seg. dez 9th, 2019

A Simetria dos Flocos de Neve

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A Geometria dessa minúscula manifestação da natureza tem encantado pesquisadores desde a antiguidade, quando chineses e até mesmo famosos cientistas como Johannes Kepler, Descartes e Robert Hooke notaram que seus lados eram perfeitamente iguais.

                                             

 

O francês Étienne Ghys revelou o que a ciência já sabe sobre os flocos de neve e o que ainda falta saber em uma palestra que ministrou no econtro mundial de matemáticos, evento que se estenderá o até dia 9 de agosto no Rio de Janeiro.

Sendo Diretor de pesquisas na Escola Normal Superior de Lyon, na França, e pesquisador honorário do Instituto de Matemática Pura e Aplicada (Impa), Étienne explicou como a ciência foi, aos poucos, compreendendo mais e mais sobre a geometria dos flocos de neve.

Apesar de nenhum floco de neve ser idêntico a outro, eles têm algo em comum: a forma hexagonal, pois são como estrelas de seis pontas. Étienne disse que, muito antes de existir um microscópico, em 1610, um dos cientistas mais famosos da história, o alemão Johannes Kepler, foi o primeiro a sugerir que havia simetria nos flocos de neve.

De fato, nem sempre é fácil entender como funciona o mundo abstrato da matemática, no entanto, imagine que os flocos de neve têm algo em comum com os favos das colmeias das abelhas. Se dividirmos um favo ou um floco em pequenas partes, você verá que cada uma delas é semelhante à original. É como se os favos e os flocos possuíssem dentro de si cópias menores deles mesmos.

Partindo-se do estudo dessa geometria, os matemáticos criaram objetos virtuais chamados fractais. A pesquisa desses objetos já está ajudando a humanidade a compreender fenômenos que ocorrem no mercado financeiro, aprimorar a transmissão de informações via fibra óptica, a mistura de substância e a análise de imagens médicas. Tudo isso a partir da matemática que nasceu com o estudo de um simples floco de neve.

 

De acordo com a animação acima, produzida por uma equipe da Sociedade Americana de Química, embora dois flocos de neve jamais se formem da mesma maneira, o processo inicial é comum para todos eles.

 

Tudo começa com um pequeno grão de poeira flutuando nas nuvens, que acaba sendo envolto pelo vapor de água presente nelas. A partir dessa partícula, se forma uma diminuta gota, que se transforma em um cristal de gelo por influência das baixas temperaturas. Cada cristal conta com seis faces, além da face superior e da inferior.

Depois que a gotícula é cristalizada, uma pequena cavidade vai se formando em cada uma das faces, devido ao fato do gelo se formar mais rápido próximo às extremidades. Como o gelo se forma mais rapidamente nessa região, as cavidades fazem com que os cantos de cada face acabem aumentando de tamanho mais rapidamente, dando origem aos tradicionais seis “braços” que compõem os flocos de neve.

 

Todas as linhas e texturas que podem ser vistas nos flocos são formadas devido às irregularidades presentes na superfície do cristal de gelo, e o famoso aspecto hexagonal aparece porque as moléculas de água se unem quimicamente nesse formato geométrico.

Porém, quando a temperatura cai para – 13° C, as extremidades dos braços de gelo continuam a aumentar, e quando se torna ainda mais frio, a – 14° C, pequenas ramificações começam a surgir nas laterais dos braços. E conforme o floco entra em contato com ar mais quente ou mais frio — sucessivamente —, a formação dessas ramificações, assim como o alongamento das pontas dos braços, vai se acentuando, tornando o aspecto de cada floco singular.

 

 

Eventualmente o floco de neve acaba caindo sobre a superfície da Terra, no entanto, apesar de cada um deles ter um aspecto único, em seu estágio mais inicial de formação são todos praticamente iguais.

Os flocos de neve, quando vistos no microscópio, podem se assemelhar ao formato de estrelas, flores e até colunas do Império Romano, dependendo da imaginação do observador. As imagens de flocos que você vê a seguir foram registradas por um microscópio.

 

 

 

 

 

 

De acordo com especialistas, a maioria dos cristais apresentam seis lados, mas alguns podem expandir até 12. No entanto, nem toda neve tem o formato de estrelas. Existem diferenças entre a neve granular e granizo, para exemplificar. O pesquisador britânico, Kenneth Libbrecht, lançou em 2009 um livro com imagens de flocos de neve e catalogou mais de 80 tipos deles, apresentando formatos belos e complexos. A seguir, uma imagem dele:

 

 Mais imagens:

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Kaique AguiarDAVID GUTIERREZBruno BaulerAdmin bar avatarPedro Sora Recent comment authors
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Josimar Lima
Editor

Hexágono geometria isotrópica inicial polarizado que guarda a informação … Assim água carbono formam vida ou sistemas autosulficientes vibracionais.

Jonathan Muniz
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Jonathan Muniz

A simetria é mesmo incrível !

Jucemar Mello
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Jucemar Mello

Tem um documentário de um japonês que fez vários testes quânticos na água. Eram estimulado pessoas aplicado sentimentos de amor, ódio etc. A água assumia formas diversas e respondia aos estímulos vibracionais. Muito interessante:

https://www.youtube.com/watch?v=9FLp8-fjLAY

Xablau
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Lindeza da simetria.

Camila Ribeiro
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Aimmm como é lindo ❤

Arthur Luighe
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Arthur Luighe

Muito bonito. LUZ P’RA NÓS

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Hitalo Robson

lindo demais!!!

Ariel dos Santos
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Ariel dos Santos

São bonitos mesmo, incrível como coisas que nem prestamos atenção podem se tornar tao belas quando paramos para reparar. luz pra nos!

Arthur Luighe
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Arthur Luighe

O design inteligente existe sim, a magia por trás de tudo é óbvia. Só um ignorante pra não ver

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Richard Maquiavel

É incrível como a simetria se posiciona em tudo na natureza.
Muito lindo!
Luz p’ra nós.

Lin de Oliveira
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Lin de Oliveira

Fascinante !!!
luz Pra nos….

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Henrique Barboza Vaz

A simetria inscrita na natureza, lindo de se ver! Luz pra nós!

Raquel Broll
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Que matéria linda mestra!!!! como pode alguém negar que existe uma consciência primordial que organiza de forma justa linda e perfeita o universo manifestado, diante de provas tão claras!!!! Gratidão, luz pra nós!

Márcio Henrique
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A natureza é incrível!

Thiago Galhas
Membro

Coisa linda de post, irmã… cadê eu aqui nos comentários? Bom, agora to aqui… antes tarde do que nunca! rs
Gratidão irmã… post maravilhoso!
Luz p’ra nós!

Pedro Sora
Editor

é impressionante como em um simples floco de neve vemos a simetria Divina

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Wellington Nascimento

Os detalhes parece ter sido feito à mão, lindo. Luz p’ra nós!

Bruno Bauler
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Bruno Bauler

Luz p’ra nós! ❄️

DAVID GUTIERREZ
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Muito grato pela tua EXISTÊNCIA HERMANA MIRYAM YOSHIKO!
ÓTIMA RECORDAÇÃO!
LUZ PARA NÓS!

Kaique Aguiar
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Kaique Aguiar

Lindo demais, uma obra de arte de Deus