Datação dos Objetos

Tem uma dúvida muito frequente entre as pessoas. Como os cientistas sabem que uma rocha ou um mineral tem milhões ou bilhões de anos ? ou como se determina a idade de um fóssil ou uma múmia, por exemplo...!?!?
Ta ai uma boa pergunta. Primeiro temos que entender alguma coisa sobre isótopos radioativos…Calma…!…É fácil de entender.

O que é isótopo ?
Os isótopos são dois átomos do mesmo elemento químico com números de massa (A) diferentes e números atômicos (Z) iguais. A diferença se encontra no número de nêutrons. Ex: O Hidrogênio possui três isótopos estáveis: o prótio, com um próton e nenhum nêutron corresponde a 99,98% de todos os átomos de hidrogênio. O deutério, com um nêutron e o trítio, com dois nêutrons. O que nos interessa são os isótopos radioativos.

A idade das rochas é determinada a partir da análise de elementos químicos instáveis presentes nelas. Tais elementos são assim chamados por passarem por um processo de decaimento radioativo. Isto é, eles liberam partículas permanentemente até que o núcleo atômico se torne mais estável que de início. Durante esse processo, o elemento muda seu número atômico(isótopo), o que faz com que ele se transforme em outro elemento químico. É o caso do urânio (U), que libera partículas até se transformar em chumbo (Pb). Conhecendo a velocidade com que ocorre essa transformação, é possível determinar há quanto tempo o processo está acontecendo em uma determinada rocha.

Sabendo-se disso, obtém-se uma amostra mineral que incorporou apenas o urânio (elemento-pai) na sua formação. Com o passar do tempo, esse elemento decaiu gerando chumbo (elemento-filho). Assim, mede-se a razão atual entre o elemento-pai e o elemento-filho. Quanto menor essa razão, mais antiga é a rocha. Chegamos então à idade absoluta da rocha. Na datação, utiliza-se o conceito de meia-vida, que é o tempo que metade de um elemento precisa para se transformar em outro. No caso do urânio 235, a meia-vida é de, aproximadamente, 700 milhões de anos. Já no urânio 238, são necessários 4,5 bilhões de anos para que metade do elemento se transforme em chumbo. O método urânio-chumbo é o mais utilizado para determinar quantos anos tem uma rocha – e, por sinal, é usado para conhecer a idade da Terra. A mesma metodologia pode ser usada com outros elementos, como o rubídio (Rb), que se transforma em estrôncio (Sr). Foi citado acima o termo “meia-vida”. Para entender a datação das rochas tamos que saber o que é meia-vida de um elemento.

Cada elemento radioativo, seja natural ou obtido artificialmente, se transmuta (se desintegra ou decai) a uma velocidade que lhe é característica. Para se acompanhar a duração (ou a “vida”) de um elemento radioativo foi preciso estabelecer uma forma de comparação. Por exemplo, quanto tempo leva para um elemento radioativo ter sua atividade reduzida à metade da atividade inicial ? Esse tempo foi denominado meia-vida do elemento. Isso quer dizer que, para cada meia-vida que passa, a atividade vai sendo reduzida à metade da anterior, até atingir um valor insignificante, que não permite mais distinguir suas radiações das do meio ambiente.

No site do CENEN tem uma analogia muito legal pra ilustrar o que é meia vida. Vamos ver:
“Uma família de 4 pessoas tinha 4 kg de açúcar para seu consumo normal. Logicamente, a função do açúcar é adoçar o café, o refresco, bolos e sucos. Adoçar é a atividade do açúcar, assim como a emissão de radiação é a atividade dos elementos radioativos.
Por haver falta de açúcar no supermercado, foi preciso fazer um racionamento, até a situação ser normalizada, da seguinte forma: na primeira semana, foram consumidos 2 kg, metade da quantidade inicial, e “conseguiu-se” fazer dois bolos, um pudim, refrescos, sucos, além de adoçar o café da manhã. Na segunda semana, foi consumido 1 kg, metade da quantidade anterior e ¼ da inicial. Aí, já não deu para fazer os bolos. Na terceira semana, só foi possível adoçar os refrescos, sucos e café, com os 500 gramas então existentes.

Procedendo da mesma forma, na décima semana restaram cerca de 4 g de açúcar, que não dariam para adoçar um cafezinho. Essa quantidade de açúcar não faria mais o efeito de adoçar e nem seria percebida. No exemplo citado, a meia-vida do açúcar é de uma semana e, decorridas 10 semanas, praticamente não haveria mais açúcar, ou melhor, a atividade adoçante do açúcar não seria notada. No entanto, se, ao invés de 4 kg, a família tivesse feito um estoque de 200 kg, após 10 meias-vidas, ainda restaria uma quantidade considerável de açúcar. Se o racionamento fosse de sal, a meia-vida do sal seria maior, por que a quantidade de sal que se usa na cozinha é muito menor do que a de açúcar. De fato, leva-se muito mais tempo para gastar 4 kg de sal do que 4kg de açúcar, para uma mesma quantidade de pessoas (consumidores).”
Agora sim, vamos “falar” em datação radiométrica das rochas e minerais:
Quando se fala em datação de rochas temos que entender o que é Idade Relativa e Idade Absoluta.
A idade relativa não nos diz a idade da rocha. Ela nos informar se essa rocha é mais antiga ou mais jovem que outra ou então se ela se formou antes ou depois de um determinado evento geológico. A idade absoluta é aquela que nos diz, com maior ou menor grau de certeza, há quantos milhões ou bilhões de anos a rocha se formou. A idade absoluta pode ser determinada de duas maneiras, pelo conteúdo fossilífero ou pela datação radiométrica, que utiliza a radioatividade natural das rochas.

O método rubídio-estrôncio permite datar rochas muito antigas, inclusive aquelas trazidas da Lua. O método urânio-chumbo é usado principalmente para determinar a idade de minerais isolados, sobretudo cristais de zircão (silicato de zircônio). O método samário-neodímio é muito útil porque pode ser usado mesmo para rochas alteradas e/ou que sofreram metamorfismo, além de servir para rocha de qualquer composição.
Do mesmo modo que as pessoas leva um tempo diferente para crescer, envelhecer e morrer, os elementos radioativos apresentam diferentes velocidades para que a desintegração de seus núcleos ocorra. Alguns transmutam em frações de segundo, outros demoram milhares, milhões e até bilhões de anos.
Como voces podem ver é um tema amplo, é bom sempre pesquisar.
Fontes: http://cienciahoje.uol.com.br
http://www.cnen.gov.br
http://www.alunosonline.com.br

Datação por carbono 14
Na natureza, o elemento carbono se encontra em maior quantidade na sua forma estável, onde os átomos possuem 6 prótons e seis nêutrons…
Esse tipo de carbono é denominado “carbono 12, pois sua massa atômica, dada pela soma de prótons e nêutrons é 12. Todas as criaturas vivas possuem carbono em seus tecidos e além disso encontramos esse elemento em jazidas da carvão e petróleo.
O dióxido de carbono(CO2) é produto da respiração dos seres vivos e resultado da combustão do material orgânico. O dióxido de carbono sobe muito alto na atmosfera e recebe um bombardeamento mais intenso das partículas radioativas que vem do espaço. Quando um átomo de carbono 12 é atingido por uma partícula, ele sofre uma transformação e passa a ter dois neutros a mais. O átomo então se converte no carbono 14. O carbono 14, entretanto, é instável. Depois de um intervalo de tempo indeterminado, este átomo emite uma partícula radioativa e volta a ser o carbono 12.

Não é possível saber com exatidão quando um átomo vai se transformar voltando a ser o carbono 12, mas numa grande quantidade deles, é possível saber quantos em média vão se desintegrar. Assim, tomando uma quantidade grande de carbono 14 os cientistas conseguem dizer, com certeza, que metade deles vai se desintegrar e voltar a ser o carbono 12 em 5000 anos. Dizemos, de um forma mais técnica, que a “meia vida” do carbono 14 é de 5000 anos.
Passando mais 5000 anos a quantidade se reduz a 1/4 do inicial. A quantidade de carbono 14 produzida nas camadas mais altas da atmosfera contrabalança a que se desintegra a todo momento nas camadas mais baixas e esta presente nos tecidos dos seres vivos. Isso quer dizer que na atmosfera e nos tecidos dos seres vivos temos uma quantidade mais ou menos constante de carbono 14. No entanto, quando um ser vivo morre, seus tecidos não trocam mais carbono com o meio ambiente, pois isso era feito pela alimentação e respiração, assim, a partir desse momento, a quantidade de carbono 14 vai se reduzindo pela desintegração. Se medirmos a quantidade de carbono 14 em um material orgânico qualquer que contenha carbono podemos ter com boa precisão uma ideia de sua idade, ou seja, do tempo decorrido a partir do momento em que seu carbono deixou de circular no meio ambiente pelos processos metabólicos dos seres vivos….

Então basta pegar uma amostra da matéria que desejamos determinar a idade e contar as desintegrações que ocorrem por grama de material, isto é feito colocando a amostra numa câmara de ionização.
Outras substâncias se comportam como relógios naturais, que permitem determinar a idade das rochas. É o caso do gás radônio e de alguns elementos radioativos pesados que permitem determinar a idade quando rochas foram formadas na Terra, com precisão que chega a bilhões de anos. É pela análise. da idade dessas rochas que podemos calcular a idade da Terra com boa aproximação.
Assista ao vídeo sobre a datação com o carbono 14

Eclipse Solar e Lunar

Talvez um dos eventos astronômicos mais espetaculares que se pode observar sem um telescópio, além das chuva de meteoros, são os eclipses lunares e solares que foram considerados presságios de um grande acontecimento ou desastre completo nos tempos antigos. Sabemos agora que a ocorrência de eclipses é uma consequência das órbitas da Terra e da Lua com relação ao sol.

O que é um Eclipse ?
Um eclipse acontece sempre que um corpo celeste entra na sombra de outro corpo celeste. Assim, quando a Lua entra na sombra da Terra, acontece um eclipse lunar. Quando a Terra é atingida pela sombra da Lua, acontece um eclipse solar (figura abaixo).

Eclipse Solar
A figura acima permite três classes gerais de eclipses (como observado a partir de qualquer ponto particular na Terra) a ser definida:
Eclipses solares ocorrem quando a umbra da sombra da Lua toca uma região na superfície da Terra.
Os eclipses solares parciais ocorrem quando a penumbra da sombra da Lua passa sobre uma região na superfície da Terra.

Eclipses solares Anulares ocorre quando uma região na superfície da Terra está em linha com a umbra, mas as distâncias são tais que a ponta do umbra não atinge a superfície da Terra.
Um eclipse total acontece quando o Sol esta completamente bloqueado pela Lua.
Um eclipse do Sol (ou eclipse solar) só pode ocorrer na Lua Nova quando a Lua passa entre a Terra e o Sol. Se a sombra da Lua cai sobre a superfície da Terra, nesse momento, vemos uma parte do disco solar coberto ou “eclipsado” pela lua. A Lua Nova ocorre a cada 29 dias e meio, você pode pensar que deveríamos ter um eclipse solar uma vez por mês. Infelizmente, isso não acontece porque a órbita da Lua ao redor da Terra é inclinado 5 graus a órbita da Terra em torno do sol. Como resultado, a sombra da Lua geralmente perde a Terra quando ela passa acima ou abaixo de nosso planeta em Lua Nova.

Eclipse Lunar
Um eclipse da Lua (ou eclipse lunar) só pode ocorrer na Lua Cheia, e somente se a Lua passa por uma porção de sombra da Terra. Um eclipse lunar ocorre quando a sombra da Terra cai sobre a lua. Eclipses lunares ocorrer, em média, aproximadamente a cada 6 meses.
Tipos de eclipses lunares
Eclipse Total – Quando a lua inteira entra umbra da Terra (parte mais escura da sua sombra), isso é chamado de eclipse total.
Eclipse parcial – Quando apenas uma parte da Lua entra umbra da Terra, isso é chamado de eclipse parcial.
Durante uma eclipse lunar total, a lua está dentro de umbra da Terra por cerca de uma hora. Isto é chamado totalidade.
Frequência dos eclipses lunares
Desde que o plano da órbita da Lua está inclinado cerca de 5 garus: a partir do plano da órbita da Terra, os eclipses lunares são relativamente pouco frequentes. Há cerca de dois eclipses lunares a cada ano (visível em algum lugar na Terra).
Assista ao Vídeo…

A Esfera Celeste

Ponto Áries e Ponto Libra são os pontos em que o equador intercepta a eclíptica. O ponto Áries (ponto Gama), ou ponto Vernal, é ocupado pelo Sol no início da primavera boreal, no equinócio de março, o ponto Libra (ponto Ômega) é ocupado pelo Sol no início da primavera austral, no equinócio de setembro.

Observando o céu em uma noite bem estrelada, temos a impressão de que estamos no meio de uma grande esfera no meio das estrelas. Isso inspirou nos antigos gregos a ideia do céu como uma Esfera Celeste, já que não conseguiam determinar as distâncias das estrelas.

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Localizando o planeta Terra no Universo, nosso lugar no universo conhecido
Com o passar das horas, os astros aparentemente se movem no céu, nascendo a leste e se pondo a oeste. Isso nos dá a impressão de que a esfera celeste está girando de leste para oeste, em torno de um eixo imaginário, que intercepta a esfera em dois pontos fixos, os Pólos Celestes. Na verdade, esse movimento, chamado movimento diurno dos astros, é um reflexo do movimento de rotação da Terra, que se faz de oeste para leste. O eixo de rotação da esfera celeste é o prolongamento do eixo de rotação da Terra, e os pólos celestes são as projeções, no céu, dos pólos terrestres. Mais detalhes [Ver Aqui]

Os Microrganismos

Se você tem uma boa lupa com um aumento de 10X ou mais (o ideal seria um microscópio) e um pouco de paciência, é possível ter uma ideia de como é o universo dos microorganismos. É um ecossistema fascinante, um mundo invisível para nós e totalmente dinâmico. É evidente que observações feitas com um microscópio simples seria mais adequado. O que são e como vivem esses pequenos organismos que fazem todo o trabalho em nível bioquímico do planeta e que participam dos ciclos biogeoquímicos da Terra…? Eles são responsáveis pela fermentação. Também existem os que podem provocar certas doenças…Vamos estudar, observar  e até cultivar alguns tipos de microorganismos. A Microbiologia……!

Pra facilitar esse estudo, que é muito amplo, achei melhor optar por publicações em etapas…OK
Lembrando que na internet você tem a sua disposição milhões de sites e blog, alguns muito bons, tratando desse tema. Eu não tenho a pretensão de publicar aqui um “tratado” de microbiologia com detalhes técnicos e coisas do gênero que as vezes pode se tornar cansativo e tedioso. Eu apenas vou tentar mostrar o que são esses organismos, onde encontra-los, como vivem, como se reproduzem, o que eles “comem” etc. Ex: Se você tem vontade de criar peixes em um aquário, obviamente vai precisar de água, mas você precisa saber em que tipo de água esse peixe vive. Peixes tropicais vivem em águas mais quente do que peixes que são encontrados em climas temperados. Tem peixes que vivem em água com Ph ácido e outros em Ph alcalino ou básico.

Uns vivem em lugares com pouco oxigênio dissolvido, outros vivem em água cuja concentração de oxigênio é mais elevada. Alguns peixes são carnívoros, outros só comem vegetais. Alguns peixes vivem em habitats com pouca iluminação, outros em lugares bem iluminados, sem falar nos peixes que vivem em cavernas na completa ausência de luz, etc. Portanto se você quiser que seu peixe viva bem e se reproduzindo normalmente será necessário estudar o meio natural onde esse peixe vive…..Fatos semelhantes também acontece com os microorganismos, só que em pequena escala….aparentemente..OK
Para iníciar vamos clafificar os microorganismos em três reinos:

Reino Protista – São os organismos unicelulares eucariontes, isto é, que possuem núcleo organizado (delimitado por membrana ou carioteca). Ex: protozoários, algas unicelulares.

Reino Monera – São os organismos unicelulares e procariontes, isto é, que não possuem núcleo individualizado. Ex: bactérias, cianofíceas (cianobactérias).

Reino Fungi – São os organismos eucariontes, uni ou pluricelulares e heterótrofos, ou seja, alimentam-se de substâncias orgânicas pré-elaboradas. Ex: todos os fungos (bolor, fermento e cogumelo).

Vamos estudar cada um desses Reinos, na teoria e na prática, isto é, no laboratório, e seria muito bom dispor de alguma vidraria, reagentes e acessórios  usados em estudos de microrganismos. Não é difícil conseguir esse material, pode acreditar que até na cozinha de sua casa sempre tem alguma coisa que pode ser usada. Em lojas de material para limpeza, em supermercados, farmácias e até em lojas de aquários. Essa postagem é uma introdução, em breve estarei publicando a primeira parte sobre o mundo dos microrganismos

Vídeo 1

Vídeo 2

A Fotossíntese

A fotossíntese é um processo realizado pelas plantas para produção de seu próprio alimento. De forma simples, podemos entender que a planta retira dióxido de carbono(CO2) do ar e energia do Sol.
Através deste processo, a planta produz seu próprio alimento constituído essencialmente por glicose. À medida que a planta produz glicose, ela elimina oxigênio.
A glicose é utilizada pela planta na realização de suas funções metabólicas, ou seja, ela é o seu principal combustível, sem ela, seria impossível manter suas funções vitais.
O processo de formação da glicose se dá através de reação química, e esta, somente é possível devido à transformação da energia solar em energia química.

A equação geral do processo indica que o organismo fotossintetizante utiliza o CO2 (gás carbônico) e a H2O (água), absorve energia luminosa por meio da clorofila (pigmento fotossintetizante) e produz glicose (açúcar) e O2 (gás oxigênio).
Onde ocorre a fotossíntese…?
Os cloroplastos contém um pigmento chamado clorofila, que são capazes de absorver a energia eletromagnética da luz solar e a convertem em energia química por um processo chamado fotossíntese.
As células vegetais e as algas verdes possuem um grande número de cloroplastos, de forma esférica ou ovóide, variando de tamanho de acordo com o tipo celular, e são bem maiores que as mitocôndrias.

CLOROFILA
A clorofila é um pigmento, uma substância colorida. A cor do pigmento fotossintetizante depende das faixas do espectro da luz visível que ele absorve ou reflete.
Todas as células fotossintetizantes, exceto as bacterianas, contêm 2 tipos de clorofila, e um deles sempre é a clorofila a. O segundo tipo de clorofila geralmente é a clorofila b (nos vegetais superiores) ou a clorofila c (em muitas algas). Esses diversos tipos de clorofila diferem quanto à faixa do espectro da luz visível na qual cada uma delas capta luz com mais eficiência.
NOTA: A clorofila é um pigmento que absorve a luz vermelha e azul.
Para entender por que a clorofila é verde, temos de aprender sobre pigmentos. Um pigmento é algo que absorve a luz. Foi dito acima que a clorofila é um pigmento que absorve luz azul e vermelha, assim, então por que é verde?
Isso porque os pigmentos absorvem alguns comprimentos de onda da luz e refletem outras. Um pigmento amarelo absorve todos os comprimentos de onda de luz, excepto amarelo. A cor amarela é refletida em seus olhos, e é por isso que parece amarelo. A razão pela qual uma camisa vermelha é vermelha é porque os pigmentos vermelhos na camisa absorvem toda a luz menos o vermelho.
Assim, as plantas são verdes porque a clorofila reflete a luz verde.