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quarta-feira, 15 de agosto de 2018

O negro do buraco negro

"Buraco negro" é uma expressão e noção que saiu da ciência e ficção científica, para cair numa amálgama meio confusa, quando ao mesmo tempo se pretende que a noção seja objectiva.

Estamos mais ou menos no domínio da fé científica, até porque se trata de uma concepção teórica, que nunca foi observada na prática. Como o nível de crença no que eu digo é felizmente nulo e o nível de crença no que diz o "establishment" é enorme, quase numa proporcionalidade inversa, deixo a coisa colocada nas suas palavras, neste vídeo:

Why every picture of a black hole is an illustration (MIT, S. Doeleman, 04.04.2016)

A maior parte destes anúncios procuram massa, não massa de matéria, nem de esparguete, mas sim massa, cacau, pilim, dinheiro... e vêm como se fossem descobrir algo nunca antes visto ou pensado, fazem-no com grande aparato, com enorme estapafúrdio, e os resultados são normalmente pouco mais que zero... o que requer outro aparato estapafúrdio, para fazer crer que algo foi conseguido.

Ou seja, segundo o vídeo, em 2017 saberíamos das boas... iríamos ver a foto de um "buraco negro", mas primeiro precisavam em 2016 de convencer toda a gente que ainda ninguém tinha visto - e digamos essa seria de facto a maior novidade para a maioria das pessoas.
Estamos em Agosto de 2018, e népias!
É claro que da forma que o processo é feito, poderiam até tirar dali a cara do rato Mickey se quisessem, mas como alardearam demasiado a coisa, será menos fácil, mesmo com os ilustradores da NASA a ajudar.

Dentro desta mitologia científica, estamos a falar das concepções do semi-deus Einstein, que está para a mitologia científica, mais ou menos como Hércules esteve para a mitologia grega. Extrapolado para a formação do universo, e similares, são teorias que não valem o papel em que são escritas! São excelentes, isso sim, para entreter pseudo-talentos jovens.
Basta entender que isto é malta que faz de galinha para explicar o aparecimento do ovo sem galinha. É, aliás pior que isso... porque no papel de galinhas, põem imensos ovos na capoeira científica. E é claro, toda a gente se está a borrifar para o ovo, porque o interessa é o processo de passagem de cocós a galos, tendo em vista o poleiro.

Tudo o que é visto naquele vídeo, poderia ser explicado pela teoria da atracção gravítica de Newton, se estivesse na moda... e não houvesse uma catadupa de interpretações laterais despropositadas ou pré-concebidas.

Um saco negro que é transparente em infravermelho 
(e os óculos... que de transparentes passam a negros) JPL-Caltech

Mas este texto não é sobre buracos negros ou outras fantasias... é sobre a  cor negra.
A cor negra pode ser um problema para todos os que pretendam o sigilo absoluto.

A teoria acerca das cores é razoavelmente simples... do Sol chega-nos cor branca, porque é uma sobreposição de cores. As cores originais visíveis são as do arco-íris. No sentido inverso as gotas de água podem decompor a luz branca nos diferentes comprimentos de onda e mostrar-nos um arco-íris.

Vemos apenas radiação com comprimento de onda entre 0.0004 e 0.0007 mm (menor que um milésimo de milímetro), e as cores naturais não são mais que sensibilidade animal a essas frequências (correspondentes a valores entre 770 e 430 THz - terahertz: o que significa até 770 biliões de fotões por segundo). Quase todos os animais vêem neste espectro de frequências, sendo que os pássaros podem ver no ultravioleta, e as cobras no infravermelho, por exemplo. De alguma forma, a evolução determinou que este era o espectro ideal para os olhos avaliarem a matéria disponível na Terra.

A cor com que vemos um objecto é exactamente aquela que foi menos absorvida pela sua camada exterior. Se a camada exterior, digamos a tinta, for branca, então reflecte praticamente todas as cores... mas poderá não reflectir infravermelho, ou frequências inferiores. Se a cor for vermelha, então essa é a única cor que é reflectida, sendo as outras absorvidas. Finalmente, quando a cor é negra, isso significa que todas as cores visíveis foram absorvidas. Curiosamente, no exemplo mostrado na foto, o saco negro já será translúcido ao infravermelho.

Mas o que significa dizer que "uma cor é absorvida"?
Falamos de raios de luz, de fotões, que ao embaterem na tinta não saem, e por isso não os vemos.
Assim, num objecto negro devemos considerar que todos os fotões de luz visível ficaram nessa tinta, escapando poucos para o seu exterior.

Daí surge a ideia corrente de que as roupas negras absorvem a energia dos fotões, e por isso são mais quentes que as roupas brancas. Digamos que uma T-shirt preta nos deixa em brasa no Verão, e que o ideal é uma T-shirt branca...
Para vermos que isto é mais um mito urbano, deixamos o link:
o que deixa, mais ou menos em causa, qualquer evidência prática do contrário.
Sendo que o Sol é mais intenso nos trópicos, a natureza seria particularmente anti-natura e cruel ao colocar a cor negra como tez habitual da pele. Nem eu nunca notei que ao sol uma T-shirt preta estivesse particularmente mais quente que uma branca.

Mas o problema existe, e não é difícil encontrar certezas com dissertações longas sobre o assunto.
Tenho é mais dificuldade em encontrar estudos sérios sobre o problema.
Da mesma forma que a imagem em cima mostra que o saco preto é translúcido ao infravermelho, também indica que o saco preto não fica minimamente mais quente devido à sua cor, já que a maior intensidade de calor vista pelo infravermelho está justamente no corpo do homem, e zero no saco.

Ora o problema é saber para onde vão os fotões que são absorvidos... ou pelo menos, para onde vai a sua energia. É que se não servir para aumentar a temperatura do objecto, então perder-se-ia energia, e isso representava um pequeno problema para a lei de conservação de energia.

É razoavelmente conveniente pensar que os fotões desaparecem, num processo de bilhar atómico, que aumenta a vibração, a entropia e temperatura do corpo, e como esse processo é tão caótico nunca mais se poderá recuperar a informação que levavam. Isso é reconfortante, face a outra hipótese... os fotões ficam presos nesse bilhar, num ping-pong infindável. Porque razão seria mais reconfortante? Porque ninguém está à espera, ou deseja, que os objectos negros na sua presença, tenham lá dentro fotões com possíveis imagens de tudo o que fez no espaço circundante.

Digamos, uma coisa é ter um espelho na sala, que cumpre exemplarmente a sua função... reflecte tudo o que lá cai, e nada fica guardado. Ora, um espelho negro não reflectiria nada e guardaria toda a imagem. Pior, não apenas uma imagem, mas todas as imagens ao longo do tempo.
A mera possibilidade de um bibelot negro conter imagens do quarto onde se encontra, assustaria qualquer ferveroso adepto da privacidade... ao ponto de mandar pintar tudo de branco. Se valesse a pena, porque não falamos apenas do visível, falamos de toda a radiação... e qualquer pedaço de matéria absorve/guarda sempre radiação, da mesma forma que os objectos vermelhos apenas reflectem o vermelho, mas guardam o restante.

Como é óbvio, não dou um chavo por esta hipótese, mas é interessante e muito instrutivo notar que o único bicho que preza ao máximo a sua privacidade é justamente o Homem. A privacidade é um eufemismo social para manter segredos, algo que a Natureza nunca cuidou de acontecer com mais nenhum outro bicharoco.
Digamos que os leões não matam zebras e depois tentam eliminar o rasto, como se tivessem tido um lapso de comportamento que não pretendem que mais ninguém saiba... nem sequer vemos os rasgos amorosos entre animais serem tidos num quarto fechado num motel. Há também diversas manobras de engano, mantidas pela Natureza, mas são em campo aberto, e não em gabinetes fechados...

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