Cinco coisas bacanas para contar para crianças (e fazer com que elas se interessem por ciência)



Nas palestras de popularização científica que costumo dar em meu trabalho ou em eventos, falo muito sobre meteorologia. Às vezes me perguntam sobre Astronomia e Geologia, já que há situações em que as Ciências da Terra se misturam. Se eu sei responder, eu até falo. Quem costuma dar a mesma palestra várias vezes, já até antecipa o tipo de pergunta que vai vir. Então acabei pesquisando e me informando sobre vários assuntos.

Abaixo, uma lista das coisas que eu percebo que as crianças adoram saber durante as palestras. Os olhinhos delas ficam brilhantes e elas ficam super entusiasmadas:

1) Você é feito de poeira de estrelas: essa afirmação ficou famosa depois que o renomado astrônomo e popularizador de ciência Carl Sagan a afirmou em sua aclamada série Cosmos. O Big Bang ocorreu já 13,7 bilhões de anos atrás.  Aproximadamente 100 milhões de anos depois, surgiram as primeiras estrelas, com características totalmente diferentes das que vemos no universo atual. Essas estrelas primordiais já morrera,  o que permitiu a formação das estruturas cósmicas (incluindo, é claro, nosso Sistema Solar) que vemos no universo.

Logo após o Big Bang, o universo era composto basicamente por hidrogênio e hélio, que são os elementos químicos mais leves. A morte das estrelas primordiais foi responsável pela formação dos elementos químicos mais pesados: carbono, nitrogênio, oxigênio, ferro, fósforo e vários outros.

Uma estrela pode morrer de algumas formas. A maneira mais conhecida é sem dúvida as supernovas. Uma supernova ocorrem quando uma estrela gigante (bem maior que o Sol) explode. Durante seu colapso, essas estrelas liberam uma enorme variedade e quantidade de elementos químicos. A explosão de uma supernova fornece o material necessário para que novas estrelas formem-se. Essas novas estrelas podem possuir planetas, que em condições adequadas, podem abrigar vida.

Figura-4-Cenário-Atual-de-Formação-e-Evolução-Estelar
Apenas estrelas muito maiores do que o Sol podem evoluir para Supernovas. Leia mais aqui.

2) O vapor d’água é um gás e não podemos vê-lo!

Concentração Média de Vapor d'água no dia 30/01/2005 - MODIS

Quando eu digo isso, os alunos ficam impressionados. Mas vou contar toda a história desde o começo.

Normalmente, começa assim: eu pergunto para os alunos do que as nuvens são feitas. Alguns respondem que são feitas de algodão (rs) e outros respondem que elas são feitas de vapor d’água (a maioria dos alunos). Então eu convido os alunos a fazerem uma pequena experiência.

Peço para eles imaginarem uma latinha de refrigerante super gelada, recém saída da geladeira. Se eu colocar essa latinha sobre a mesa, o que vai acontecer? A latinha vai ficar molhada. Então pergunto para eles: o que aconteceu? 

Alguns dizem que a latinha suou. Ora, a latinha não tem poros e nem correu uma maratona, como ela pode ter transpirado? Então eu explico que o vapor d’água, que é um gás invisível (como quase todos os gases), encontrou aquela latinha gelada ali e achou que seria uma boa idéia mudar de fase: passou do estado gasoso para o estado líquido num processo chamado condensação.

A condensação é o que forma as nuvens. Nuvens são portanto compostas por milhões de gotículas d’água. Individualmente, não conseguimos ver cada uma dessas gotículas. E essas gotículas não são todas exatamente do mesmo tamanho: algumas são maiores do que as outras.

A luz solar é formada por todas as cores do espectro. As pequenas, espalham a luz das frequências mais altas (azul, violeta, etc) e as grandes espalham a luz das frequências mais baixas (amarelo, laranja, vemelho, etc). A soma de todos os efeitos do espalhamento cada uma das gotinhas  gera a cor branca.

3) Você também fabrica nuvens!

Isso tem tudo a ver com o item número 2. Sabe quando a água começa a ferver no canecão? Acima do canecão, começa a formar uma nuvem. Sim, aquilo que muito provavelmente você chamou de fumacinha ou disse que “estava saindo vapor”, é na verdade um aglomerado de gotículas de água. A água evaporou do canecão. Super quente, ao encontrar temperaturas mais baixas acima do canecão, passou do estado gasoso para o estado líquido. Temos então a formação de uma nuvenzinha.

Quando você boceja ao ar livre em um dia de inverno, você também fabrica uma nuvenzinha. O ar que sai de nossa boca é quente e úmido (ou seja, rico em vapor d’água). Como o ambiente está mais frio que nosso corpo, o vapor d’água contido no ar que sai de nossa boca acaba se condensando, formando uma nuvenzinha.

Sabe aquele banho bem quente? O ambiente do banheiro é cheio de vapor d’água. Quando a água do chuveiro é quente, ocorre mais evaporação e o banheiro fica ainda mais rico em vapor d’água. Se o banheiro estiver bem frio (com uma temperatura bem mais baixa que a da água do chuveiro), o vapor d’água que acaba de se formar condensa-se e volta para o estado líquido, deixando o banheiro completamente enevoado. O vapor d’água também condensa-se ao encostar nas superfícies frias do banheiro, como no espelho e nos vidros do box.

Por isso, nunca mais diga que “minha irmã tomou um banho tão quente que está saindo fumaça do banheiro”. A fumaça ocorre quando alguma coisa entrou em combustão, o que não corresponde a nenhum dos casos citados.

Panela com Nuvem

4) Você já andou dentro de uma nuvem

Essa é ótima também!

Para uma nuvem se formar, uma parcela de ar próxima a superfície precisa ser forçada a subir. O objetivo é que o vapor d’água contido nessa parcela de ar se condense. Para que a condensação ocorra, a parcela de ar precisa subir para onde a temperatura está mais baixa.

A parcela de ar pode subir de quatro formas principais e falamos sobre todas elas aqui. Uma dessas formas é através do levantamento de ar forçado pela topografia. E é exatamente o que forma os nevoeiros muito comuns nas rodovias que ligam a cidade de São Paulo ao litoral paulista. Nas rodovias que ligal Curitiba às cidades do litoral paranaense, o nevoeiro também é um fenômeno super comum. São Paulo e Curitiba ficam em planaltos, no topo de um ‘paredão’ formado pela Serra do Mar. O ar úmido e quente do litoral é forçado a subir pela topografia:

Os nevoeiros podem ocorrer de outras maneiras. Falamos sobre isso nesse post. Em noites frias, sem nebulosidade e com pouco vento, o nevoeiro pode se formar no final da madrugada e durar até a manhã. Quando eu era criança, precisava atravessar um pequeno vale para ir à minha escola. Eu descia uma rua super íngreme, chegando nesse vale, onde há um pequeno córrego. Depois do córrego,  eu continuava por essa rua, só que desta vez eu subia. Em manhãs frias, o nevoeiro cobria esse pequeno vale e eu não conseguia ver o restante da rua (a parte da subida). Eu dizia para minha mãe que a escola tinha sumido rs. Eu sempre gostei de ler e estudar, mas não gostava muito da escola. Bullying, péssima qualidade na infraestrutura e no ensino e desencorajamento são os responsáveis.  Mas tudo isso é assunto para outro post 🙂

 

Nevoeiro intenso em uma estrada. Fonte: Wikimedia Commons
Nevoeiro intenso em uma estrada. Fonte: Wikimedia Commons

5) O raio é eletricidade!

Quando eu associo a eletricidade que sai das tomadas e é responsável pelas tardes no Xbox com um raio, eles ficam de cabelo em pé (no pun intended). As tomadas das casas brasileiras possuem uma tensão média de 110V ou 220V. Várias referências indicam que a tensão de um raio é da ordem de MV (106 V). Como a potência é diretamente proporcional a tensão (P=U.I, onde U é a tensão e I é a corrente elétrica – tudo bem que essa fórmula bonitinha vale para corrente contínua, mas podemos aproximar), temos que a potência de um raio é muito grande.  Embora a potência de um raio seja grande, sua pequena duração faz com que a energia seja pequena, algo em torno de 300 kWh, equivalente ao consumo mensal de energia de uma casa pequena, de acordo com informações do ELAT. Para ler mais sobre descargas atmosféricas, clique aqui.

Nuvem Cumulonimbus com raio. Fonte: David Pepper wiki
Nuvem Cumulonimbus com raio. Fonte: David Pepper wiki