Einstein: Teoria da relatividade

Olá meus queridos alunos! Hoje estudaremos a Teoria da relatividade de Albert Einstein.

Albert Einstein foi um físico e teorico alemão. É considerado um dos maiores físicos da história. A sua teoria da relatividade geral um dos pilares da física moderna mudou completamente a forma de como vemos o universo. Essa revolução teve início em 1905 quando Einstein publica a teoria da relatividade restrita e em 1915 publica a teoria da relatividade geral.

A Teoria da relatividade restrita mudou o nosso conceito de tempo. Essa teoria esclarece que o tempo não passa do mesmo jeito para todos. O espaço e o tempo deixam de ser absolutos e passam a ser relativos. E também modificou nossa noção de energia. Segundo a teoria da relatividade restrita a energia pode ser convertida em massa e esta passou a ser considerada uma forma de energia. Essa relação massa- energia é facilmente verificada nas reações nucleares, onde partículas e núcleos interagem convertendo massa em energia e vice-versa. Esse princípio recebe o nome de equivalência massa- energia e é expressa pela fórmula: E=mc²

Vamos falar um pouco da desacelaração do tempo: O tempo passa mais rápido na montanha e mais devagar no vale. Vamos supor que dois gêmeos se separam. Um vai morar no vale e um vai morar na montanha. Anos depois eles se reencontram. O que morou no vale envelheceu menos porque o tempo passou mais devagar. O que morou na montanha envelheceu mais, pois o tempo passou mais rápido para ele. Einstein postulou isso antes que nossos relógios medissem com precisão. És um gênio. O tempo não é igual para todos, mas sim relativo.

Vejamos esse exemplo: Altitude de uma montanha

Numa estrada, num vale

Local: Brasil, Minas Gerais, Monte verde. Estou a 1990 metros de altitude. Sabe o que isso significa? De acordo com a Teoria da Relatividade Restrita de Albert Einstein, o tempo passa mais rápido na montanha e mais devagar no vale. E quais são as consequências disso? Se eu morasse aqui na altitude, eu viveria mais, meu tempo passaria mais rápido e consequentemente ficaria mais velho. Na foto onde eu estou na estrada, ou para quem está localizado no vale o tempo passa mais devagar. Quem mora na estrada, vive menos tempo e envelhece menos. A Teoria da Relatividade Restrita nos mostra que o tempo não é absoluto, e sim, relativo. O tempo não é igual para todos, ou seja, em alguns lugares ele passa mais rápido e em outros mais devagar. Em novembro de 1915 Einstein publica sua nova teoria. A Relatividade Geral, sua obra prima( Uma das mais belas teorias científicas de acordo com o físico Lev Landau) A Teoria da Relatividade Geral mostra que a gravidade não é uma força e sim uma curvatura do espaço- tempo causado pelos corpos celestes. O Sol curva o espaço-tempo, causando uma desaceleração do tempo. A Terra 🌎🌍 é uma grande massa e desacelera o tempo perto dela. Por isso, para quem está mais perto do vale, o tempo passa mais devagar e envelhece menos e para quem está mais distante do no vale, ou seja, numa montanha, o tempo passa mais rápido e envelhece mais rápido. As coisas caem por causa da desaceleração do espaço-tempo. Imagem mostrando o nosso planeta Terra curvando o espaço- tempo. É devido a essa curvatura que a Lua obrita a Terra.

A Terra é uma grande massa que desacelera o tempo perto dela. A modificacação da estrutura tempo influência no movimento dos corpos celestes, fazendo- os "cair" uns na direção dos outros. Essa distorção do espaço- tempo é o que chamamos de gravidade.

É justamnte essa curvatura que faz um corpo celeste orbitar o outro corpo celeste. Como por exemplo: A Terra girando em torno do Sol, e a Lua girando em torno da Terra. Vejamos as imagens: A distorção do espaço- tempo causado pelo Sol faz com que a Terra gire em torno dele.

Galera reforçando: Na relatividade geral a gravidade nada mais é do que a curvatura, a distorção do espaço- tempo causa pelos corpos celestes massivos. É essa distorção do espaço- tempo que faz o corpo celeste orbitar um ao outro

Galera, mais um reforço: Essas imagens dos corpos celestes causando distorção do espaço- tempo são meramente ilustratitvas e para fins didáticos. Isso facilita a nossa compreensão de como a relatividade geral descreve a gravidade. Espero que tenham gostado e até a próxima.

RNA

Olá meus queridos alunos! Hoje estudaremos o RNA.

Existem dois tipos de ácidos nucleicos: 

DNA ( Ácido desoxirribonucleico )

RNA ( Ácido ribonucleico )

Para saber mais sobre o DNA acesse a aula:

http://wesleibio.blogspot.com/search/label/%C3%81cidos%20nucleicos%3A%20DNA

http://wesleibio.blogspot.com/search/label/DNA%3A%20o%20c%C3%B3digo%20da%20vida

                                   Modelo estrutural do RNA 

O RNA é uma molécula é formada por uma fita simples.

Esta molécula é formada por uma cadeia de nucleotídeos.

Os nucleotídeos são compostos por 3 componentes quimicamente unidos:

Uma base nitrogenada, uma molécula de açúcar ribose e um fosfato.

                                          Observe as imagens abaixo:

As bases nitrogenadas do RNA são:

adenina, citosina, guanina e uracila. E elas sempre estão pareadas da seguinte forma

Adenina liga- se com Uracila (A = U)

Citosina liga- se com Guanina (C = G)

As bases nitrogenadas Adenina e Guanina formam o grupo das Purinas.

As bases nitrogenadas Citosina e Uracila formam o grupo das Pirimidinas

Nas bases nitrogenadas puniras as moléculas são formadas por um duplo anel e nas bases nitrogenadas pirimidinas as moléculas são formadas por um anel simples.

 

Observe a outra imagem abaixo:

No teu lado superior direito nós temos um nucleotídeo:  

Um grupo de fosfato (em amarelo)

Uma molécula de açúcar ribose (em vermelho)

E uma base nitrogenada (em azul)

Observe que o RNA tem uma fita simples.

                            Tipos de RNA

Existem 3 tipos de RNA:

RNAr: RNA ribossômico, produz ribossomos

RNAt: RNA transportador, transporta os aminoácidos que formarão novas proteínas 

RNAm: RNA mensageiro, codifica as proteínas que carregam informações do DNA

                                         Observe a imagem abaixo:

Diferenças entre DNA e RNA 

Do teu lado esquerdo nós temos a molécula de DNA e suas bases nitrogenadas. E seu formato de dupla fita helicoidal

Do teu lado direito nós temos a molécula de RNA e suas bases nitrogenadas. E seu formato de fita única.

Espero que tenham gostado. Até a próxima.

Professor Weslei

DNA: o código da vida

Olá meus queridos alunos! Hoje estudaremos a molécula de DNA.

Nos seres eucariontes, o material genético está armazenado dentro do núcleo da célula. 

O DNA é o nosso material genético é o código da vida. Este material contém as nossas características. Como por exemplo a cor do olhos, da pele, cabelo, entre outras característica do nosso corpo.

  A imagem abaixo mostra o núcleo celular. Locar onde fica armazenado o nosso DNA.

                          Descoberta da estrutura do DNA

No meio acadêmico existe um debate para quem é o autor (a) desta descoberta.

James Watson e Francis Crick, em abril de 1953 na revista Nature, publicaram o formato estrutural do DNA. Isto após analisar o trabalho de Rosalin Franklin. Watson e Crick propuseram que o modelo estrutural da molécula do DNA é de uma dupla hélice, duas fitas que  ligam- se, e  se enrolam- se,  por meio de ligações de hidrogênio adquirindo o formato estrutural helicoidal, lembrando uma escada retorcida. Esta descoberta lhes rendeu o prêmio Nobel.

                                                         Observe a imagem abaixo:

James Watson e Francis Crick, propondo o modelo estrutural do DNA

                                           Modelo estrutural  helicoidal                          

Rosalind Franklin foi uma fisicista e cientista que em seus estudos e pesquisas propôs o modelo estrutural da molécula do DNA em dupla hélice de formato helicoidal. Por meio de Difração de Raio- X, técnica que consiste em bombardear estrutura cristalizada com Raio - X e observar o espectro da difração.

Observe a imagem abaixo: 

Experimento de Rosalind Franklin

Todo este trabalho de pesquisas e estudos foram feitos por Rosalind e não por Watson e Crick.

Mas porque os méritos da descoberta sãO atribuídos a James Watson e Francis Crick?

Rosalind trabalhava com Maurice Wilkins. Watson e Crick procuraram Maurice Wilkins e este mostrou os trabalhos, pesquisas e estudos de Rosalind para Watson e Crick. E assim eles publicaram a descoberta da estrutura da molécula de DNA.

Homenagem do Google a Rosalind Franklin:

DNA

Agora que sabemos como é a sua estrutura, vamos analisar um pouco mais sobre está incrível molécula.

O DNA é uma dupla hélice de formato helicoidal. Ela é formada por milhares e até milhões de unidades moleculares, os desoxirribonucleotídeos.

Estes nucleotídeos são compostos  por três componentes quimicamente unidos:

Uma base nitrogenada, uma pentose desoxirribose, e um fosfato.

Observe a imagem abaixo:

DNA helicoidal, com duas fitas retorcidas. As duas fitas ligam- se deixando este aspecto estrutural.

Temos as bases nitrogenadas:

Em verde: Adenina

laranja: timina

azul: guanina

amarelo: citosina.

Observe que nas cores que adenina (verde) sempre se liga com timina (laranja)

E citosina (amarelo) sempre se liga com guanina (azul).

Observe a outra imagem abaixo:

Agora vamos analisar a molécula de DNA abaixo:

Do seu lado esquerdo: Um fosfato ligado a um açúcar pentose desoxirribose(em azul) e este ligado a base nitrogenada timina.

Do seu lado direito: Um fosfato ligado ao açúcar pentose desoxirribose (em azul) e este ligado a base nitrogenada adenina.

Portanto na parte de cima temos adenina ligando- se com timina A=T

Em baixo nós temos citosina ligando- se com guanina. C=G

Do teu lado esquerdo nós temos uma fita com seus desoxirribonucleotídeos. 

No centro: Temos duas fitas paralelas na qual temos as seguintes ligações de hidrogênio:

T=A

G=C

T=A

C=G

A=T

G=C

e  estas ligações faz com esta molécula de DNA adquira um formato helicoidal.

Do teu lado direito: Temos a molécula de DNA enrolada.

Grupos

Adenina e Guanina formam as bases purinas.

Citosina e Timina formam as bases pirimidinas.

Observe a imagem abaixo:

O que diferencia as bases purinas (adenina e guanina) é que eles tem um duplo anel

As bases pirimidinas ( citosina e timina) tem apenas um anel.

Espero que tenham gostado! Até a próxima.

Professor Weslei

                    Darwin e Lamarck

Olá meus queridos alunos! Na aula de hoje estudaremos as principais ideias de Darwin e Lamarck

                         Evolução das espécies

                            O que é evolução?

É o processo de modificação das espécies ao longo do tempo gerando novas espécies. E esta evolução se dá por meio de adaptação ao ambiente.

                                     Observe o quadro abaixo:

   Agora vamos estudar os principais teóricos da evolução

                              Ideias de Lamarck

 Jean- Baptiste Antoine de Monet foi um pensador evolucionista francês. E pelo seu título, Cavaleiro de Lamarck, ficou conhecido por Jean- Baptiste de Lamarck.

De acordo com Lamarck, as espécies surgiram por sucessivas transformações ao longo do tempo, através de uma matéria não viva. Ou seja, seres vivos primitivos evoluíram, sofreram modificações ao longo do tempo através da matéria não viva. Lamarck acreditava que seres primitivos surgiam por meio da geração espontânea. E a partir daí evoluíam.

Lamarck dizia que o ambiente pode forçar a mudança de hábito do organismo. Está mudança de hábito seria o desenvolvimento de certas estruturas e atrofia de outras estruturas. E essas mudanças de hábito eram herdáveis.

E para isto, Lamarck usou duas principias Leis, para explicar suas ideias evolucionistas. São elas:

Leio do uso e desuso

Lei  da transmissão das características adquiridas

                           Observe o quadro abaixo:

                Lei do uso e desuso     e

 Lei da transmissão das características adquiridas

Para Lamarck, quanto mais você usa um órgão, mais ele se desenvolve e o não uso atrofia- se.Vamos dar alguns exemplos clássicos, para elucidar as ideias de Lamarck.

                             Observe a imagem abaixo:

- Do teu lado esquerdo nós temos girafas de pescoço curto, tentando comer as folhas que estão na copa das árvores.

- No centro nós temos o esforço constante que as girafas faziam  para esticar o pescoço, e alcançar a copa das árvores para comer as folhas. Ao longo das gerações nasciam girafas cada vez com pescoço mais longo. E o uso constante de esticar o pescoço era herdável.

- Do teu lado direito nós temos as girafas de pescoço longo comendo tranquilamente as folhas da copa das árvores. Este resultado de pescoço longo, é resultado do esforço constante de suas ancestrais em esticar o pescoço. E as atuais girafas herdaram este esforço. E é por este motivo que temos girafas de pescoço longo. 

Mais um exemplo das girafas explicando a evolução do pescoço.

Observação: Isto é de acordo com as Leis defendida por Lamarck.   

                                 Outro exemplo:

Pelo esforço constante de esticar as pernas para não molhar as penas, estas aves pernaltas ficaram com as pernas longas ao longo das gerações

                      As ideias evolucionistas de Lamarck não são totalmente aceitas atualmente. A ideia da transmissão das características adquiridas por meio do uso e desuso não tem validade científica.  Mas Lamarck não deve ser visto como um cientista que errou. A sua principal contribuição  foi a adaptação das espécies ao meio ambiente.      

                            Charles Robert Darwin

Naturalista inglês que formulou a teoria da evolução das espécies. As suas ideias básicas de como isto ocorre é aceita até hoje. Charles Darwin dizia que as espécies evoluem ao longo do tempo e aqueles que estiverem mais  bem adaptados ao ambiente, terá maiores chances de sobreviver.

                    Observe o quadro:

Para explicar a evolução biológica das espécies, Darwin elaborou a teoria da seleção natural, artificial e sexual.

                        Seleção Natural

A natureza exerce o papel de agente selecionador. Os seres vivos que apresentam características mais vantajosas ao meio ambiente tem maiores chances de sobreviver. A natureza seleciona os organismos mais bem adaptados ao ambiente.

                                      

                  Vejamos alguns exemplos de seleção natural:

- Do teu lado esquerdo nós temos girafas com pescoço curto e longo. As que têm pescoço longo alcançam a copa das árvores para se alimentar. As de pescoço curto não alcançam.

- As girafas de pescoço longo apresentam características mais vantajosas ao meio ambiente, por conseguirem alcançar a copa das árvores. Então as natureza seleciona estas características vantajosas de pescoço longo. Estas espécies estão mais bem adaptadas ao meio ambiente e por isto sobrevivem. As de pescoço curto são mortas por apresentarem características desvantajosas.

- Do teu lado direito nós temos a sobrevivência das girafas de pescoço longo por estarem mais bem adaptadas ao meio ambiente. Estas girafas foram selecionadas pela natureza.

                     Observe o quadro abaixo:

Outro exemplo:

- Do teu lado esquerdo nós temos 3 ratos escuros e 6 ratos claros num ambiente escuro. As aves sobrevoam este ambiente.

- No centro as aves predam 4 ratos mais claros por estarem mais visíveis. Os 3 ratos escuros sobrevivem a predação.

- Do teu lado direito os ratos escuros se reproduzem e aumentam o seu número.

Os ratos escuros apresentam características mais vantajosas ao meio ambiente e por isto tem maiores chances de sobrevivência. A seleção natural selecionou os mais bem adaptados, que neste caso foram os ratos mais escuros.

Exemplos da seleção natural na Inglaterra

Seleção artificial

É a seleção feita pelo homem. Os seres humanos selecionam as características mais vantajosas.

Exemplo:

Através de inúmeros endocruzamentos a partir da mostrada silvestre obtivemos uma variedade grande de outras espécies de plantas. Os seres humanos fazem a seleção artificial para obter sabor mais agradável, valor mais nutritivo, melhores resistência ao clima entre outras características desejáveis.

                                  Observe o quadro abaixo:

Estas variedades de raças foram obtidas por meio da seleção artificial feita pelo homem.

Agora imagine a natureza fazendo isto, selecionando as características vantajosas por milhares de anos. O resultado é a esta nossa biodiversidade.

                               Seleção sexual

Seleção sexual, é as seleção feita pelo macho ou fêmea, na conquista do parceiro ou parceira para cruzar e gerar descendentes.

                                             Exemplos:

-Do seu lado direito nós temos pavões. Os pavões machos exibem suas lindas penas coloridas e aqueles que chamarem mais a atenção da fêmea cruza com ela. A fêmea é o agente selecionador. Neste caso ela selecionou o pavão macho com cores mais exuberantes para se acasalar.

-Do teu lado direito nós temos dois machos em combate. Os machos competem entre si para se acasalar com a fêmea. E a fêmea seleciona o vencedor. 

A fêmea seleciona o macho com melhor canto, coloração, força física, agressividade para se acasalar. A isto se dá o nome de seleção sexual.

     Diferença fundamental de Darwin e Lamarck.

                         Espero que tenham gostado!

                                  Até a próxima aula.

                                     Professor Weslei