7 Perguntas Simples sem Respostas

7 Perguntas Simples sem Respostas

Mundane mysteries

Ask um físico sobre o raio do buraco negro no centro da galáxia e ela lhe dirá mais do que você queria saber. Pergunte-lhe como funciona uma bicicleta, e ela encolherá os ombros. Pode surpreendê-lo saber que os cientistas não têm explicações para algumas das perguntas mais simples que você pode pensar em fazer. Continue lendo para uma amostra das muitas perguntas aparentemente mundanas que não se sabe se podem responder.

Por que os gatos ronronam?

De gatos domésticos a chitas, a maioria das espécies felinas produzem uma vocalização “ronronada”, segundo a Universidade da Califórnia, Davis, professora veterinária Leslie Lyons. Os gatos domésticos ronronam em diversas situações – enquanto amamentam seus filhotes, quando são animais de estimação de humanos, e até mesmo quando estão estressados. Sim, você leu bem: Os gatos ronronam tanto quando estão felizes como quando estão infelizes. Isso fez com que descobrir a função de ronronar fosse uma luta difícil para os cientistas.

Uma possibilidade é que isso promova o crescimento ósseo, explicou Lyons em Scientific American. Purring contém frequências sonoras dentro da faixa de 25 a 150-Hertz, e sons nesta faixa têm demonstrado melhorar a densidade óssea e promover a cicatrização. Como os gatos conservam energia ao dormir por longos períodos de tempo, o ronronar pode ser um mecanismo de baixa energia para manter os músculos e ossos saudáveis sem realmente usá-los. No entanto, esta teoria tentativa não explica porque os gatos ronronam nas situações em que o fazem. “Tenho certeza de que esta continuará um mistério e ainda não conseguirá fazer com que os gatos falem sobre isso por mais que eu tente”, disse Lyons aos Pequenos Mistérios da Vida.

Como funcionam as bicicletas?

Andamos nelas há cerca de um século, sempre pensando que alguém lá fora tinha um controle sobre como, exatamente, elas funcionavam. Mas, ao que parece, ninguém o fez. E eles ainda não.

As bicicletas podem ficar na vertical sozinhas, desde que estejam a avançar; é porque sempre que uma bicicleta em movimento começa a inclinar-se, o seu eixo de direcção (o poste preso ao guiador) vira para o outro lado, inclinando a bicicleta novamente na vertical. Há muito tempo que se acreditava que este efeito restaurador resultava de uma lei da física chamada de conservação do momento angular: Quando a bicicleta vacila, o eixo perpendicular ao sentido de rotação das rodas ameaça mudar, e a bicicleta auto-correge-se para “conservar” a direcção desse eixo. Em outras palavras, a bicicleta é um giroscópio. Além disso, o “efeito trilha” foi pensado para ajudar a manter as bicicletas estáveis: Como o eixo direccional atinge o solo ligeiramente à frente do ponto de contacto com o solo da roda dianteira, a roda é forçada a seguir a direcção do guiador.

Mas recentemente, um grupo de engenheiros liderados por Andy Ruina da Universidade de Cornell, revirou esta teoria da locomoção da bicicleta. Sua investigação, detalhada em um artigo de 2011 na revista Science, mostrou que nem os efeitos giroscópicos nem os de trilha eram necessários para que uma bicicleta funcionasse. Para provar isso, os engenheiros construíram uma bicicleta personalizada que não podia tirar proveito de nenhum efeito. A bicicleta foi concebida para que cada uma das suas rodas rodasse uma segunda roda acima dela na direcção oposta. Dessa forma, a rotação das rodas foi cancelada e o momento angular total da bicicleta foi zero, apagando a influência dos efeitos giroscópicos na estabilidade da bicicleta. O ponto de contacto com o solo da bicicleta personalizado também foi posicionado em frente ao seu eixo de direcção, destruindo o efeito de trilho. No entanto, a moto funcionou.

Os engenheiros sabem porquê: eles adicionaram massas à moto em locais escolhidos para permitir que a gravidade fizesse com que a moto se auto-direccionasse. Mas o trabalho mostrou que existem muitos efeitos que vão para a estabilidade das bicicletas – incluindo efeitos giroscópicos e de pista no caso das bicicletas que as têm – que interagem de formas extremamente complexas.

“As interacções complexas não foram trabalhadas. A minha suspeita é que nunca vamos conseguir lidar com elas, mas não tenho a certeza disso”, disse Ruina aos Pequenos Mistérios da Vida.

Por que acontece um raio?

Sabemos porque um raio cai: Acontece porque as cargas eléctricas positivas acumulam-se perto do topo das nuvens de trovão e as negativas acumulam-se na parte de baixo. A atração elétrica entre essas cargas opostas, e entre as cargas negativas e as cargas positivas que se acumulam no solo abaixo, eventualmente cresce forte o suficiente para superar a resistência do ar ao fluxo elétrico. As cargas disparam repentinamente umas em direção às outras e se conectam, completando um circuito elétrico e disparando um flash de “relâmpago” à medida que as cargas disparam ao longo do circuito que formaram.

Mas por que cargas opostas se acumulam em diferentes partes das nuvens?

É um assunto de grande debate teórico. Uma teoria sustenta que quando partículas de gelo dentro de uma nuvem colidem, elas tendem a fraturar em partículas menores com carga positiva, e partículas maiores com carga negativa. A gravidade puxa as partículas maiores, carregadas negativamente para baixo, e as actualizações levantam as partículas menores, carregadas positivamente para cima, resultando num desequilíbrio. Mas os valores medidos dos campos eléctricos em nuvens de trovoada não parecem corresponder aos que os cientistas esperam que resultem deste processo. Outra teoria sustenta que os elétrons de alta energia fornecidos pelos raios cósmicos do espaço caem através da nuvem, removendo os elétrons com carga mais negativa à medida que eles vão e arrastando-os em direção ao fundo da nuvem, causando o desequilíbrio de carga. Qual é a explicação certa? O júri dos cientistas do raio ainda está fora.

Por que as traças são atraídas pelas luzes?

“Olha! Aquela traça voou directamente para aquela lâmpada e morreu!” disse ninguém nunca. Vemos isso acontecer com tanta freqüência que é mais provável que ele invoque bocejos do que discussões. Mas, surpreendentemente, a razão do nariz suicida destes insectos continua a ser um mistério total. Os melhores palpites da ciência sobre o porquê de o fazerem nem sequer são muito bons.

Alguns entomologistas acreditam que as traças fazem zoom em direcção a fontes de luz artificial porque as luzes desligam os seus sistemas internos de navegação. Em um comportamento chamado orientação transversal, alguns insetos navegam voando em um ângulo constante em relação a uma fonte de luz distante, como a lua. Mas ao redor de luzes feitas pelo homem, como uma fogueira ou a luz do seu alpendre, o ângulo para a fonte de luz muda à medida que uma traça voa. Jerry Powell, um entomologista da Universidade da Califórnia, Berkeley disse que o pensamento é que as traças “ficam deslumbradas pela luz e são de alguma forma atraídas”

Mas esta teoria esbarra em dois grandes tropeços, explicou Powell: Primeiro, as fogueiras já existem há cerca de 400.000 anos. Não teria a seleção natural matado as traças cujo instinto lhes diz para irem kamikaze cada vez que se sentem cegos pela luz? Em segundo lugar, as traças podem nem sequer usar a navegação transversal; mais da metade das espécies nem sequer migram.

As teorias de alernate também estão repletas de buracos. Por exemplo, pode-se afirmar que as mariposas macho são atraídas pela luz infravermelha porque contém algumas das mesmas frequências de luz emitidas pelas feromonas das mariposas fêmeas, ou hormonas sexuais, que brilham muito fracamente. Em suma, as traças masculinas podem ser atraídas por velas sob a falsa crença de que as luzes são fêmeas enviando sinais de sexo. No entanto, Powell assinala que as traças são mais atraídas pela luz ultravioleta do que pela luz infravermelha, e os raios UV não se parecem um pouco com feromonas brilhantes.

Morte de traças: não tão indutoras de bocejos como se poderia pensar.

Por que existem esquerdas (e direitas)?

Um décimo das pessoas tem melhor destreza motora usando os membros esquerdos do que os direitos. Ninguém sabe porque existem estes esquerdinos. E também ninguém sabe porque é que as direitas existem, já agora. Porque é que as pessoas têm apenas uma mão com capacidades motoras de topo, em vez de uma dose dupla de destreza?

Uma teoria sustenta que a destreza resulta de ter uma ligação mais intrincada no lado do cérebro envolvido na fala (o que também requer capacidades motoras finas). Como o centro da fala normalmente está situado no hemisfério esquerdo do cérebro – o lado ligado ao lado direito do corpo – a mão direita acaba por ser dominante na maioria das pessoas. Quanto ao porquê do centro da fala normalmente (mas nem sempre) acabar no lado esquerdo do cérebro, essa ainda é uma questão em aberto.

A teoria sobre o centro da fala controlar a mão recebe um grande golpe do facto de nem todas as pessoas dextro controlarem a fala no hemisfério esquerdo, enquanto apenas metade dos esquerdinos o fazem. Então, o que explica aqueles esquerdinos cujos centros de fala residem nos lados esquerdos do cérebro? É tudo muito desconcertante.

Porquê bocejar contagioso?

No ano passado, investigadores austríacos ganharam um Prémio Nobel Ig pela sua descoberta de que os bocejos não são contagiosos entre as tartarugas de pés vermelhos.

Sabemos tanto sobre as tartarugas, mas bocejos humanos? Ainda é um enigma. A visão de uma pessoa com mandíbulas abertas, olhos esguios e inalação profunda “sequestra seu corpo e o induz a replicar o comportamento observado”, escreve a Universidade de Maryland, Condado de Baltimore, psicólogo Robert Provine em seu novo livro, “Curious Behavior” (Belknap Press, 2012). Mas porque?

Dados preliminares de varredura cerebral indicam que regiões do cérebro associadas à teoria da mente (a capacidade de atribuir estados mentais e sentimentos a si mesmo e aos outros) e auto-processamento se tornam ativas quando as pessoas observam outras pessoas bocejando. Muitas pessoas autistas e esquizofrênicas não exibem essa atividade cerebral, e não “pegam” bocejos. Estas pistas sugerem que o bocejo contagioso reflete uma capacidade de empatizar e formar laços emocionais normais com os outros, Provine explicou.

Mas por que nossas conexões sociais entre nós deveriam circular através do bocejo, ao invés de soluçar ou passar gás? Ninguém sabe ao certo, e isso é porque ninguém sabe bem porque bocejamos. Os embriões fazem-no para esculpir a dobradiça das suas mandíbulas. Pessoas completamente formadas fazem-no quando estamos com sono e entediados. Mas como é que bocejar ameniza estas queixas?

O que causa electricidade estática?

Choques estáticos são tão misteriosos quanto desagradáveis. O que nós sabemos é o seguinte: Eles ocorrem quando um excesso de carga positiva ou negativa se acumula na superfície do corpo, descarregando quando se toca em algo e deixando-o neutralizado. Alternativamente, elas podem ocorrer quando a eletricidade estática se acumula em algo mais – uma maçaneta da porta, digamos – que você então toca. Nesse caso, você é a rota de saída do excesso de carga.

Mas por que todo o acúmulo? Não está claro. A explicação tradicional diz que quando dois objetos se esfregam juntos, a fricção faz com que os elétrons saiam dos átomos de um dos objetos, e estes então se movem para o segundo, deixando o primeiro objeto com um excesso de átomos carregados positivamente e dando ao segundo um excesso de elétrons negativos. Ambos os objectos (o seu cabelo e um chapéu de lã, digamos) serão então carregados estaticamente. Mas porque é que os electrões fluem de um objecto para o outro, em vez de se moverem em ambas as direcções?

Isto nunca foi satisfatoriamente explicado, e um estudo do investigador da Northwestern University Bartosz Grzybowski encontrou razões para duvidar de toda a história. Como detalhado no ano passado na revista Science, Grzybowski descobriu que manchas tanto de excesso de carga positiva quanto de excesso de carga negativa existem em objetos estaticamente carregados. Ele também descobriu que moléculas inteiras pareciam migrar entre objetos à medida que eram esfregadas juntas, não apenas elétrons. O que gera este mosaico de cargas e migração de material ainda não foi determinado, mas claramente, a explicação da estática está mudando.