Repare bem: as engrenagens adjacentes estão girando no mesmo sentido!

Engrenagens comuns de rodas dentadas sempre irão girar em sentidos contrários, um fato que não é universalmente apreciado e responde por confusões em logotipos como o abaixo:

Estas três engrenagens que deveriam representar inovação estão em verdade travadas e jamais irão girar. Em resposta às críticas, e depois do vexame, o logo com engrenagens travadas foi abandonado.

As engrenagens paradoxais patenteadas pelo engenheiro da Renault Jean Mercier desafiam essa lógica. Para entender como funcionam, o vídeo abaixo deve ser esclarecedor:

Devido à forma como o torque é transmitido por partes deslizantes, sua eficiência não é muito alta, o que limita muito sua aplicação. Mas se você pode apreciar engrenagens adjacentes girando no mesmo sentido – e no vídeo inicial, contando mesmo com multiplicadores de torque – perguntar para que servem é um pequeno detalhe.

No que você pensa ao ver a imagem acima? Talvez pense em usinas nucleares, talvez se lembre da usina nuclear do Sr. Burns da série Os Simpsons.

Esta outra imagem deve ser ainda mais parecida com a usina nuclear de Springfield:

Mas alguma coisa está errada. Se você reparar bem, essas duas usinas de energia do mundo real têm, além das torres hiperbolóides que associamos à usina colorida de Springfield, várias chaminés “clássicas”.

As chaminés denunciam como essas não são usinas nucleares. São algumas das usinas movidas a carvão mais poderosas do mundo – a primeira, a de Heilbronn na Alemanha, com capacidade de 950MW, e a segunda, a usina Scherer nos EUA, com capacidade superior a 3GW.

De certa forma é extremamente apropriado que a imagem que associamos a usinas nucleares não seja o reator nuclear em si – as partes laranjas da usina de Springfield – mas sua torre de resfriamento.

Porque o problema não é unicamente o reator nuclear, mas o próprio consumo de energia. Qualquer usina de geração de energia de grande potência realizará trocas de calor em grande quantidade e precisará de grandes torres de resfriamento. Mesmo quando alcançarmos o feito histórico da energia nuclear limpa a fusão, ainda precisaremos de torres de resfriamento. Que provavelmente terão uma aparência muito similar à eficiência das estruturas hiperbolóides tão associadas a usinas nucleares movidas a fissão.

As aparências enganam. A fumaça que surge dessas torres de resfriamento é apenas vapor d’água. Já as chaminés ao fundo podem não emitir fumaça visível, mas estão emitindo enorme quantidade de dióxido de carbono invisível, fazendo com que a usina Scherer seja a maior fonte individual de emissão de dióxido de carbono em todos os EUA, e uma das 20 maiores em todo o planeta.

De pouco adianta lutar contra usinas nucleares se elas são simplesmente substituídas por usinas movidas a carvão que, não por mera coincidência, têm uma aparência externa não muito diferente. E, no que é realmente trágico, podem liberar mais radioatividade ao ambiente e matar mais pessoas que a energia nuclear.

Este post foi inspirado por essa atraente propaganda de uma empresa de energia eólica:

É bem verdade que fazendas eólicas não têm torres de resfriamento. Infelizmente, isso ocorre justamente porque não produzem energia em grande densidade. A maior fazenda eólica do mundo produz menos energia que a usina de Heilbronn e ocupa 400 km².

Não é possível destruir todas as torres de resfriamento do mundo, elas são consequência natural da termodinâmica e enquanto formos muitos precisando de muita energia, veremos torres de resfriamento.

O já clássico “Seven Nation Army” do White Stripes, recriado inteiramente com sons de instrumentos do laboratório de explosões no Imperial College em Londres.

Como se trabalhar em um laboratório onde se exploram os efeitos das explosões já não fosse interessante, ainda passaram uma tarde fazendo rock.

No lado sério, essa repetição de explosões para “extrair uma história coerente de biomecânica” a partir de uma montanha de dados não é muito diferente do trabalho de um músico afinando instrumentos e repetindo performances até obter um resultado consistente.

A equipe responsável pela obra expressa melhor do que ninguém a mensagem:

“O resultado final de uma investigação científica, como uma música, é inevitavelmente o resultado de dias de prática, experimentação e colaboração. Um cientista pode ter uma ideia de como quer que sua investigação soe ao final, mas o processo científico irá expor desafios, testar a criatividade e de vez em quando revelar melodias completamente novas”.

O curioso é que o videoclipe original de “Seven Nation Army” também tem seu lado de curiosidade científica.

Não fiz os cálculos (alguém se dispõe?), mas de vídeos similares explorando fractais em zooms infinitos, aposto que ao final o zoom foi tão grande que a imagem inicial do clipe tem um tamanho maior do que o Universo observável. [via BB]

Belíssimo vídeo de Douglas Koke combinando fotografia em lapso de tempo do Very Large Array de radiotelescópios no Novo México, com gráficos remetendo aos sinais que captam do Universo.

Neste exato momento podemos estar sendo banhados pelos tênues sinais eletromagnéticos emitidos por civilizações extraterrenas. Construções gigantescas como o VLA e buscas extensas como o SETI são apenas formas de conseguir captar e comprovar esse sinal em meio ao ruído.

Mas se você acredita que não estamos sós no Universo, e que entre nossos vizinhos intergalácticos estão alguns que transmitem sinais de rádio há alguns milhões de anos, então deve acreditar que sinais muito tênues, talvez abaixo do ruído de fundo, mas ainda assim presentes, permeiam nosso ambiente e mesmo nosso corpo agora mesmo.

Podemos fazer contato imediato com sinais de civilizações extraterrenas desde os primórdios de nossa espécie. O desafio que enfrentamos é comprová-lo, encontrando o sinal em meio ao ruído, transformando a possibilidade em realidade.

O meme é meu pastor. Ou pelo menos é o pastor dessas ovelhas que, provavelmente assustadas com o carro, correm cada vez mais rápido umas atrás das outras, sem perceber que estão em conjunto apenas circulando o próprio carro do qual pretendem fugir em conjunto.

Esta situação em que o comportamento de rebanho reforça a si mesmo é algo similar ao conceito de meme introduzido por Richard Dawkins, e como ele, alerta sobre como ideias auto-replicadoras podem tomar conta de seus hospedeiros, por vezes em detrimento deles mesmos.

E o vídeo lembra outra imagem adorável do gato mordendo o próprio rabo:

Se o ciclone de ovelhas remete aos memes, o gato mordendo o rabo, como alguns outros animais, remete não apenas à serpente Ouroboros, como a um dos fenômenos neurológicos mais fascinantes, a Síndrome da Mão Alheia.

“Imagine ser atacado por uma de suas próprias mãos, que tenta repetidamente estapear e socar você. Ou então entrar em uma loja e tentar virar à direita e perceber que uma de suas pernas decide que quer ir para a esquerda, fazendo-o andar em círculos”.

“Essa realidade é bem conhecida da americana Karen Byrne, de 55 anos, que sofre de uma condição rara chamada Síndrome da Mão Alheia.”

Para lidar melhor com ataques extremos de epilepsia que a afligiam desde a infância, Byrne passou por uma cirurgia que cortou o corpo caloso, que conecta os dois hemisférios de nosso cérebro. Assim como uma parcela de outros pacientes submetidos à mesma cirurgia, Byrne passou a ver sua mão esquerda agir de forma alheia à sua vontade consciente. “Eu acendia um cigarro, colocava-o no cinzeiro e então minha mão esquerda jogava-o fora. Ela tirava coisas da minha bolsa sem que eu percebesse. Perdi muitas coisas até que eu percebesse o que estava acontecendo”, diz. No vídeo acima, vemos sua mão alheia estapeando seu próprio rosto.

Uma das interpretações do fenômeno é a demonstração de como nossa mente é em verdade fragmentada. Cirurgias cerebrais drásticas podem afetar as delicadas conexões que formamos para termos a ilusão de um “eu” monolítico – você, a pessoa que está lendo isso, é a mesma pessoa, você, que estava almoçando ontem, não? – e por vezes mostrar que episódios como pegar-se assobiando uma música sem perceber talvez não estejam tão distantes de ter uma mão com “vontade própria” tentando estrangulá-lo.

As alegorias de Platão e Freud da alma e do cérebro como uma carroça com condutores e cavalos em conflito sobre quais rumos tomar podem ser em verdade uma ilustração simplificada do que seria em verdade uma série de “eus” em nosso cérebro. E, como o gato mordendo o próprio rabo, que parece não entender como sendo uma parte de seu próprio corpo, demonstra, podemos partilhar esta mente fragmentada com outros animais. Esta mente fragmentada composta por diversas ações autônomas, em verdade, talvez seja a regra. Poucos deles partilham da fabulosa ilusão da consciência monolítica, de um “eu” constante e no controle.

Retornando também ao ciclone de ovelhas, é fascinante notar como o gato mordendo o próprio rabo ilustra um conflito individual, mas um análogo ao de ovelhas seguindo umas às outras formando um círculo. Talvez ovelhas formando um círculo possa ser uma alegoria mais apropriada para nossa mente do que uma carroça com condutor e vários cavalos.

Um modelo em escala do sistema solar, em doze volumes de 500 páginas. Na página 1 está o Sol, na página 6.000 ao final da coleção, Plutão. A largura de cada página representa um milhão de quilômetros, e o vídeo nos leva a uma viagem pelo Sol, Mercúrio, Vênus, Terra, Marte e o Cinturão de Asteróides.

Sem surpresa, quase todo o livro é composto de um vazio, uma perspectiva muito difícil de apreciar, mas uma que todos deveríamos apreender pelo exercício de humildade que representa frente ao nosso lugar no Universo.

Na tela de um computador, já propomos aqui o exercício de Um pixel, da Terra à Lua, ao infinito e além.

[via Nerdcore]

Se você nunca ouviu falar em quicksort talvez não veja muita graça nesse vídeo. Mas deveria: é um algoritmo de ordenação e entendê-lo é entender alguns dos princípios fundamentais da computação moderna, a começar pela própria ideia de algoritmo.

Ao assistir à peculiar dança húngara, você consegue adivinhar quais são as regras pelas quais o algoritmo quicksort funciona? Depois de tentar, veja a resposta aqui.

Aqui em 100nexos, já apresentamos o fabuloso algoritmo de ordenação Maggie. [via haha.nu]

Há um século, em 6 de janeiro de 1912 frente à Sociedade Geológica em Frankfurt, um meteorologista alemão se atreveu a propor a ideia maluca de que os continentes estariam em movimento. A teoria pisava nos fundamentos de vários campos científicos, da geologia à paleontologia, e os maiores luminares de suas áreas foram quase unânimes em desconsiderar o alemão como um maluco. Associações científicas organizaram simpósios contra a ideia absurda, e mais de três décadas depois um outro alemão, um tal de Albert Einstein, também manifestou publicamente sua desaprovação às maluquices do meteorologista.

Hoje a teoria da deriva continental de Alfred Wegener, meteorologista e explorador, é universalmente aceita como uma das teorias mais importantes do século passado, afetando fundamentalmente nossa compreensão em diversas áreas da ciência, da geologia à paleontologia. Podemos mesmo medir em tempo real a separação dos continentes, que se movimentam como parte das placas tectônicas arrastadas pela atividade geotérmica do planeta – o mecanismo que fundamentaria a teoria de Wegener, componente que levou finalmente à sua aceitação tão tarde quanto as décadas de 1960 a 1980.

“No Congresso Internacional em Moscou em 1984, era interessante notar que os russos pareciam ter aceito que o leito dos oceanos se separava, mas não que os continentes estivessem à deriva”, lembra Andrew Miall, professor de geologia da Universidade de Toronto. “Como eles conseguiam [conciliar essas duas crenças] eu não faço ideia!”, completa, ilustrando o tortuoso caminho da ideia ridícula à ortodoxia.

Hoje parece óbvio que os continentes devam se mover, como a costa brasileira se encaixa quase perfeitamente à costa oeste da África, e como uma avalanche de outras evidências demonstram – logo acima, uma das ilustrações publicadas por Wegener destacando que a conexão entre a América do Sul e a África vai além da mera coincidência das linhas costeiras.

Na época de Wegener, contudo, o que parecia óbvio é algo que hoje pode parecer ridículo. Uma das teorias mais aceitas então para explicar grandes formações montanhosas era a de que o planeta estaria se contraindo devido ao seu resfriamento, e cordilheiras seriam algo como as rugosidades de um maracujá secando. Absurdo? Talvez, mas a resposta ainda mais curiosa é que, apesar de não se aplicar à Terra, esse processo geofísico sim pode explicar formações no planeta Mercúrio e mesmo em nossa Lua. Nosso senso comum, mesmo o senso comum de boa parte da comunidade acadêmica pode ser por vezes um juiz pouco apropriado.

Neste centenário, a forma como as ideias de Wegener foram rejeitadas é explicada principalmente devido à ausência de um mecanismo que explicasse a deriva dos continentes que ele propunha, o que é bem verdade. Contudo, esta também não é toda a história. Uma das teorias mais revolucionárias do século anterior ao de Wegener foi uma certa Teoria da Evolução das Espécies de Charles Darwin, e para ela também não havia de início um mecanismo estabelecido para explicar o conceito fundamental de hereditariedade. Por que a evolução foi ainda assim aceita, enquanto a deriva continental foi rejeitada?

A resposta está no aspecto sociológico da ciência, enquanto Darwin esteve especialmente bem posicionado no establishment científico da época para defender sua teoria, ao passo que Wegener era em grande parte um outsider nas principais ciências que revolucionaria – notadamente, a geologia. Darwin também era um escritor fabuloso, e assim como Einstein sua obra seminal é acessível mesmo ao leitor leigo. Ainda que Wegener defendesse sua ideia com cautela e prudência, ainda que tenha dedicado sua vida a coletar mais evidências e reconhecer as limitações de suas ideias, Wegener simplesmente não estava tão bem posicionado quanto Darwin, tampouco – por que não – teve tanta sorte para que suas ideias fossem aceitas em seu tempo.

Fato é que tanto Darwin quanto Wegener possuíam fé em suas teorias. Hoje aprendemos sobre as evidências que levaram Darwin e Wegener a propor suas ideias, mas mais raro é aprender que à época tais ideias tinham não só lacunas como uma série de evidências que pareciam contrariá-las, ou ao menos favorecer teorias concorrentes. A ciência praticada no mundo real é complexa e se constrói não apenas pela razão, mas também pela polêmica palavra chamada fé. Respondi sobre o tema no blog Textos para Reflexão.

Em meio ao delicado equilíbrio entre fé e razão, é notável que em “apenas” duas gerações, e com a acumulação de mais e mais evidências, mesmo a inércia sociológica da ciência tenha sido vencida. No mais tardar pela simples troca de gerações, como notou Max Planck, as novas ideias foram novamente discutidas e então aceitas.

Wegener jaz hoje na Groenlândia, no local onde sucumbiu à exaustão em meio à neve, em uma expedição em busca de mais evidências em 1930. Como notou o Spiegel, mesmo em seu leito de descanso Wegener se afastou meio metro da Europa desde então. Para ele, mover-se em seu túmulo é ser vindicado pela realidade e ser hoje reconhecido como um bravo visionário da ciência. [veja mais em Amazing.es, Canadensis]

Uma das obras arquitetônicas mais fabulosas do século 20 desafiou o próprio conceito de arquitetura: a Catedral de Luz de Albert Speer, composta de 130 holofotes a intervalos de 12 metros entre si, apontando ao céu e circundando a parada de Nuremberg.

Em conjunto, os fachos criavam a impressão de uma gigantesca abóbada de luz – ainda que todos os fachos fossem retilíneos, aqueles dentro da “catedral” percebiam as luzes se curvando sobre suas cabeças, pela mesma ilusão perceptual que cria a impressão da própria abóbada celeste.

A abóbada era imaterial e efêmera, mas talvez tenha sido até hoje a maior já criada por mãos humanas. Tragicamente, apesar do fascínio verdadeiro que despertavam, o recurso de catedrais de luzes tem sido desde sua criação alvo de polêmica devido ao seu uso original para promoção do nazismo. É uma ideia genial, mas que sofre de algo como um pecado original. Nuremberg foi palco dos julgamentos históricos de criminosos nazistas, mas não sem razão lançar fachos de luz ao céu como arquitetura para emocionar multidões tem sido algo delicado desde a Segunda Guerra Mundial.

Isso tem mudado muito lentamente, e o Tributo em Luz em memória aos ataques de 11/09 foi uma exceção, composto de 88 holofotes:

Solene e belo, como a catedral de luz original, embora mesmo esta variação não aproveite a ilusão perceptual da abóbada de Speer para deslumbrar pessoas dentro dos fachos de luz. Este recurso dificilmente será repetido em grande escala tão cedo, por se aproximar demais das paradas nazistas, embora curiosamente versões menores tenham sido recriadas em shows de rock – boa parte das técnicas fascistas de manipulação de multidões são utilizadas hoje em concertos de rock e pop.

O que nos leva a uma campanha promovida em Chicago no mês passado para uma certa cadeia de fast food:

Batatas fritas de luz, estendendo-se ao infinito. Talvez seja a prova de que a beleza da Catedral de Luz não é nazista, hoje ao menos não mais do que é uma batata frita de fótons.

[via pfsk]

Popularizada por Christopher Hitchens, do latim:

“Quod gratis asseritur, gratis negatur”.