Um pato de uma perna só… nada em círculos?

Publicado em 10 de Março de 2009

  

Perguntas como essa, a primeira vista, podem parecer estúpidas… sem sentido e até mesmo imperguntáveis. Mas, o que muita gente não sabe, é que perguntas como essa que fazem a ciência caminhar (as vezes mancando e as vezes rastejando sobre o próprio vômito). O fato é que… a ciência nunca para e essas perguntas nos aproximam cada vez mais da verdade universal.

Obviamente eu não sou o primeiro a levantar essa questão, foi Edward Fredchish-ish Baker, grande Físico e Economista, que em 1859 começou a estudar esse problema em sua banheira. Um fato curioso é que ele era um grande adorador de ovos e foi o criador da “dúzia de baker” que é uma dúzia de 13, mas isso não vem ao caso. Voltando… Baker era conhecido por sua determinação e teimosia… caraterísticas que ele soube usar muito bem na ciência.

Para uma melhor compreensão de como ele trabalhou esse problema, é interessante saber como os Físicos agem frente ao desconhecido. Podem abordar os problemas de diversas maneiras… uma delas é se utilizar do método das aproximações sucessivas (uma outra provável e bem comum é ignorar o problema e voltar pra casa), caso usado por Baker. Infelizmente, tudo o que temos produzido até hoje são aproximações da realidade, nenhuma formula é exata. Elas são modelos que tentam considerar apenas alguns parâmetros mais significativos de um determinado fenômeno. Você pode não achar, mas isso funciona MUITO bem.. ou as vezes.. não tão bem, mas o importante é que funciona.
Gosto de dizer que os cientistas são grandes acochambradores, mas a arte da coisa… é saber quando e onde acochambrar. Para ilustrar melhor, vou mostrar as aproximações feitos por Baker:


Aproximações de Baker para o Problema do Pato de uma perna só, onde:

 
Um pato sem penas, completamente liso, de densidade homogênea, flutuabilidade positiva, numa lagoa infinita e sem vento.

Pato monocromático, numa lagoa infinita sem perturbações e livre de arrasto aerodinâmica.

As estruturas internas do pato são desconsideradas e sua forma é segmentada em diversas superfícies não articuláveis (com exceção da pata).

Todas as superfícies são aproximadas para um único elipsóide de massa m e a força gerada pela pata é aproximado para uma função periódica.

O elipsóide é aproximado para uma barra de massa m, representativa da superfície de contato do pato com a água.

A barra é aproximada para uma linha de m, a água é ignorada e a força gerada pela pata é aproximada como uma força constante.

PROBLEMA RESOLVIDO!

Desconsiderando a solução trivial da 7° aproximação, Baker estudou a dinâmica de mono-patos para cada uma das aproximações sucessivas descritas acima, melhorando assim o grau de realismo de seus modelos a cada passo. Os resultados para as aproximações mais simples podem leva-lo a acreditar que os patos de uma perna só realmente nadam em círculos. Mas Baker, sabia das limitações de sua formulação teórica, uma vez que essa se baseava em aproximações… e seus experimentos com seu pato, Sócrates[1], não iam muito bem, já que era difícil fazer o pato nadar sem mudar de direção (conscientemente e não devido a natureza de seu movimento) a cada instante.

Uma tentativa de resolver esse problema era trabalhar com patos vendados, mas também resultou em fracasso. Sendo assim, Baker procurou outros meios para simular patos e numa certa manhã ele teve a brilhante ideia de construir um pato mecânico. Alguns meses se passaram até que seu mecha-pato estivesse pronto e operacional. Agora era só esperar um dia calmo e sem ventos para iniciar os experimentos com o mecha-pato na água.

Não demorou muito para que esse dia especial chegasse, e Baker não é o tipo de pessoa que perde oportunidades. Colocou seu mecha-pato na água e logo começou a colher os frutos de seu trabalho de meses. E para sua surpresa os resultados foram incríveis.
O mecha-pato descrevia trajetórias circulares muito complexas e nunca antes vistas. Baker, um exímio observador e desenhista, desenhou esse padrão e percebeu que para cada vez que ele configurava o mecha-pato (ângulo da pata e força de remada) o padrão se modificava. Eis aqui alguns exemplos:

Incrível!! A forma como as ondas provocadas pelo pato, juntamente com a oscilação de seu centro de massa, associada a reverberação das ondas refletidas nas margens da lagoa sobre a influência do momento angular da Terra gerava uma força de vínculo que eram responsável por aquela trajetória peculiar. Baker não parou por ai, ele acabou por descrever completamente esse movimento utilizando engrenagens e os chamou de spirograph´s.
Sua máquina podia prever o movimento com precisão de qualquer configuração possível de seu mecha-pato e logo ela também despertou o interesse de empresários que a transformaram em um inútil material escolar, a régua mágica! =D

Tristemente, logo depois da morte de Baker os estudos científicos envolvendo patos perderam força no meio científico da época e caiu no esquecimento. =(

Mas a história é emocionante, né? A ciência.. não é linda? Acredito que tenha ficado claro como uma ideia e a perseverança de uma pessoa podem mudar o mundo como o conhecemos… através da aplicação consciente da ciência. =D Espero que tenham gostado.
Grande abraço

=/

Ah é!!! O mais importante!! O RESULTADO

Um pato de uma perna só nada em círculos?
Bem, não sabemos… tudo o que fizemos se aplica a patos mecanizados. Mas acho que se um pato quiser.. sim, ele nada em círculos, sem problemas.

Notas do autor:

[1] Sócrates tinha uma perna só, perdeu ela em um acidente com uma empilhadeira.

*Quer resolver um problema mais complicado? Tente esse aqui


ARTIGOS RELACIONADOS :

    Chuva. Quem não possui meios de transporte - que não sejam as próprias pernas ou veículos propulsados por sua própria força - e está à mercê das intempéries, sabe muito bem do que estou falando... ...

    É, 2009 já passou e foi... tenso para o EÁ!!! Tenso porque estive o tempo todo preocupado com problemas da faculdade, preocupado em me formar e com pensamentos do tipo: MEUDEUSVOUMEFORMAREAGORA?? ...

    A empresa de defesa Qinetiq, que segundo informações vindas do futuro em 1985 se tornará a Mr. Fusion Corporation, acaba de assinar um contrato com o exército dos Estados Unidos para fornecer um s ...



27 especialistas já comentaram!
Participe dessa importante discussão que pode... SALVAR O MUNDO!! MUUHAUHAUH...
 

Pedro
10/3/2009 , 02:37

uahuahuah. gostei! eu tinha uma regua magica! que comprei PURAMENTE em homenagem ao Dr. Baker, nao por motivos… inferiores. hunf!


Ruvânia
10/3/2009 , 02:43

Edward Fredchish-ish Baker: Deve ser o alienígena que abduziu o QF e fez ele ficar assim.

Duzia de 13?!! Só mesmo um profundo conhecedor de ázarons pra saber que isso existe.

Patos vendados?!!

Como eu consigo um mecha-pato?? =D

“Mas acho que se um pato quiser.. sim, ele nada em círculos.” HUAHAUAHAUHAUAHAUAHAU


Angus Musashi
10/3/2009 , 03:03

Aff, QF.Patos de 4 patas não nadam em círculos, isso é óbvio.


vic
10/3/2009 , 12:40

“a ciência nunca para e essas perguntas nos aproximam cada vez mais da verdade universal”.. wuuuuuuuuuuuul!
onde será que tá essa tal de verdade universal? se alguém descobriu que ela existe, não nada em círculos, não é manca e nem rasteja sobre o próprio vômito, eu, eu, eu, éeeeeeee, ah sei lá faço alguma coisa chocante, do tipo vendo tudo e vou p selva amazônica beber santo daime.


13
10/3/2009 , 15:41

ele arrancou a perna do pato dele??
chama o peta!


Dot
10/3/2009 , 16:19

Só pode afirmar-se sobre um pato de uma só pata é sua monogamissidade.


Tq3eufiy
10/3/2009 , 18:26

E daí??

O meu cachorro só tem três patas e mija plantando bananeira!!! Ganhe dessa.


Plank
10/3/2009 , 18:26

O que um pato faz sem uma pata no quarto escuro???

NADA!!

aeuhaeuheauhhuahuaehuae!!!


13
10/3/2009 , 18:41

esqueci de citar minha felicidade por ele ter inventado uma duzia de 13 =D


sapo
10/3/2009 , 19:39

Eu tbm comprei uma regua magica, mas como o pedro foram por homenagem a esse grande cientista, e por objetivos meramente cientifico


JuB
10/3/2009 , 21:08

A Ruvânia tem razão…qf vc foi abduzido e eunãoliessepost. xD
Não li por pressa msmo, mas tah deveras comico e dscobri uma coisa: EU SOU UAM CIENTISTA, eu tenho um DOM pra pergutnas inperguntáveis aushaushaushausha… Mas infelizmente n existe ciecia sem exatas e eu tenho PAVOR de fazer cálculo então… prefiro os livros e as teorias ♥


Guilherme
10/3/2009 , 23:54

Vou cortar as pernas dos patos por aí, só pras pessoas poderem contemplar tais possibilidades de trajetórias!


Labman
11/3/2009 , 01:14

haha
sabia que havia algum experimento extremamente complexo por trás de minha regua mágica…
eu, que quando a comprei tentei descobrir a função que descrevia a quele movimento falhei miseravelmente….

patos de 4 patas com certeza não nadam em circulos[2], eles são como cavalos anfíbios…


Ísis
11/3/2009 , 13:34

Amei o post!!
Que legal.. um pato mecânico. Ele se dedicou realmente.
Ah.. quero uma regua mágica.. para testar. ;D


Chronos
11/3/2009 , 17:37

hauhauhuahuahauhauha
concordo…
o pato d 4 pernas não nada em circulos….
se aplicarmos a equação de onda prevista na teoria relativo-azaronistica geral, descobriremos que sua trajetória original se trata de quadrados retangulares.
hauahuahuahauuahau
bom post…..

ps. tb tive uma regua dessas.. mas eu era mto pequeno…
onde eu compro uma nova????


Andwllian
13/3/2009 , 23:42

vou quebrar a perna de um pato que tenho aqui em casa. Depois eu posto no blog.


williamhaddad
14/3/2009 , 04:26

mas podem ter certeza de uma coisa o pato de uma perna só qdo vai ciscar cai pode ter certeza que cai


williamhaddad
14/3/2009 , 04:28

qdo eu era moleque lá em piracema eu tinha um pato com quatro patas……..ele fazia suruba com elas….


Quase-Físico
19/3/2009 , 16:26

HUauhhauuhauh boa!!


Igor Luis
21/3/2009 , 11:34

O mecha-pato deve ter dado defeito para descrever uma trajetória tão singular em forma de CORAÇÂO ha ha ha ha ha.

Ou é a projeção mental de QF querendo ganhar alguma MINA aqui !!!!! Quem sabe não é a JuB !!!

O pato faz o que ele quiser da vida dele ele só tem uma perna mesmo !!!!

Valeu !!!!


Tiago
29/3/2009 , 01:24

Meu, a galera de física aqui da UFPR tah te idolatrando ^^. Uma aluna minha que me mostrou seu blog.
Foi de doer a barriga essa do pato
auhsuhhusuhsa
mt bom!!!

“de um cara que está em situação análoga a sua”


Quase-Físico
29/3/2009 , 14:08

@Tiago: Caramba! =D Fiquei até sem graça aqui!
Hehehehehehehe…. Muito obrigado mesmo!
Grande abraço!

Anexo: Pela primeira vez, cronometrei o tempo que gostei para fazer um post… desde o momento da ideia… até o post terminado. Foram 4 horas e 40 minutos! Oo


Aducci
24/4/2009 , 23:17

Isso é fantaaaaaaaaaaaaastico. IUEAHUHIUH


Bruno Moreira Guedes
11/10/2009 , 20:40

Olha, acho que os patos de 4 patas podem sim nadar em círculos. Minha cadela, também de 4 patas, as vezes descreve tragetórias circulares ao tentar morder o próprio rabo. Certo dia ela ficou cerca de 5 minutos em movimento circular!!

Espero que um dia a ciência estude mais e explique melhor este tipo de fofômeno.

[...] Um pato de uma perna só… nada em círculos? [...]


Albert Guedes
10/9/2011 , 21:44

O pato com uma perna só é quase tão complexo quanto o problema de 3 corpos, imagina um patinho com 4 !!!

[...] Vamos lá, a questão central aqui é: ficar molhado! Como isso acontece? Bem, os físicos respondem perguntas complexas como essa reduzindo-as a perguntas/problemas cada vez mais simples. É o que fazemos! Aproximamos problemas a outros mais simples e equivalentes. (Lembram-se da aproximação de Baker para o problema do pato de uma perna só? Não? Então recomendo a leitura de Um pato de uma perna só… nada em círculos?) [...]


Faça um comentário! Mas antes...

...saiba que:
O sistema de comentários do Efeito Ázaron é um espaço para os leitores publicarem suas opiniões e comentários relacionados ao conteúdo. Todo e QUALQUER texto publicado nos comentários por terceiros não reflete a opinião do site e é de exclusiva e integral responsabilidade do leitor que o escreveu.
Ao comentar aqui, o usuário concorda que SEU texto é de SUA responsabilidade, e não do site.