AS 4 FORÇAS - GRAVIDADE (Parte 3 de 6)

GRAVIDADE - CAMPO GRAVITACIONAL

A gravidade é uma das quatro forças fundamentais da natureza, em conjunto com o eletromagnetismo, a força fraca e a força forte. Na física moderna, a descrição mais precisa da gravidade é dada pela teoria geral da relatividade de Einstein, segundo a qual o fenômeno é uma consequência da curvatura espaço-tempo que regula o movimento de objetos inertes. A clássica lei da gravitação universal de Newton postula que a força da gravidade é diretamente proporcional às massas dos corpos em interação e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles. Esta descrição oferece uma aproximação precisa para a maioria das situações físicas, entre as quais os cálculos de trajetória espacial.

Documentário GRAVIDADE (aprox. 44 minutos).

Do ponto de vista prático, a atração gravitacional da Terra confere peso aos objetos e faz com que caiam ao chão quando são soltos (como a atração é mútua, a Terra também se move em direção aos objetos, mas apenas por uma ínfima fração).

Do ponto de vista cosmológico, a gravidade faz com que a matéria dispersa se aglutine, e que essa matéria aglutinada se mantenha intacta, permitindo dessa forma a existência de planetas, estrelas, galáxias e a maior parte dos objetos macroscópicos no universo. A gravidade é ainda responsável por manter a Terra e os demais planetas e satélites em suas respectivas órbitas, pela formação das marés pela convecção natural, por aquecer o interior de estrelas e planetas em formação e por vários outros fenômenos na Terra e no universo.

Lei de Newton de gravitação universal

Gravitação é a força de atração que existe entre todas as partículas com massa no universo. A gravitação é responsável por prender objetos à superfície de planetas e, de acordo com as leis do movimento de Newton, é responsável por manter objetos em órbita em torno uns dos outros. A gravidade faz muito mais do que simplesmente segurar-nos às nossas cadeiras.

Sir Isaac Newton, físico britânico que viveu de 1642 a 1727.

Foi Isaac Newton quem a reconheceu. Newton escreveu numa das suas memórias que na altura em que estava a tentar compreender o que mantinha a Lua no céu viu uma maçã cair no seu pomar, e compreendeu que a Lua não estava suspensa no céu mas sim que caía continuamente, como se fosse uma bola de canhão que fosse disparada com tanta velocidade que nunca atinge o chão por este também "cair" devido à curvatura da Terra.

Segundo a terceira lei de Newton, quaisquer dois objetos exercem uma atração gravitacional um sobre o outro de igual valor e sentido oposto. Pouco se sabia sobre gravitação até o século XVII, pois acreditava-se que leis diferentes governavam os céus e a Terra. A força que mantinha a Lua pendurada no céu nada tinha a ver com a força que nos mantém presos à Terra. Isaac Newton foi o primeiro a pensar na hipótese das duas forças possuírem as mesmas naturezas; até então, havia apenas a teoria magnetista de Johannes Kepler, que dizia que era o magnetismo que fazia os planetas orbitarem o Sol.

Newton explica, "Todos os objetos no Universo atraem todos os outros objetos com uma força direcionada ao longo da linha que passa pelos centros dos dois objetos, e que é proporcional ao produto das suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da separação entre os dois objetos."

Newton acabou por publicar a sua, ainda hoje famosa, lei da gravitação universal, no seu "Principia Mathematica", como:

 onde:

• F = força gravitacional entre dois objetos;
• m1 = massa do primeiro objeto;
• m2 = massa do segundo objeto;
• r = distância entre os centros de massa dos objetos;
• G = constante universal da gravitação.

A força de atração entre dois objetos é chamada de peso.

Rigorosamente falando, esta lei aplica-se apenas a objetos semelhantes a pontos. Se os objetos possuírem extensão espacial, a verdadeira força terá de ser encontrada pela integração das forças entre os vários pontos. Por outro lado, pode provar-se que para um objeto com uma distribuição de massa esfericamente simétrica, a integral resulta na mesma atração gravitacional que teria se fosse uma massa pontual.

Foi este obstáculo que levou Newton a adiar por vários anos a publicação da sua teoria, já que ele não conseguia mostrar que a gravitação exercida pela Terra sobre um corpo à sua superfície era a mesma como se toda a massa da Terra estivesse concentrada em seu centro.

Forma vetorial

A forma anteriormente descrita é uma versão simplificada. Ela é expressa mais propriamente pela forma que segue, a qual é vetorialmente completa (Todas as grandezas em negrito representam grandezas vetoriais).

onde:

• F12 é a força exercida em m1 por m2;
• m1 e m2 são as massas;
• r1 e r2 são os vetores posição das duas massas respectivas;
• G é a constante gravitacional.

Para a força na massa dois, simplesmente tome o oposto do vetor F12.

A principal diferença entre as duas formulações é que a segunda forma usa a diferença na posição para construir um vetor que aponta de uma massa para a outra, e de seguida divide o vetor pelo seu módulo para evitar que mude a magnitude da força.

Aceleração da gravidade

O exemplo mais conhecido de movimento uniforme acelerado é o de um corpo em queda livre. Um corpo em queda livre em direção à superfície da Terra apenas sob ação da gravidade, acelerará à uma taxa de 9,80665 m/s². Este valor é conhecido como aceleração padrão da gravidade ou constante gravitacional universal. Esta lei Newtoniana conclui que “duas partículas se atraem com forças cuja intensidade é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa”.

A aceleração da gravidade é uma aceleração física de um objeto causado pela força da gravidade. Desprezando atrito tais como a resistência ao ar, todas as massas pequenas se aceleram num campo gravitacional com a mesma taxa em relação ao centro de massa. Esta igualdade é verdade independentemente das massas ou composições dos corpos.

Comparação com a força eletromagnética

A atração gravitacional dos prótons é aproximadamente um fator 10^36 mais fraco que a repulsão eletromagnética. Este fator é independente de distância, porque ambas as forças são inversamente proporcionais ao quadrado da distância. Isso significa que, numa balança atômica, a gravidade mútua é desprezável. Porém, a força principal entre os objetos comuns e a Terra e entre corpos celestiais é a gravidade, quando pelo menos um deles é eletricamente neutro, ou quase. Contudo se em ambos os corpos houvesse um excesso ou déficit de único elétron para cada 10^18 prótons isto já seria suficiente para cancelar a gravidade (ou no caso de um excesso num e um déficit no outro: duplicar a atração).

A relativa fraqueza da gravidade pode ser demonstrada com um pequeno ímã, que vai atraindo para cima pedaços de ferro pousados no chão. O minúsculo ímã consegue anular a força gravitacional da Terra inteira.

A gravidade é pequena, a menos que a massa de um dos dois corpos seja grande, mas a pequena força gravitacional exercida por corpos de tamanho ordinário pode ser demonstrada com razoável facilidade por experiências como a da barra de torção de Cavendish.

História

Ninguém tem certeza se o conto sobre Newton e a maçã é verídico, mas o raciocínio, com certeza, tem seu valor. Ninguém antes dele ousou contrariar Aristóteles e dizer que a mesma força que atrai uma maçã para o chão mantém a Lua, a Terra, e todos os planetas em suas órbitas.

Newton não foi o único a fazer contribuições significativas para o entendimento da gravidade. Antes dele, Galileu Galilei corrigiu uma noção comum, partida do mesmo Aristóteles, de que objetos de massas diferentes caem com velocidades diferentes. Para Aristóteles, simplesmente fazia sentido que objetos de massas diferentes demorassem tempos diferentes a cair da mesma altura e isso era o bastante para ele. Galileu, no entanto, tentou de fato lançar objetos de massas diferentes ao mesmo tempo e da mesma altura. Desprezando as diferenças devido ao arraste do ar, Galileu observou que todas as massas aceleravam igualmente. Podemos deduzir isso usando a Segunda Lei de Newton, F = m.a. Se considerarmos dois corpos com massas m1 e m2 muito menores do que massa da Terra MT, obtemos as equações:

Dividindo a primeira equação por m1 e a segunda por m2 obtemos:

Ou seja, a1 = a2

A teoria geral da relatividade de Einstein

Ilustração 3D do conceito de distorção do espaço-tempo causado pela massa sugerido pela Teoria Geral da Relatividade de Einstein.

A formulação da gravidade por Newton é bastante precisa para a maioria dos propósitos práticos. Existem, no entanto, alguns problemas:

• Assume que alterações na força gravitacional são transmitidas instantaneamente quando a posição dos corpos gravitantes muda. Porém, isto contradiz o fato que existe uma velocidade limite a que podem ser transmitidos os sinais (velocidade da luz no vácuo).
• O pressuposto de espaço e tempo absolutos contradiz a teoria de relatividade especial de Einstein.
• Prediz que a luz é desviada pela gravidade apenas metade do que é efectivamente observado.
• Não explica buracos negros,
• De acordo com a gravidade newtoniana (com transmissão instantânea de força gravitacional), se o Universo é euclidiano, estático, de densidade uniforme em média positiva e infinito, a força gravitacional total num ponto é uma série divergente. Por outras palavras, a gravidade newtoniana é incompatível com um Universo com estas propriedades.

Uma das questões da teoria de Einstein, a existência das ondas gravitacionais, foi comprovada em Fevereiro de 2016 pelo projeto LIGO.

Para o primeiro destes problemas, Einstein desenvolveu uma nova teoria da gravidade chamada relatividade geral, publicada em 1915. Nesta teoria ele estabelece o chamado princípio da equivalência, onde não há como um observador distinguir localmente se está num campo gravitacional ou em movimento acelerado. Esta teoria também prediz que a presença de matéria "distorce" o ambiente de espaço-tempo local, fazendo com que linhas aparentemente "retas" no espaço e no tempo tenham características que são normalmente associadas a linha "curvas".

Embora a relatividade geral seja, enquanto teoria, mais precisa que a lei de Newton, requer também um formalismo matemático significativamente mais complexo. Ele introduziu o conceito de espaço-tempo curvo, o que não permite a simplicidade da métrica euclidiana. Em vez de descrever o efeito de gravitação como uma "força real" derivada da atração entre as massas, Einstein a coloca na mesma categoria das "forças inerciais" pelo princípio da equivalência.

A teoria da relatividade de Einstein prediz que a velocidade da gravidade (definida como a velocidade a que mudanças na localização de uma massa são propagadas a outras massas) deve ser consistente com a velocidade da luz. Em 2002, a experiência de Fomalont-Kopeikin produziu medições da velocidade da gravidade que corresponderam a esta predição. No entanto, esta experiência ainda não sofreu um processo amplo de revisão pelos pares, e está a encontrar cepticismo por parte dos que afirmam que Fomalont-Kopeikin não fez mais do que medir a velocidade da luz de uma forma intrincada.

Constante cosmológica

Ao escrever a equação da gravitação segundo a Relatividade Geral, Einstein introduziu um termo chamado de constante cosmológica, para que a solução das equações fossem um universo estático. Ao tomar conhecimento da expansão do Universo, Einstein removeu este termo, dizendo que este foi o seu maior erro.

Esta constante tem sido objeto de estudo, para explicar o período conhecido como inflação cósmica. O efeito da constante cosmológica seria análogo a uma "gravidade repulsiva", e, no tempo presente, causaria uma aceleração da expansão do Universo.

Mecânica quântica

A força da gravidade é, das quatro forças da natureza, a única que obstinadamente se recusa a ser quantizada (as outras três - o eletromagnetismo, a força nuclear forte e a força nuclear fraca podem ser quantizadas). Quantização significa que a força pode ser medida em partes discretas que não podem ser diminuídas em tamanho, não importando o que aconteça; alternativamente, essa interação gravitacional é transmitida por partículas chamadas gravitons. Cientistas têm estudado sobre o graviton por anos, mas têm tido apenas frustrações nas suas buscas para encontrar uma consistente teoria quântica sobre isso. Muitos acreditam que a Teoria de cordas alcançará o grande objetivo de unir Relatividade Geral e Mecânica Quântica, mas essa promessa ainda não se realizou.

Comparação da força da gravidade no Sistema Solar

A aceleração devido à gravidade à superfície da Terra é 9,80665 m/s² (o valor real varia ligeiramente ao longo da superfície da Terra. Esta medida é conhecida como gn, ge, g0, ou simplesmente g. A lista que se segue apresenta a força da gravidade (em múltiplos de g) na superfície dos planetas do Sistema Solar [Nota 1].

Nota 1: Para efeito de comparação, em Plutão, a força da gravidade é 0,066.

Nota 2: Os gigantes gasosos (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno) não tem uma superfície sólida observável. Nesse caso foi considerada para cálculo a distância ao centro do planeta onde a pressão atmosférica é de 1 atm, igual à pressão atmosférica ao nível do mar na Terra.

Nos corpos esféricos, a gravidade superficial em m/s² é 2,8 × 10^-10 vezes o raio em m vezes a densidade média em kg/m³.

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Principal fonte: Wikipedia.

AS 4 FORÇAS (Parte 2 de 6)

The Universe in a Nutshell (O Universo Numa Casca de Noz)

Michio Kaku apresenta "The Universe in a Nutshell" e fala sobre as 4 forças: Gravity, Electro-magnetism, Weak Nuclear, Strong Nuclear.

Graviddade, Eletromagnetismo, Força Nuclear Fraca, Força Nuclear Forte.

Video: Michio Kaku - The Universe in a Nutshell (Full Presentation) - Time 42 min. 13 sec.

AS 4 FORÇAS (Parte 1 de 6)

Sabe-se que existem apenas 4 forças, ou interações, fundamentais na natureza. São elas a interação gravitacional, a interação eletromagnética, a interação forte e a interação fraca.

As 4 forças: a interação nuclear forte, a interação nuclear fraca, a interação gravitacional e a interação eletromagnética.

Intensidade:

Os valores acima atribuidos para as intensidade das forças não devem ser considerados de modo absoluto. Voce verá valores bastante diferentes em vários livros, em particular no que diz respeito à força fraca. O cálculo desta intensidade depende da natureza da fonte e a que distância estamos fazendo a medição. O que importante notar é a razão entre elas: a força gravitacional é, de longe, a mais fraca entre todas, porém é a de maior alcance, sendo a responsável pela estabilidade dinâmica de todo o Universo.

Teoria:

Vemos na tabela que cada força está associada a uma teoria física. Vejamos alguns detalhes:

As 4 forças existentes.

• Gravidade: A teoria clássica da gravitação é a lei de Newton da Gravitação Universal. Sua generalização relativística é a teoria da Gravitação de Einstein, também chamada de Teoria da Relatividade Geral de Einstein. O melhor termo para ela seria Geometrodinâmica, uma vez que a relatividade geral geometriza a gravitação. Para descrever os estágios iniciais da formação do Universo precisamos de uma teoria quântica da gravitação, algo que os físicos ainda não possuem, apesar dos enormes esforços desenvolvidos para isto. 
• Eletromagnetismo: Esta é a teoria física que descreve os fenômenos elétricos e magnéticos, ou seja as forças eletromagnéticas. A formulação clássica da Eletrodinâmica foi feita por James Clerk Maxwell. A teoria clássica construída por Maxwell já era consistente com a teoria da relatividade especial de Einstein. O "casamento" desta teoria com a mecânica quântica, ou seja, a construção de uma "Eletrodinâmica Quântica", foi realizada por grandes nomes da física tais como Feynman, Tomonaga e Schwinger nos anos que compõem a década de 1940. 
• Força nuclear fraca: As forças fracas são aquelas que explicam os processos de decaimento radiativo, tais como o decaimento beta nuclear, o decaimento do pion, do muon e de várias partículas "estranhas". É interessante notar que esta força não era conhecida pela física clássica e que sua formulação como teoria é estritamente quântica. A primeira teoria das interações fracas foi apresentada por Fermi em 1933. Mais tarde ela foi aperfeiçoada por Lee, Yang, Feynman, Gell-Mann e vários outros nos anos da década de 1950. Sua forma atual é devida a Glashow, Weinberg e Salam, que a propuseram nos anos da década de 1960. A nova teoria das interações fracas, que é chamada de flavordinâmica por causa de uma das propriedades intrínsecas das partículas elementares, é mais justamente conhecida como Teoria de Glashow-Weinberg-Salam. Nesta teoria, as interações fraca e eletromagnética são apresentadas como manifestações diferentes de uma única força, a força eletrofraca. Esta unificação entre a interação fraca e a interação eletromagnética reduz o número de forças existentes no Universo a apenas 3: força gravitacional, força forte e força eletrofraca. 
• Força nuclear forte: As forças fortes são aquelas responsáveis pelos fenômenos que ocorrem a curta distância no interior do núcleo atômico. A estabilidade nuclear está associada à força forte. É ela que mantém o núcleo unido evitando que os prótons que os constituem, por possuírem a mesma carga elétrica, simplesmente sofram uma intensa repulsão e destruam o próprio átomo. Se a força forte não existisse a matéria que forma o Universo, tal como o conhecemos, também não existiria. Prótons e nêutrons não conseguiriam se formar. Nós, seres humanos, não poderíamos existir. O trabalho pioneiro sobre as forças fortes foi realizado por Yukawa em 1934 mas até meados da década de 1970 não havia, realmente, uma teoria capaz de explicar os fenômenos nuclear. Foi então que surgiu a cromodinâmica quântica.

Mediadores:

Após a física ter abandonado o conceito de "ação-a-distância", foi introduzido o conceito de "campo". Cada partícula criava à sua volta uma perturbação, seu "campo", que era sentido pelas outras partículas. A Teoria Quântica de Campos (TQC) introduziu o conceito de "mediadores". Segundo a TQC cada uma das forças que existem na natureza é mediada pela troca de uma partícula que é chamada de "mediador". Estes mediadores transmitem a força entre uma partícula e outra. Assim, a força gravitacional é mediada por uma partícula chamada graviton. A força eletromagnética é mediada pelo fóton, a força forte pelos gluons e as forças fracas pelas partículas W^± e Z⁰, que são chamadas de bósons vetoriais intermediários. Isto complica ainda mais o estudo das interações entre as partículas. Veja que antes descrevíamos a interação entre dois prótons como sendo a interação entre duas partículas. Hoje, sabendo que os prótons são partículas compostas por 3 quarks, vemos que a interação entre dois prótons é, na verdade, uma interação entre 6 quarks que trocam gluons incessantemente durante todo o processo. Só para te avisar, existem 8 tipos de gluons. Como pode-se ver, aqui não existe simplicidade.

NEIL DEGRASSE & RAY KURZWEIL (Interview)

FUTURO

Neil deGrasse Tyson entrevista Raymond Kurzweil. 

Essa entrevista é considerada uma das melhores sobre Futurismo de 2016. Nela, o astrofísico Neil provoca e instiga o futurista Ray sobre questões relacionadas à Singularidade e à expansão da nossa capacidade cerebral.

A entrevista foi transcrita e traduzida por Rafaela Frota, parceira de conteúdo do O Futuro das Coisas.

Neil deGrasse Tyson entrevistou em 2016 Raymond Kurzweil.

Duração aproximada 20 min. 47 seg.

Entrevista transcrita e traduzida:

[Neil] Hoje, temos conosco o incomparável Ray Kurzweil. Ele é autor, inventor, inovador. E esta é a nossa conversa. Ray, bem vindo ao programa.

[Ray] É um prazer estar com você, Neil.

[Neil] Então, primeiramente tenho que dizer que, provavelmente sou seu maior cético… Só para que você saiba, para que esteja preparado…

[Ray] É… provavelmente você não é o mais cético…

[Risos]

[Neil] Vou fazer de conta que estamos em um bar argumentando algo. Primeiro: estou com raiva de você por usar a nossa palavra “singularidade”. Esta palavra tinha um significado já bastante definido. É o que acontece no começo do universo, e o que temos no centro de um buraco negro. E logo vem você para dar outro significado completamente diferente…

[Ray] Bom, na verdade o John von Neumann foi quem primeiro criou este significado.

[Neil] Ok.

[Ray] Ele disse que nossa história está se aproximando a uma singularidade porque nosso progresso está aumentando de uma forma exponencial. E vamos chegar a um ponto aonde o nosso progresso vai estar tão rápido que será uma singularidade em nossa história.

[Neil] Ele é o pioneiro da computação… John von Neumann, correto?

[Ray] Sim, ele inventou a arquitetura que todos os computadores de hoje usam. Na verdade, o [Charles] Babbage inventou  isto um século antes que o Neumann…

[Neil] O Babbage inventou uma máquina, não é?

[Ray] O Babbage criou um computador mecânico que nunca funcionou mas, que usava a mesma arquitetura que usamos ainda hoje. John von Neumann seguiu adiante, de forma independente, no século seguinte.

[Neil] Qual é a sua experiência? Só para que eu tenha uma noção melhor de tudo isso.

[Ray] Bom, decidi que queria ser um inventor quando tinha 5 anos de idade. Descobri o computador quando tinha 12 anos. Isto não é tão incrível para os adolescentes de hoje, mas, só tinham 12 computadores em Nova York nesta época.

[Risos]

[Neil] Você nasceu em Nova York?

[Ray]…

[Neil] Tenho que perguntar: onde você estudou?

[Ray] Marvin Van Buren High School. Na verdade foi no IBM 1620 em Flower Fifth Avenue em Spanish Harlem,  onde eu tinha um expediente de trabalho das 8 da manhã até meia noite.

[Neil] Fazendo o que?

[Ray] Eu programava.

[Neil] Então você era um programador no hospital, e trabalhava com o computador?

[Ray] Eu criei o teste de análise estatística que usamos para criar um programa de ensino avançado.

[Neil] Ok.

[Ray] Como por exemplo: análise de variáveis e tudo mais.

[Neil] Então você é bem experiente.

[Ray] É… são só 50 anos.

[Risos]

[Neil] Você tem muitos anos de experiência na “escala humana”, mas não na da cosmologia. Então em que momento você escreveu o livro “Singularidade”?

[Ray] “A Singularidade Está Próxima”

[Risos]

[Neil] Parece aquele líderes de cultos “O fim está perto”

[Ray] …

[Neil] Em 2012 você escreveu este livro…

[Ray] Bem, realmente é uma referência a um fim que está próximo.

[Neil] O que você previu naquela época?

[Ray] Se voltássemos para o livro que escrevi na década 90… “Era das Máquinas Espirituais” eu acho que..

[Neil] “Era das Máquinas Espirituais”?!?

[Ray] Previ que em 2029 computadores teriam a mesma capacidade intelectual e emocional que a dos humanos, tornando-se em seres espirituais. Na verdade, todos somos como máquinas. Nosso cérebro tem 300 trilhões de módulos e cada um tem um reconhecimento de padrões. Cada modulo tem 100 milhões de neurônios, e cada neurônio tem canais iônicos, dendritos, axônios, etc… Basicamente, você pode descrever…com base na física…

[Neil] via eletroquímica

[Ray] … como funciona. Conseguimos modelar como funciona o cérebro hoje. Então, cada neurônio é uma máquina. Muitas poucas pessoas não iriam concordar com isso. Então com isso, os 30 bilhões de neurônios em nosso neuro córtex também são máquinas. E conseguimos entender como funciona. Em meu livro mais recente “Como Criar uma Mente”, eu falo de como essa máquina funciona.

[Neil] Isso parece algo diabólico… “Como criar uma mente”… Qual foi o seu objetivo com isso?

[Risos]

[Neil] Você pode me dizer. Ninguém está vendo. Me diz.

[Ray] Estamos entendendo como a inteligência humana funciona. Essas coisas já são extensões do cérebro

[Neil] Smartphones…

[Ray] Nosso cérebro já está expandido na nuvem. E como resultado somos mais inteligentes. Vamos conectar nosso neuro córtex diretamente em 2030.

[Neil] Espera um pouco. Me deixa…

[Ray] Bem, na última vez que fizemos isso foi 2 milhões de anos atrás, quando evoluímos de primatas para humanóides e ficamos com a testa maior… agora tínhamos o córtex frontal, que é responsável pela linguagem, arte, ciência, física e shows de rádio. Nenhuma outra espécie faz isso. Mas, não é algo qualitativamente diferente, pois o córtex frontal é somente uma extensão do neuro córtex. Pegamos este novo córtex e botamos ele no topo dessa hierarquia. Tudo fica mais abstrato quando você sobe na hierarquia. Você passa a ter coisas como: música, poesia, etc… E vamos incrementar ainda mais com a transmissão de tudo isso para a nuvem. Ao conectar um córtex sintético à internet, vamos expandir da mesma forma que nossos ancestrais. Agora, dessa vez não terá nenhum limite de espaço.

[Neil] Qual é a diferencia entre estender o potencial de nossos cérebros através de uma conexão artificial, em comparação com simplesmente ter acesso a mais informação?

[Ray] Acho que não tem uma diferença significativa. Um celular também é uma extensão de nossos  cérebros.

[Neil] Pessoas falam sobre algo como “inserir USBs em nossa cabeça”

[Ray] Isso é realístico porque computadores estão ficando cada vez menores. Teremos nano-robôs do tamanho de glóbulos vermelhos e cada um terá um computador interno. Estes robôs terão a oportunidade de se comunicar com outros neurônios e partes biológicas. Na verdade, já sabemos como nos comunicar com os neurônios. Pessoas com Parkinson usam este sistema frequentemente. Algumas já tem conexões computacionais em seus cérebros. Toda esta informação será transmitida digitalmente para a nuvem. Meu telefone já manda tudo em wireless para a nuvem e consegue multiplicar seu potencial em dez mil vezes quando acessa milhares de outros aparelhos através da nuvem e milhares de diferentes tipos de informações. Uma criança na África com um smartphone é capaz de ter acesso a todo o conhecimento humano simplesmente se conectando à nuvem.

[Neil] Porque criar a conexão entre a máquina e o cérebro? Já tem a máquina… porque precisamos de algo mais?

[Ray] Porque é uma interface mais rápida… nossos dedos ainda se mexem bem devagar em comparação com…

[Risos]

[Neil] Eu não sei. O mundo está muito devagar para você. Você quer acelerar tudo.

[Ray] Mas está sim. Quanto tempo lhe leva para ler…

[Neil] Para ler e escrever?

[Ray] Para ler e escrever o livro “Irmãos Karamazov”? Demoram meses.

[Neil] Então você está sugerindo que poderemos ter nano-robôs do tamanho de sinapses neurologicas e vamos ser pré-carregados com o livro “Guerra e Paz” e de alguma forma injetar isso em nosso banco de memória e pronto? Igual no filme “Matrix” no qual memórias são programadas em você…

[Ray] Iriamos baixar hierarquias do córtex neural na nuvem. Algumas dessas informações terão pré-conhecimentos que permitiriam que interagíssemos um com o outro de uma forma mais íntima. Mas, basicamente, vamos expandir o tamanho de nosso neuro córtex. É assim… qual é a diferença entre um rato e um primata? O primata tem mais córtex neural e ele conseguiu compreender mais níveis de abstração. E quando passamos a ter estas testas grandes, nos tornando humanóides, isso foi o que nos permitiu criar a linguagem.

[Neil] Então a conexão wireless em nuvem expande o nosso córtex neural?

[Ray] …

[Neil] … uma evolução para outra dimensão…

[Ray] Mais uma vez: temos que aumentar nosso córtex neural e pôr esta nova camada no topo da hierarquia. Quanto mais alto você vai na hierarquia, o nível de abstração aumenta. No topo, você passa a ter coisas como: música, poesia, artes etc… Na base você pode dizer coisas como “este tapete tem linhas” e outras coisas bem simples assim. É no topo da hierarquia que coisas interessantes acontecem. E não conseguimos expandir nosso neuro córtex por 2 milhões de anos porque temos um espaço limitado.

[Neil] Nossas cabeças não vão aumentar, porque se não, você mata a mãe… é um desastre só. Então, acho que já chegamos no máximo do tamanho de nossas cabeças.

[Ray] Sim, você está certo.

[Neil] Devido ao tamanho do canal do nascimento.

[Ray] Isso é a razão do porquê não conseguimos expandir. Já foi um grande desafio expandir 2 milhões de anos atrás…

[Neil] …Para o que temos hoje…

[Ray] …Exato.

[Neil] Então, porque essa exatidão em sua previsão com o ano 2029? Isso parece audacioso.

[Ray] Enfim, tem uma coisa que é surpreendentemente previsível… que é o ritmo do crescimento exponencial da tecnologia informática. O preço, desempenho, e capacidade da informática como computação, comunicação e agora tecnologias biológicas simulando diversos processos biológicos e o tanto de dados que interpretamos em nossos cérebros são medidas diferentes de informática e seguem trajetórias extremamente precisas.

[Neil] … Trajetórias de crescimento…

[Ray] São exponenciais. Em 1981, eu descobri que o tempo era algo crítico para ter êxito como um inventor, isso também é verdade para qualquer coisa que você queira fazer, seja física ou romance…Você tem que estar no lugar certo com a ideia certa e no tempo certo. Então, eu comecei com o raciocínio comum de que não podemos prever o futuro. E aprendi algo surpreendente. Muitas coisas são imprevisíveis, mas se você olhar o preço, o desempenho, e a capacidade da informática, como por exemplo, o número de cálculos computacionais por segundo por dólares constante, isso segue uma trajetória incrivelmente previsível desde o censo Americano de 1890. Então eu projetei as curvas desta tendência entre 1980 a 2050. Estamos agora em 2015… mais de 30 anos depois e estamos exatamente onde deveríamos estar.

[Neil] …Estamos na linha…

[Ray] Então este aspecto do futuro é incrivelmente previsível. Eu previ que precisaríamos de ferramentas de busca no fim da década 90 e fiz esta previsão na década 80 porque vi o crescimento exponencial da ArpaNet, que foi o antecessor da Internet.

[Neil] Uma das grandes piadas, que só foi boa durante mais ou menos 6 meses, era que a internet era a maior livraria do
mundo, mas todos os livros estavam no chão. Isso foi antes que ferramentas de busca surgissem. E em alguns anos, várias apareceram. Esta referência nem funciona mais.

[Ray] Eu vi que tínhamos uma necessidade para uma ferramenta assim na década 90 porque haveria tanta informação disponível que não iríamos conseguir encontrar nada. E também iríamos ter a capacidade computacional necessária para resolver isso. O que eu não consegui prever e o que não podemos prever é que dentre os 50 projetos para fazer justamente isto, seria um grupo de jovens de Stanford que iria dominar o universo das buscas. Então, nem tudo é previsível.

[Neil] …Isto seria o Google…

[Ray] Eu não teria que trabalhar muito caso eu pudesse fazer este tipo de previsão. Então, na verdade comecei a trabalhar pela primeira vez em uma companhia a qual não fui eu que a criei.

[Neil] Tenho curiosidade de saber se você algum dia teve um trabalho estável?

[Risos]

[Ray] Esse foi um trabalho estável em uma empresa até incomum. Esse aspecto do futuro é bem previsível quando olhamos para preço, desempenho, e capacidade da informática, como por exemplo aquelas que mencionei e tecnologias referentes ao cérebro, notamos trajetórias bastante previsíveis. Uma das razões pela qual você pode ser cético é porque isto não é intuitivo. Nossa intuição é linear. Então a diferença entre eu e meus críticos é que estamos olhando para o  mesmo presente mas eles aplicam suas intuições lineares…

[Neil] Eu consigo pensar exponencialmente.. isso não é o problema. Sou cético por outras razões… falaremos sobre isto depois… continue.

[Ray] …Bem, você sabe…

[Neil] Você não vai ter um passe livre.

[Ray] Se questionarmos o porquê temos um cérebro, é para prever o futuro. Mas, os tipos de desafios que tínhamos 50 mil anos atrás quando nosso cérebro estava evoluindo eram lineares.

[Neil] Não tivemos nenhum treinamento exponencial, eu entendi.

[Ray] Não esperamos que um animal no campo acelere a sua forma de andar. Esperamos que siga numa velocidade. Isso funcionou muito bem e ficou impregnado em nossos cérebros como nossa intuição sobre o futuro. Uma progressão linear, como a nossa intuição sugere, segue como 1,2,3..e uma progressão exponencial que é a realidade da informática segue como 1,2,4. Não parece ser tão diferente, mas quando você chega em um número como 30… progressão linear está em 30, mas a progressão exponencial está em 1 bilhão.

[Neil] Você está orgulhoso de mim por saber que 2 elevado a 30… 1 bilhão?

[Risos]

[Ray] Sim, sim. Muito bem.

[Neil] Então, eu entendi o que você está falando sobre tudo isso, mas sou cético por outras razões. Vamos lá… você está seguindo a curva
com o passar do tempo e isso lhe dá confiança no seu modelo de projeção. E agora o que vai acontecer em 2029?

[Ray] Bem, antes disso teremos a capacidade computacional para simular o cérebro humano. Então, isto se torna numa questão de
qual é a capacidade do cérebro humano. E na verdade, já tem havido várias derivações usando diferente tipos de metodologias para atingir os mesmos resultados: aproximadamente 10 elevado a 14 cálculos por segundo para efetivamente simular o cérebro humano. Isso não quer dizer que cada molécula está sendo simulada, mas…

[Neil] 10 elevado a 14 é um número bem grande.

[Ray] É bastante. Nossos supercomputadores estão passando disso com valores de 10 elevado a 16 ou 17.

[Neil] Quando estamos assistindo um jogo de basquete não estamos pensando que estamos fazendo 10 elevado a 14 cálculos por segundo.

[Risos]

[Ray] Tudo acontece simultaneamente.

[Neil] O quanto nosso cérebro é ativo, não é algo que ficamos pensando.

[Ray] Nosso cérebro tem muita capacidade, mas também é limitado. Temos 300 milhões de módulos de reconhecimento de padrões em nosso neuro córtex e isso é muito por um lado porque foi o suficiente para que os humanos pudessem inventar a música. Nenhum outro animal conseguiu manter um ritmo.

[Neil] Alguns humanos também não… só para que estejamos claros.

[Risos]

[Ray] Eu conheci alguns que conseguiram. Mas isso também é limitado. Conseguimos expandir o nosso cérebro de uma forma indireta através de conexões com diversos dispositivos.

[Neil] Então você prevê que em alguma época no futuro… a capacidade computacional e o armazenamento de informações…

[Ray] Capacidade computacional é um lado da questão, e o outro é o lado da programação. Esta é uma análise mais complicada, mas a nossa informação de como o cérebro funciona também está crescendo de uma forma exponencial. A evolução de tomografias não invasivas está duplicando a cada ano. Muitas pessoas falam que é muito complicado porque existem bilhões de conexões, mas se ignorarmos o fato que existe muita repetição  conseguimos ver que existem 300 milhões de módulos que trabalham praticamente da mesma forma. As pessoas pensavam que o neuro córtex era algo muito diferente porque lidar com arte, poesia, etc comparado com um forma linear de se pensar. Mas, na verdade, conseguimos enxergar o mesmo algoritmo. A única diferença é que este algoritmo está no topo daquela hierarquia. E nossa descrição de como o cérebro humano funciona… eu tenho uma descrição no meu livro “Como Criar uma Mente” que demonstra como o neuro córtex funciona, vai ser aperfeiçoada com o tempo e o aumentar nossos conhecimentos.

[Neil] Qual é a desvantagem?

[Ray] Vamos continuar nesta tendência. Acredito que conseguimos ter um mundo que seja livre da pobreza, doenças sejam reduzidas e o meio-ambiente seja mais limpo como também vários recursos de energia e comida. Mas a desvantagem é que… bem, tem vários filmes sobre as…

[Risos]

[Neil] Eu não preciso que você me fale sobre o que os filmes fazem.

[Ray] Coisas como: “a inteligência artificial está tentando destruir os humanos… “são os humanos contra a  inteligência artificial ou robores”… “são dois grupos de humanos lutando para controlar a inteligência artificial”.  Uma coisa que eu gosto é que não temos somente uma ou duas inteligências artificiais no mundo. Temos 1 ou 2 bilhões de inteligências. Nosso telefone é uma forma de inteligência artificial. Na verdade, é uma forma muito inteligente. E pode acessar a nuvem e ficar ainda mais inteligente. E está em bilhões de mãos. Pessoas também sempre dizem que “somente os ricos terão acesso a este tipo de tecnologia que o Kurzweil menciona”. E eu sempre respondo: “Exatamente… assim como foi com os celulares”. Você realmente precisava ser rico para ter acesso a um telefone celular que nem era um aparelho muito inteligente quando olhamos 20 anos para trás.

[Neil] Só quem era descolado tinha telefone celular. Como por exemplo o Gekko no filme “Wall Street”, onde vemos ele andando com aquele tijolo no ombro. E eu me lembro vendo isso e pensando o quanto legal era imaginar ter dinheiro suficiente para simplesmente andar pela rua e poder falar no telefone.

[Ray] E também não funcionava muito bem. Hoje os telefones fazem um milhão de coisas.

[Neil] Parece até que é um telefone só por acaso…

[Ray] E tem bilhões de telefones no mundo.

[Neil] O que devo concluir dessa conversa, é que possivelmente podemos baixar um cérebro para dentro de um computador para que
basicamente o computador se torne você?

[Ray] Não acho que este será o cenário que irá acontecer. Já falamos de como iremos nos conectar à inteligência artificial. Agora fazemos isso principalmente de uma forma indireta, mas também vemos exemplos de pessoas que já usam este tipo de conectividade em seus cérebros, assim como alguns pacientes com Parkinson. A maioria não está dentro de nosso cérebro, mas poderiam muito bem estar.

[Neil] Então, o que você prevê que acontecerá com a nossa sociedade no dia em que isto acontecer?

[Ray] Bem, não é em um dia que isso…

[Neil] Claro que não é só um dia, mas…

[Ray] As previsões que fiz 30 anos atrás pareciam ser absurdas sob o ponto de vista de várias pessoas. E agora que chegamos onde estamos, é difícil imaginar que poderia ser algo diferente. Já vivemos em alguma época aonde não existia redes sociais e aparelhos portáteis onde poderíamos acessar tanta informação assim. É difícil de pensar que vivemos sem tudo isso a apenas alguns anos atrás. Nos acostumamos muito rapidamente com tudo e acabamos nos esquecendo de como conseguíamos viver antes. Hoje em dia você pode falar com seu computador, mas o que acontece muitas vezes é que esses avanços começam de uma forma bem primária. E consequentemente, as pessoas assumem que não funciona muito bem. Então, quando finalmente conseguimos fazer com que funcione bem, as pessoas já estão todas acostumadas e não acreditam que seja algo inovador. Esta evolução é algo gradual e chegaremos em um ponto onde uma máquina e um computador serão indistinguíveis. 100 mil anos atrás não conseguíamos alcançar aquela fruta no topo da árvore, então criamos uma ferramenta da mesma forma que criamos as pirâmides e os grandes prédios. Agora conseguimos acessar todo o conhecimento humano com um simples clique. Estamos sempre aumentando o nosso alcance. E é isso que é único sobre os humanos.

[Neil] E eu continuo sem medo disso porque quando olhamos para a chegada das máquinas na revolução industrial para substituir o trabalho físico e depois a introdução de máquinas para substituir o trabalho computacional… bem, no dia em que o Deep Blue, um computador, ganhou o jogo de xadrez do nosso melhor jogador… em um jogo que nós inventamos… e depois o melhor jogador de “Jeapardy” perdeu para um…

[Ray] Isso teve uma significância até maior porque lhe dava com a linguagem.

[Neil] … Linguagem e conhecimentos…

[Ray] Foi muito impressionante porque o computador conseguiu solucionar um enigma.

[Neil] Wow

[Ray] Os dois outros participantes não conseguiram e o Watson atingiu uma pontuação mais alta do que a deles dois. E esses são os melhores jogadores do Watson recebeu todo seu conhecimento não porque tinha sido programado para armazenar toda esta informação por engenheiros, mas sim porque ele leu o site Wikipedia e várias outras enciclopédias… com um total de 200 milhões de páginas de documentos em linguagem natural.

[Neil] Tudo por conta própria?

[Ray] Sim

[Neil] Então acho que é por isso que não tenho medo, pois já está acontecendo.

[Ray] Estamos neste caminho.

[Neil] Estamos em um caminho bem claro e eu aceito tudo isso.

[Ray] É um bom caminho. Se compararmos a vida humana de hoje, com todos seus problemas, ainda continua sendo bem melhor do que era no passado. E acredito que irá continuar melhorando.

[Neil] É um bom caminho para se estar e você irá nos ajudar a prever o que irá aparecer pela frente.

[Risos]

[Ray] Estou trabalhando nisso.

[Neil] Ray, foi um prazer.

[Ray] Com certeza.

[Neil] Você me curou do meu ceticismo sobre de onde você está vindo e onde você irá… até em que eu mude… Quero saber o que mais você está fazendo.

[Risos]

Fonte principal de pesquisa: O Futuro das Coisas.

BAD TEAMWORK / MAU TRABALHO DE EQUIPE

AN EXAMPLE OF BAD TEAMWORK

MAU TRABALHO DE EQUIPE.

ESTATÍSTICAS DO PORTAL (2017)

ESTATÍSTICAS DO PORTAL (2017)

Iniciando 2017 com as estatísticas obtidas referentes a todos os acessos ocorridos ao "Portal Furnari", que abrange desde dezembro de 2010 até dezembro de 2017, um total de 85 meses.

Os gráficos abaixo mostram basicamente tudo o que aconteceu no portal quanto aos acessos de diversas regiões do globo até 31 de dezembro de 2017.

Gráfico 1: acessos ao portal, desde dezembro de 2010 até dezembro de 2017, um total de 157.768 acessos.

Gráfico 2: visualizações por países ao portal, desde dezembro de 2010 até dezembro de 2017.

Gráfico 3: visualizações por países, em percentual, ao portal, desde dezembro de 2010 até dezembro de 2017.

Gráfico 4: acessos ao portal ao longo dos anos.

Gráfico 5: totais de acessos ao portal por países.

Gráfico 6: totais de postagens publicadas por ano.

Gráfico 7: totais de acessos ao portal por navegadores.

Gráfico 8: percentuais de acessos ao portal por navegadores.

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CALENDÁRIO 2018

Calendário de 2018 para imprimir e montar

Para os visitantes do Portal Furnari, um pequeno presente. Um calendário do ano de 2018 para baixar, imprimir e montar.

Calendário 2018 Brasil "POWERS OF TEN - YEARS" (Potências de Dez - Anos), indo do presente para o passado.

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