segunda-feira, 5 de março de 2018

Paradoxo da Teoria da Relatividade


   Há uns 10 anos atrás, em meados de 2008, eu comecei a rascunhar com base no meu conhecimento que tinha de física na época, possíveis formas de viajar no tempo, e até projetei alguns modelos de máquinas do tempo viáveis na teoria porém a engenharia necessitaria evoluir alguns séculos para pôr em prática... Em todas as vezes eu me deparava com problemas deste tipo, que aponto no vídeo. Recentemente, apresentei este exato problema para um professor doutor especialista em Relatividade da Universidade Federal do Paraná e até o momento ele se encontra com um nó na cabeça, mas já falou que necessita usar relatividade geral para resolver (será que é o único modo de resolver?). Meus colegas também entraram na brincadeira.

  O desafio é bem simples, envolve apenas interpretação baseando-se na Teoria da Relatividade de Einstein. Veja o vídeo:




Se resolver comente, ou então compartilhe o vídeo com seus amigos, e venha se divertir com a Física.

Obs: Apesar de o título ser "Problema que nem Einstein resolve", eu tenho total certeza que ele resolveria facilmente, assim como qualquer pessoa atenta e que tenha estudado a teoria da relatividade.



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quarta-feira, 2 de agosto de 2017

Solução dos animais alienígenas super inteligentes



Solução dos animais alienígenas super inteligentes

Solução relativa à este problema: Problema dos Animais Alienígenas Super Inteligentes
Cada um dos alienígenas consegue ver somente se os outros possuem a doença ou não, então ele vê diante de todos seus semelhantes todos os N doentes. Ele não sabe se tem a doença, então há duas possibilidades: ou há N doentes ou N+1 (ou seja, somente os doentes que ele viu ou todos que ele viu mais ele próprio).

Sabe-se que há doentes na aldeia (pois eles estão vendo outros com a mancha), mas ninguém tem certeza se possui ou não a doença. Como essas criaturinhas compartilham de uma inteligência formidável, conseguem proceder de maneira completamente perspicaz e resolvem o problema.

A solução perfeita para eles é dada por um pensamento individual, que para aquela espécie super inteligente é trivial tanto quanto para nós 1+1=2, vejamos o raciocínio:

Solução:

Se há doentes entre nós (é certeza pois todos vimos criaturas com sintomas) então podemos supor inicialmente que se há apenas 1 doente e eu vejo os outros sem sintoma (mancha nas costas) então eu devo me matar hoje às 23h, 0 dias após a reunião (pois concluo no mesmo dia que eu estou doente).

(1) - Se eu vejo 1 doente e ninguém morreu hoje às 23h, então concluo que eu devo morrer amanhã (1 dia após a reunião) às 23h junto com aquele que vi doente, e sei que ele pensou igual a mim pois ele não me viu me matar pelo mesmo motivo que eu nao o vi se matar.

(2) - Se eu vejo 2 doentes e ninguém morreu no dia seguinte à reunião, então nós três (eu e os outros dois que vi com a mancha) devemos nos matar no dia seguinte, ou seja, às 23h do segundo dia após a reunião), pois foi 2 dias que cada um de nós três levou para descobrir a própria doença.

(...)
(N) – Em geral N+1 animais alienígenas se mataram às 23h do N-ésimo dia após a reunião.

Como no problema diz que que após 150 dias ninguém morreu e N=151 dias depois da reunião todos doentes se mataram então podemos concluir que N +1 animais estavam doentes ou seja 152 animais estavam doentes.

Pode parecer paradoxal eles não poderem se comunicar mas conseguirem se reunir, mas o problema não era inicialmente este, este é um dado e não precisou ser questionado para resolver o problema, porém para ilustrar a insignificância de saber o como eles se reuniram sem se comunicar vou complementar a história.

Os animais alienígenas super inteligentes possuem um órgão que gerencia as funções vitais diversas do corpo, tal como o cérebro nos animais terrestre, porém a evolução naquele planeta conseguiu moldar um cérebro híbrido nestes animais, uma parte orgânico, dotado de neurônios semelhantes aos nossos, formando uma rede neural e outra parte completamente eletrônica com um sistema de armazenamento e processamento semelhante à de SSD's que temos em nossos computadores hoje em dia (ANO DE 2017) que utilizam propriedades magnéticas de cargas elétricas (Spin) para armazenar e processar informação.O problema é que tudo que fazia com que eles tivessem a capacidade de se comunicar estava na parte eletrônica de seus cérebros, e uma interferência magnética muito forte nas redondezas da ilha e de origem desconhecida acabou por apagar toda a informação cerebral alienígena sobre comunicação em geral bem na hora em que iam apontar quem estava doente na reunião e daí surgiu o "problema dos animais alienígenas super inteligentes"(Link do problema). Atualmente há uma equipe de geofísicos naquele planeta estudando as possíveis causas da poderosa interferência magnética, para que as criaturas não sofram mais deste problema de falta de comunicação, porém alguns teóricos da conspiração acham que na verdade estes geofísico foram para lá com más intenções, buscando entender o que levou à tempestade magnética para usar em dispositivos com fins militares.


Muitos cientistas atualmente acreditam que o segredo da perspicácia desta espécie alienígena esteja justamente neste cérebro híbrido, já há biofísicos trabalhando em um protótipo em chimpanzés e estimam que até 2030 teremos uma super espécie humana, um "homo sapiens sapiens sapiens" ou como gostam de falar "homo 3-sapiens".

Se achou o complemento da história muito complicado basta criar um mais simples, porém o fato é que não tem importância para o problema saber como eles se reuniram e decidiram os horários. Para resolver bastou saber somente o número de dias para todos os doentes se suicidarem.

ATENÇÃO: O Suicídio não é uma solução. Os animais desta história ainda não haviam inventado a medicina. NÃO SEJA UM ALIENÍGENA SUICIDA (alienígena com relação à uma outra espécie extraterrestre é claro, pois com relação à mim, você que está lendo este texto tem 99,99999999999% de chance dentro deste século (XXI) de ter nascido na Terra – só não é 100% pois é evidente que haverá pelo menos uma colônia em Marte até o ano de 2070 ).






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domingo, 30 de julho de 2017

Problema dos animais alienígenas super inteligentes



Problema dos animais alienígenas super inteligentes

   

Recentemente apresentei este problema à um grupo de alunos de um curso preparatório para concurso público visando incentivar o raciocínio lógico dos mesmos. Decidi compartilhar com meus caros leitores deste blog, para que junto comigo embarquem nesta divertida tarefa, de desvendar este mistério.

 Num planeta distante (com período de rotação de 24h) havia uma espécie animal alienígena muito inteligente, mas muito mesmo. Eles estavam sofrendo com uma doença muito cruel, porém não contagiosa, estavam morrendo terrivelmente. Para resolver o problema, se reuniram num lugar, todos, no mesmo horário (15:00h). Decidiram que ao descobrir que estavam doentes se matariam às 23:00h do mesmo dia que descobrissem a própria doença.


    Ninguém com a doença sabe que tem a doença, pois não surge dor, nem protuberância na pele, o único sintoma é uma mancha na nuca, que só os outros veem. No planeta ninguém nasceu nem morreu depois desta reunião e os seres não se comunicam entre si (não possuem esta capacidade, nem escrita, fala, sinal luminoso... nada), mas sabem exatamente quantos indivíduos há no planeta, pois vivem apenas numa ilha (o resto do planeta é inóspito para eles).

    Após 150 dias ninguém morreu e 151 dias depois da reunião todos os doentes se mataram. Quantos estavam doentes e como sabiam que estavam, sabendo que ninguém mais morreu depois disso?


Solução neste link: Solução




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domingo, 23 de outubro de 2016

Uma reflexão envolvendo aceleração gravitacional e velocidade da luz


 

 Hoje um aluno meu através do Facebook, me perguntou se seria possível fazer um "portal no chão e no teto que teleporta um objeto em queda livre de uma boca do portal à outra de tal modo a atingir a velocidade da luz", eu felicitei ele pela criatividade e prometi fazer este post para responder melhor a dúvida e também estou fazendo este post pois achei a ideia muito criativa, então agradeço o Lucas Costa Nunes por compartilhar sua dúvida. Todos nós, alunos, professores e cientistas principalmente, somos eternos estudantes, e pra mim é sempre um prazer ouvir dúvidas deste tipo.

Primeiro vamos imaginar que seja possível criar e manter uma ponte de Einstein-Rose (buraco de minhoca) por tempo ilimitado, de tal modo que seja possível passar pelo menos uma partícula por ele, como um elétron por exemplo.

Em seguida montamos o Acelerador de Partículas Gravitacional como na imagem abaixo:



O elétron está numa região de vácuo e o único campo que interage com ele é o campo gravitacional. A aceleração que ele irá sentir será praticamente constante, pois a distância entre a entrada e a Saída da Ponte Einstein-Rose é de apenas 1 metro e fixa. Por exemplo, colocamos o Acelerador de Partículas Gravitacional num planeta com uma massa um pouco maior que a da Terra, sem rotação, sem campo magnético, de tal modo que a aceleração gravitacional para o elétron seja constante e igual a 10m/s² e a região percorrida pelo elétron será vácuo (para não haver colisão de partículas).

O elétron atravessa a entrada da Ponte Einstein-Rose e aparece na saída da Ponte, mantendo o sentido de sua velocidade em todo o percurso e repetindo o movimento porém com velocidades cada vez maiores.
Nessas condições o elétron, à partir do repouso terá sua velocidade alterada de maneira constante conforme a equação:

v=10t

sendo t o tempo em segundos decorrido desde o momento em que o elétron se encontrava em repouso, e v é a velocidade do elétron em metros por segundo.


Para um tempo muito longo a velocidade do elétron começa a se aproximar da velocidade da luz e os efeitos relativísticos começam a se tornar relevantes.
Para velocidades muito altas, a massa do elétron aumenta no referencial do Planeta, e chega um momento em que o elétron passa a ser mais pesado que o próprio planeta, fazendo todo o acelerador de partículas e o próprio planeta "caírem  no elétron" !
Observe que a força gravitacional sentida pelo elétron no início de sua queda é dada por:

Onde G é a constante de gravitação universal, M é a massa do planeta, m é a massa de repouso do elétron e r é a distância do elétron ao núcleo do planeta (praticamente constante neste caso).

Porem quando o elétron aumenta sua velocidade de modo que fique muito próxima à da luz (velocidade da luz  = c), o módulo da força gravitacional aumenta consideravelmente:



Como v=10t, podemos reescrever:



Observe que neste caso praticamente não precisamos gastar energia para acelerar o elétron, pois a gravidade já o está fazendo sem custo algum, o problema é manter o aparato estável, e para isto é necessário cada vez mais energia, pois o elétron estará, com sua massa, atraindo todo o acelerador de partículas para si mesmo, não permitindo assim que atinja a velocidade da luz, pois neste caso a energia potencial necessária para manter a configuração do aparato seria infinita (para qualquer aparato e à qualquer distância).


Então mesmo desconsiderando as dificuldades de se fazer uma Ponte de Einstein-Rose ainda assim é inviável, usando uma fonte de aceleração gravitacional, fazer um corpo com massa maior que zero atingir a velocidade da luz, pois sempre cairemos no problema da energia necessária para efetuar e manter a aceleração.



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quarta-feira, 24 de agosto de 2016

Como dominar o planeta ?

Planos de aniquilação global


Introdução


  Há algumas décadas algumas nações da Terra já possuem poder suficiente para dizimar toda a população humana com seus arsenais nucleares. A exemplo temos os países Rússia e Estados Unidos que já estiveram muito próximos de entrarem em guerra, porém resolveram seus conflitos ideológicos através de uma disputa tecnológica que ficou conhecida como Guerra Fria, mas se iniciassem uma guerra com conflitos armados o mundo todo sofreria altas baixas.


Neste post veremos apenas 4 formas possíveis de acabar com o mundo (mas há muitas outras mais).



A primeira e mais conhecida é a colisão entre um corpo massivo vindo do espaço com a Terra. Este fato levou o mundo há 65 milhões de anos atrás sofrer uma extinção em massa de quase todos os animais e plantas que existiam, a vida no planeta ficou fragilizada, porém deste desastre emergiram os mamíferos, que reinam até hoje. Porém nós como grandes mentes malévolas não podemos esperar que um meteoro entre em colisão com a Terra naturalmente, isso pode levar muitos milhões de anos e não temos este tempo (MuhahAHAhAHAHhaHAhaaha).









Plano A:


Puxamos do interior do sistema solar um ou alguns meteoros em direção à Terra através de uma máquina interplanetária, como um foguete-trator.






•Procedimento
Primeiramente de algum modo conseguir investimento suficiente para um projeto científico, alegando que os investidores terão lucros; por exemplo podemos manipular um astrofísico famoso e renomado a convencer o governo ou uma corporação poderosa monetariamente a investir num projeto de mineração em massa em asteroides e meteoros mostrando dados falsos de que estes corpos  celestes possuem alta concentração de minérios raros como ouro (pelo menos acima do normal), fazendo o investimento parecer barato se comparado ao lucro após a mineração ser concluída (tudo em teoria).



Após malevolamente manipular algumas pessoas, construir a máquina e lançá-la em busca do alvo já identificado com uso de telescópios e outras observações astronômicas. No fim de alguns anos a missão é finalizada mas ao invés de a máquina voltar com ouro ela trás na bagagem uma ou várias pedras gigantes que dizimarão quase toda vida na Terra.






Se a Sociedade dos Super Vilões (SSV) decidir por continuarem vivos após o apocalipse podem construir um abrigo na órbita da Terra com um sistema de gravidade artificial e biosfera própria, sistema de reciclagem de recursos... Uma nave que suporte vida por tempo indeterminado, uma espécie de Arca de Noé espacial.



•Problemas do plano A

 O tempo que levaria para juntar dinheiro, recursos e pesquisas, somado com o tempo que levaria para a missão ser concluída com sucesso é quase o tempo de uma vida inteira com a tecnologia do nosso século. Seria algo em torno de 30 anos no total ou mais.
Outro problema é a dificuldade em forjar os dados dos meteoros e asteroides para parecerem ricos em ouro e minérios preciosos, pois a comunidade de astrofísicos no mundo todo já possuem muitos dados de observações do nosso sistema solar, e portanto haveria o risco de muitos destes desmascararem o começo do plano logo de imediato, o que significa que o Plano A precisa ser melhorado, mas não o farei aqui para não ficar muito longo o texto.









Plano B:


Usamos ogivas de  fissão e fusão nuclear para distribuir o inferno entre os vários países do mundo.






•Procedimento
Primeiramente temos que ter acesso às ogivas, e não é do dia para a noite que se faz um arsenal suficiente para finalizar o nosso plano de destruição global. Então temos que conferir maneiras de obter ogivas e o poder de usá-las.



Uma maneira de se obter as ogivas é hackeando o sistema de defesa da Rússia, França, Inglaterra, Estados Unidos, e todos os outros países que possuem misseis e ogivas nucleares. Hackear neste caso envolve muito mais que comandos feitos através de um computador, envolve fazer sequestros de pessoas importantes destes governos tudo concomitantemente, também envolve conflitos armados e iniciar uma invasão inteligente (elaborada e bem pensada) em cada um destes países e neutralizar o máximo possível as equipes de resposta da segurança nacional de cada um dos respectivos países. Como fazer, tudo isso é questão de anos de planejamento e uma boa equipe de ação em campo e um serviço de inteligência proporcionalmente inteligente.



Como serão necessário muitos recursos para realizar estas manobras, será necessário fazer aliança com algum país ideologicamente, politicamente e economicamente rival destes países e usar dos recursos deste possível país aliado (governo aliado) para iniciar os planos. Caso esta opção não exista a solução é assaltos milionários à bancos e/ou roubo de contas milionárias (para quem pretende derrubar a defesa dos países mais poderosos do mundo esta tarefa é muito trivial e nem merece ser discutida).



Após ter o controle de todas as ogivas distribuir e conquistar o mundo, ou melhor; devastar.



•Problemas do plano B
As dificuldades estão distribuídas igualmente neste caso e um pequeno erro de cálculo ou uma operação fracassada poria em risco o plano todo. Os arsenais nucelares são os mais protegidos da Terra e para que o plano funcionassem ninguém do alto escalão  de qualquer governo poderia sobreviver ou ter alguma possibilidade de neutralizar a operação “apocalipse pelo inferno”.
Outra dificuldade que percebemos é que após o holocausto global acontecer não sobraria lugar algum habitável, o que significa que antes de mais nada seria necessário um Bunker para sobreviver após a devastação da civilização humana e de outras espécies (que aconteceria naturalmente devido á radiação).
Existem muitas ogivas disponíveis, porém nem todas estão armadas, são relativamente poucas que estão prontas para serem  utilizadas de imediato, então o plano precisa além de tudo isso de uma logística que vai além da que já existe em operação nos diversos países com armas nucleares.



O ataque tem que ser em todos os países pois se atacar um país de cada vez  ou intercalar o plano corre risco de não funcionar devido ao fato destes países estarem em um tratado, conhecido como OTAN, onde se um país membro é atacado os outros devem imediatamente dar uma resposta em defesa ao país atacado.







Plano C:


Usamos armas biológicas.






Com vários anos de pesquisa cria-se um super vírus com potencial dizimador inigualável e com padrão de  comportamento altamente previsível, quase como uma bomba relógio.


Através de programação genética, cria-se um vírus que dada um gatilho, seja este acionado por tempo ou por um sinal eletromagnético, condição ambiental específica ou qualquer outra entre em ação e mate a pessoa em questão de horas, independente de que medicamento que se use para atenuar os efeitos. É necessário também que o vírus seja indetectável, ou se detectável seja aparentemente tão inofensivo quanto um vírus da gripe, a ponto de que ninguém no mundo se preocupe com isso.

Ao longo de semanas, através de aviões, helicópteros, drones, carros... espalha-se o vírus por todo o planeta e no momento em que todos os serres humanos estiverem infectados (pelo menos 99,99999999999% da espécie) acionamos o vírus e todos morrem em questão de horas.


•Problemas do plano C

Não se cria vírus atualmente, é mais fácil (na realidade o único modo factível) modificar um já existente, o que faz com  seja difícil conseguir um vírus com as propriedades necessárias para o plano funcionar.



Mesmo que funcione não há garantias de que a espécie humana foi completamente extinta, pois é necessário que todos, sem exceção sejam infectados, e sabemos que há grupos de pessoas que vivem em regiões muito isoladas.







Plano D:

Inteligência artificial.



Um grande investimento nas grandes áreas Computação, Neurociência e Robótica seriam mais que suficientes, no prazo de algumas décadas; para uma inteligência artificial tão versátil quanto à nossa própria inteligência natural e até superior (com grande chance desta última se proceder).



De algum modo então é possível convencer esta inteligência de que a espécie humana é um grande problema, através de uma sofisticada e pragmática ideologia para as máquinas e consciências robóticas, forçando então a criação de um exército robótico para dizimar nossa civilização.



•Problemas do plano D

Não temos como garantir controle dos robôs após a extinção de nossa espécie e a construção de um exército de robôs dificilmente ficaria despercebido, pois requer muitos componentes e demanda muita energia.







Conclusão

Estas foram as quatro formas de aniquilar o planeta, porém se quiserem mais outras peçam nos comentários, tenho pelo menos umas 35 ainda guardadas na memória (quando criança gostava de usar a criatividade para coisas inúteis como estas). Cada um dos planos aqui apresentados mereciam um tópico separado, porém achei interessante juntar estes num só pois são os mais comuns e são muito triviais, não são tão criativos quanto os outros que não mencionei, e se for oi caso de alguém vir a querer que eu post aqui outros, criarei tópicos separados para cada plano maligno e entrarei em detalhes.


(Por exemplo, no Plano A eu poderia ter mostrado alguns protótipos de foguetes já existentes que poderiam ser melhorados ou usados no plano)

O motivo de eu não ter entrado em detalhes em nenhum destes aqui apresentados se deve ao fato de estes temas já terem sido muito explorados na ficção científica e já serem muito bem conhecido por todos os aficionados. Então as lacunas são trivialmente preenchíveis, basta vocês usarem sua criatividade e intelecto.



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