Como alguns animais dormem em pé e outros em pleno voo?

20/06/201704h00

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  Fragatas dormem enquanto voam, seus cochilos são de cerca de cinco segundos a cada vez
  

Dormir por longos períodos, em uma posição confortável e em um lugar quentinho é privilégio de poucos bichos. Muitos dormem em pé ou voando, com um olho aberto e outro fechado, passam longos períodos acordados ou apenas tiram pequenos cochilos durante o dia.

Esse tipo de sono, pouco tranquilo para os padrões humanos, acontece porque tais animais, na maioria das vezes, vivem em ambientes cercados de predadores (o que requer atenção redobrada) ou precisam voar por milhares de quilômetros, como é o caso de algumas aves, como as fragatas. O jeito, então, é se adaptar.

Paul Ellis/AFP

Girafa dorme cerca de duas horas por dia

Dormindo em pé

As girafas, por exemplo, estão no time dos animais que dormem em pé. Seu período de sono não passa de duas horas por dia, divididos em cochilos de 20 minutos em média. A "relaxadinha", na maioria das vezes, acontece em pé justamente para facilitar a fuga caso algum predador apareça.
Os cavalos e zebras também têm o costume de dormir em pé na maior parte do tempo. Isso é possível por causa de ligamentos especiais nas pernas que fixam as articulações, impedindo de dobrá-las durante o sono, garantindo um baixo gasto de energia.

Daniel Fucs / Flickr / CC BY-SA 2.0

Meio acordado, meio dormindo

Alguns animais conseguem dormir em pé por ter um comportamento de sono diferente, conhecido como "descanso unilateral do cérebro". Como o próprio nome já diz, enquanto o corpo descansa, uma parte do cérebro continua ativa. É isso que mantém, por exemplo, as aves equilibradas em galhos ou fios enquanto dormem.

O descanso unilateral do cérebro é observado em outras espécies, como golfinhos e leões marinhos e outros répteis, como o crocodilo, que são capazes de dormir com os olhos abertos para fugir de predadores e também para não se perderem do grupo.

Não param nem para dormir

Agora, como alguns pássaros com comportamento migratório, como os albatrozes e fragatas, conseguem dormir se passam tanto tempo voando? No caso dos albatrozes, as viagens duram até seis meses.

Uma pesquisa feita por cientistas alemães do Instituto Max Planck de Ornitologia na Baviera, Alemanha, em 2016, concluiu que as fragatas conseguem dormir mesmo durante o voo. Os cochilos não passam de cinco segundos por vez e totalizam pouco mais de 40 minutos por dia.
Em alguns momentos, elas dormem com um hemisfério cerebral acordado e em outros dormem nos dois hemisférios. Além do sono unilateral, as fragatas se beneficiam das correntes de ar para planar, o que garante um voo com um gasto pequeno de energia e a possibilidade de tirar tais cochilos.

Marcelo Krause/Mares Tropicais

E como os peixes dormem?

Sem pálpebras, esses bichos não têm como fechar os olhos. Assim, ao descansar, os peixes permanecem aparentemente imóveis com movimentos muito lentos das nadadeiras.
Inclusive os tubarões, que antes eram conhecidos como animais que nunca dormiam, agora já se sabe que eles têm períodos de descanso.

Mas todos os animais dormem?

Até agora, os cientistas sabem que o sono é responsável não só por reparar o cansaço do corpo, mas também para ajudar na organização das atividades neuronais, entre elas o rearranjo da memória. A partir daí, deduzem que todos os animais passam por períodos de descanso.

Em insetos e crustáceos, os métodos de sono são pouco conhecidos, mas sabe-se que eles apresentam momentos de baixo ou nulo movimento, normalmente associados ao comportamento de reclusão. As moscas, por exemplo, passam por ciclos de sono de 3 horas, em média.
Especialistas consultados: Sérgio N. Stampar, professor do Laboratório de Evolução e Diversidade Aquática da Unesp; Carlos Alberts, professor de zoologia e comportamento animal da Unesp

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Como alguns animais dormem em pé e outros em pleno voo? 15 Cintia Baio Colaboração para o UOL 20/06/201704h00 Ouvir texto 0:00 Imprimir Comunicar erro Getty Images Fragatas dormem enquanto voam, seus cochilo... - Veja mais em https://noticias.uol.com.br/ciencia/ultimas-noticias/redacao/2017/06/20/clique-ciencia-como-alguns-animais-dormem-em-pe-e-outros-em-pleno-voo.htm?cmpid=copiaecola

Como alguns animais dormem em pé e outros em pleno voo? 15 Cintia Baio Colaboração para o UOL 20/06/201704h00 Ouvir texto 0:00 Imprimir Comunicar erro Getty Images Fragatas dormem enquanto voam, seus cochilo... - Veja mais em https://noticias.uol.com.br/ciencia/ultimas-noticias/redacao/2017/06/20/clique-ciencia-como-alguns-animais-dormem-em-pe-e-outros-em-pleno-voo.htm?cmpid=copiaecola

Pesquisa calcula em 8,7 milhões número de espécies existentes

Richard Black

Da BBC News

Atualizado em  24 de agosto, 2011

A maioria das espécies já catalogadas são terrestres

O mundo tem cerca de 8,7 milhões de espécies de seres vivos, segundo uma nova estimativa descrita por cientistas como a mais precisa já feita.

O estudo, publicado na revista científica PLoS Biology, observa que a grande maioria dessas espécies ainda não foi identificada e estima que a catalogação de todas elas poderia levar mais de mil anos.

 

 

Os pesquisadores advertem ainda que muitas das espécies serão extintas antes de poderem ser estudadas.
Apesar de o número total de espécies no planeta ser um dado exato para ser buscado, seu cálculo com precisão tem se mostrado complicado.
Em um comentário também publicado na PLoS Biology, o ex-presidente da Sociedade Real britânica, Robert May, observa: "É uma indicação notável do narcisismo da humanidade que saibamos que o número de livros na Biblioteca do Congresso americano no dia 1º de fevereiro de 2011 era 22.194.656, mas que não podemos dizer - dentro de uma ordem de magnitude - com quantas espécies de plantas e animais nós divimos o mundo".

Segundo o novo estudo, porém, essa dúvida está respondida. "Estivemos pensando sobre isso por vários anos, com vários métodos diferentes, mas não tivemos nenhum sucesso. Então essa era basicamente nossa última chance, a última coisa que tentamos, e parece ter funcionado", disse o pesquisador Derek Tittensor à BBC.

Tittensor, que trabalha para o Centro de Monitoramento e Preservação Mundial do Programa Ambiental da ONU (Unep-WCMC) e para a Microsoft Research, em Cambridge, na Grã-Bretanha, realizou a pesquisa em conjunto com colegas da Universidade Dalhousie, no Canadá, e da Universidade do Havaí, nos Estados Unidos.

Segundo o estudo, a grande maioria das 8,7 milhões de espécies são animais, com números progressivamente menores de fungos, plantas, protozoários (grupos de organismos unicelulares) e cromistas (grupo que inclui algas e outros microorganismos).
O número exclui bactérias e outros tipos de microorganismos.

Cerca de 1,2 milhão de espécies já foram formalmente descritas, em sua maioria criaturas terrestres.

Taxonomia

Sistema de classificação de espécies usado ainda hoje foi criado em 1758

O método que os pesquisadores usaram para calcular o número total de espécies foi analisar a relação entre as espécies e os grupos mais amplos aos quais pertencem.
Em 1758, o biológo sueco Carl Linnaeus desenvolveu um amplo sistema de taxonomia (a ciência de classificação dos seres vivos), que ainda é usado hoje, com poucas modificações.
Grupos de espécies mais proximamente relacionadas pertencem ao mesmo gênero, que por sua vez são agrupadas em famílias, depois em ordens, em classes, em filos e, finalmente, em reinos (como o reino animal).
Quanto mais alto se olha nessa árvore hierárquica da vida, mais raras se tornam as novas descobertas - o que é pouco surpreendente, já que a descoberta de uma nova espécie será muito mais comum do que a descoberta de um filo ou de uma classe totalmente nova.
Os pesquisadores quantificaram a relação entre a descoberta de novas espécies e a descoberta de grupos mais amplos como filos ou ordens, e então usaram esse dado para prever quantas espécies existem no mundo.

"Descobrimos que, usando números dos grupos taxonômicos mais altos, podemos prever o número de espécies", disse a pesquisadora Sina Adl, da Universidade Dalhousie.
"Esse método previu com precisão o número de espécies em vários grupos bem estudados como mamíferos, peixes e pássaros, indicando a sua confiabilidade", disse.
Com isso, eles chegaram ao número de 8,7 milhões, com uma margem de erro de um milhão para mais ou para menos.

Se isso for correto, então somente 14% das espécies do mundo já foram identificadas - e somente 9% das espécies dos oceanos.

"O resto será principalmente de organismos menores, e uma grande proporção deles estará em lugares de difícil acesso ou onde é difícil de tomar amostras, como os oceanos profundos", afirma Tittensor.
"Quando pensamos em espécies, temos a tendência de pensar em mamíferos ou em pássaros, que são bem conhecidos. Mas se você vai a uma floresta tropical, é fácil encontrar novos insetos, e quando vai para o fundo do mar e colhe material, 90% do que você encontra são espécies desconhecidas", diz.
No atual ritmo de descobertas, a catalogação total seria completada em mais de mil anos, mas novas técnicas como o sequenciamento do DNA podem acelerar esse processo.
Os pesquisadores dizem que não esperam que seus cálculos signifiquem o fim das pesquisas sobre o número de espécies e pedem aos colegas cientistas que refinem os métodos e a conclusão da pesquisa

Criacionismo vs Evolucionismo Programa Et Cetera

Grandes Debates

Debatedores: Mário César Cardoso de Pinna - Nahor de Souza Neves / Marcia de Paula

 

Criacionismo vs Evolucionismo

 Grandes Debates

Este debate sobre o evolucionismo passou na TV Sesc entre os professores Mário César Cardoso de Pinna e Nahor de Souza Neves.

Manifesto da SBG sobre ciência e criacionismo

19/10/2014

 

A Sociedade Brasileira de Genética (SBG) vem a público comunicar que não existe qualquer respaldo científico para ideias criacionistas que vêm sendo divulgadas em escolas, universidades e meios de comunicação. O objetivo deste comunicado é esclarecer a sociedade brasileira e evitar prejuízos no médio e longo prazo ao ensino científico e à formação dos jovens no país.

A Ciência contemporânea é a principal responsável por todo o desenvolvimento tecnológico e grande parte da revolução cultural que vive a sociedade mundial. A Biologia do século XXI começou a se fundamentar como uma Ciência experimental bem estabelecida com a publicação das primeiras ideias sobre Evolução Biológica por Charles Darwin e Alfred Wallace, em meados do século XIX. Esta Teoria científica unifica todo o conhecimento biológico atual em suas várias disciplinas das áreas da saúde, ambiente, biotecnologia, etc. Além disso, a Teoria Evolutiva explica, com muitas evidências e dados experimentais, a origem e riqueza da biodiversidade, incluindo as espécies existentes e extintas, de nosso planeta.

Como as Teorias de outras áreas da Ciência, como Física (Gravitação, Relatividade, etc) e Química (Modelo Atômico, Princípio da Incerteza, etc), a Evolução Biológica está fundamentada no método científico, investigando fenômenos que podem ser medidos e testados experimentalmente. O processo científico é contínuo, incorporando constantemente as novas descobertas e aprofundando o conhecimento humano sobre os seres vivos, a Terra e o Universo. É isso que temos visto acontecer com o estudo da Evolução Biológica nos últimos 150 anos, período no qual uma enorme quantidade de dados confirmou e aprimorou a proposta original de Darwin e Wallace.  No entanto, as perguntas e as causas sobrenaturais não fazem parte do questionamento hipotético e nem das explicações em todas as Ciências experimentais modernas. Por exemplo, a pergunta “Deus existe?” pode ser discutida por filósofos e cientistas (como pessoas com diferentes crenças, opiniões e ideologias), mas não pode ser abordada e respondida pela Ciência.

Frequentemente são divulgados fenômenos que não podem ser explicados por uma Ciência devido a limitações do conhecimento no século XXI, tal como a gravidade no nível atômico, algumas propriedades da molécula da água ou a evolução das primeiras formas de vida há mais de 3,5 bilhões de anos. Para temas como estes, algumas pessoas argumentam com variantes de uma clássica falácia: “se a Ciência não explica, é porque a causa é sobrenatural”. Este argumento é utilizado por inúmeros criacionistas, incluindo os adeptos da Terra Nova, da Terra Antiga e da crença do Design Inteligente.

Curiosamente, algumas dessas versões criacionistas se apresentam ao grande público como produto de “estudos científicos avançados”, como se fossem parte da atividade discutida em congressos científicos em diversos países, no Brasil inclusive. Nessas versões, a Teoria Evolutiva é deturpada, como se pouco ou nenhum trabalho científico tivesse sido efetuado desde sua proposta há mais de 150 anos, demonstrando um total desconhecimento dos milhares de resultados e evidências que consolidam essa Teoria. Alguns raros criacionistas são cientistas produtivos em suas áreas específicas de atuação, que não envolvem pesquisas na área da Evolução Biológica. Mas quando abordam o criacionismo, falam de sua crença particular e não das pesquisas que estudam e publicam. Como perguntas e explicações criacionistas não podem ser testadas pelo método científico, estes pesquisadores estão apenas emitindo uma opinião pessoal e subjetiva, motivada geralmente por uma crença religiosa.
Com o objetivo de informar à sociedade, inúmeros cientistas, filósofos e educadores da área biológica têm apresentado várias críticas substantivas às diferentes versões criacionistas, demonstrando seus alicerces na crença e não no questionamento científico, erros elementares e significativas falhas conceituais em sua formulação, a falta de evidências, assim como deturpações dos fatos e métodos científicos. Essas críticas têm sido divulgadas no Brasil e em vários países, sendo que algumas podem ser lidas nos sites da internet indicados abaixo. Reconhecendo que a divulgação destas ideias criacionistas representa uma deterioração na qualidade do ensino de Ciências, a Sociedade Brasileira de Genética (SBG) vem aqui ratificar que a Evolução Biológica por Seleção Natural é imensamente respaldada pelas evidências e experimentações nas áreas de Genética, Biologia Celular, Bioquímica, Genômica, etc. Além disto, reiteramos que, como qualquer outra Teoria científica, a Evolução Biológica tem sido remodelada com a incorporação de várias novas evidências (incluindo da área de Genética), tornando suas hipóteses e explicações mais complexas e robustas a cada ano, desde a primeira publicação de Charles Darwin em 1859.

Esta manifestação da SBG visa comunicar de forma muito clara à Sociedade Brasileira que não existe qualquer respaldo científico para ideias criacionistas (incluindo o Design Inteligente) que têm sido divulgadas em algumas escolas, universidades e meios de comunicação. Entendemos que explicações baseadas na fé e crença religiosa, e no sobrenatural podem ser interessantes e reconfortantes para muitas pessoas, mas não fazem parte do conteúdo da pesquisa ou de disciplinas científicas nas áreas de Biologia, Química, Física etc. Ao lado do respeito à liberdade de crença religiosa, deve ser também observado o respeito à Ciência que tem enfrentado todo tipo de obscurantismo político e religioso, de modo similar às situações vividas por Galileu Galilei e o próprio Charles Darwin. Mesmo com toda a limitação do método científico e dos recursos tecnológicos em cada época, a Ciência alargou o conhecimento humano e o entendimento científico dos mais diversos fenômenos. A SBG reitera os princípios que vem defendendo ao longo de seus 58 anos de existência e reafirma que o ensino da Ciência, em todos os níveis, deve se dedicar à sua finalidade precípua, em respeito ao ditame constitucional da qualidade da educação, sem deixar-se perverter pela pseudociência e pelo obscurantismo político ou religioso.

Alguns criacionistas também utilizam o argumento de que a Ciência brasileira é retrógrada (ou “tupiniquim”, como a chamam), afirmando que o criacionismo é “aceito” no exterior, mas a Ciência é unânime em todos os países sobre este assunto, o que pode ser verificado no final deste documento em vários textos parecidos com este, sancionados por organizações científicas e educacionais de várias partes do mundo.
Concluímos que, embora o criacionismo possa ser abordado como explicações não científicas em disciplinas de religião e de teologia, estas versões criacionistas não podem fazer parte do conteúdo ministrado por disciplinas científicas. Entendemos que o ensino científico de boa qualidade no Brasil e em outros países depende da compreensão da metodologia científica, de suas potencialidades e de suas limitações, além da discussão de evidências e dados experimentais. No entanto, interpretações e ideias pseudocientíficas (criacionismo, astrologia etc) prejudicam seriamente o Ensino Científico de qualidade e o desenvolvimento do país.

Discovery channel – Como funciona o universo: Ep 01 Estrelas

Sinopse

Como o universo criou as estrelas e elas deram origem a todas as outras coisas. Elas mudaram o universo engendrando novas gerações de estrelas, planetas e, finalmente, os elementos fundamentais da vida. Narrado pelo físico e astrônomo Marcelo Gleiser.

Informações
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Documentários em Geral: Gênios

Documentários em Geral: Gênios 

(Darwin/Da Vinci/Galileu/Pitágoras)

 Dados:

Audio: English
Tempo de Duração: ~50 mins
Tamanho de cada epi. : ~700mb
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cretidos: http://www.docspt.com/index.php?topic=6525.20

 





 




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Da Vinci:
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Galileo:
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Pitágoras:
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Lançado pelo Instituto Microsoft Research-FAPESP de Pesquisas em TI, o livro O Quarto Paradigma debate os desafios da eScience, nova área dedicada a lidar com o imenso volume de informações que caracteriza a ciência atual

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Especiais

Desafios do "tsunami de dados"

07/11/2011

Por Fábio de Castro
Agência FAPESP – Se há alguns anos a falta de dados limitava os avanços da ciência, hoje o problema se inverteu. O desenvolvimento de novas tecnologias de captação de dados, nas mais variadas áreas e escalas, tem gerado um volume tão imenso de informações que o excesso se tornou um gargalo para o avanço científico.
Nesse contexto, cientistas da computação têm se unido a especialistas de diferentes áreas para desenvolver novos conceitos e teorias capazes de lidar com a enxurrada de dados da ciência contemporânea. O resultado é chamado de eScience.
Esse é o tema debatido no livro O Quarto Paradigma – Descobertas científicas na era da eScience, lançado no dia 3 de novembro pelo Instituto Microsoft Research-FAPESP de Pesquisas em TI.
Organizado por Tony Hey, Stewart Tansley, Kristin Tolle – todos da Microsoft Research –, a publicação foi lançada na sede da FAPESP, em evento que contou com a presença do diretor científico da Fundação, Carlos Henrique de Brito Cruz.

Durante o lançamento, Roberto Marcondes Cesar Jr., do Instituto de Matemática e Estatística (IME) da Universidade de São Paulo (USP), apresentou a palestra “eScience no Brasil”. “O Quarto Paradigma: computação intensiva de dados avançando a descoberta científica” foi o tema da palestra de Daniel Fay, diretor de Terra, Energia e Meio Ambiente da MSR.
Brito Cruz destacou o interesse da FAPESP em estimular o desenvolvimento da eScience no Brasil. “A FAPESP está muito conectada a essa ideia, porque muitos dos nossos projetos e programas apresentam essa necessidade de mais capacidade de gerenciar grandes conjuntos de dados. O nosso grande desafio está na ciência por trás dessa capacidade de lidar com grandes volumes de dados”, disse.
Iniciativas como o Programa FAPESP de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais (PFPMCG), o BIOTA-FAPESP e o Programa FAPESP de Pesquisa em Bioenergia (BIOEN) são exemplos de programas que têm grande necessidade de integrar e processar imensos volumes de dados.
“Sabemos que a ciência avança quando novos instrumentos são disponibilizados. Por outro lado, os cientistas normalmente não percebem o computador como um novo grande instrumento que revoluciona a ciência. A FAPESP está interessada em ações para que a comunidade científica tome consciência de que há grandes desafios na área de eScience”, disse Brito Cruz.
O livro é uma coleção de 26 ensaios técnicos divididos em quatro seções: “Terra e meio ambiente”, “Saúde e bem-estar”, “Infraestrutura científica” e “Comunicação acadêmica”.
“O livro fala da emergência de um novo paradigma para as descobertas científicas. Há milhares de anos, o paradigma vigente era o da ciência experimental, fundamentada na descrição de fenômenos naturais. Há algumas centenas de anos, surgiu o paradigma da ciência teórica, simbolizado pelas leis de Newton. Há algumas décadas, surgiu a ciência computacional, simulando fenômenos complexos. Agora, chegamos ao quarto paradigma, que é o da ciência orientada por dados”, disse Fay.
Com o advento do novo paradigma, segundo ele, houve uma mudança completa na natureza da descoberta científica. Entraram em cena modelos complexos, com amplas escalas espaciais e temporais, que exigem cada vez mais interações multidisciplinares.

“Os dados, em quantidade incrível, são provenientes de diferentes fontes e precisam também de abordagem multidisciplinar e, muitas vezes, de tratamento em tempo real. As comunidades científicas também estão mais distribuídas. Tudo isso transformou a maneira como se fazem descobertas”, disse Fay.
A ecologia, uma das áreas altamente afetadas pelos grandes volumes de dados, é um exemplo de como o avanço da ciência, cada vez mais, dependerá da colaboração entre pesquisadores acadêmicos e especialistas em computação.

“Vivemos em uma tempestade de sensoriamento remoto, sensores terrestres baratos e acesso a dados na internet. Mas extrair as variáveis que a ciência requer dessa massa de dados heterogêneos continua sendo um problema. É preciso ter conhecimento especializado sobre algoritmos, formatos de arquivos e limpeza de dados, por exemplo, que nem sempre é acessível para o pessoal da área de ecologia”, explicou.
O mesmo ocorre em áreas como medicina e biologia – que se beneficiam de novas tecnologias, por exemplo, em registros de atividade cerebral, ou de sequenciamento de DNA – ou a astronomia e física, à medida que os modernos telescópios capturam terabytes de informação diariamente e o Grande Colisor de Hádrons (LHC) gera petabytes de dados a cada ano.

Instituto Virtual

Segundo Cesar Jr., a comunidade envolvida com eScience no Brasil está crescendo. O país tem 2.167 cursos de sistemas de informação ou engenharia e ciências da computação. Em 2009, houve 45 mil formados nessas áreas e a pós-graduação, entre 2007 e 2009, tinha 32 cursos, mil orientadores, 2.705 mestrandos e 410 doutorandos.
“A ciência mudou do paradigma da aquisição de dados para o da análise de dados. Temos diferentes tecnologias que produzem terabytes em diversos campos do conhecimento e, hoje, podemos dizer que essas áreas têm foco na análise de um dilúvio de dados”, disse o membro da Coordenação da Área de Ciência e Engenharia da Computação da FAPESP.
Em 2006, a Sociedade Brasileira de Computação (SBC) organizou um encontro a fim de identificar os problemas-chave e os principais desafios para a área. Isso levou a diferentes propostas para que o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) criasse um programa específico para esse tipo de problema.

“Em 2009, realizamos uma série de workshops na FAPESP, reunindo, para discutir essa questão, cientistas de áreas como agricultura, mudanças climáticas, medicina, transcriptômica, games, governo eletrônico e redes sociais. A iniciativa resultou em excelentes colaborações entre grupos de cientistas com problemas semelhantes e originou diversas iniciativas”, disse César Jr.
As chamadas do Instituto Microsoft Research-FAPESP de Pesquisas em TI, segundo ele, têm sido parte importante do conjunto de iniciativas para promover a eScience, assim como a organização da Escola São Paulo de Ciência Avançada em Processamento e Visualização de Imagens Computacionais. Além disso, a FAPESP tem apoiado diversos projetos de pesquisa ligados ao tema.
“A comunidade de eScience em São Paulo tem trabalhado com profissionais de diversas áreas e publicado em revistas de várias delas. Isso é indicação de qualidade adquirida pela comunidade para encarar o grande desafio que teremos nos próximos anos”, disse César Jr., que assina o prefácio da edição brasileira do livro.

• O Quarto Paradigma
  Organizadores: Tony Hey, Stewart Tansley e Kristin Tolle
  Lançamento: 2011
  Preço: R$ 60
  Páginas: 263
  Mais informações: www.ofitexto.com.br

Por que ensinar ciência?

Estudioso lista quatro respostas para a questão: argumentos econômicos, democráticos, de habilidades específicas e culturais.

Por: Thiago Camelo

Publicado em 23/12/2010 | Atualizado em 23/12/2010

No passado, a ciência e o ensino de ciência eram vistos em função de um único fim: o belicista. Será que os educadores ainda pensam o aprendizado da matéria com o mesmo objetivo? (foto: Wikimedia Commons).

De começo, vai a dica de um blogue: o The art of teaching science (A arte de ensinar ciência, em português). A página (em inglês) foi criada em 2005 pelo professor emérito da Universidade Estadual da Georgia (EUA) Jack Hassard.
Hassard é um festejado estudioso de métodos de educação, sobretudo educação em ciência. Seu blogue conta com dicas para professores, planos de aula e inúmeros textos reflexivos sobre o ensino de ciência.
Recentemente, o professor propôs uma reflexão sobre por que ensinar ciência. O debate correu à luz da discussão sobre a reforma do ensino de ciências nos Estados Unidos (ano que vem, provavelmente, teremos notícias a respeito).
Mas, como diz a bióloga Tatiana Nahas em seu blogue Ciência na mídia – local no qual vimos a notícia sobre os textos de Hassard –, "muito do que se discute é aplicável em diversas outras realidades, incluindo a nossa [brasileira]".
Hassard sugeriu quatro tópicos de dissertação que explicam por que é importante ensinar ciência.

• O argumento econômico
• O argumento democrático
• O argumento das habilidades
• O argumento cultural

As palavras do historiador da ciência Jacob Bronowski abrem o capítulo que trata da relação entre economia e ciência: "A maior descoberta realizada pelos cientistas é a própria ciência".
Hassard cita a frase e, sem esconder o tom crítico, começa a discorrer sobre a ciência à época da Guerra Fria. "O argumento de por que se ensina ciência se sustentava pela comparação de nações em relação à capacidade científica, tecnológica e de engenharia", explica, deixando claro que, embora o período de tensão 'capitalismo x comunismo' tenha, de certo modo, sido superado, é ainda sob a visão belicista que a maioria dos países enxerga a relação do ensino de ciência com a economia.

" ciência é sinônimo de investigação e este deveria ser o ponto central do currículo escolar"

Um argumento muito mais humanista é dado quando Hassard fala das explicações democráticas para se ensinar ciência: 'a ciência na escola deve ajudar os estudantes a serem cidadãos informados".
A razão desse argumento importante – mas quase óbvio – é preparar terreno para as razões menos positivistas, e mais humanas, de por que ensinar ciência.
Primeiro, as questões da habilidade, do aprendizado por meio da experimentação. Sobre elas, Hassard diz: "O argumento da habilidade é mais do que o simples ensino de ciência por habilidades transferíveis. Tem mais a ver com o coração da ciência, com o conceito de aprendizagem baseado na investigação. Para muitos professores de ciência, a matéria é sinônimo de investigação e este deveria ser o ponto central do currículo escolar. Deveria ser a razão para se ensinar ciência".
Para finalizar a sua argumentação, que viaja de argumentos de fundo mais deterministas até o lado menos utilitário da ciência, Hassard chega à ciência como cultura. Para avalizar seu texto, visita R. Steven Turner [PDF], outro conhecido historiador da ciência. Turner diz:

A ciência é, sem dúvida, um dos grandes empreendimentos intelectuais da modernidade [...].  A visão da natureza encarnada na ciência moderna define o universo, informa sobre a nossa essência humana e fala das esperanças e dos medos do nosso mundo. A ciência tem um papel no mundo de hoje semelhante ao que tinha as grandes mitologias para as civilizações do passado: proporciona uma grande narração da verdade, dá significado e essência ao que vivemos. O objetivo da ciência na escola, de acordo com o argumento cultural, é levar os estudantes a entender a grande história e as realizações por trás dela. Os estudantes não podem permanecer ignorantes e alienados a respeito da cultura moderna e da ciência.

Por aqui, no Alô, Professor, pudemos perceber que – por mais que o contexto de Hassard seja o norte-americano – muitas das questões tratadas por ele já foram abordadas na nossa seção. Ou a fala cultural não tem tudo a ver com a extensa discussão sobre o ensino da história da ciência? Ou a questão das habilidades não se aplica, também, às propostas de ensino menos teórico, à necessidade de bons laboratórios?
Continuemos, pois, a conversa.

Medidas incertas

1/4/2011
Por Maria Guimarães
Revista Pesquisa FAPESP – Como estimar a dimensão da incerteza em medições na escala quântica – e reduzir essa incerteza? “Até agora, ninguém sabia como avaliar a influência do ambiente em experimentos quânticos para estimar parâmetros”, disse o físico Luiz Davidovich, professor da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).

Com o trabalho publicado esta semana no site da Nature Physics, feito em parceria com seu aluno de doutorado Bruno Escher e o colega Ruynet de Matos Filho, Davidovich está ajudando a mudar essa realidade. A afirmação é dos físicos italianos Lorenzo Maccone e Vittorio Giovanetti em comentário sobre a pesquisa dos brasileiros na mesma edição da revista.
“A estimativa de parâmetros é um problema antigo na ciência”, comparou Davidovich. Medir fenômenos quânticos com sondas equivale, em outra escala, a avaliar a profundidade de um poço com uma onda sonora, ou usar ultrassom para medir o diâmetro do cérebro de uma criança que ainda não nasceu: são estimativas indiretas com uma incerteza necessariamente embutida nelas.

Físicos brasileiros desenvolvem método para estimar a precisão de medição em sistemas quânticos. Trabalho foi publicado na Nature Physics
A grande diferença é que para essa escala corriqueira do cotidiano existe uma teoria geral que diz qual a precisão possível de se atingir com medições e quanto ela pode ser aumentada, por exemplo, com medições repetidas.
Para fenômenos quânticos também existem formas de se reduzir a incerteza nas medições. É o caso do emaranhamento, que faz com que certas propriedades sejam compartilhadas entre as sondas de medição.
“Com essas técnicas podemos conseguir uma precisão muito melhor”, disse o físico. Mas isso só funciona em situações ideais, sem interferências ambientais como efeitos de temperatura. Algo que no mundo real nunca acontece.
Segundo Davidovich, o mais importante da teoria geral proposta no artigo agora publicado é que ela não se limita a estimar a influência do mundo real nas medições. Ela também pode ajudar a avaliar, em cada situação, como otimizar a precisão.

Davidovich explica que um número muito grande de medidas pode acabar eliminando a vantagem oferecida por efeitos quânticos quando há interferência do ambiente.

“Estamos mostrando uma transição entre o regime quântico e o clássico”, resume. E chegando mais perto de “encontrar um equilíbrio adequado entre a beleza diáfana da mecânica quântica e a terrível fera das imperfeições do mundo real”, como disseram os físicos italianos no comentário.
O artigo General framework for estimating the ultimate precision limit in noisy quantum-enhanced metrology (doi:10.1038/nphys1958), de Davidovich e outros, pode ser lido por assinantes da Nature Physics em www.nature.com/nphys/journal/vaop/ncurrent/abs/nphys1958.html.

Nova técnica pode identificar galáxia satélite da Via Láctea

Análise da ondulação de hidrogênio em galáxias espirais pode ajudar a achar a 'Galáxia X'

13 de janeiro de 2011 | 20h 57

 

estadão.com.br

Um novo método de análise pode localizar galáxias satélites com base nas ondas que elas criam em nuvens de hidrogênio. A astrônoma Sukanya Chakrabarti, da Universidade da Califórnia em Berkeley, nos Estados Unidos, tem grandes esperanças de encontrar a "Galáxia X", uma galáxia anã que orbitaria a Via Láctea.

Sukanya Chakrabarti/UC Berkeley/Divulgação

Perturbação no gás hidrogênio é vista na galáxia M51

A técnica foi apresentada nesta quinta-feira, 13, na Sociedade Astronômica Americana, em Seattle.
Acredita-se que muitas das grandes galáxias, como a Via Láctea, tenham várias galáxias satélites, escuras demais para serem vistas. Elas são dominadas por "matéria escura", que segundo os cientistas compõe 85% de toda a matéria no universo, mas até agora não foi detectada.
Sukanya, bolsista de pós-doutorado, desenvolveu uma maneira de encontrar essas galáxias satélites escuras, por meio da análise da ondulação na distribuição de gás hidrogênio em galáxias espirais. O "Planeta X", um possível décimo planeta do Sistema Solar, foi previsto - erroneamente - há mais de 100 anos com base em perturbações na órbita de Netuno.
No início deste ano, a pesquisadora usou seu método matemático para prever que uma galáxia anã está localizada no lado oposto da Via Láctea, a partir da Terra, e que não foi vista até agora porque é obscurecida pelo gás e poeira presentes em seu disco. Outro astrônomo já havia despendido tempo no Telescópio Espacial Spitzer para procurar, por meio de ondas infravermelhas, essa hipotética Galáxia X.
"Minha esperança é de que esse método possa servir como uma sonda de distribuição de massa e matéria escura em galáxias, da mesma forma que hoje a lente gravitacional se tornou uma sonda de galáxias distantes", disse Sukanya.
Desde sua previsão sobre a Via Láctea, a astrônoma ganhou confiança em seu método após testá-lo com sucesso em duas galáxias com satélites conhecidos e fracos de luminosidade. "Essa abordagem tem amplas implicações para muitos campos da física e da astronomia: para a detecção indireta da matéria escura, de galáxias anãs dominadas por matéria escura, para a dinâmica planetária e para a evolução de galáxias conduzidas por impactos de satélite", explicou.
Leo Blitz, colega de Sukanya e professor de astronomia em Berkeley, disse que o método também poderia ajudar a testar uma alternativa à teoria da matéria escura, que propõe uma alteração na lei da gravidade para explicar a falta de massa nas galáxias.
"A densidade de matéria nos limites das galáxias espirais é difícil de explicar no contexto da gravidade modificada; portanto, se essa análise continuar a funcionar, e encontrarmos outras galáxias escuras em regiões distantes, poderemos descartar a gravidade modificada", afirmou.
A Via Láctea é cercada por cerca de 80 galáxias anãs - também chamadas de galáxias satélites - conhecidas ou suspeitas, apesar de algumas poderem estar apenas de passagem, não capturadas em órbitas ao redor da galáxia. A Grande e a Pequena Nuvem de Magalhães são dois desses satélites, ambas galáxias anãs irregulares.
Os modelos teóricos de rotação das galáxias espirais, porém, acreditam que deve haver muito mais galáxias satélites, talvez milhares, com as menores ainda mais prevalentes que as grandes. Galáxias anãs, no entanto, têm pouca luz, e algumas podem ser invisíveis por causa da matéria escura.
Sukanya e Blitz perceberam que as galáxias anãs criam perturbações na distribuição de hidrogênio atômico frio (HI) dentro do disco de uma galáxia, e que essas ondulações podem revelar não só a massa, mas a distância e a localização do satélite. O gás hidrogênio frio em galáxias espirais é gravitacionalmente confinado ao plano do disco galático e se estende por uma distância muito maior que as estrelas visíveis - às vezes, até 5 vezes o diâmetro da espiral visível. O gás frio pode ser mapeado por radiotelescópios.
"O método é como deduzir o tamanho e a velocidade de um navio olhando para seu rastro", comparou Blitz. "Você vê as ondas de um monte de barcos, mas tem que ser capaz de diferenciar o rastro de um navio de médio ou pequeno porte do de um transatlântico." 

Panorama da ciência no Brasil e no mundo

Unesco lança relatório com diagnóstico do desenvolvimento da ciência;Brasil tem capítulo exclusivo, de autoria de Carlos Henrique de Brito Cruz e Hernan Chaimovich

Fábio de Castro, da Agência FAPESP

Edição Online - 11/11/2010

  Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (Unesco) lançou nesta quarta-feira (10/11), em Brasília e em Paris, simultaneamente, o Relatório Unesco sobre Ciência 2010. A data corresponde ao Dia Mundial da Ciência pela Paz e pelo Desenvolvimento.
O documento é editado a cada cinco anos para apresentar um diagnóstico do desenvolvimento mundial da ciência. No Brasil, o lançamento ocorreu em audiência pública no Senado Federal, em evento proposto pelo senador Flexa Ribeiro (PSDB-PA), que preside a Comissão de Ciência, Tecnologia, Inovação, Comunicação e Informática do Senado e ressaltou o fato de o estudo dar destaque ao Brasil.
O país foi o único da América do Sul a ser contemplado com um capítulo exclusivo, de autoria de Carlos Henrique de Brito Cruz, diretor científico da FAPESP e professor da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), e Hernan Chaimovich, coordenador dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP e professor da Universidade de São Paulo (USP).
Além de Brito Cruz e de Ribeiro, participaram da audiência Vincent Defourny, representante da Unesco no Brasil, Jailson Bittencourt de Andrade, representando a Academia Brasileira de Ciência (ABC), e Roosevelt Tomé Filho, secretário de Ciência e Tecnologia para a Inclusão Social.
De acordo com Defourny, o relatório apresenta análises extensas sobre a evolução da ciência e tecnologia por regiões no mundo e destaca alguns países que apresentam características de evolução de políticas ou de investimentos que podem se tornar exemplares no contexto global.
“O relatório mostra que, ao lado da clássica tríade que sempre se destaca na ciência e tecnologia – Estados Unidos, Japão e União Europeia –, há a crescente importância de países emergentes como a Coreia do Sul, a India e a China. E também o Brasil, que aparece ainda de forma modesta, mas com um papel que lhe permite crescer e avançar”, disse Defourny à Agência FAPESP.
Segundo ele, no caso do Brasil, os números indicam grande evolução recente no setor, mas uma relativa estagnação nos últimos anos. “O país desenvolveu uma base acadêmica competitiva em ciências, mas há ainda uma série de desafios. A taxa de crescimento no número de doutores, por exemplo, foi de 15% ao ano por muito tempo. Nos últimos três anos, o crescimento continuou, mas foi de apenas 5% por ano. É um sinal de estagnação. Será uma tarefa do novo governo federal olhar para esses dados de forma muito detalhada”, afirmou.
Um dos problemas diagnosticados pelo relatório no país é a falta de investimento no setor por parte do governo e, especialmente, das empresas privadas. “A pesquisa e desenvolvimento na indústria precisa receber uma atenção maior até mesmo do que a pesquisa acadêmica”, disse.
O relatório indica que o investimento em ciência no Brasil deriva principalmente do setor público: 55%. O país está abaixo da média da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE) na relação entre o investimento bruto em pesquisa e desenvolvimento (GERD, em inglês) e o produto interno bruto (PIB) do país.
Para alcançar a média da OCDE de financiamento público à pesquisa e desenvolvimento (P&D), o Brasil precisaria investir um adicional de R$ 3,3 bilhões ao ano, montante que corresponde a três vezes o orçamento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
Nos gastos empresariais com P&D, a média dos países membros da OCDE é o triplo da encontrada no Brasil. Para igualar esse patamar, seria preciso aumentar os gastos privados no setor de US$ 9,95 bilhões ao ano para US$ 33 bilhões.
O desafio, de acordo com o capítulo produzido por Brito Cruz e Chaimovich, pede instrumentos de políticas públicas muito mais efetivos que os empregados até agora pelo Estado Brasileiro. Segundo Brito Cruz, além de reiterar a grande desigualdade regional na produção de ciências no Brasil, o relatório destacou a necessidade de uma melhor articulação entre as iniciativas federais e estaduais.
“Uma articulação entre políticas federais e estaduais não se resume a transferir recursos da União para os estados. É essencial, por exemplo, que os estados participem diretamente da produção de indicadores de ciência e tecnologia. Precisamos de uma política nacional de ciência, tecnologia e inovação, e não de uma política federal desconectada dos estados”, disse à Agência FAPESP.
O relatório da Unesco revela um mapa no qual é possível comparar, periodicamente, o desempenho das várias regiões do mundo em ciência e tecnologia e avaliar suas políticas. Trata-se de um exemplo de como o Brasil deveria mapear o desempenho em suas regiões, de acordo com Brito Cruz.
“São Paulo tem feito isso, mas não temos os dados do Brasil para diagnosticar o que ocorre nos vários estados, para fazer comparações e para pensar em soluções integradas. Sem isso, fazemos um voo cego. A Unesco está dando um ótimo exemplo”, disse.

Menos cientistas em empresas - Entre as principais preocupações manifestadas por Brito Cruz em relação aos diagnósticos incluídos no relatório está o fato de a mais recente Pesquisa de Inovação Tecnológica (Pintec), divulgada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), ter mostrado que o número de pesquisadores que trabalham em empresas no Brasil diminuiu entre 2005 e 2008.

“Isso é algo que deve nos preocupar muito, porque toda a estratégia e as políticas são feitas para levar mais pesquisadores para a empresa e esse número nem sequer ficou constante: diminuiu em 10% no período. É um problema que precisa ser bem entendido. Precisamos ter esses indicadores com frequência para podermos realimentar as políticas públicas”, destacou. O número de pesquisadores em empresas era de 35 mil em 2000, passou a 40 mil em 2003, 50 mil em 2005 e caiu para 45 mil em 2008.

Para Brito Cruz, houve evoluções importantes no setor no Brasil, mas não basta observar que os indicadores de resultados estão crescendo. “É preciso saber se estão crescendo em relação ao resto do mundo, com quem o país compete”, afirmou.
“A Coreia do Sul edita esse tipo de dados a cada três meses. No Brasil, depois de três anos descobrimos que há menos pesquisadores em empresas. Com tantas políticas, como isso está acontecendo? É preciso entender. Foi identificado o problema e pode haver uma explicação, mas não sabemos qual é. Trata-se de um alerta para nos perguntarmos que resultados essas políticas estão trazendo”, disse.

Outra preocupação, segundo Brito Cruz, é que, apesar da necessidade de formar mais recursos humanos, nas universidades federais o número de concluintes deixou de crescer desde 2004.

“Em 2008 houve menos concluintes do que em 2004. As federais têm uma importante qualidade acadêmica no Brasil, ainda que com heterogeneidade. Precisamos recuperar o crescimento desse sistema”, disse.
Mais informações: www.unesco.org/pt/brasilia

Hino à Ciência