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Tubarões navegam pelo campo magnético da Terra

11.05.2021

Um novo estudo mostra que alguns tubarões podem ler o campo da Terra como um mapa e usá-lo para navegar em alto mar.

Em 2005, os cientistas relataram que um grande tubarão branco nadou da África do Sul para a Austrália e voltou quase em linha reta, um feito que levou alguns cientistas a especular que o tubarão dependia do sentido magnético.

Brian Keller, ambientalista da Florida State University, e seus colegas decidiram fazer um experimento. Os pesquisadores envolveram uma gaiola do tamanho de um quarto com fio de cobre e colocaram uma pequena piscina no centro da gaiola. Ao passar uma corrente elétrica através de um fio, eles foram capazes de criar um campo magnético ajustável no centro da piscina. Os cientistas então selecionaram 20 juvenis do tubarão-martelo, uma espécie que migra centenas de quilômetros, das águas rasas da costa da Flórida. Eles colocaram os tubarões um de cada vez na piscina e permitiram que nadassem livremente sob a influência de três campos magnéticos diferentes. Um campo simulou o campo natural da Terra no local onde os tubarões foram coletados, enquanto os outros simularam campos em locais 600 km ao norte e 600 km ao sul de seus habitats.

Quando o campo era o mesmo onde os tubarões se reuniam, os pesquisadores descobriram que os animais nadavam em direções aleatórias. Mas, sob a influência do campo magnético do sul, os tubarões mudaram de curso persistentemente para nadar para o norte, para dentro da parede da piscina, para seu habitat.

Os cientistas descobriram que os tubarões não escolheram nenhuma direção quando nadaram sob a influência do campo do norte. Isso pode ser porque os tubarões-martelo normalmente não migram para o norte de sua casa e, portanto, raramente precisam retornar ao sul novamente.

O resultado da pesquisa adiciona tubarões à lista de animais, incluindo pássaros, tartarugas marinhas e lagostas, que navegam pelo espaço usando um misterioso sentido magnético.

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Par partícula-antipartícula de vácuo 18.02.2022

Pela primeira vez na história, cientistas da Universidade de Manchester fizeram observações experimentais diretas do chamado efeito Schwinger, um efeito sutil que só pode ocorrer na região de eventos cósmicos de alta energia, como explosões de supernovas, colisões de estrelas de nêutrons. e buracos negros. Ao aplicar correntes elétricas de potencial muito alto a dispositivos de grafeno especialmente projetados, os cientistas conseguiram criar pares de partículas-antipartículas literalmente do nada, a partir de um vácuo profundo.

De acordo com as teorias existentes, o vácuo é um espaço completamente vazio, no qual não há matéria e até partículas elementares. No entanto, há 70 anos, o Prêmio Nobel Julian Schwinger previu que os campos elétricos e magnéticos mais fortes poderiam quebrar a base do vácuo (contínuo espaço-tempo), levando ao aparecimento espontâneo de pares partícula-antipartícula, os chamados pares de Schwinger.

Tal efeito requer a participação de forças em escalas verdadeiramente cosmológicas - campos magnéticos comparáveis em força aos campos de magnetares, ou potenciais elétricos decorrentes de colisões de objetos espaciais compactos de alta energia. O estudo de tais processos e fenômenos é uma das principais direções da física moderna e, para a implementação de tais estudos, já está prevista a construção de novas instalações de colisores de alta energia.

No entanto, uma equipe de pesquisa de Manchester, liderada pelo colega Prêmio Nobel, Professor Sir Andrew Game, usou grafeno para produzir pares pósitron-elétron usando o efeito Schwinger.

Os cientistas fizeram uma série de dispositivos de grafeno, como junções estreitas e superredes, com os quais os campos elétricos mais fortes foram gerados dentro de uma configuração bastante simples que cabe em um desktop típico. E os cientistas puderam observar claramente o aparecimento de pares de elétrons e buracos de elétrons, que são uma espécie de análogo sólido do pósitron. Ao mesmo tempo, todas as características do processo de produção de partículas e antipartículas eram totalmente consistentes com as previsões teóricas existentes.

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