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1[editar código-fonte]

HST-SM4.jpeg
Telescópio espacial Hubble (em inglês Hubble Space Telescope - HST) é um satélite astronômico artificial não tripulado que transporta um grande telescópio para a luz visível e infravermelha. Foi lançado pela agência espacial estadunidense - NASA - em 24 de abril de 1990, a bordo do ônibus espacial (em Portugal, vaivém espacial) Discovery (missão STS-31). Este telescópio já recebeu várias visitas espaciais da NASA para a manutenção e para a substituição de equipamentos obsoletos ou inoperantes.

O telescópio é a primeira missão da NASA pertencente aos Grandes Observatórios Espaciais - (Great Observatories Program), consistindo numa família de quatro observatórios orbitais, cada um observando o Universo em um comprimento diferente de onda, como a luz visível, raios gama, raios-X e o infravermelho. Pela primeira vez se tornou possível ver mais longe do que as estrelas da nossa própria galáxia e estudar estruturas do Universo até então desconhecidas ou pouco observadas. O Hubble, de uma forma geral, deu à civilização humana uma nova visão do universo e proporcionou um salto equivalente ao dado pela luneta de Galileu Galilei no século XVII.

2[editar código-fonte]

Peter Tsou, da NASA, segurando um pedaço de aerogel
Aerogel é um material sólido poroso extremamente leve derivado de um gel, cuja parte líquida foi substituída por um gás. O resultado desse processo é um bloco sólido com densidade extremamente baixa e várias outras propriedades notáveis, como excelente eficiência enquanto isolante térmico e elétrico.

Devido a suas características físicas (baixa densidade, transparência e difusão da luz) esse material já foi apelidado de fumaça sólida e é o material mais leve que existe.

Descoberta
O aerogel foi criado por Steven Kistler. Não existem relatos precisos sobre o momento no qual Steven inventou o aerogel; entretanto, seu primeiro artigo sobre aerogéis foi publicado em 1931 na revista Nature. Em 1927, começou o doutorado na Universidade Stanford, onde trabalhou pela primeira vez com géis com o professor J. W. Mc.Bain. Acredita-se que Steven começou sua pesquisa sobre aerogéis nesse período. Relatos afirmam que a invenção do aerogel foi resultado de uma aposta com Charles Learned, para tentar substituir o líquido de gelatinas por gás, sem causar encolhimento.

3[editar código-fonte]

Máquina Enigma com três rotores, teclado, luzes e conexões para câmbio de codificação.

Enigma é o nome por que é conhecida uma máquina eletromecânica de criptografia com rotores, utilizada tanto para criptografar como para descriptografar códigos de guerra, usada em várias formas na Europa a partir dos anos 1920. A sua fama vem de ter sido adaptada pela maior parte das forças militares alemãs a partir de cerca de 1930. A facilidade de uso e a suposta indecifrabilidade do código foram as principais razões para a sua popularidade. O código foi, no entanto, decifrado, e a informação contida nas mensagens que ele não protegeu é geralmente tida como responsável pelo fim da Segunda Guerra Mundial pelo menos um ano antes do que seria de prever.

História

A Enigma foi patenteada por Arthur Scherbius em 1918. Os primeiros modelos (Enigma modelo A) foram exibidos nos congressos da União Postal Universal de 1923 e 1924. Tratava-se de um modelo semelhante a uma máquina de escrever, com as medidas de 65x45x35 cm e pesando cerca de 50 kg.

Três outras versões comerciais lhe sucedem, e a Enigma-D torna-se o modelo mais divulgado após suscitar o interesse da marinha alemã em 1926. A marinha alemã interessou-se pela Enigma e comprou alguns exemplares, adaptando-as ao seu uso em 1926. Estas primeiras máquinas de uso militar denominavam-se Funkschlüssel C.

4[editar código-fonte]

O Patent-Motorwagen criado por Benz em 1886.

O Benz Patent-Motorwagen, construído em 1886, é amplamente reconhecido como o primeiro automóvel, ou seja, um veículo "projetado" para ser movido a motor.

O veículo recebeu a patente alemã número 37435, requerida por Karl Benz em janeiro de 1886. Seguindo procedimentos oficiais, a data de requerimento torna-se a data da patente, que ocorreu em novembro do mesmo ano.

Embora a mulher de Benz, Bertha Benz, tenha financiado o processo de desenvolvimento, e pudesse obter direitos de patente de acordo com a legislação atual, como mulher casada ela não tinha direito a requerer patente.

Benz apresentou sua invenção oficialmente ao público em 3 de julho de 1886 na Ringstraße em Mannheim, Alemanha.

O modelo

O Benz Patent-Motorwagen era um automóvel de três rodas com um motor traseiro. O veículo continha muitas novas invenções. Foi construído com tubos de aço e painéis de madeira. As rodas de aço raiadas e pneus de borracha sólida foram projetos de Benz. A direção era por cremalheira que girava a roda da frente sem mecanismo de suspensão. Molas elípticas foram usadas na parte de trás juntamente com um eixo sólido e acionamento por corrente dos dois lados. Um sistema de correia simples funcionava como transmissão em velocidade única, com torque variável entre um disco aberto e um acionamento de disco.

5[editar código-fonte]

Vista aérea do CERN na Suíça.

A Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (em francês: Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire), conhecida como CERN (antigo acrônimo para Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) é o maior laboratório de física de partículas do mundo, localizado em Meyrin, na região em Genebra, na fronteira Franco-Suíça.

Criado em 1954 a organização tem vinte Estados membros e em 2010 tinha um efectivo de aproximadamente 2 400 funcionários em tempo integral assim como mais de 11 000 cientistas e engenheiros (representando 580 universidades e centros de pesquisa e 80 nacionalidades).

As contribuições dos Estados-Membros do CERN para o ano de 2011 totalizaram 1 130 milhões de francos suíços (CHF). Desenvolvido com aproveitamento constante das infra-estruturas pré-existentes o CERN possui os equipamentos necessários para a pesquisa de alta energia física pelo que vários experimentos têm sido construídos por colaborações internacionais.

No sítio de Meyrin, onde se encontra a sede da organização, existe um grande centro de informática contendo instalações de processamento de dados muito poderosas que de princípio servia para a análise de dados experimentais, mas actualmente, e devido à enormidade de dados recolhidos diariamente pelo LHC, é o Tier 0 da Grelha de cálculo LHC (LCG), para pôr esses dados à disposição dos outros pesquisadores que historicamente tem sido (e continua a ser) um hub de rede de longa distância.

6[editar código-fonte]

Burj Khalifa

Burj Khalifa Bin Zayid (em árabe: برج خليفة; "Torre do Khalifa"), anteriormente conhecido como Burj Dubai, é um arranha-céu localizado em Dubai, nos Emirados Árabes Unidos, sendo a maior estrutura e, consequentemente, o maior arranha-céu já construído pelo ser humano, com 828 metros de altura e 160 andares. Sua construção começou em 21 de setembro de 2004 e foi inaugurado no dia 4 de janeiro de 2010. Foi rebatizado devido ao empréstimo feito por Khalifa bin Zayed Al Nahyan, xeque do emirado de Abu Dhabi, depois que este emprestou 10 bilhões de dólares para evitar que o emirado de Dubai desse um calote em investidores de uma de suas principais companhias, a Dubai World.

O edifício faz parte de uma complexo comercial e residencial de dois quilômetros quadrados de área chamado "Downtown Burj Dubai", localizado ao lado das duas principais avenidas da cidade de Dubai, a Sheikh Zayed Road e a Financial Centre Road (anteriormente conhecida como Doha Street). O arquiteto do edifício é Adrian Smith, que trabalhou com a Skidmore, Owings and Merrill (SOM) até 2006. A empresa de arquitetura e engenharia sediada na cidade estadunidense de Chicago ficou encarregada do projeto arquitetônico do prédio. As primeiras empreiteiras são a Samsung Engineering & Construction, a Besix e a Arabtec. A Turner Construction Company foi escolhida para comandar o projeto.

O orçamento total do projeto do Burj Khalifa girou em torno de 1,5 bilhão de dólares. Mohamed Ali Alabbar, o presidente da Emaar Propertiers falou no 8º Congresso Mundial do Council on Tall Buildings and Urban Habitat, que o preço do metro quadrado de sala de escritório é de 43 000 dólares, e a Armani Residences, imobiliária encarregada das vendas dos apartamentos, comercializava o metro quadrado das salas por 37 500 dólares.

7[editar código-fonte]

Observatório Espacial Herschel

O Observatório Espacial Herschel foi uma sonda espacial da Agência Espacial Europeia (ESA), anteriormente denominada de "Far Infrared and Sub-millimetre Telescope" ou simplesmente "FIRST". Em tradução livre: "Telescópio de infravermelho longínquo e de comprimento de onda sub-milimétrico". Operou entre 2009 a 2013.

Foi o primeiro telescópio a cobrir a faixa que vai do infravermelho à faixa do sub-milímetro do espectro eletromagnético, além de ter sido o telescópio com o maior espelho já construído para uma sonda no espaço.

Seu nome vem do astrónomo britânico de nome William Herschel, que descobriu em 1800 a existência de uma faixa do espectro eletromagnético fora da luz visível que hoje é denominada de infravermelho.

O telescópio ficou situado a cerca de 1,5 milhões de quilômetros de distância da Terra e ficou no segundo Ponto de Lagrange (L2) no sistema Terra-Sol.

8[editar código-fonte]

O sistema ARPA Long-Range Tracking and Instrumentation Radar (ALTAIR), localizado em Kwajalein, Ilhas Marshall.

O radar, do inglês Radio Detection And Ranging (Detecção e Telemetria por Rádio), é um dispositivo que permite detectar objetos distantes e inferir suas distâncias à antena direcional transceptora do rádio.

Ondas eletromagnéticas são emitidas pela antena de forma direcional e refletidas por objetos distantes. De maneira a mais simples, a detecção das ondas refletidas e o cômputo do tempo entre transmissão e recepção permitem determinar a localização do objeto.

Em radares mais sofisticados, outras propriedades das ondas eletromagnéticas são aproveitadas de forma a se melhorar a precisão de informações inerentes, ou a fim de se obterem demais informações concernentes aos alvos, a exemplo, suas velocidades.

História


O primeiro radar foi construído em 1904, por Christian Hülsmeyer na Alemanha, naquela época não houve utilidade prática para o dispositivo, de baixa precisão, construção difícil, e sistema de detecção de eco ineficiente.

Em 1934, Pierre David, revisando teoria eletromagnética, encontrou o estudo realizado pelo alemão, iniciou então, experiências para o desenvolvimento de um sistema de detecção por ondas de rádio de alta frequência, eficiente para a localização de aviões. Simultaneamente, Henri Gutton e Maurice Ponte, conseguiram criar um dispositivo de detecção que funcionou com grande precisão.

Em 1935, foi instalado o primeiro sistema de Radiotelemetria no navio Normandie com o objetivo de localizar e prevenir a aproximação de obstáculos.

9[editar código-fonte]

Os raios X compõem o espectro eletromagnético, com comprimentos de onda menores que a luz visível. Diferentes tipos de aplicações utilizam diferentes partes do espectro de raois X.

A radiação X (composta por raios X) é uma forma de radiação eletromagnética, de natureza semelhante à luz. A maioria dos raios X possuem comprimentos de onda entre 0,01 a 10 nanómetros, correspondendo a frequências na faixa de 30 petahertz a 30 exahertz (3×1016 Hz a 3×1019 Hz) e energias entre 100 eV até 100 keV. Os comprimentos de onda dos raios X são menores do que os raios ultravioleta (UV) e tipicamente maiores do que a dos raios gama. Os raios X foram descobertos em 8 de novembro de 1895 pelo físico alemão Wilhelm Conrad Röntgen.

A produção de raios X se deve principalmente devido à transições de elétrons nos átomos, ou da desaceleração de partículas energéticas carregadas. Como toda energia eletromagnética de natureza ondulatória, os raios X sofrem interferência, polarização, refração, difração, reflexão, entre outros efeitos. Embora de comprimento de onda muito menor, sua natureza eletromagnética é idêntica à da luz.

História


Tubo de Crookes
Em uma ampola de vidro, William Crookes submeteu um gás a pressão ambiente e a altas tensões, por meio de duas placas metálicas localizadas no fundo e na frente da ampola, cada qual carregada com cargas diferentes. Quando a diferença de potencial entre as placas era suficientemente grande, os elétrons saiam do cátodo (placa carregada negativamente), colidiam com moléculas do gás, ocorrendo a sua ionização e/ou liberação de luz devido às transições eletrônicas dos átomos do gás, iluminando assim, toda a ampola.

O tubo de vidro é evacuado a uma pressão de ar, de cerca de 100 Pascais; lembre-se que a pressão atmosférica é 1,01*10^5 Pascais. O ânodo é um alvo metálico grosso, é assim feito a fim de dissipar rapidamente a energia térmica que resulta do bombardeamento com os raios catódicos.

Uma tensão alta, entre 30 a 150 kV, é aplicada entre os elétrodos; isso induz uma ionização do ar residual e, assim, um feixe de electrões do cátodo ao ânodo surge. Quando esses electrões acertam o alvo, eles são desacelerados, produzindo os raios-X.

10[editar código-fonte]

Renderização artística da sonda.

Cassini-Huygens é uma missão espacial não-tripulada enviada em missão ao planeta Saturno e seu sistema planetário. Um projeto conjunto da NASA, ESA (Agência Espacial Europeia) e ASI (Agência Espacial Italiana), ela consiste de dois elementos principais, o orbitador Cassini e a sonda Huygens. Lançada ao espaço em 15 de outubro de 1997, ela entrou em órbita de Saturno em 1 de julho de 2004 e continua em operação, estudando o planeta, seus satélites naturais, a heliosfera e testando a Teoria da Relatividade.

Um projeto que levou duas décadas de planejamento e desenvolvimento até seu lançamento, após uma viagem interplanetária de quase sete anos, na qual sobrevoou Marte e Júpiter, a nave entrou em órbita de Saturno na metade de 2004; em dezembro daquele ano a sonda europeia Huygens separou-se do orbitador Cassini da NASA e em 14 de janeiro de 2005 entrou na atmosfera e pousou na superfície do maior satélite de Saturno, Titã, transmitindo imagens e dados para a Terra, na primeira vez em que um objeto construído pelo Homem pousou num corpo celeste do Sistema Solar exterior.

A Cassini-Huygens integra o Programa Flagship para os planetas exteriores, o maior e mais caro programa espacial não-tripulado da Agência Espacial Estadunidense. As outras missões deste programa incluem as Viking, as Voyager e a Galileu. A espaçonave de duas partes foi batizada em homenagem aos astrônomos Giovanni Cassini e Christiaan Huygens.

11[editar código-fonte]

Um circuito elétrico simples, constituído de uma fonte de tensão e de um resistor.

Um circuito elétrico é a ligação de elementos elétricos, tais como resistores, indutores, capacitores, diodos, linhas de transmissão, fontes de tensão, fontes de corrente e interruptores, de modo que formem pelo menos um caminho fechado para a corrente elétrica. Um circuito elétrico simples, alimentado por pilhas, baterias ou tomadas, sempre apresenta uma fonte de energia elétrica, um aparelho elétrico, fios ou placas de ligação e um interruptor para ligar e desligar o aparelho. Estando ligado, o circuito elétrico está fechado e uma corrente elétrica passa por ele. Esta corrente pode produzir vários efeitos: óticos, cinéticos, térmicos, acústicos, etc. Circuitos elétricos são conjuntos formados por um gerador elétrico, um condutor em circuito fechado e um elemento capaz de utilizar a energia produzida pelo gerador.

12[editar código-fonte]

Bobina de Tesla em Questacon, na Austrália, no National Science and Technology Centre museum.

A Bobina de Tesla é um transformador ressonante capaz de gerar uma tensão altíssima com grande simplicidade de construção, inventado por Nikola Tesla por volta de 1890.

Descrição
Na forma mais usual, é formada por um transformador com núcleo de ar, com um capacitor primário carregado a uma tensão de alguns (5-30) kV se descarregando sobre a bobina primária através de um centelhador. A bobina primária possui poucas espiras de fio grosso (1-20), podendo ser cilíndrica, plana ou cônica, e é montada próxima à base da bobina secundária. O circuito secundário é formado por uma bobina secundária cilíndrica com por volta de mil espiras, montada centrada sobre a bobina primária, que ressona com sua própria capacitância distribuída e com a capacitância de um terminal montado no topo da bobina. Estas capacitâncias distribuídas dependem apenas da geometria do sistema, e formam a capacitância secundária. A base da bobina secundária é ligada à terra, ou a um condutor com grande capacitância distribuída, que serve como "contrapeso". Os circuitos primário e secundário são ajustados para ressonar na mesma frequência, usualmente na faixa de 50 a 500 kHz. O sistema opera de forma similar a dois pêndulos acoplados com massas diferentes, onde as oscilações a baixa tensão e alta corrente no circuito primário são gradualmente transferidas para o circuito secundário, onde aparecem como oscilações com baixa corrente e alta tensão. Quando se esgota a energia no circuito primário, o centelhador deixa de conduzir, e a energia fica oscilando no circuito secundário apenas, alimentando faíscas e corona de alta frequência.

13[editar código-fonte]

Robô Atlas.

Atlas é um robô humanoide bípede desenvolvido principalmente pela empresa estadunidense de robótica Boston Dynamics, com financiamento e supervisão da United States Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). O robô de 1,8 m foi projetado para uma variedade de tarefas de busca e salvamento e foi apresentado ao público em 11 de julho de 2013.

Design e desenvolvimento
O design e a produção de Atlas foi supervisionado pela DARPA, uma agência dos Departamento de Defesa dos Estados Unidos, em cooperação com a Boston Dynamics. Uma das mãos do robô foi desenvolvida pela Sandia National Laboratories, enquanto a outra foi desenvolvida pela iRobot. Em 2013, o gerente de programas da DARPA, Gill Pratt, comparou a versão do protótipo de Atlas a uma criança pequena, dizendo que "uma criança de 1 ano de idade mal pode andar, uma criança de 1 ano de idade cai bastante... é aí que estamos agora."

Atlas é baseado em um robô humanoide anterior da Boston Dynamics, o PETMAN, e tem quatro membros atuados hidraulicamente. Construído de alumínio e titânio, tem aproximadamente 1,8 metros de altura, pesa 150 kg e é iluminado com LEDs azuis. Atlas é equipado com dois sistemas de visão – laser rangefinder e câmera estereoscópica, ambos controlados por um computador de bordo – e tem mãos com habilidades motoras refinadas. Seus membros possuem um total de 28 graus de liberdade. Atlas pode navegar por terrenos acidentados e levantar por conta própria utilizando os seus braços e pernas, embora o protótipo de 2013 ficasse amarrado a uma fonte de alimentação exterior.