 km/h (60 milhas por hora). Quando o tanque estiver quase vazio, você poderá encostar o carro e reabastecer o e.Volution na bomba de ar mais próxima. Usando-se uma fonte elétrica doméstica, o tanque de ar comprimido levará cerca de quatro horas para ser reabastecido. Entretanto, com uma bomba de alta pressão é possível fazer uma recarga rápida de três minutos.

O motor do carro exige uma pequena quantidade de óleo, cerca de 0,8 l, que o motorista deverá trocar apenas a cada 50 mil km (31.000 milhas). O carro será equipado com transmissão automática, tração traseira, direção do tipo pinhão e cremalheira e terá uma distância entre eixos de 2,89 m (9,5 pés). Ele pesará cerca de 700 kg (1.543 libras) e terá o tamanho de 3,81 m (12,5 pés) de comprimento, 1,74 m (5,7 pés) de altura e 1,71 (5,6 pés) de largura.

Em outubro, o e.Volution fez sua primeira aparição pública em Johannesburg, África do Sul, na Auto Africa Expo 2000. A Zero Pollution afirmou que o carro seria posto à venda na África do Sul em 2002, mas não diz quando o automóvel estará disponível em outras partes do mundo.

Outra versão de carro movido a ar está sendo desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Washington usando o conceito de motor a vapor, com a exceção de que não há combustão. Os pesquisadores usam nitrogênio líquido como propulsor para seu protótipo de carro a ar LN2000. Os pesquisadores decidiram usar nitrogênio por causa de sua abundância na atmosfera - o nitrogênio compõe aproximadamente 78% da atmosfera terrestre - e pela disponibilidade de nitrogênio líquido. Há cinco componentes no motor do LN2000:

• um tanque de aço inoxidável de 91 l
• uma bomba que move o nitrogênio líquido para o economizador
• um economizador que aquece o nitrogênio líquido com calor resultante do escapamento
• um permutador de calor que ferve o nitrogênio líquido, criando um gás de alta pressão
• um expansor, que converte a energia do nitrogênio em força utilizável

O nitrogênio líquido, armazenado a -196 ºC (-320 ºF), é vaporizado pelo convertor de calor. O convertor de calor é o coração do motor criogênico do LN2000, que recebe este nome devido às temperaturas extremamente baixas nas quais o nitrogênio líquido é armazenado. O ar movido em torno do veículo é usado para aquecer o nitrogênio líquido ao ponto de fervura. Uma vez que o nitrogênio líquido ferve, transforma-se em vapor da mesma forma que a água fervida se torna vapor d'água em um motor a vapor.

O gás nitrogênio formado pelo convertor de calor é expandido em aproximadamente 700 vezes seu volume quando em estado líquido. Este gás altamente pressurizado é então alimentado ao expansor, onde a potência do gás nitrogênio é convertida em força mecânica para empurrar os pistões do motor. O único resíduo de escape é o nitrogênio, e como este compõe a maior parte da atmosfera, o automóvel emite pouca poluição. Entretanto, estes carros podem não reduzir a poluição tanto quanto você pensa. Enquanto a poluição inexiste no carro, ela pode ser transferida para outro lugar. Assim como com o e.Volution, o LN2000 necessita de eletricidade para comprimir o ar. O uso dessa eletricidade significa que haverá alguma quantidade de poluição em outro lugar.

Parte do calor resultante da exaustão circula através do motor para o economizador, que pré-aquece o nitrogênio antes deste entrar no convertor de calor, aumentando a eficiência. Dois ventiladores situados na traseira do veículo sugam o ar através do convertor de calor para aumentar a transferência de calor para o nitrogênio líquido.

Os pesquisadores de Washington desenvolveram um protótipo ainda primitivo de seu carro, usando um furgão de correio Grumman-Olson Kubvan ano 1984 convertido. O furgão tem um motor radial de cinco cilindros que produz 15 cavalos com combustível de nitrogênio líquido. Ele é também equipado com transmissão manual de cinco marchas. Atualmente, o carro é capaz de percorrer apenas 3,2 km (2 milhas) com um tanque cheio de nitrogênio líquido, e sua velocidade máxima é de apenas 35.4 km/h (22 m/h). Entretanto, como o carro movido a nitrogênio líquido será mais leve, os pesquisadores acham que um tanque com 227 l (60 galões) dará ao LN2000 uma autonomia potencial de aproximadamente 321.8 km (200 milhas).

Com o preço da gasolina disparando, como vem acontecendo nos últimos anos, não demorará muito para que os motoristas recorram a veículos movidos a combustíveis alternativos. Ainda que os veículos movidos a ar percam terreno para os seus concorrentes movidos à gasolina no que diz respeito a desempenho e potência, eles operam com menor custo e são ecologicamente corretos, o que os torna mais atrativos como o futuro do transporte nas estradas.

pesquisa retirada do site: http://carros.hsw.uol.com.br/carros-a-ar.htm

Se a natureza tem aversão a vácuo, por que o vácuo espacial não absorve toda a atmosfera da Terra?

Com base em nossa experiência com a natureza, a impressão é que ela realmente tem aversão a vácuo. Se você criar um vácuo dentro de um recipiente aqui na Terra, a natureza rapidamente encherá este recipiente com ar, se você permitir (por exemplo, perfurando o recipiente).

Por outro lado, sabemos que o espaço sideral é um vácuo gigante, ele é infinitamente maior que a Terra, de modo que 99% de nosso universo é um vácuo. Com base nisso, o ideal é dizer que a "natureza ama o vácuo". Então, por que o vácuo do espaço sideral não absorve nossa atmosfera?

Digamos que você está na Terra segurando uma garrafa de vidro. Se você prender a garrafa a uma bomba de vácuo e tirar todo o ar e em seguida você fechar a garrafa, ela ficará com um vácuo. Se você fizer um furo nesta garrafa, o ar entrará. Isso ocorre devido à pressão atmosférica ao redor da garrafa. Na Terra, estamos todos rodeados de ar, que sobe muitos quilômetros acima de nós. As moléculas de ar ficam umas sobre as outras e criam uma pressão de 14,7 psi ao nível do mar. Quanto mais alto você subir na atmosfera, menor será a camada de moléculas e menor a pressão.

Pressão atmosférica a várias altitudes

• Nível do mar - 14,7psi
• 3.000m - 10,2psi
• 6.000m - 6,4psi
• 9.000m - 4,3psi
• 12.000m - 2,7psi
• 15.000m - 1,6psi

Ao nível do mar, é o peso de todas essas moléculas sobre a garrafa (7 kg/cm²) que as força para dentro do vácuo perfurado.

Se viajasse em um foguete à margem da atmosfera, você descobriria que não há pressão atmosférica. Ao contrário, as moléculas de ar individuais ficam se movendo ao redor no vácuo espacial. As moléculas podem mover-se para qualquer lugar, mas elas tendem a seguir em direção à Terra, pois a gravidade da Terra age sobre elas assim como age sobre qualquer coisa que tenha massa. A razão de o vácuo espacial não atrair as moléculas é o fato de não haver absorção ao vácuo espacial - não há pressão atmosférica que força as coisas para o vácuo. O que há no espaço são as moléculas que percorrem este vácuo.

Você pode ver que não há risco de o vácuo absorver nossa atmosfera, mas existe outra força que poderia roubar nossa atmosfera. Essa força é chamada de vento solar. Felizmente, a atmosfera é protegida contra o vento solar pelo campo magnético da Terra.

informação retirada do site:http://ciencia.hsw.uol.com.br/questao200.htm

roupas anti explosões-como funcionam

Nesse exato momento, essas três situações podem estar acontecendo:

• um pacote suspeito é descoberto do lado de fora de um departamento federal;
• um dispositivo explosivo improvisado está sendo instalado em uma estrada no Iraque ou no Afeganistão;
• um fazendeiro inglês está prestes a desenterrar acidentalmente uma bomba ativada da Segunda Guerra Mundial.

Quando são encontradas bombas, artefatos não detonados (equipamento militar que inclui artilharias, canhões e outros equipamentos) ou dispositivos de risco, eles devem ser neutralizados, desarmados, removidos ou explodidos de uma maneira segura e controlada.

Às vezes, os robôs podem ser usados para essas tarefas, mas é comum o trabalho exigir a habilidade, a coragem e as mãos firmes de um técnico especializado em desativação de artefatos explosivos (DAE). O termo "DAE" é usado com mais freqüência pelo exército. Os civis e os departamentos de polícia se referem a esses dispositivos como artefatos não detonados, ou AND.

Nas roupas de trabalho de um técnico em DAE podem ser usados materiais que vão desde placas de cerêmica a kevlar, o material utilizado nos coletes à prova de balas. Vários fabricantes criam tipos e modelos diferentes de trajes blindados e outras roupas resistentes a explosões.

Embora o típico traje blindado seja volumoso, quente e caro, as roupas resistentes a explosões estão em constante evolução para se adaptar às necessidades das pessoas que as utilizam. Existem três grupos principais de pessoas cujas vidas dependem dessas roupas:

• militares
• civis / policiais
• humanitários que trabalham em zonas de guerra

Logo, essa roupa poderá incorporar de nanotubos a outros materiais especiais. Mas, antes de aprofundarmos a discussão sobre o material com que é feita essa roupa e como ela pode proteger, vamos falar das bombas contra as quais ela oferece proteção.

O que acontece quando uma bomba explode? Como ela consegue nos ferir? E como uma roupa resistente a explosões previne e protege contra essas lesões?

Uma bomba é basicamente um tipo de invólucro ou cartucho que contém material explosivo. O invólucro pode ser feito de uma carcaça de artilharia revestida de aço, e até mesmo de uma garrafa de vidro ou um pedaço de cano vedado. Quando o invólucro sofre a força da explosão, ele se fragmenta e cada pedaço da carcaça se transforma em um projétil mortal. O material explosivo pode ser qualquer tipo de explosivo de alta potência, como TNT ou Semtex (você pode obter mais informações sobre bombas em Como funcionam as bombas).

Uma bomba pode provocar diversos tipos de danos, dependendo do ponto que a explosão atinge. Esses pontos diferentes incluem a onda de propulsão, as ondas de choque, a fragmentação, o calor e a rajada de vento.

• Onda de propulsão - quando uma bomba explode, a área ao redor da explosão fica superpressurizada, resultando em partículas de ar altamente comprimidas que viajam mais rápido que a velocidade do som. Essa onda se dissipará com o tempo e a distância e durará milisegundos. É a onda de propulsão inicial que provoca a destruição maior. Ao atingir uma estrutura ou uma pessoa, duas coisas acontecem: a pessoa sentirá a força da explosão, que é o impacto inicial e principal da onda de choque, depois, o impacto destruirá a estrutura ou o corpo.
• Ondas de choque - depois que a onda de propulsão atinge uma superfície ou corpo, as ondas de choque de alta velocidade, ou ondas de pressão, continuarão a passar - no corpo, atravessarão órgãos e tecidos. As ondas de choque carregam a energia através do meio por onde passam, são supersônicas e transportam mais energia que as ondas sonoras. Hoje, não existe uma maneira eficaz de impedir que as ondas de choque atravessem roupas protetoras e, em alguns casos, medidas de proteção podem até aumentar os efeitos destrutivos [fonte: Skews].
• Fragmentação - quando a bomba explode, seu invólucro e quaisquer outros fragmentos (pregos, parafusos ou outros itens incluídos na bomba) serão arremessados violentamente. Quando esses estilhaços atingem construções, concreto, alvenaria, vidros e pessoas, eles podem se fragmentar ainda mais - e causar mais danos. Isso é conhecido como fragmentação secundária.
• Fogo e calor - a explosão também pode criar uma bola de fogo e temperaturas elevadíssimas, que podem provocar queimaduras nas pessoas, além de incêndios ou explosões secundárias, caso haja alguma outra fonte de combustível ou material inflamável próximo da explosão.
• Rajada de vento - no local da explosão, o rápido movimento da explosão para fora cria um vácuo. Esse vácuo se encherá novamente, quase que de imediato, com a atmosfera em volta. Isso faz com que se crie uma pressão muito forte em qualquer pessoa ou estrutura próxima depois que o efeito inicial da pressão da explosão foi produzido. Como esse vácuo se enche novamente, forma-se um vento muito intenso que faz com que objetos, vidros e escombros fragmentados sejam arremessados de volta para a origem da explosão.

Uma roupa resistente a explosões oferece a proteção mais completa aos técnicos especializados em desativação de artefatos explosivos. Quando uma bomba atinge uma roupa dessas, a força é reduzida pelas fibras que foram tecidas firmemente. Tais fibras dispersam a força da bomba pela roupa toda. As placas balísticas ajudam a dissipar a força e a repelir os estilhaços e a fragmentação secundária. O calor e as chamas produzidas por uma bomba são neutralizados pela qualidade da roupa de resistência ao fogo.

Veremos agora os materiais e componentes que fazem a difusão.



As roupas anti-bomba são feitas de Kevlar ou de algum outro produto à base de aramida. A aramida (nome genérico para Kevlar) consiste em fibras sintéticas derivadas de polímeros - grandes moléculas feitas de filamentos de moléculas menores chamadas de monômeros. A excelente relação resistência-peso da aramida faz dela o tecido ideal para roupas à prova de balas e roupas resistentes a explosões.

Pode ser adicionada à roupa uma quantidade extra de espuma ou de outro tipo de enchimento. Isso oferece proteção ao usuário não apenas contra fragmentos, mas também contra a força do impacto que ocorre quando o usuário é jogado no chão.

O traje possui bolsos internos de tecido e velcro onde as placas balísticas podem ser inseridas. Essas placas são feitas de aço, aramida ou cerâmica revestida e foram criadas para proteger o usuário contra a fragmentação.

As roupas anti-bomba também incluem outros componentes protetores. Confira a seguir.

• Um capacete resistente a explosões pode ser construído com um núcleo em aramida, algum tipo de camada externa protetora moldada e um cinto de suspensão para proporcionar mais conforto. Os capacetes têm um visor claro e anti-balístico, e alguns possuem fones e microfone embutidos, com a capacidade de transmitir sinais. Esses capacetes podem ter um sistema de ventilação interna que refresca o usuário e desembaça o visor. Também pode haver suportes onde o técnico pode montar uma câmera de vídeo ou colocar uma luz.
• Um colarinho alto protege o pescoço e se estende até o capacete.
• As galochas normalmente são presas à roupa e se encaixam sobre o calçado do técnico.
• Geralmente distribuídas para proteger as regiões do pescoço, do peito e da virilha, as placas também podem ser colocadas dentro dos bolsos internos na frente dos braços, das pernas e das costelas.
• A roupa resistente a explosões normalmente inclui tiras que soltam facilmente para que o traje possa ser retirado caso o técnico esteja ferido e precise ser transportado ou receber atendimento médico.
• Como o calor dentro da roupa pode ser insuportável, alguns modelos possuem mecanismos de resfriamento interno. Esses dispositivos circulam a água coletada de uma bolsa de gelo, através de uma rede de tubos presos à roupa ou de um colete usado embaixo do traje.

((Bombas e mãos expostas

Muitas roupas são feitas sem proteção para as mãos. E isso é feito propositadamente: o técnico provavelmente terá que ter as mãos livres para desativar a bomba.))

Embora estejam sendo feitos grandes avanços nas roupas resistentes a explosões, existem limites quanto ao nível de proteção que esses materiais podem proporcionar. Se uma bomba for muito grande e você estiver muito próximo dela, é possível que não haja nada que possa impedir os danos que a explosão, a fragmentação e as ondas de choque podem causar. Nenhum material ou estrutura é totalmente à prova de bombas.

Para algumas profissões, não é nada prático usar uma roupa resistente a explosões completa todo dia no trabalho, mas é necessário estar protegido contra bombas e artefatos não detonados. Como esses profissionais se protegem? Conheceremos na próxima página outras opções de resistência a explosões.

Nem toda pessoa que encontra uma bomba está totalmente vestida com uma roupa resistente a explosões. Um atirador exposto em um veículo blindado, passando à beira de uma estrada onde há uma bomba, corre tanto perigo quanto um técnico encarregado de se aproximar de um dispositivo explosivo e de desarmá-lo. Os dois devem usar roupas resistentes a explosões - mas tipos diferentes, de acordo com suas necessidades.

Trabalhadores de ajuda humanitária também precisam de proteção quando desativam minas terrestres ou quando entregam suprimentos às pessoas que vivem em países onde há minas espalhadas por todos os lados. Dois acessórios protetores bastante úteis são as botas anti-mina e os aventais.


Mauricio Duenas/AFP/Getty Images
Edgar Moreno, vítima da explosão de uma mina terrestre, coloca uma bandeira com as palavras "No more anti-personnel mines" (Chega de minas antipessoal) em uma pilha de sapatos em Bogotá, na Colômbia

As botas anti-minas são usadas por pessoas que desativam bombas em campos minados ou que trabalham perto de áreas minadas e precisam atravessá-las. As solas são alguns centímetros mais grossas do que as das botas normais. Tabre (technology for attenuating blast related energy - tecnologia de amortecimento de energia relacionada à explosão) é outro material que, às vezes, é utilizado nas solas. O tabre é feito de minúsculos grãos de pedra revestidos de resina, criado para dispersar a força da explosão. Quando a onda de choque atinge a rede de pedrinhas, sua energia é forçada através do labirinto que elas formam, o que libera e diminui a energia [fonte: BBC]. As botas também podem ter materiais como placas de aço ou Kevlar para proteger os pés contra a penetração de estilhaços e detritos.

Os aventais protetores também são usados nas missões humanitárias - geralmente realizadas pelas Nações Unidas - que envolvem a limpeza de áreas completamente minadas nos países que sofrem com as guerras. O avental protege a pessoa onde ela mais precisa: na frente, no pescoço, nos ombros e na região da virilha. Muito semelhante a um avental de cozinha, ele não possui parte traseira, o que diminui seu peso e o calor excessivo que produz.

Outros dispositivos resistentes a explosões

Além das roupas protetoras que os técnicos em DAE podem usar, existem alguns dispositivos protetores e preventivos que podem tornar os espaços públicos mais seguros.

• As construções podem ser reforçadas com Paxcon, um polímero que é passado nas paredes para fortalecer as superfícies contra explosões e manter as partes quebradas no lugar, caso um projétil as acerte [fonte: Sofge].
• As portas anti-bomba, construídas com duas chapas de aço que comprimem uma cavidade (que contém uma grade reforçada com barras de aço e é preenchida com concreto) podem ser vedadas para impedir a entrada de substâncias químicas - até mesmo o Napalm líquido.
• O vidro blindado e as cortinas blindadas seguram os estilhaços protegendo as pessoas que estão no interior do local bombardeado, como também as que estão do lado de fora, que podem ser atingidas pelos fragmentos durante a rajada de vento. As cortinas também são resistentes ao fogo.
• Os cobertores anti-bomba dissipam a força de uma explosão e impedem que os fragmentos da bomba atinjam as pessoas que estão próximas.
• Os ônibus anti-bomba estão sendo desenvolvidos em Israel para limitar a carnificina causada pelos homens-bomba que detonam explosivos depois que sobem no ônibus. Muitos desses veículos já são blindados e possuem janelas resistentes a explosões. Catracas especiais, saída somente pelas portas traseiras e sensores de bomba também estão sendo testados.
• As latas de lixo anti-bomba dissipam a força da explosão, direcionando a explosão para cima, e não para fora, evitando que a fragmentação fira as pessoas.

Existem várias tecnologias novas, e outras que estão surgindo, no campo da desativação de artefatos explosivos (DAE). Vamos ver algumas delas.

• Placas modeladas - o Exército dos Estados Unidos está realizando testes avançados em coletes de segurança, e espera distribuir aos soldados por volta de 2012. Esses coletes possuem seis placas balísticas, em contraste com as duas que existem hoje. Além disso, as placas são especialmente moldadas - um design que deixa menos espaços desprotegidos entre as placas oferecendo mais proteção à coluna.
• Zetix - material fabricado pela empresa Auxetics Technologies, Ltd. Ele realmente engrossa quando é esticado. Imagine uma corda de bungee jump. Se você esticá-la, ela ficará mais fina. No entanto, se você enrolar um fio em torno da corda e puxá-lo com firmeza, o tecido realmente fica mais grosso. Essa é a idéia por trás da auxética. Ao unir as fibras auxéticas e ao serem esticados, os feixes também ficam mais grossos. Como tecido, poderia ser usado em diferentes produtos resistentes a explosões. Se fosse utilizado para construir uma cortina blindada, por exemplo, as estruturas em forma de espiral poderiam ser feitas de aço, de titânio ou de fibra de carbono. Poderia permitir que a força da explosão passasse pelo tecido, enquanto este engrossaria, evitando rasgos na cortina, e protegendo contra a fragmentação.

  

• Armadura líquida - a armadura líquida não é exatamente líquida, ela  consiste em placas de Kevlar mergulhadas em um fluido de espessamento. Quando é aplicada uma força a essa substância, ela endurece e se liquefaz novamente em questão de frações de segundo. Quando o Kevlar é mergulhado nessa substância, ele fica muito mais resistente.
• Nanotubos - o carbono pode ser ligado de diversas maneiras, de modo a criar propriedades totalmente novas. Os nanotubos são tubos cilíndricos de moléculas de carbono que podem ser tão pequenas quanto a bilionésima parte de um metro - e até 60 vezes mais fortes do que o aço. Roupas de nanotubo podem oferecer uma blindagem incrivelmente eficiente - mais resistente a projéteis que o aço, e leves o suficiente para proteger o corpo inteiro.

informações no site:http://ciencia.hsw.uol.com.br/roupas-anti-explosao.htm

como funciona um eletro imã

A idéia básica por trás de um eletroímã é extremamente simples: ao passar uma corrente elétrica por um fio, é possível criar um campo magnético.
Usando este princípio simples, é possível criar todos os tipos de coisas, incluindo motores, solenóides, cabeçotes de leitura/gravação para discos rígidos e toca-fitas, alto-falantes e outras coisas mais. Neste artigo, você vai aprender como os eletroímãs funcionam e também vai ter a chance de testar vários experimentos com um eletroimã que você pode criar sozinho.
Antes de falar sobre os eletroímãs, vamos falar sobre os ímãs normais e "permanentes" como os que colocamos na geladeira e com os quais você provavelmente brincava quando criança.
Os ímãs têm 2 lados, normalmente marcados com "norte" e "sul", e eles atraem coisas feitas de ferro ou aço. Provavelmente você sabe a lei fundamental de todos os ímãs: os lados opostos se atraem e os iguais se repelem. Por isso, se tiver 2 barras de ímã com extremidades marcadas "norte" e "sul", a extremidade norte de um ímã irá atrair a extremidade sul do outro. Por outro lado, a extremidade norte de um ímã irá repelir a extremidade norte do outro (e de maneira semelhante, a sul de um irá repelir a sul do outro).
Um eletroimã é muito semelhante, exceto pelo fato de que é "temporário", ou seja, o campo magnético só existe quando a corrente elétrica está passando.
Um eletroímã começa com uma pilha ou bateria (ou alguma outra fonte de energia) e um fio. O que a pilha produz são os elétrons.
Se você olhar qualquer pilha D (uma pilha de lanterna, por exemplo), dá para ver que há duas extremidades, uma marcada com um sinal de mais (+) e outra marcada com o sinal de menos (-). Os elétrons estão agrupados na extremidade negativa da pilha e, podem fluir para a extremidade positiva, com o auxílio de um fio. Se você conectar um fio diretamente entre os terminais positivo e negativo de uma pilha, três coisas irão acontecer:
os elétrons irão fluir do lado negativo da pilha até o lado positivo o mais rápido que puderem;
a pilha irá descarregar bem rápido (em questão de minutos). Por esse motivo, não costuma ser uma boa idéia conectar os 2 terminais de uma pilha diretamente um ao outro, normalmente, você conecta algum tipo de carga no meio do fio. Essa carga pode ser um motor, uma lâmpada, um rádio;
um pequeno campo magnético é gerado no fio. É esse pequeno campo magnético que é a base de um eletroímã.
A idéia de campo magnético pode ter lhe surpreendido, mas ele, definitivamente, existe em todos os fios que transportam eletricidade. Dá para provar isso com um experimento. Você vai precisar de:
uma pilha AA, C ou D;
um pedaço de fio; se não tiver um fio na sua casa, compre um carretel de fio de cobre fino isolado em uma loja de equipamentos eletrônicos ou de ferragens perto da sua casa. Um fio como o de telefone é perfeito, basta você cortar a capa de plástico e vai encontrar 4 fios lá dentro;
uma bússola.
Coloque a bússola sobre a mesa e, com o fio perto da bússola, conecte, por alguns segundos, o fio entre as extremidades positiva e negativa da pilha. O que você vai perceber é que a agulha da bússola se desloca. Inicialmente, a bússola irá apontar para o pólo norte da Terra, como mostrado na figura à direita (lembre-se que dependendo da sua posição no planeta, a agulha não ficará como a da nossa figura.) Ao conectar o fio à pilha, a agulha da bússola oscila, visto que essa agulha é um pequeno ímã com um pólo norte e um pólo sul. Considerando que a agulha é pequena, ela é sensível a campos magnéticos pequenos. Então, o campo magnético criado no fio, pelo fluxo de elétrons, afeta a bússola.
O SOLENÓIDE
Um solenóide é mais uma forma de eletroímã. Ele é um tubo eletromagnético geralmente usado para mover linearmente um pedaço de metal. Encontre um canudinho ou uma caneta velha (retire o tubo de tinta) e ache um prego pequeno também (ou um clipe de papel desentortado) que caibam dentro do tubo da caneta. Dê 100 voltas no fio ao redor do tubo. Coloque o prego ou clipe de papel em uma ponta da bobina e então conecte a bobina na pilha. Percebe como o prego se move? Os solenóides são usados em todos os tipos de lugares, especialmente em travas. Se o seu carro tem travas elétricas, talvez elas funcionem com o uso de um solenóide. Outra coisa comum para se fazer com o solenóide é substituir um prego por um ímã permanente fino e cilíndrico. Isto torna possível mover o ímã para dentro e para fora mudando o sentido do campo magnético do solenóide. Cuidado ao tentar colocar um ímã no seu solenóide, pois esse ímã pode ser arremessado para fora.

acessado dia 07/08/08 as 19:46 no endereço:
http://ciencia.hsw.uol.com.br/eletroimas.htm

A seleção natural

Centenas de milhões de anos atrás, não existiam animais vertebrados em terra. Os únicos vertebrados existentes no mundo eram os peixes. A competição por alimento era intensa. Alguns peixes que viviam perto da costa desenvolveram uma estranha mutação: a capacidade de se propelir na lama e na areia da costa com suas nadadeiras. Isso lhes dava acesso a fontes de alimentos inacessíveis a qualquer outro peixe. Essa vantagem lhes conferiu maior sucesso reprodutivo, de modo que a mutação foi transmitida. É a esse processo que denominamos seleção natural.A seleção natural é o propulsor da evolução. Os organismos mais adaptados à sobrevivência sob determinadas circunstâncias têm maior chance de transmitir seus traços à geração subseqüente.
Charles Darwin cunhou o termo seleção natural, bem como um outro termo evolutivo muito mal compreendido: a sobrevivência dos mais aptos. A sobrevivência dos mais aptos não necessariamente quer dizer a sangrenta batalha que se deduz por meio de seu significado (ainda que ocasionalmente seja esse o seu sentido). Na verdade, a expressão avalia a eficiência de uma árvore na difusão de suas sementes, a capacidade de um peixe para encontrar um local de procriação seguro antes de deitar ovas, a habilidade de um pássaro para remover sementes do interior perfumado de uma flor ou a resistência de uma bactéria a antibióticos.
A aptidão é essencial para a seleção natural e, com isso, não estamos falando da boa forma física de um animal. Por exemplo - a aptidão biológica é a capacidade de um organismo de sobreviver por tempo suficiente para se reproduzir. Além disso, reflete também a capacidade de um organismo para se reproduzir bem. Não basta que uma árvore crie um conjunto de sementes. As sementes também precisam de terra fértil, com recursos suficientes para permitir que brotem e cresçam.
A aptidão e a seleção natural foram explicadas detalhadamente pela primeira vez nos trabalhos de Charles Darwin, que observou a vida natural em todo o mundo, fez anotações e tentou compreender aquilo que havia visto. A seleção natural pode ser explicada melhor nas palavras do próprio cientista, extraídas de seu histórico livro “A Origem das Espécies”.
Organismos que demonstram variações de traços - “as muitas pequenas diferenças que aparecem nos descendentes de um mesmo conjunto de pais podem ser definidas como diferenças individuais. Ninguém supõe que todos os indivíduos da mesma espécie sejam produzidos do mesmo exato molde”.
Nascem mais organismos do que os recursos do planeta poderiam sustentar - “cada ser precisa sofrer destruição em determinado período de sua vida; de outra forma, de acordo com o princípio da progressão geométrica, os números rapidamente se tornariam tão grandes que país algum poderia sustentá-los”.
Todos os organismos precisam lutar pela sobrevivência - “à medida que mais indivíduos são produzidos do que os recursos permitiriam sobreviver, é necessário que exista uma luta pela existência, quer entre indivíduos de uma mesma espécie ou entre indivíduos de espécies distintas, ou com as mesmas condições físicas de vida”.
Alguns traços oferecem vantagens nessa luta - “seria possível duvidar que indivíduos que desfrutem de qualquer vantagem, ainda que ligeira, sobre outros teriam chance melhor de sobreviver e procriar?”
Organismos que apresentam esses traços têm mais probabilidade de sucesso na reprodução e de transmitir os traços à geração subseqüente - “as menores diferenças podem fazer inclinar a sensível balança da luta pela vida e, dessa maneira, serem preservadas”.
Variações bem sucedidas se acumulam ao longo das gerações, à medida que os organismos são sujeitos à pressão populacional - “a seleção natural age exclusivamente pela preservação e pelo acúmulo de variações que são benéficas sob as condições às quais cada criatura é exposta. O resultado final é que cada criatura tende a se tornar mais e mais melhorada em relação às suas condições”.
O processo de seleção natural pode ser imensamente acelerado por fortes pressões populacionais. Pressão populacional é uma circunstância que torna mais difícil que organismos sobrevivam. Sempre existe alguma espécie de pressão populacional, mas eventos como inundações, secas ou novos predadores podem ampliá-la. Sob alta pressão, mais membros de uma determinada população morrerão antes que consigam reproduzir. Isso significa que apenas os indivíduos cujos traços lhes permitam enfrentar as novas pressões sobreviverão e transmitirão seus alelos à geração vindoura. Isso pode resultar em mudanças drásticas nas freqüências de alelos, no curso de apenas uma ou duas gerações. Imagine uma população de girafas cujos indivíduos variam em altura de 3 a 6 metros. Um dia, um incêndio varre a mata na região em que elas vivem e destrói toda a vegetação em altura inferior a 4,5 metros. Só as girafas com mais de 4,5 metros poderiam atingir as folhas mais altas para comer. As girafas com altura inferior ao limite não conseguiriam encontrar qualquer alimento. A maioria delas morreria de fome antes de conseguir se reproduzir. Na geração seguinte, poucas girafas baixas nasceriam. A altura média da população aumentaria consideravelmente.
Existem outras maneiras de alterar rápida e drasticamente a freqüência de alelos. Uma delas é o gargalo populacional. Em uma população grande, os alelos são distribuídos regularmente pela população. Caso algum evento, como uma doença ou uma seca, extermine grande porcentagem da população, os indivíduos restantes podem ter uma freqüência de alelos muito diferente da que prevalecia na população como um todo. Por puro acaso, eles poderiam abrigar uma alta concentração de alelos antes raros. À medida que esses indivíduos se reproduzissem, os traços raros se tornariam a média de uma população.
O efeito fundador também pode promover rápida evolução. Isso acontece quando um pequeno número de indivíduos migra para um novo local, “fundando” uma nova população que deixa de se acasalar com a população antiga. Da mesma forma que no caso dos gargalos populacionais, esses indivíduos podem abrigar freqüências de alelos incomuns, o que levaria as gerações subseqüentes a apresentar traços bastante diferentes da população original da qual os fundadores haviam migrado.
A diferença entre mudanças lentas e graduais ao longo de muitas gerações (gradualismo) e as mudanças rápidas sob alta pressão populacional, entremeadas de longos períodos de estabilidade evolutiva (equilíbrio pontuado) é tema de debates na ciência evolutiva. Na próxima seção, tentaremos compreender como evoluíram alguns traços que não parecem beneficiar o organismo que os porta.

acessado dia 4/08/08 as 20:00 no site:
http://ciencia.hsw.uol.com.br/selecao-natural.htm
mais informações no site acima