Discovery Channel: Entenda o seu Mundo {Volume 12} - Entendendo o Magnetismo

[Música] k [Música] [Música] entendendo o magnetismo [Música] [Música] [Aplausos] [Música] [Aplausos] [Música] [Música] [Música] i someh the laws of physics ch that there was no magnetism I mean All bets are off God Knows What the world would be like really and truly it would be so profoundly different that um you couldn't say that Oh well we wouldn't have Cars or anything so trivial as that the whole we wouldn't have Light light the first thing mentioned in the bible Number One God separated the darkness from the light o magnetismo sempre foi uma força poderosa e Fundamental

desde os primeiros momentos da criação do universo sem ele não existiria nada em nosso mundo nem mesmo [Música] nós o homem descobriu o magnetismo como um pequeno milagre uma rocha negra que atraía o ferro uma [Música] foris nos tempos em que o homem dominava o fogo para moldar ferramentas quando todas as estrelas conhecidas recebiam o nome havia algo realmente mágico uma rocha que tinha consciência de si mesma um efeito sem uma causa [Música] [Música] a magnetita é um minério de ferro um ã natural os gregos descobriram depósitos desse minério na Província de magnésia foi daí

que o magnetismo seu [Música] nome achou que algo tão interessante quanto a magnetita devia servir para alguma coisa assim Ele espalhou aos quatro ventos que a rocha tinha poderes de cura na Idade Média acreditava-se que a magnetita aumentava a elegância e o Charme além de restabelecer a harmonia [Música] conjugal as pessoas achavam que ela curava tudo de problemas do coração até gota [Música] os marinheiros contavam lendas de navios que naufragam devido a montanhas de magnetita que arrancavam os pregos do [Música] casco por volta de 1269 Pedro O Peregrino começou a explicar a mágica ele observou

que toda magnetita se fosse deixada rodando livremente apontaria para a mesma direção Pedro Peregrino também demonstrou que a rocha era capaz de transferir seu poder magnético para uma simples agulha de Ferro os Viajantes nca mais dependi do Sol e das estras para Mag Fer de flutuar ou Mont sobre um pino estava criada uma bússola pronta para guiar um marinheiro de primeira viagem pela Bahia ou Colombo para o novo mundo em 1600 o Tratado revolucionário de William Gilbert sobre os imans revelou que o ferro quente ao ser malhado gera [Música] magnetismo ele também observou que uma

agulha magnetizada flutuando na água não apenas apontava para o norte como também se inclinava em direção à Terra como se estivesse procurando alguma coisa para Gilbert ISO signific a tinha uma alma magnética ele estava certo o planeta Terra é um imenso ímã Hoje os pesquisadores Dizem que o magnetismo é produzido pelas correntes de metal líquido no coração da terra mas ainda há muitas questões sem resposta nós sabemos que os ímãs existem em todos os tamanhos grandes como o mundo e pequenos como um [Música] [Música] átomo [Música] mas em alguns metais como ferro blocos de átomos

se alinham e viram seus polos para mesma direção esses blocos são chamados [Música] domínios malha de Ferro sobre uma barra magnética e você verá o magnetismo o campo magnético não é uni el tem linhas magnéticas emno do a Terra é um pouco maior mas se fosse possível circ deha de Ferro veríamos as mesmas voltas da força magnética como em todo as linhas do campo da terra convergem para seus polos magnéticos esse campo nos protege da radiação [Música] cósmica through Space and were they to Hit the planet Earth the radiation that they caused could Damage US

could Give A Skin cancer cataracts The Earth Magnetic Field channels those charg particles and acts as a barrier to prevent them from striking the atmosphere however the Earth Field dives in to the atmosphere at the north Pole and the South Pole when those charg particles Hit The atmosphere they ion it They make a weak plas plasma é um gás super aquecido no qual os elétrons são separados de seus [Música] núcleos essas belas cortinas luminosas alimentaram as lendas dos povos do Hemisfério Norte os esquimós do Alasca pensam que as auroras boreais batalhas celestes os alemães do

século XV acreditavam que o céu havia se incendiado para o povo shuki da Sibéria as luzes eram a morada das almas dos [Música] Mortos até hoje as auroras boreais atraem a nossa imaginação as forças magnéticas que moldam as luzes nos céus podem também vender produtos bem mais para o sul no calor do vale da morte na Califórnia a história do campo magnético da terra está presa debaixo de camadas de [Música] solo quando a forma algumas de suas partículas magnéticas se alinham com o campo magnético planetário tirando amostras de diferentes camadas os pesquisadores veem que a

terra Manteve o mesmo alinhamento magnético por 700000 anos mas numa camada abaixo daquela as pedras revelam que houve tempos em que a agulha das bússolas não apontava para o Norte Vale morte lug para as [Música] magn them on ust them and then the down through them so have 100 exposure one the few Places where we can go and say right the Magnetic Field started in a normally magnetized state here and met up there in a discreet reversed state and yet What We're recording Is The hist Field exemplos do núcleo da terra são analisados com um

magnetômetro para determinar a força e a direção do campo magnético os pesquisadores podem usar essa informação para montar um mapa geomagnético que nos conta a história das inversões do campo terrestre não é preciso estar no vale da morte para se estudar o geomagnetismo os vulcões com o magma que escapa das camadas internas são ricos em ferro quando o ferro esfria guardas não apenas do campo magnético da terra mas também da formação dos continentes debaixo da superfície do Oceano a lava que se resfria retém informações magnéticas ao mesmo tempo em que forma um novo leito Oceânico

ao longo de milhões de anos V formando lras lha tempo das inversões do campo magnético do planeta esses padrões dizem aos geólogos que conforme as listras são criadas os continentes se afastam mais e mais essa observação levou a uma grande descoberta sobre o modo como o planeta funciona a teoria das placas tectônicas seja no leito Oceânico seja no Vale da Morte as camadas magnéticas também guardam pistas sobre a época em que o campo magnético terrestre poderá se Inverter novamente as pesquisas indicam que estamos num período em que o campo magnético está se reduzindo rapidamente 15%

Desde o ano de 1670 se essa tendência continuar a terra poderá perder completamente seu campo magnético em cerca de 2000 anos as bússolas se tornariam então inúteis as auroras boreais desapareceriam e o nosso planeta ficaria exposto à radiação [Música] cósmica ningém sabe aos cer acontecerá Talvez o campo magnético reverta essa tendência e comece a ganhar força e mantenha assim intacto o mundo magnético de que nos tornamos [Música] dependentes [Música] Observe seus vizinhos habitantes da terra Eles parecem saber para onde vão mas como a resposta pode ser [Música] biomagnetismo were able to use the Magnetic comp

as a navigation people speculated well The Earth Magnetic Field could provide a to other organis naa through the the Mystery of How Animals can navigate is aig in sensory biology How does an animal know to do that and various groups of biologists studied this and it turns out you Discover Animals are extremely Clever [Música] como os pombos são capazes de voltar para casa sem a luz do sol e sem pontes para guios os de ter outro método de orientação a resposta surgiu num dia nublado de 1974 quando pesquisadores da Universidade cornel prender cabeça de pombos

os pássaros que normalmente voavam diretamente para casa se tornaram completamente desorientados a descoberta de que os pombos podem usar o magnetismo para navegar estimulou novos estudos sobre a migração dos animais deo a longo da Costa da Flórida as lagostas se põ a caminho sua única chance de sobreviver ao Inverno que se axima é alcançar profundidades mais quentes e [Música] calmas uman ondear oo magnétic a lagosta presa a uma Correia Se orienta pelo campo magnético existente no [Música] tanque esta lagosta Procura pelo [Música] Norte nada desvia a criatura de seu Curso Até que a direção do

campo magnético seja invertida ours labat experiments demonstr lobsters have theil Toi by Sens Magnetic Field sugg that they AEC Magi fora dos domínios de k Lan as lagostas fazem o que devem fazer uma dança migratória ao longo das linhas da força [Música] magnética a habilidade de detectar Campos magnéticos vai além dos pombos e das lagostas muitos animais parecem ser sensíveis ao magnetismo esse Sexto Sentido poderia ter sua origem em pequenos grãos de magnetita encontrados no cérebro dos [Música] mais a questão é qual o menor tamanho que um organismo deve ter para apresentar o biomagnetismo Richard

frankel coleta bactérias dos pântanos de água salgada na costa da Califórnia para estudar suas propriedades magnéticas essas bactérias tem um problema elas buscam comida e segurança na lama do fundo das poas tem olhos para guiá-las e são tão pequenas que não são afetadas pela gravidade são criaturas muito simples unicelulares mas navegam do mesmo jeito que Colombo navegou diferente do que acontece com pombos e lagostas nós podemos ver o Leme interno das bactérias nesta fotografia tirada por microscópio eletrônico o organismo é aumentado 100 vez aa é uma barada viva Mas será que há bactérias realmente rumando

para o Norte na realidade não elas nadam para baixo para onde está a lama funciona como a experiência da agulha flutuante at Bia particles much like a backbone Running through the Cell and in fact there's an interesting correspondence between the fact that bacteria can mineral can produce an internal mineral I mean that's what we do That's What Bones and teeth [Música] are [Música] Se temos de agradecer aos micróbios magnéticos por nossa coluna vertebral que também temos uma bússula interna quando não está escavando no Vale da Morte Joe kirwin está ocupado em seu laboratório de secando

cérebros humanos à procura de magnetita ele encontra ímã em miniatura entre os neurônios [Música] does kir transformou essas amostras de tecido num tipo de sopa cerebral um poderoso colocado no líquido atraiu e deixou em suspensão cristais de óxido de [Música] ferro osis cérebro são quase idênticos aqueles das [Música] [Música] bactérias Então temos ã no cérebro mas talvez não em quantidade suficiente para que nos sirvam a propósitos humanos magnetismo humano pode ser mais útil como metáfora falamos de gente que Poss magn atraentes outras repulsivas guardadas as devidas proporções é o que podemos chamar de polos opostos

no final do século XV FR anthon mesmer propôs a existência de uma força chamada magnetismo animal para ele isso era mais que uma [Música] [Música] metáfora ele fazia com que a pessoa engolisse uma mistura contendo ferro depois por todo seu corpo alguns diziam que chegavam a sentir fluxos misteriosos correndo por suas veias mesmer criou o que chamou de sessões terapêuticas os pacientes se sentavam ao redor de um tanque de ácido sulfúrico enquanto seguravam barras de ferroes de ter sido acusado de Ciro charlatanismo por uma comissão real mesmer deu início ao Elo magnético entre a magia

e a [Música] medicina 200 anos depois surgiu um aparelho que realmente coloca o magnetismo a serviço da Medicina as imagens por ressonância magnética revolucionaram os serviços de saúde o paciente é banhado num campo magnético 500 vezes mais intenso que o da terra esse campo faz com que alguns núcleos do corpo girem como agulhas de uma bússola e se alinhem aí são atingidos por pulsos de ondas de [Música] rádio quando os pulsos param os núcleos voltam a seu estado original induzido pelo a energia liberada funciona como sinais de uma mini estação de rádio esses sinais entram

num computador que os traduz em [Música] imagem as imagens de ressonâncias salvam vidas ao detectar tumores ameaçadores como este no cérebro mais cedo e com maior segurança do que outras técnicas como raio x [Música] essa máquina magntica prod [Música] mais como Bob oens Human depois de colocar o dedão do paciente numa placa quente balaban usa a ressonância magnética para mapear as áreas do cérebro que reagem à dor os cientistas também usado esse exame para estudar doenças mentais como a epilepsia E a esquizofrenia detectando tumores ou analisando o pensamento as imagens por ressonância magnética são uma

janela para os domínios mais escondidos do corpo [Música] humano o magnetismo é mais do que uma força invisível que protege a terra e orienta seus habitantes junto com a eletricidade o magnetismo deu início à era das máquinas e criou o mundo moderno a compreensão do que parece ser um elo mágico entre a eletricidade magnetismo começou com uma observação quando as embarcações são atingidas por raios as bússolas a Bordo oscilam violentamente em 1820 um dinamarquês chamado Hans Christian orsted recriou esse fenômeno natural em seu laboratório ele colocou uma bússola perto de um fio ligado a uma

bateria assim que a corrente elétrica percorreu o fio a agulha da bússola saltou tinha acabado de mostrar que uma corrente elétrica cria um campo [Música] magnético na Inglaterra Michael far levou o trabalho deed bem mais adiante seus 40 anos de estudo do eletromagnetismo trariam uma revolução tecnológica primir mostrou um fio a gira ao ser atravessado por uma corrente elétrica nascia o motor elétrico anos mais tarde fary fez seu segundo achado ele descobriu que movendo um ã para dentro e para fora de uma bobina de fios criava uma corrente elétrica no fio nascia o gerador elétrico

agora energia mecânica podia ser convertida em energia elétrica e energia elétrica em energia mecânica um novo mundo [Música] surgia magnetism the poor old work just keeps Going along magnetism is involved in Motors and all kinds of machinery It's involved in Electric generators that Plant that you see in the distance There is producing electricity by using Magnetic induction basically so magnetism is not aity in Our World far from it [Música] visite um estúdio cinematográfico e você verá como o magnetismo está presenteamos da era das máquinas para era da outra revolução tecnológica trazida pelo [Aplausos] magnetismo os

no motor da câmera movem o filme os fones de ouvido tem que mexem com pequenos diafragmas de metaluz deo o computa seus bit e Disc magnétic um na cabeça de gravação guarda as informações de [Música] [Música] áudio [Música] vitas de áudio discos de computador e víde cassetes tudo isso estoca informação [Aplausos] magneticamente mas a estocagem de dados não é a única contribuição para a era da informação as ondas eletromagnéticas nos permitem transmitir esses dados ao redor do mundo inteiro [Música] [Música] os campos elétricos e magnéticos que vibram em ângulos certos um em relação ao outro

criam as ondas que transportam sinais de rádio de televisão pelo espaço até mesmo a luz vi na forma de onda eletromagnética a fora unific do eletromagnetismo que liga o motor também transporta a luz e a energia que sustentam a vida [Música] [Música] J o magnetismo tornou possível nosso mundo moderno mas a viagem não para por [Aplausos] aí século X poderemos estar fazendo isso com umã Este não é um trem comum é um veículo de levitação gravitacional conhecido como maglev um veículo que usa ã para voar coloque dois polos positivos de um ã juntos e eles

se repelirão a força que impulsiona um carrinho de brinquedo também pode levantar uma maglev de 50 toneladas acima de seus Trilhos potentes ímans no veículo produzem forças de repulsão no trilho de alumínio do mesmo modo se rosto refletido [Música] [Aplausos] [Aplausos] porel assim os imans erguem uma glev 15 cm acima dos Trilhos mas o que empurra o veículo para a frente atração e repulsão Campos magnéticos alternados nos trilhos interagem com o veículo para mover uma glev para a frente a até 480 km/h se tudo isso lhe parece vagamente familiar Talvez seja porque veículos flutuantes são

um dos principais elementos da ficção científica H décadas e os maglev do mundo real estejam por aí H quase ao mesmo tempo em 1914 em Nova York Emil bachel patenteou o primeiro maglev funcionava tão bem que bateu de frente com a parede do laboratório desde então bachel Henry col e outros aperfeiçoaram o maglev na Alemanha e no Japão eles já correm enquanto isso os americanos esperam ver seu próprio maglev levantar voo eles tem novidades no laboratório de magnetismo do Instituto de Tecnologia de massachusets o MIT eles estão usando o magnetismo para criar energia a partir

da água se você quebra átomos de urânio parte de Sua massa é convertida em energia muita energia isso é fião nuclear você pode também fazer energia ao comprimir átomos se você fundir dois átomos de hidrogênio conseguirá um átomo de Hélio mais energia isso é fusão nuclear no MIT eles estão usando ímã para gerar energia por fusão that you made and compare it to the weight Of The Two hydrogen atoms that went into the reaction youd find that the helium we just a little bit less and that small difference in mass is converted to a Huge

amount of Energy By The Famous equation e equ Mc s e is Energy M is the Change in mass from two hydrogens to one helium and C is a Number which represents the Speed of light which is 186,000 second C is the Speed of multi E é isso que mantém o sol aceso mas se você pegasse um pedaço do Sol onde Poderia guardá-lo A resposta está no magnetismo uma garrafa magnética faf engiro do reator de fão plasma o [Música] to mediums City Thi Concrete walls and the magnets of the Tok weuse to produce very Magi

to no MIT são utilizados 15000 galões de nitrogênio líquido por dia para resfriar os eletroímã até 350 gra negativos para criar o campo eles lançam imensos pulsos de energia pelos ã para dentro do tocom [Música] dentro da câmara dessas máquinas os gases são aquecidos até que os átomos percam seus elétrons e o gás se transforma em plasma como é quente demais para vir dentro do tocom maac fairfax tem um modelo que mostra como os campos magnéticos induzem a fusão é If I take this horseshoe magnet and it next to the plasma you can see that

the Magnetic Field From This magnet is having a fairly strong effect on the plasma it can move it around Now we don't use horseshoe magnets in our research we use Electro magnets like this so when we turn that On now you can see the plasma has clearly been squeezed away from the walls of the Tube because it's not touching the Tube Anymore the plasma is hotter it's not Being cooled off as much by touching the Tube and that por hora o tocom gasta mais energia do que produz por fusão mas quando eles chegarem aos 50

milhões de graus estarão um passo mais perto de produzir energia para o mundo todo energia para repor os combustíveis fsseis energia barata [Música] inactive fel elements that have to be disposed of we will produce Nothing But Pure Energy and Light that's the [Música] dream [Música] compreender o início do universo ainda é uma de nossas grandes buscas como o cosmo elegante e complexo [Música] nasceu no laboratório ferme nos arredores de Chicago eles estão usando momentos da eles descobrem que o magnetismo É mais do uma ferramenta humana a fora eletromagnética é a chave para revelar os mistérios

da criação [Aplausos] os imans de um acelerador circular fazem as partículas atômicas percorrerem os 6 km5 da circunferência 50.000 vezes a cada segundo quando essas partículas se chocam acontece um mini Big Bang dos restos surge uma imagem do início do universo hoje no nosso universo Há apenas quatro forças fundamentais a gravidade que mantém todos os planetas e galáxias em seus lugares a energia nuclear forte que mantém os núcleos atômicos inteiros energia nuclear fraca que causa a lenta desintegração de um núcleo atômico e a força eletromagnética que amarra os elétrons aos núcleos e agrupa átomos em

[Música] moléculas o cálice sagrado para os físicos é uma teoria que juntaria todas as quatro [Música] forças [Música] [Música] até hoje osti cons duas das quatro foras [Música] para alcançar a unificação Total os físicos precisariam de um acelerador com 1 anos luz de circunferência e meso que T acelerador Constru ning isso é assim mesmo com o magnetismo da bússola à criação da vida essa força misteriosa nos atrai para um mundo de [Música] descobertas [Música] [Música] Life [Música] [Música] k [Música] [Música] [Música] k [Música] [Aplausos] [Música] 2