Pedras que cantam: físico transforma dados de rocha em sons e música

Pesquisadores vêm vertendo para o audível dados muito complexos de serem entendidos visualmente

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A ocorrência da coesita, fase da sílica em altas pressões, indica áreas com explosões atômicas e com impacto de asteroides e meteoritos – Foto: Montagem sobre fotografia de RRUFF Project

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Elementos da tabela periódica e outros fenômenos físicos podem ser transformados em sons por meio da técnica de sonificação. Além de auxiliar na análise de dados muito complexos de serem entendidos visualmente, o recurso possibilita que se tenha um material para composição musical. “É uma tentativa de melhorar o diálogo entre ciência e arte”, explica o professor Caetano Miranda, pesquisador do Instituto de Física (IF) da USP, que faz uso da técnica.

A transformação de dados para o audível já vêm sendo utilizada por diferentes grupos de pesquisa no mundo. O grande destaque para o que ocorre no IF é o fato de músicas serem criadas com base no som encontrado. O processo mais recente foi feito a partir da transição da sílica para a coesita, ainda sem uma composição musical.

..Como é a coesita?

A sonificação da coesita foi feita em parceria com o bolsista do IF Gustavo Chagas de Morais.
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Além do som da coesita, o professor e o estudante Nafis Francisco Peres Melo criaram uma música a partir do som da colisão entre prótons.

 

A sílica está presente em diferentes materiais do dia-a-dia, desde o vidro às peças eletroeletrônicas que compõem o celular. No quartzo – mineral em abundância no Brasil – ela está em sua fase cristalina, na qual todos os átomos estão ordenados. A grande dúvida de pesquisadores se referia à sua fase em altas pressões, quando se transforma na coesita. Faltava descobrir como ocorre essa transição.

A relevância disso está na importância da coesita para fenômenos da geologia: ela  enfrenta uma pressão atmosférica 10 mil vezes acima da normal, encontrada  tipicamente no manto terrestre. Assim, quando uma amostra de coesita surge na superfície serve como indicativo de áreas que sofreram explosões atômicas e que tiveram impacto de asteroides ou meteoritos –  reforçando algumas hipóteses sobre a extinção de dinossauros. “Toda vez que se tem a coesita já é uma informação importante, porque ela diz de onde veio ou o que aconteceu com aquela amostra do ponto de vista de altas pressões”, afirma Miranda.

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Como se forma a coesita na

superfície terrestre

Infografia: Caio Bonifácio

 
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Quando se realizava experimentos aplicando-se pressões ainda maiores à coesita chegava-se à diferentes arranjos atômicos da sílica, seja em estruturas cristalinas mais densas ou completamente amorfas. O que se sabe agora é a forma molecular de cada estrutura, para que assim, não seja mais necessário testar toda vez que se queira uma delas. “Todo mundo estava correto”, conta o professor. “A questão é que existem diferentes caminhos para chegar nessas estruturas e o que a gente obteve foi exatamente isso”. Ele foi um dos autores do artigo Multiple pathways in pressure-induced phase transition of coesite em que revelam os mecanismos para essas transformações.

O trabalho é fruto da parceria entre Brasil e China para materiais sob condições extremas e foi publicado na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences the United States of America. Os resultados foram obtidos através de simulações moleculares feitas em programas computacionais, onde é possível definir a pressão aplicada na amostra. O entendimento dos processos que ocorrem nos interiores do planeta e das colisões que geram pressões muito altas. Como a sílica compõe o vidro, também será possível melhorar as suas propriedades, permitindo a criação de vidros mais densos para serem utilizados no cotidiano.

Já o projeto de sonificação obteve apoio da Comissão de Cultura e Extensão do IF e conta com a participação de estudantes de graduação. Antes da formação em física, o professor Caetano Miranda já havia passado por um conservatório de música. Assim, decidiu unir as duas atividades. “Já que tínhamos esse material, resolvemos sonificar para ver como soaria a coesita em altas pressões. A gente brinca que seria o hard rock”, completa.

Os sons da coesita podem ser baixados no site Cri@tividade.

Mais informações: e-mail cmiranda@if.usp.br, com Caetano Miranda

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