Domingo, 19 de Novembro de 2017

O caminho das estrelas

2017-11-19 Star Trek.jpg

Em abstracto devemos deixar o planeta às gerações vindouras tão limpo, e tão fresco, dizem-nos agora, como o recebemos. Em concreto, devemos deixar o planeta.

[Hoje vou imitar o Professor Francisco Louçã a imitar o Professor Rebelo de Sousa e inaugurar aqui um espaço de divulgação científica para dar um toque cultural e cosmopolita ao meu comentário, quase todo baseado nos temas maçadores da política e da economia com breves incursões pelos pequenos problemas do dia-a-dia das pessoas normais que o tornam mais útil mas ainda menos erudito]

O princípio de que, quando o abandonamos, devemos deixar qualquer lugar onde permanecemos pelo menos tão limpo como o encontrámos é indiscutível, e um dos mais básicos que devem ser incutidos pelas famílias às crianças, e sem os quais as crianças correm o risco de crescerem para se transformar em  criaturas boçais que se recusam a entregar as chaves da associação de estudantes quando perdem as eleições ou que dedicam as suas vidas adultas a procurar mistelas políticas para conseguirem governar sem terem ganho as eleições. Tão básico como habituá-las a fazer a cama, mesmo à custa do risco de contrariar a sua natureza de a deixar desarrumada para a mãe a fazer, traumatizando-as e fazendo delas crianças menos felizes do que um bom cirurgião deve ser.

Se nos der para fazermos um pique-nique não devemos, e se o fizermos não passamos de porcalhões, deixar restos de comida nem lixo no local. Ponto parágrafo.

E com o planeta é a mesma coisa. Ponto final.

É verdade que o conceito abstracto de deixar o planeta no estado em que o encontrámos é mais difícil de formular concretamente do que o mesmo conceito aplicado ao local do pique-nique. Há aspectos que são evidentes. Não devemos despejar venenos em locais onde possam envenenar animais ou plantas, nomeadamente na água que corre sempre para baixo nem no ar que os leva para todo o lado. Há outros aspectos menos evidentes mas também inteligíveis. Não devemos largar na natureza resíduos que ela não tenha capacidade para absorver devidamente na sua função de reciclagem permanente de tudo o que lhe aparece. Há outros menos, como o aquecimento global.

O efeito de estufa existe e é bem conhecido, e resulta de o vidro ser transparente à radiação com comprimentos de onda próximos do da luz solar, que são os emitidos por qualquer corpo a cerca de seis mil graus centígrados de temperatura, pelo que a luz solar que entra aquece o interior da estufa, mas ser opaco à radiação infravermelha emitida pelos corpos à temperatura do interior da estufa, umas dezenas de graus centígrados, pelo que a radiação entra mas não sai e o interior da estufa aquece mais do que o ambiente exterior.

Que há gases que, como o vidro, são mais transparentes à luz solar do que à radiação infravermelha, e que o dióxido de carbono é um deles também é um facto. E o metano. Que a actividade humana no mundo actual, nomeadamente na produção da energia que a humanidade consome, produz mais dióxido de carbono do que no tempo da pedra lascada, também é um facto.

Que tudo isto faça aquecer o planeta de modo suficientemente intenso para provocar alterações climáticas tão catastróficas que o torne inabitável, é convicção de muitas pessoas. Que esta convicção seja suportada pelas opiniões de muitos centistas, também é um facto. Que essas opiniões sejam solidamente fundamentadas no conhecimento científico já é mais duvidoso.

A Meteorologia é, sendo uma ciência da natureza, o estudo de fenómenos tão complexos que não se conseguem extrair conclusões do mero conhecimento fundamental, pelo que muita da ciência do clima acaba por se basear na estatística. Como as ciências humanas. E, tal como nas ciências humanas, a estatística tanto pode ser usada para tentar aprofundar o conhecimento dos fenómenos estudados desmentindo as convicções que se têm sobre eles, e é assim que a ciência avança, como para comprovar opiniões que se têm sobre eles de modo a formar opiniões prevalecentes. Presta-se a ser transformada em ideologia. E é verdade que hoje em dia qualquer um que formule qualquer dúvida relativamente à opinião vigente sobre o aquecimento global e às consequências catastróficas a que vai inapelavelmente conduzir, algumas das quais até já deviam até ter acontecido se as previsões dos cientistas se tivessem cumprido, é tratado como um néscio, cientificamente ao nível de qualquer criacionista, e eticamente como ambicionando a destruição do planeta e da humanidade. Pior ainda, um trumpista!

E tudo isto está a conduzir a humanidade à emergência da descarbonização. Trocamos o carro pela bicicleta, pelo menos os que têm pernas e equilíbrio. Trocamos as centrais térmicas pelos elegantes moinhos de vento, que nos aparecem em números grandes e letra miudinha na factura de electricidade. Demolimos as casas dos pobres com eficiências térmicas baixas, que precisam de aquecedores no inverno, para construir belíssimos condomínios energeticamente sustentáveis. É este o admirável mundo novo.

E o nuclear? O nuclear produz a energia mais barata disponível no mercado sem emitir dióxido de carbono. Mas a energia nuclear serve para fazer bombas. Todas as formas de energia servem para fazer armas, mas toda a gente sabe que é muito mais humano morrer à paulada ou à pedrada do que incinerado instantaneamente a um milhão de graus centígrados numa explosão atómica. Nuclear não, obrigado!

Descarbonização sem nuclear, portanto. Alguém tem dúvidas? Eu não. E pur si muove...

Mas temos um problema.

Ao contrário da energia solar, que é renovável, o Sol não é uma fonte de energia renovável. O Sol consome-se ao produzir a energia que emite, consome, e não vou entrar em detalhes técnicos, que nem sequer domino, Hidrogénio do seu núcleo. E à medida que for consumindo o seu núcleo, o Sol vai arrefecer e inchar, e acabará por se apagar. Vai inchar, dizem os astrónomos, até um diâmetro que se estima entre os diâmetros da órbita da Terra e da de Marte. Atalhando razões, o Sol há-de engolir a Terra. Também se estima que isto demorará alguns milhares de milhões de anos, bem mais do que as poucas décadas ou alguns séculos que os ideólogos do aquecimento global nos dão de vida se não descarbonizarmos sem nuclear. Mas também é verdade que muito antes de o Sol chegar a engolir a Terra a torrará ao longo do seu processo de crescimento. Nunca demorará menos de milhões de anos, mas é um destino fatal.

O que significa que a humanidade se extinguirá inapelavelmente, com poluição ou sem ela, com construção energeticamente sustentável ou sem ela, a andar de bicicleta ou de todo-o-terreno, com moinhos de vento ou centrais nucleares, a não ser que consiga chegar a outro local habitável fora do sistema solar, um exoplaneta, ou planeta de outra estrela que não o Sol, que reúna as condições de sobrevivência que a Terra nos oferece. O que justifica o esforço actual da astronomia na procura de exoplanetas potencialmente habitáveis, que os vai encontrando.

O problema é que para lá chegar é preciso viajar distâncias muito longas. A estrela mais próxima de nós, a Proxima Centauri, e nessa ainda não foi descoberto nenhum exoplaneta dos que servem para viver, está a mais de quatro anos-luz. Não vale a pena traduzir esta distância em quilómetros, é um número com treze zeros, mas a luz que nos chega dessa estrela demora quatro anos a chegar até nós, o que significa que quando olhamos para ela a vemos como era há quatro anos. Ou que se telefonássemos para alguém que lá estivesse, a conversa "- Chegaste bem? - Cheguei. - Diverte-te e traz-me uma lembrança. - Está bem, beijinhos." demoraria 16 anos.

Mas o problema da viagem é ainda maior. Para a viagem durar quatro anos teria que ser realizada à velocidade da luz, trezentos mil quilómetros por segundo, o que, em número, não tem nada de especial, mas é fisicamente impossível, até porque a energia cinética necessária para viajar à velocidade da luz é equivalente à energia da matéria que é necessário acelerar para a levar até essa velocidade, ou seja, seria necesssário consumir a matéria para a acelerar. Quatro anos de viagem estão fora de questão.

Mas vamos supor que se conseguirá um dia descobrir tecnologia capaz de transformar eficientemente matéria em energia cinética de modo a conseguir acelerar corpos até velocidades próximas da da luz, por exemplo, metade da velocidade da luz, o que corresponde a um quarto da energia cinética.

Então, será possível fazer a viagem de ida em oito anos e meio, porque serão necessários seis meses para os acelerar a intensidades suportáveis pelos viajantes semelhantes à da gravidade terrestre, em que a velocidade média só será de metade da velocidade de cruzeiro, e outros seis para os travar à chegada, mais sete anos e meio em velocidade de cruzeiro. Ao fim desses oito anos e meio poderão fazer uma transmissão a dizer que chegaram, que será recebida na Terra quatro anos depois. Se esperarem lá mais quatro anos pela primeira resposta da Terra poderão então iniciar a viagem de regresso que os devolverá à procedência ao fim de vinte e cinco anos de viagem, com notícias sobre se o exoplaneta que visitaram tem ou não tem condições para acolher a vida da Terra. Isto, em tempo.

Em energia, consumirão um quarto da massa para acelerar até à velocidade de cruzeiro de metade da velocidade da luz, e consumirão outro tanto para desacelerar para conseguir pousar no planeta. No regresso consumirão outro quarto na aceleração e outro tanto na desaceleração, pelo que fica ela por ela.

Fisicamente uma viagem destas poderá ser uma possibilidade, e demorará dois meios-anos para acelerar e travar acrescidos de seis anos por ano-luz de distância do exoplaneta. E se aquele não servir pode-se repetir a exploração com outro um pouco mais longe, até encontrar um que sirva. Fisicamente, a humanidade e, mais genericamente, a vida na Terra, pode ter uma escapatória.

Mas tecnologicamente ainda não tem.

Não se acelera a velocidades que permitem fazer viagens destas em décadas em vez de milénios de bicicleta. Nem em veículos movidos a energia eólica ou solar. Nem com motores de explosão interna, ou de reacção, ou electricos, nem sequer nos motores de foguetão mais eficientes que é fisicamente possível conceber. A humanidade ainda não descobriu nenhuma tecnologia que lhe permita armazenar e transformar qualquer tipo de energia em energia cinética doseável em quantidades suficientes para atingir as velocidades que tornam possível realizar uma viagem destas.

E pode não estar a caminhar no sentido necessário para alguma vez a chegar a descobrir. A única energia conhecida na física teórica que, em abstracto, pode criar a possibilidade de fazer em concreto viagens destas se for dominada pela tecnologia é a nuclear. E do conceito físico teórico à engenharia que o concretiza ainda vai um caminho muito longo. Que a diabolização do Nuclear não, obrigado! não encurta.

Temos alguns milhões de anos para resolver o problema. Muito tempo. Mas cada dia que passa é menos um dia que sobra. Andarmos a brincar aos conservacionistas que até andam de bicicleta nas cidades para descarbonizar e, pela descarbonização, salvar o mundo do aquecimento global de um grau, mas ao mesmo tempo diabolizarmos o melhor que a ciência nos disponibiliza para o descarbonizarmos e o único meio de um dia, com muito esforço e alguma sorte, nos permitir transportar a vida terrestre para outro lado onde possa ser vivida antes de ser assada a quatrocentos graus na Terra, é um recuo. Um suicídio.

Temos muito tempo. Mas temos cada vez menos. E o juízo também parece ser cada vez menos.

publicado por Manuel Vilarinho Pires às 14:15
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2 comentários:
De pita a 20 de Novembro de 2017 às 23:28
1a Parte
As frases abaixo foram escritas “na pele” do personagem favorito de Robert Anson Heinlein — Lazarus Long. Vão no Inglês original. Tem outro sabor.
A human being should be able to change a diaper, plan an invasion, butcher a hog, conn a ship, design a building, write a sonnet, balance accounts, build a wall, set a bone, comfort the dying, take orders, give orders, cooperate, act alone, solve equations, analyze a new problem, pitch manure, program a computer, cook a tasty meal, fight efficiently, die gallantly. Specialization is for insects!
All societies are based on rules to protect pregnant women and young children. All else is surplus age, excrescence, adornment, luxury or folly which can — and must — be dumped in emergency to preserve this prime function. As racial survival is the only universal morality, no other basic is possible. Attempts to formulate a “perfect society” on any foundation other than “women and children first!” is not only witless, it is automatically genocidal. Nevertheless, starry eyed idealists (all of them male) have tried endlessly — and no doubt will keep on trying.
Political tags — such as royalist, communist, democrat, populist, fascist, liberal, conservative, and so forth — are never basic criteria. The human race divides politically into those who want people to be controlled and those who have no such desire. The former are idealists acting from highest motives for the greatest good of the greatest number. The latter are surely curmudgeons, suspicious and lacking in altruism. But they are more comfortable neighbors than the other sort.
All men are created unequal.
A generation which ignores history has no past — and no future.
Never underestimate the power of human stupidity!
Courage is the compliment of fear. A man who is fearless cannot be courageous. (He is also a fool.)
Does history record any case in which the majority was right?
Democracy is based on the assumption that a million men are wiser than one man. How’s that again? I missed something.
Autocracy is based on the assumption that one man is wiser than a million men. Let’s play that over again, too. Who decides?
You can have peace. Or you can have freedom. Don’t ever count on having both at once.
Always listen to experts. They’ll tell you what can’t be done and why. Then do it!
Expertise in one field does not carry over into other fields. But experts often think so. The narrower their field of knowledge the more likely they are to think so.
If it can’t be expressed in figures, it is not science; it is opinion.
Get a shot off fast. This upsets him long enough to let you make your second shot perfect.
The second best thing about space travel is that the distances involved make war very difficult, usually impractical, and almost always unnecessary. This is probably a loss for most people, since war is our races most popular diversion, one which gives purpose and color to dull and stupid lives. But it is a great boon to the intelligent man who fights only when he must — never for sport.
Anyone who cannot cope with mathematics is not fully human. At best he is a tolerable sub human who has learned to wear shoes, bathe, and not make messes in the house.
Writing is not necessarily something to be ashamed of — but do it in private and wash your hands afterwards.
Delusions are often functional. A mother’s opinions about her children’s beauty, intelligence, goodness, et cetera ad nauseam, keep her from drowning them at birth.
De pita a 20 de Novembro de 2017 às 23:36
2a Parte
What a wonderful world it is that has girls in!
Small change can often be found under seat cushions.
If you don’t like yourself, you can’t like other people.
Of all the strange crimes that human beings have legislated out of nothing, “blasphemy” is the most amazing — with “obscenity” and “indecent exposure” fighting it out for second and third place.
Cheops’ Law: Nothing is ever built on schedule or within budget.
Money is a powerful aphrodisiac. But flowers work almost as well.
An elephant: A mouse built to government specifications.
When a place gets crowded enough to require ID’s, social collapse is not far away. It is time to go elsewhere. The best thing about space travel is that it made it possible to go elsewhere.
A zygote is a gamete’s way of producing more gamete’s. This may be the purpose of the universe.
Dear, don’t bore him with trivia or burden him with your past mistakes. The happiest way to deal with a man is never to tell him anything he does not need to know.
Everybody lies about sex.
If the universe has any purpose more important than topping the woman you love and making a baby with her hearty help, I’ve never heard of it.
A competent and self confident person is incapable of jealousy in anything. Jealousy is invariably a symptom of neurotic insecurity.
Money is the sincerest of all flattery. Women love to be flattered. So do men.
Do not handicap your children by making their lives easy.
Touch is the most fundamental sense. A baby experiences it, all over, before he is born and long before he learns to use sight, hearing, or taste, and no human ever ceases to need it. Keep your children short on pocket money — but long on hugs.
Formal courtesy between husband and wife is even more important than it is between strangers.
Secrecy is the beginning of tyranny.
Be wary of strong drink. It can make you shoot at tax collectors — and miss.
A whore should be judged by the same criteria as other professionals offering services for pay — such as dentists, lawyers, hairdressers, physicians, plumbers, etc. Is she professionally competent? Does she give good measure? Is she honest with her clients? It is possible that the percentage of honest and competent whores is higher than that of plumbers and much higher than that of lawyers. And enormously higher than that of professors.
Yield to temptation; it may not pass your way again.
Sin lies only in hurting other people unnecessarily. All other sins are invented nonsense. (Hurting yourself is not sinful — just stupid.)
Anything free is worth what you pay for it.
Don’t store garlic near other victuals.
Climate is what we expect, weather is what we get.
Don’t try to have the last word. You might get it.

Há mais mas não cabiam,,,

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