quarta-feira, 8 de junho de 2016

A gravidade de Eberlin, uma nova pressão


Nos últimos meses, tenho pensado num nova argumentação contra as “pérolas” de Eberlin da impossibilidade de que estrelas se formem pela condensação de massas de, destacadamente no esperneio dele, hidrogênio.

Lembremos que digo destacadamente pois os átomos que agregam-se na formação de estrelas são variados, hoje e num passado da escala do que trata-se a história do universo, de bilhões de anos, pois a praticamente totalidade das nuvens de gás e poeira existentes no universo contém ou continha resíduos de explosões de estrelas de gerações anteriores, e a metalicidade das estrelas e reações ocorrentes nas explosões destas determina que os átomos possam ser predominantemente hidrogênio, mas ocorra praticamente toda a tabela periódica, em diversos isótopos.

Só a nucleossíntese primordial do Big Bang já nos fornecia nos primeiros momentos de estrelas de primeira geração a presença de hélio e lítio.

Tal argumentação teria, por opção minha e efeito pretendido, de ser simples, sem emprego de Matemática além da disponível em ensino secundário, com números claros e fáceis de serem encontrados.

Acredito que encontrei um caminho no que abaixo apresento.
Zero

O conceito

Consideremos uma nuvem perfeitamente esférica, hipoteticamente estática, sem fluxos além de seus limites e sem turbulência alguma interna, que corresponde a um primeiro momento do sistema solar e posteriormente esta transforma-se, evolui, a partir de uma “queda” de todos seus componentes em direção ao seu centro de massa.

Desprezemos também os efeitos de uma rotação dessa nuvem, que produziria a pseudoforça centrífuga.

Nesse instante zero, apenas possui a ação de forças em direção a seu centro de massa, e portanto, para cada um de seus pontos, apresenta acelerações consequentemente direcionadas para esse mesmo centro de massa.

1

As “esferas celestes” que usaremos

Consideraremos o posteriormente sistema solar como uma esfera de gás da densidade que possuiria se fosse uma nuvem homogênea (inclusive em composição) de raio igual a atual nuvem de Oort.

Assim, o raio dessa esfera “maior” é de 50 mil UA, ou aproximadamente 7,48e+15 m.

Cálc.: { 50000*149597870700=7.4798935e+15 m }

Essa esfera tem então aprox. 1,75e+48 m³.

Cálc.: { (4*3,14*(7,48e+15^3))/3=1.7521576e+48 }

Sendo a massa do sistema solar apenas um tanto maior que a massa do Sol ( 1,9891e+30 kg ) mais a massa de Júpiter ( 1,8986e+27 kg ), coloquemos por pura simplificação e números menos críticos para nossos objetivos que essa massa seja então de aprox 1,99e+30 kg.

Cálc.: { 1,9891e+30+1,8986e+27=1.9909986e+30 }

Logo, a densidade dessa nuvem se mostra sendo de, consideremos, um pouco mais de 1,14e-18 kg/m³.

Cálc.: { 1,99e+30/1,75e+48=1.1371429e-18 }

Nessa nuvem, colocaremos, como objetivo de nossa apresentação, cascas esféricas com a espessura das órbitas médias dos 8 planetas atuais. No centro de tal casca, o centro de gravidade da nuvem (que para nossa aproximação, é com certa tolerância o atual centro de massa do sistema solar, representado pela cruz amarela).





Grav Eberlin NP 001 (1).png

Observação: os raios dos círculos acima não representam as proporções das órbitas que usaremos como raios correspondentes


2

As colunas dessa nuvem
Tendo essa esfera com sua densidade calculada, podemos colocar que existe uma coluna de gás desde sua “casca” mais externa até o centro, e podemos calcular as pressões parciais dessa coluna de gás, e por fim, sua pressão total, aproximando-nos do cálculo do valor mais preciso dessa pressão no seu centro.

Grav Eberlin NP 002.png

Tomemos os dados: [ Grav Eberlin - NP - plans ]

Ref. dos dados:

Nestas raios orbitais, calcularemos um raio médio da camada esférica em questão, aplicaremos como raio na equação da força da gravidade de Newton.


( Recordar é viver, não é mesmo… )

Obtendo-se a aceleração gravitacional (ainda que desprezando efeitos “multipartículas”):

m2.a=(G*(m1*m2))/(r^2) .’. a=(G*m1)/(r^2)


Chegamos com isso a que a pressão na base da coluna (desconsiderando toda a camada “exterior” até o raio da nuvem de Oort, é de 1,27e-08 N/m².

O que, para efeitos de qualquer gás, não é uma pressão “nula”.
Observemos o gráfico das pressões planeta a planeta:

image.png

E pelas distâncias, onde já se percebe o decaimento da atração gravitacional com o quadrado da distância:

image.png
E em “logarítmica dupla”:

image (1).png

Mas existe toda a “casca externa às esferas planetárias”

Raio da nuvem de Oort menos órbita de Netuno

(7,48e+15)-4498252900=7.4799955e+15 m = 7.4799955e+12 Km

Tomemos essa casca e a dividamos em um número de cascas razoável, por exemplo, sete camadas, o que nos permita usar, facilitando o processo, a planilha anterior.

Cada uma dessas camadas pode ter então um sétimo da camada “raio de Oort - órbita de Netuno”:
(7.4799955e+15)/8=9.3499944e+14 m

Grav Eberlin NP 001 (1).png
Com esses dados:

plan 2.png

Então temos que essa camada enorme externa, com suas subdivisões, devido a sua pequena aceleração (óbvia distância do centro de massa) soma 6,79E-16 N/m², levando-nos a pouca modificação dos 1,27E-08 N/m² (mas ainda sim um acréscimo, e não algo que permite um “escape”), o que, repitamos, para efeitos de qualquer gás, não é uma pressão “nula”.

{ (1,27E-08)+(6,79E-16)=1.27000007e-8 }

Com uma certa liberdade poética, a gravidade e o volume dos gases envolvidos, desde o primeiro instante de existência da nuvem que ao nosso ambiente mais próximo em escala estelar e a nós produziu, a poeira de estrelas que somos, sempre foi o recipiente que conteve o gases e a poeira que nisso que vemos desde os tempos dos gregos resultou.

Faltava apenas o primeiro empurrão catalisador, causado por uma explosão de uma estrela próxima - e estas sempre ocorrem e muito no passado ocorrerão - para iniciar um colapso e uma “queda” em direção ao centro, e mais concentrações em futuros corpos celestes menores que a futura estrela ao redor da qual orbitariam, para termos o sistema relativamente estável que hoje vemos e habitamos.
Agora lembrando, dr Eberlin, para que aprenda, e ilustrando quem nos lê:

Não há coisa alguma em termos de repulsão, ainda mais numa massa de carga elétrica média nula, com campo magnético ‘literalmente’ nulo, carga “colorida” (força eletronuclear forte que sequer interfere nos processos) que impeça átomos de hidrogênio ou quaisquer outros de agruparem-se pela inexorável e sempre presente gravidade, pois:

MASSA ATRAI MASSA!

Mais uma vez, Q.E.D.

Agora vá pescar, dr. Eberlin. Definitivamente, você não nasceu para Física, sequer para a de secundário.



Anexos

Algumas citações

(Úteis para futuros textos.)


“Existe outra forma de tentação, até mais carregada de perigo. É a doença da curiosidade. É isso que nos guia a tentar desvendar os segredos da Natureza, os quais o homem não deve desejar saber. Nessa imensa floresta, cheia de armadilhas e perigos, eu retornei e me afastei desses espinhos. Em meio a todas essas coisas que flutuam incessantemente ao meu redor na vida cotidiana, jamais me admiro de qualquer uma delas e jamais me sinto
cativado pelo desejo autentico de estudá-las não sonho mais com as estrelas”. - Agostinho de Hipona (Santo Agostinho), que após uma juventude saudável e intelectualmente inventiva, retirou-se do mundo da lógica e do intelecto e aconselhou os outros a fazerem o mesmo. Sua morte, em 430 d. C., marca o inicio do obscurantismo na Europa.


Eu vos, peço, e ao mundo inteiro, que me mostreis um caráter genérico (...) através do qual se possa distinguir entre o homem e o macaco. Posso assegurar que não conheço nenhum. Desejo que alguém me indique um. Contudo, se tivesse dito que o homem é um macaco, ou vice-versa, ter-me-ia exposto à sanha de todos os eclesiásticos. Pode ser que, como naturalista, eu devesse ter feito isso. CARL LINNAEUS Criador da taxonomia, 1788


“A diferença mental entre o homem e os animais superiores, por maior que seja, certamente é de grau e não de qualidade... Se pudéssemos provar que determinados poderes mentais absolutamente peculiares ao homem, o que parece extremamente duvidoso, não é improvável que essas qualidades sejam simplesmente os resultados incidentais de outras faculdades intelectuais altamente evoluídas; e estas, por sua vez, representam principalmente os resultados do uso continuado de uma linguagem perfeita”. - Charles Darwin A Descendência do Homem


“E depois que retornamos à savana e abandonamos as árvores, será que ansiamos por aqueles enormes saltos graciosos e aqueles momentos de êxtase da imponderabilidade nos raios de luz do todo das florestas? Será o reflexo do abraço das criancinhas hoje uma tentativa de evitar a queda do alto das árvores? Seriam nossos sonhos noturnos de voar e nossa paixão diurna pelo vôo, como exemplificaram as vidas de Leonardo da Vinci e Konstantin Tsiolkovskii, nostálgicas reminiscências daqueles dias passados nos galhos altos das florestas?” - Carl Sagan – Os Dragões do Éden


“Talvez o aspecto mais marcante de toda essa matéria seja o de que existem primatas não-humanos tão próximos da linguagem, tão ansiosos pelo aprendizado, tão completamente competentes em seu uso e inventivos em sua aplicação, uma vez ensinada a linguagem... Isso, porém, suscita uma curiosa indagação: Por que estão todos à margem? Por que não existem primatas não-humanos dotados de uma complexa linguagem gestual? Uma resposta possível, me parece, seria a de que os homens teriam exterminado sistematicamente todos os outros primatas que dessem mostras de inteligência. (Isso se aplica particularmente aos primatas não-humanos que habitam as savanas; as florestas devem ter proporcionado alguma proteção aos chimpanzés e gorilas contra as depredações do homem). Pode ser que tenha sido o homem o agente da seleção natural na supressão da competição intelectual. Acho que podemos ter feito recuarem as fronteiras da inteligência e a capacidade lingüística dos primatas não humanos até que sua inteligência se tornou indiscernível. Ao ensinar a linguagem gestual aos chimpanzés, estamos começando uma retardatária tentativa de estabelecer correções.” - Carl Sagan – Os Dragões do Éden


“O que vem em primeiro lugar, indagou a si mesma, deitada de olhos abertos em seu saco de dormir, a intuição ou a matemática? Será que nos valemos de modelos para descobrir a verdade? Ou será que já conhecemos a verdade de antemão e desenvolvemos, depois, a matemática para explicá-la?” -  O Enigma de Rama ("Rama II"), Arthur C. Clarke e Gentry Lee


“A singular multiplicidade deste universo atrai a minha mais profunda atenção. Trata-se de uma coisa de fundamental beleza. — Os diários roubados” - O Imperador-Deus de Duna, Frank Herbert


“- Você é um químico?
- Se você não se importa, sou um zimologista.
- Qual é a diferença? - Clousarr tomou um ar de superioridade. - Um químico é apenas um misturador de sopas, um operador de fedentinas. Um zimologista é um homem que cuida da vida de alguns bilhões de pessoas. Sou um especialista de cultura de leveduras. - Isaac Asimov, “As Cavernas de Aço” ou “Caça aos Robôs”


“Crescei e multiplicai-vos, e enchei o universo, e o subjugai, governando sobre todo o tipo de bestas estranhas e criaturas vivas nos infinitos ares e infinitas terras e abaixo delas.” - VIAGEM ESPACIAL!, dos Apêndices de Duna


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