junho 2017
Ciência Na Frente
Do Infinitamente Pequeno ao Infinitamente Grande
O impossível zero Kelvin
Alguns dispositivos necessitam de ser arrefecidos com a ajuda, por exemplo, de azoto líquido. Mas conseguiremos chegar ao zero absoluto? Parece que não.
Segundo o terceiro princípio da termodinâmica, não existe qualquer procedimento capaz de arrefecer um sistema até ao zero kelvin (-273,15ºC), num número finito de etapas ou num tempo finito. Mas, contrariamente aos dois primeiros princípios, este não está fundamentado numa demonstração sólida. Lluís Masanes e Jonathan Oppenheim, da Universidade Colege, de Londres, propuseram uma nova prova deste princípio que tem o interesse de se generalizar aos sistemas quânticos.
A aproximação adoptada pelos dois físicos é tentar exprimir uma temperatura limite em função da duração do arrefecimento que pode ser alcançado, independentemente do protocolo escolhido (este pode ser quântico). Os dois investigadores transpuseram o problema da termodinâmica para o problema da teoria da informação quântica (existem na realidade muitas semelhanças entre a noção de entropia termodinâmica e a de entropia matemática na teoria da informação, tal como foi desenvolvida por Claude Shannon e continuada por Andreï Kolgomorov). Compararam uma máquina térmica que arrefece um sistema transferindo energia para um reservatório, a um computador universal de Turing que efetua cálculos. Com esta ação puderam determinar de forma rigorosa a temperatura limite que é possível atingir num tempo finito.
Como era de esperar, um sistema fixo, de tamanho finito, pode apenas transferir uma certa quantidade de energia num tempo finito. E, num tempo finito, um sistema deste tipo não pode explorar um reservatório de tamanho infinito para lhe transferir a sua energia. Para além disso, a velocidade de transferência diminui à medida que a temperatura se aproxima do zero absoluto, de tal forma que é impossível atingi-lo. Os dois físicos confirmaram assim o enunciado do terceiro princípio da termodinâmica ao consolidarem e ao generalizarem a sua demonstração.
A aproximação adoptada pelos dois físicos é tentar exprimir uma temperatura limite em função da duração do arrefecimento que pode ser alcançado, independentemente do protocolo escolhido (este pode ser quântico). Os dois investigadores transpuseram o problema da termodinâmica para o problema da teoria da informação quântica (existem na realidade muitas semelhanças entre a noção de entropia termodinâmica e a de entropia matemática na teoria da informação, tal como foi desenvolvida por Claude Shannon e continuada por Andreï Kolgomorov). Compararam uma máquina térmica que arrefece um sistema transferindo energia para um reservatório, a um computador universal de Turing que efetua cálculos. Com esta ação puderam determinar de forma rigorosa a temperatura limite que é possível atingir num tempo finito.
Como era de esperar, um sistema fixo, de tamanho finito, pode apenas transferir uma certa quantidade de energia num tempo finito. E, num tempo finito, um sistema deste tipo não pode explorar um reservatório de tamanho infinito para lhe transferir a sua energia. Para além disso, a velocidade de transferência diminui à medida que a temperatura se aproxima do zero absoluto, de tal forma que é impossível atingi-lo. Os dois físicos confirmaram assim o enunciado do terceiro princípio da termodinâmica ao consolidarem e ao generalizarem a sua demonstração.
Fonte: Pour la Science - junho 2017 - n.º 476, p. 9 - Sean Bailly (adaptado)
3 - Vénus na sua maior elongação oeste - 14:00
4 - Lua a 2ºN de Júpiter - 01:00
8 - Lua no apogeu a 406 401 Km da Terra - 23:21
10 - Lua a 3ºN de Saturno - 02:00
15 - Saturno alcança o pico do seu brilho
20 - Lua a 2ºS de Vénus - 22:00
21 - Solstício de verão - início do verão - 17:24
23 - Lua no perigeu a 357 937 Km da Terra - 11:52
28 - Lua a 0,03ºS de Régulo - 02:00
Para lá do Teste de Turing
As máquinas conseguem pensar? Foi com esta pergunta que se iniciou o artigo «Computing machinery and intelligence», publicado em 1950, pelo matemático inglês Alan Turing, decifrador do código Enigma utilizado pelos alemães durante a segunda guerra mundial e pioneiro da ciência informática. Em vez de tentar responder à sua questão inicial, que levantava muitas dificuldades concetuais (em particular, o que significa «pensar»?), Turing propôs um «jogo de imitação» que, se fosse ganho por uma máquina, provaria que esta tinha capacidades intelectuais próximas das de um humano.
Resumidamente, uma máquina ganha o jogo da imitação se ela conseguir, através de uma troca de textos com um juiz humano, convencer este último de que está a relacionar-se com um interlocutor de carne e osso. Este «teste de Turing» transformou-se, nas décadas seguintes, numa espécie de guia nos domínios da inteligência artificial e da robótica - um desafio que, se for conseguido, significará que a máquina atingira o mesmo nível de inteligência do que os seres humanos.
Até hoje, nenhum programa informático, ou robô passou verdadeiramente com sucesso o teste de Turing. Contudo, o que tem surgido nos últimos anos com os progressos científicos e técnicos faz com que não possamos considerar o teste de Turing como o objetivo último à atingir em matéria de inteligência artificial.
Há várias razões que o comprovam. Por um lado, o jogo de imitação de Turing testa apenas a capacidade de um sistema artificial conseguir enganar um examinador. Assim, este teste deve ser completado por novas provas que recaiam sobre diversas capacidades intelectuais e com proposições concretas que já existem.
Po outro lado, a própria noção de inteligência cobre atualmente uma vasto domínio de capacidades que não são apenas de ordem intelectual, mas também de ordem emocional. Ora, com o aparecimento de sistemas informáticos ou de robôs capazes de dialogar oralmente connosco, de detetar o nosso estado emotivo, de exprimir empatia, a questão da avaliação destas aptidões emocionais coloca-se com mais acuidade. Num mundo onde viveremos diariamente com robôs evolutivos, a questão de todos estes testes é também um desafio da sociedade: o mesmo se passa com a segurança e a saúde mental dos humanos.
Resumidamente, uma máquina ganha o jogo da imitação se ela conseguir, através de uma troca de textos com um juiz humano, convencer este último de que está a relacionar-se com um interlocutor de carne e osso. Este «teste de Turing» transformou-se, nas décadas seguintes, numa espécie de guia nos domínios da inteligência artificial e da robótica - um desafio que, se for conseguido, significará que a máquina atingira o mesmo nível de inteligência do que os seres humanos.
Até hoje, nenhum programa informático, ou robô passou verdadeiramente com sucesso o teste de Turing. Contudo, o que tem surgido nos últimos anos com os progressos científicos e técnicos faz com que não possamos considerar o teste de Turing como o objetivo último à atingir em matéria de inteligência artificial.
Há várias razões que o comprovam. Por um lado, o jogo de imitação de Turing testa apenas a capacidade de um sistema artificial conseguir enganar um examinador. Assim, este teste deve ser completado por novas provas que recaiam sobre diversas capacidades intelectuais e com proposições concretas que já existem.
Po outro lado, a própria noção de inteligência cobre atualmente uma vasto domínio de capacidades que não são apenas de ordem intelectual, mas também de ordem emocional. Ora, com o aparecimento de sistemas informáticos ou de robôs capazes de dialogar oralmente connosco, de detetar o nosso estado emotivo, de exprimir empatia, a questão da avaliação destas aptidões emocionais coloca-se com mais acuidade. Num mundo onde viveremos diariamente com robôs evolutivos, a questão de todos estes testes é também um desafio da sociedade: o mesmo se passa com a segurança e a saúde mental dos humanos.
O que posso observar no céu de junho?
3 - Vénus na sua maior elongação oeste - 14:00
4 - Lua a 2ºN de Júpiter - 01:00
8 - Lua no apogeu a 406 401 Km da Terra - 23:21
10 - Lua a 3ºN de Saturno - 02:00
15 - Saturno alcança o pico do seu brilho
20 - Lua a 2ºS de Vénus - 22:00
21 - Solstício de verão - início do verão - 17:24
23 - Lua no perigeu a 357 937 Km da Terra - 11:52
28 - Lua a 0,03ºS de Régulo - 02:00
Fases da Lua em junho
24 - às 03h 31min - nova
01 - às 13h 42min - crescente
01 - às 13h 42min - crescente
09 - às 14h 10min - cheia
17 - às 12h 33min - minguante
Planetas visíveis a olho nu em junho
MERCÚRIO - Poderá ser visto somente próximo do horizonte, a leste, antes do nascimento do Sol ou a oeste, depois do ocaso do Sol. Será visível, de manhã, por volta do instante do começo do crepúsculo civil, até 14 de junho. Será visível, por volta do instante do fim do crepúsculo civil, a partir de 29 de junho.
VÉNUS - Poderá ser facilmente identificado pelo seu grande brilho. Durante todo o mês será visível como estrela da manhã.
MARTE - Só pode ser visto no céu à noite até início de junho. Pode ser visto na constelação de Touro. A tonalidade avermelhada de Marte auxiliará a sua identificação.
JÚPITER - Pode ser visto na constelação de Virgem durante toda a noite.
SATURNO - Pode ser visto na constelação de Ofiúco.
VÉNUS - Poderá ser facilmente identificado pelo seu grande brilho. Durante todo o mês será visível como estrela da manhã.
MARTE - Só pode ser visto no céu à noite até início de junho. Pode ser visto na constelação de Touro. A tonalidade avermelhada de Marte auxiliará a sua identificação.
JÚPITER - Pode ser visto na constelação de Virgem durante toda a noite.
SATURNO - Pode ser visto na constelação de Ofiúco.
Fonte: Observatório Astronómico de Lisboa
Visibilidade da Estação Espacial Internacional
(para localizações aproximadas de 41.1756ºN, 8.5493ºW)
NÃO HÁ PASSAGENS VISÍVEIS ATÉ 28 DE JUNHO
Como usar esta grelha:
Coluna Data - data da passagem da Estação;
Coluna Brilho/Luminosidade (magnitude) - Luminosidade da Estação (quanto mais negativo for o número maior é o brilho);
Coluna Hora - hora de início, do ponto mais alto e do fim da passagem;
Coluna Altitude - altitude medida em graus tendo o horizonte como ponto de partida 0º;
Coluna Azimute - a direção da Estação tendo o Norte geográfico como ponto de partida.
Coluna Azimute - a direção da Estação tendo o Norte geográfico como ponto de partida.
Fonte: http://www.heavens-above.com/
Vídeo do Mês
(para ativar as legendas clicar no 1º botão esquerdo, no lado direito do vídeo)
Os segredos da Física Quântica - parte 2
Imagem do Mês
Por baixo de Júpiter
Júpiter é mais estranho do que sabíamos. A sonda da NASA Juno completou agora seis passagens à volta de Júpiter, à medida que este se move na sua órbita elíptica superior. Na imagem, Júpiter é visto por baixo e, surpreendentemente, as bandas horizontais que cobrem a maior parte do planeta desaparecem e transformam-se em redemoinhos e padrões complexos. Uma linha de nuvens ovais brancas é visível no equador. Resultados recentes, enviados pela Juno, mostram que os fenómenos meteorológicos de Júpiter estendem-se bem por baixo das suas nuvens mais altas e que o campo magnético de Júpiter varia fortemente com a localização. A Juno está programada para orbitar Júpiter 37 vezes, demorando cerca de seis semanas cada órbita.
Fonte: www.nasa.gov
Fonte: www.nasa.gov
Comentários
Enviar um comentário