9 de Janeiro de 2019, 14h00, Auditório A
Título: “Radiações na Saúde”
Orador: Nuno Teixeira (ESTeSL, IPL)
Resumo:
Os desenvolvimentos da aplicação das radiações em Saúde são multidisciplinares. Potenciados pelos desenvolvimentos da informática, têm suporte no que se tem avançado ao nível dos materiais (ex: detetores de radiação) e das tecnologias da comunicação (os ficheiros com imagens médicas, essenciais, são geralmente de grande volume).
Na ponta da seta está geralmente o equipamento (mais ou menos fechado) e o doente; e uma responsabilidade grande de quem “ousa” mudar os procedimentos para conseguir melhores resultados. E, aqui, é a Física (física médica e proteção radiológica) que predomina. Interação entre as radiações e o paciente, o equipamento ou as instalações; otimização dos processos de obtenção de imagem médica; minimização da dose de radiação no paciente… Tudo isto deve estar sujeito a trabalho de investigação aplicada que conduza a um trabalho com eficácia e segurança.
Ao longo dos anos tenho percorrido diversas áreas da utilização de radiações na saúde, cobrindo a terapia, o diagnóstico e a dosimetria. Nesta apresentação proponho-me fazer uma resenha de vários projetos de investigação em que estive envolvido ao longo dos últimos 30 anos, centrados na temática da utilização das radiações na saúde.
23 de Janeiro de 2019, 14h00, Auditório A
Título: “O Prémio Nobel da Física de 2018”
Orador: José Manuel Rebordão (Departamento de Física, FCUL)
Resumo:
“… for groundbreaking inventions in the field of laser physics”
The inventions being honoured this year have revolutionised laser physics. Extremely small objects and incredibly rapid processes are now being seen in a new light. Advanced precision instruments are opening up unexplored areas of research and a multitude of industrial and medical applications.
Arthur Ashkin invented optical tweezers that grab particles, atoms, viruses and other living cells with their laser beam fingers. This new tool allowed Ashkin to realise an old dream of science fiction – using the radiation pressure of light to move physical objects. He succeeded in getting laser light to push small particles towards the centre of the beam and to hold them there. Optical tweezers had been invented. A major breakthrough came in 1987, when Ashkin used the tweezers to capture living bacteria without harming them. He immediately began studying biological systems and optical tweezers are now widely used to investigate the machinery of life.
Gérard Mourou and Donna Strickland paved the way towards the shortest and most intense laser pulses ever created by mankind. Their revolutionary article was published in 1985 and was the foundation of Strickland’s doctoral thesis. Using an ingenious approach, they succeeded in creating ultrashort high-intensity laser pulses without destroying the amplifying material. First they stretched the laser pulses in time to reduce their peak power, then amplified them, and finally compressed them. If a pulse is compressed in time and becomes shorter, then more light is packed together in the same tiny space – the intensity of the pulse increases dramatically. Strickland and Mourou’s newly invented technique, called chirped pulse amplification, CPA, soon became standard for subsequent high intensity lasers. Its uses include the millions of corrective eye surgeries that are conducted every year using the sharpest of laser beams.
9 de Fevereiro de 2019, 14h00, Auditório A
Título: “É preciso ter Kalman (em certa medida)”
Orador: Manfred Niehus (ADF-ISEL e IT)
Resumo:
Neste seminário serão apresentados resultados de medidas experimentais em sistemas clássicos (fusão de sensores) e quânticos (ótica e fotónica), com ênfase nas incertezas associadas e no formalismo empregue.
Em sistemas clássicos, o filtro de Kalman (FK) é um estimador ótimo na tradição da propagação de erros de Gauss. Permite obter em tempo real a melhor estimativa do estado usando um modelo dinâmico, o sinal de controlo, e medidas em um ou múltiplos sensores. O FK é computacionalmente eficiente (formalismo matricial recursivo), versátil (flexibilidade de sensores) e robusto (peso entre modelo e medida adaptável) . Serão apresentados exemplos de trabalhos desenvolvidos que exploram o formalismo com uma variedade de sensores, incluindo rangefinder (sonar, lidar), sensores inerciais (acelerómetro, giroscópio) ou ambientais (magnetómetros, luminosidade) em tarefas de mapeamento e localização.
A mecânica quântica (MQ) é uma generalização da teoria das probabilidades em que os sistemas são descritos a um nível mais elementar, pelas amplitudes de probabilidade. As amplitudes são complexas e evoluem deterministicamente de acordo com a dinâmica do sistema (processo unitário). Podem afetar instantaneamente a(s) probabilidade(s) associada(s) a vários agentes distribuídos (fotões, eletrões, …). Embora a evolução dinâmica seja determinista, as medidas de eventos individuais são intrinsecamente aleatórios. A teoria de medida quântica somente faz previsões de natureza estatística.
Serão apresentados exemplos de trabalhos desenvolvidos que exploram sistemas quânticos (e.g. fotões) com o objetivo de tirar proveito das suas características únicas. Os resultados serão analisados em formato matricial. O potencial e estado de arte das aplicações quânticas na comunicação segura, na computação rápida, e em medidas além das limitações clássicas serão discutidos.
20 de Fevereiro de 2019, 14h00, Auditório A
Título: “Visualização e exploração dos dados da missão Gaia da ESA e de outras Big Data”
Orador: André Moitinho de Almeida (CENTRA, FCUL)
Resumo:
Em 2022, a missão Gaia da ESA terá produzido um arquivo de dados da ordem do petabyte. O mesmo acontecerá durante a próxima década com a missão da EUCLID. O telescópio LSST, que iniciará operações por volta de 2020, produzirá vários petabytes. De facto, espera-se que a maioria dos dados que levem a novas descobertas astronómicas provenham de enormes arquivos on-line.
Com a segunda entrega de dados Data Release 2 em abril passado, que contou com quase 1700 milhões de fontes, a informação contida no arquivo de dados Gaia é já inimaginável. Está também a transformar a forma como a exploração de dados é feita.
Da panóplia de métodos usados para exploração de dados, a visualização é muitas vezes o ponto de partida e até mesmo a referência que orienta o pensamento científico. No entanto, os volumes de dados de que passamos a dispor não podem ser explorados eficientemente com ferramentas, técnicas e hábitos tradicionais.
Neste seminário, apresentarei a abordagem desenvolvida para o Arquivo da missão Gaia. O Gaia Archive Visualization Service (GAVS) é simultaneamente uma plataforma web para exploração visual interativa dos dados Gaia; e um provedor de representações visuais inteligíveis do enorme conteúdo de informação do arquivo. Exemplos dessas representações são os mapas celestes que se tornaram as imagens icónicas da missão. Como serviço da web, o GAVS está desenhado para lidar com muitos utilizadores simultâneos a explorar uma variedade de gráficos de modo escalável. O serviço provou ser robusto, não tendo caído nos meses em que esteve em funcionamento na ESA, apesar de várias épocas de acesso pesadas e
considerando que é sustentado por uma única máquina.
Lições aprendidas e desafios em aberto para Gaia e missões futuras, ainda maiores, serão discutidos.
6 de Março de 2019, 14h00, Auditório A
Título: “Astrobiologia – Origem e procura de vida no nosso Sistema Solar”
Orador: Zita Martins (CQFM-IN e iBB, DEQ, IST-UL)
Resumo:
Cometas e meteoritos trouxeram moléculas orgânicas para a Terra entre 4.56 a 3.8 mil milhões de anos atrás, tendo potencialmente um papel fundamental na origem da vida no nosso planeta. Missões espaciais a cometas e a asteróides, assim como análises no laboratório de meteoritos fornecem-nos pistas sobre as condições aquando da formação do Sistema Solar. Muitas das moléculas presentes nestes corpos celestes estão também presentes na unidade básica da vida, a célula. A origem da vida pode também ter ocorrido noutros locais do Sistema Solar. Condições necessárias para a vida se desenvolver no Sistema Solar incluem a presença de água, nutrientes e uma fonte de energia. Marte e algumas luas geladas (e.g. Europa e Encélado) são por isso os alvos preferenciais de futuras missões espaciais das várias agências espaciais, uma vez que têm as condições necessárias de habitabilidade. Nesta apresentação será discutido a origem da vida na Terra e noutros locais do Sistema Solar, e qual o futuro da exploração espacial.
27 de Março de 2019, 14h00, Auditório A
Título: “Intrinsic views in Continuum Mechanics”
Orador: Nicolas Van Goethem (CMAFcIO, Dep. Mat., FCUL)
Resumo:
In this talk, I would like to present some classical problems and a new model in continuum defect modelling (fracture and dislocations in solid materials, elasto-plasticity) with emphasis on a geometric approach. This talk is addressed to non specialists and to advanced undergraduate students.
3 de Abril de 2019, 14h00, Auditório A
Título: “Seeing is believing”
Orador: Pedro Almeida (IBEB, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa)
Resumo:
Na última metade do século XX, o advento da Tomografia por Emissão de Positrões (PET) e da Ressonância Magnética Nuclear (RMN) revolucionou a imagem médica in vivo. A PET tornou-se rapidamente uma valiosa ferramenta de investigação tendo migrado rapidamente para a clínica, sendo seguida pela RMN alguns anos depois. Apesar do seu percurso semelhante, as razões da sua utilidade diferem. Enquanto que a PET fornece informação metabólica in vivo, a RMN permite observar a estrutura do corpo humano com um detalhe assinalável.
Neste seminário abordaremos as diferentes bases físicas de cada uma destas técnicas. Falaremos em seguida das vantagens e dificuldades da utilização simultânea destas ferramentas sob a forma de sistemas PET/RMN e daremos alguns exemplos das suas aplicações. Por fim, partilharemos a nossa perspectiva sobre o papel da utilização da PET/RMN para uma melhor compreensão do funcionamento do corpo humano e sobre o seu lugar na imagem médica do futuro.
29 de Abril de 2019, 14h00, Auditório A
Título: “A Análise Matemática de Buracos Negros”
Orador: João Costa (ISCTE)
Resumo:
A Relatividade Geral é uma extraordinariamente bem sucedida teoria geométrica da gravitação. Uma das suas previsões mais famosas, sustentada por um crescente número de observações astronómicas, é a existência de buracos negros – regiões onde a deformação da geometria do espaço-tempo é de tal ordem que impede qualquer comunicação com o exterior.
Neste seminário, vamos introduzir parte da estrutura matemática da teoria, reencontrar a noção de buraco negro a partir da análise de algumas soluções explícitas das equações de Einstein e formular a conjectura da censura cósmica forte. Esta conjectura, que é um dos problemas em aberto mais importantes em relatividade matemática, tem tido, recentemente, desenvolvimentos inesperados que iremos discutir.
8 de Maio de 2019, 14h00, Auditório F
Título: “Contribuição da simulação numérica de tsunamis para a avaliação da perigosidade sísmica. Aplicação à fronteira de placas Açores-Gibraltar”
Orador: Maria Ana Baptista (ISEL, IPL e Instituto Dom Luiz, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa)
Resumo:
O segmento da fronteira de placas Eurásia-Núbia entre o arquipélago dos Açores e o estreito de Gibraltar tem sido a zona de geração de grandes sismos tsunamigénicos. O regime tectónico muda de distensivo nos Açores
para compressivo perto do Estreito de Gibraltar, onde a fronteira de placa está mal definida. As avaliações do risco sísmico e de tsunami no Atlântico Nordeste dependem do conhecimento dos eventos ocorridos nesta área.
Neste estudo, apresenta-se a análise dos principais eventos históricos e instrumentais ocorridos entre os Açores e o Estreito de Gibraltar e mostra-se como a informação relativa ao tsunami pode contribuir para constranger a fonte sísmica e, consequentemente, contribuir para a avaliação da perigosidade e do risco associado a este tipo de eventos.
Os tsunamis do século XVIII ocorreram a 27 de dezembro de 1722, 1 de novembro de 1755 e 31 de março de 1761. O tsunami de 1 de novembro de 1755, conhecido como tsunami de Lisboa, causou devastação ao longo das costas de Portugal, Espanha e Marrocos. nas ilhas do Caribe e no Reino Unido. É um dos eventos históricos mais bem estudados. O menos conhecido tsunami de 31 de março de 1761, também gerou um tsunami transatlântico, com impacto menos severo. A segunda sequência teve lugar no século XX, com o tsunami de 25 de Novembro de 1941 na falha da Glória, causado por um sismo de magnitude 8.3. O último evento ocorreu há
cinquenta anos, a 28 de Fevereiro de 1969.
22 de Maio de 2019, 14h00, Auditório A
Título: “A forma da água”
Orador: Paulo Teixeira (ADF, ISEL e Centro de Física Teórica e Computacional, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa)
Resumo:
As películas, ou filmes, de sabão entre as bolhas de uma espuma, e as gotas de água num tubo capilar, são exemplos de pontes líquidas. Pensa-se que a formação de pontes líquidas nos pulmões possa estar na origem da asma. As pontes líquidas são, ainda, importantes em outras áreas tão diversas como as construções na areia, a microscopia de força atómica em ambientes de humidade elevada, a soldadura, e a aderência de insectos e de rãs arborícolas a superfícies muito inclinadas.
O estudo das pontes líquidas iniciou-se há mais de 150 anos, quando Delaunay calculou as superfícies que minimizam a área de uma ponte com simetria axial. Estas formas foram posteriormente classificadas por Plateau e a sua estabilidade investigada por Lord Rayleigh. Muitos outros trabalhos se seguiram, a maior parte dos quais não incluiu a gravidade, que se espera seja relevante no caso de pontes líquidas de dimensões lineares superiores ao comprimento de capilaridade (alguns mm em grande parte dos casos práticos). Neste seminário, mostramos como a equação de Young-Laplace pode ser resolvida
quasi-analiticamente no caso simples de uma ponte vertical plana estendendo-se entre duas superfícies horizontais, também planas, para valores arbitrários dos ângulos de contacto do líquido nas superfícies inferior e superior, respectivamente θcb e θct. Esta geometria bidimensional permite uma análise expedita do efeito da
gravidade sobre as formas de equilíbrio da ponte. Foi-nos, assim, possível determinar, em função de θcb e θct, a distância máxima entre superfícies para a qual uma ponte pode existir, bem como a área mínima da secção recta da ponte e a presença (ou não) nela de “estriccionamentos” ou “barrigas”.
5 de junho de 2019, 14h00, Auditório A
Título: “Como fazer uma impressão 3D”
Orador: Tiago Charters de Azevedo (ADMatemática, ISEL)
Resumo:
Matematicamente falando uma impressão 3D é construída com um caminho 1-dimensional. Neste seminário descreveremos como encontrar esse caminho, qual a matemática por detrás da impressão 3D e apresentaremos algumas aplicações científicas relevantes obtidas pela concretização desta tecnologia de fabricação digital na Física e na Engenharia.
26 de junho de 2019, 14h00, Auditório A
Título: “Existirá mesmo uma emergência climática?”
Orador: Ricardo Trigo (IDL, FCUL)
Resumo:
O aquecimento do sistema climático é inequívoco e muitas das mudanças observadas desde a década de 1950 não têm precedentes no último milénio. A maior parte do aquecimento global desde 1880 ocorreu nos últimos 35 anos, sendo de realçar que 16 dos 17 anos mais quentes registados ocorreram desde 2001. O aquecimento do oceano domina o aumento da energia armazenada no sistema climático, representando mais de 90{1a31b3cf8f930c3f9ef0621b0d9840bcfad6dc4fd812c273fe93ee426af8d69f} da energia acumulada entre 1971 e 2010. Nas últimas décadas, as vastas extensões de gelo da Gronelândia e da Antártida têm vindo a perder massa de uma forma crescente. De igual modo, a massa total dos glaciares tem vindo a diminuir em quase todo o mundo de forma significativa, bem como a cobertura de neve do Hemisfério Norte e de gelo na região Ártica. A influência humana sobre o clima é inequívoca, resultando em grande medida das emissões de gases com efeito de estufa (GEE) produzidas pelas atividades humanas, que incluem atividades industriais, a queima de combustíveis fósseis, o uso de fertilizantes e a desflorestação.
A verificar-se a continuidade das emissões de GEE, estes causarão um aquecimento ainda mais acentuado no futuro, com efeitos de longa duração em todos os componentes do sistema climático. O aquecimento da atmosfera e dos oceanos e a elevação do nível do mar persistirão por vários séculos, tal sucedendo mesmo se a emissão de GEE cessasse de imediato devido ao longo tempo de residência na atmosfera de alguns desses gases, aos mecanismos climáticos de realimentação (feedback) e às escalas temporais mais lentas com que muitos dos efeitos se produzem no sistema Terra.
3 de outubro de 2019, 14h00, Auditório A
Título: “Chernobyl – O acidente e a série da HBO”
Orador: Pedro Ferreira (ADF/ISEL e Centro de Física Teórica e Computacional, FCUL)
Resumo:
A recente notável série da HBO, “Chernobyl”, apresentou uma reconstrução do pior acidente nuclear da história. Neste seminário será discutida a geração de energia em centrais nucleares e os problemas de segurança que lhes estão associados. Em particular será abordado o acidente de Chernobyl, comparando os resultados das investigações internacionais sobre o sucedido com o apresentado na série.
14 de novembro de 2019, 14h00, Auditório A
Título: “Mendeleev e a Tabela Periódica – Química e Física da acomodação dos Elementos”
Orador: Raquel Gonçalves Maia, Departamento de Química, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa
Resumo:
Vi num sonho uma tabela onde todos os elementos químicos se ajustavam como era exigido”. Estas palavras, atribuídas ao cientista e professor russo Dmitri Mendeleev, não são mera fantasia. Mendeleev publicou, em 1869, o livro de texto “Princípios de Química”, auxiliar precioso para as suas aulas. Nele organizou, numa única página, um sistema ordenado dos elementos, a “Tabela Periódica”. Mendeleev teve precursores e contemporâneos na elaboração do sistema periódico. Mas foi a sua versão, mais detalhada, com espaços de previsão, que maior impacte veio a ter na comunidade científica. Era aparentemente um sistema completo, produto definitivo, desde que o futuro se encarregasse de preencher os elementos em falta e corrigisse os erros apontados. Mas não era.
Foram muitos os elementos químicos que se vieram a descobrir: terras raras, gases nobres,… Como incorporá-los na Tabela? E que dizer das descobertas dos Curie, da radioatividade e da transmutação? Da divisibilidade do átomo, dos raios X, da radioatividade? Preconiza-se o abandono da Tabela Periódica. Mendeleev teve dificuldade em aceitar a existência do eletrão. Podemos imaginar o que teria sofrido se tivesse vindo a conhecer o núcleo, protões, neutrões, o número atómico e as centenas de partículas subnucleares. Mas a Tabela Periódica, ainda que em permanente renovação, tudo ultrapassou. Este documento, de 150 anos, continua a invadir todo o planeta e mais além.
28 de novembro de 2019, 14h00, Auditório E
Título: “A Emergência das Tecnologias da Informação Quânticas”
Orador: Yasser Omar (IST e IT, UL)
Resumo:
A Física Quântica oferece-nos um novo tipo de informação, e novas tecnologias que poderão vir a revolucionar a nossa sociedade, como a computação quântica, as comunicações quânticas, e a metrologia quântica. Nesta palestra, irei introduzir os aspectos essenciais da Informação Quântica e destas suas aplicações, e discutir os respectivos desafios para o futuro.
12 de dezembro de 2019, 14h00, Auditório A
Título: “Estudo de impacto ambiental do Aeroporto de Montijo, riscos naturais e emissões de CO2”
Orador: Carlos Antunes (Instituto Dom Luiz, FCUL)
Resumo:
Baseada no conhecimento e convicção científica, onze académicos elaboraram e subscreveram um documento de contestação ao Estudo de Impacto Ambiental (EIA) do Projecto do Novo Aeroporto de Montijo e Acessibilidades (PAM), submetido na Plataforma de Discussão Pública. À luz da Decreto-Lei n.º 152-B/2017, a contestação visava, identificar e fundamentar quatro graves falhas do EIA para a correcta e adequada avaliação de risco do PAM: – a completa omissão do EIA sobre as emissões de Gases de Efeito Estufa (GEE) da aviação em fase de voo e seu impacto nas metas do Roteiro para a Neutralidade Carbónica (RNC2050), comprometendo o seu cumprimento; – erros de cálculo na análise de risco da subida do Nível Médio do Mar (SNMM) e a omissão da análise de vários cenários face aos cenários de alterações climáticas; – lacunas e omissões da avaliação da acção sísmica, nomeadamente, tendo sido esta avaliada à luz de um regulamento desactualizado (RSA de 1983); – a subestimação do risco elevado associado à inundação por tsunami e ausência de avaliação da respectiva vulnerabilidade combinada com os cenários de SNMM. Face à análise apresentada, os riscos associados deveriam ter sido avaliados ao nível dos impactos e das medidas de adaptação/mitigação, pelo que deveriam constar na Análise de Risco e, consequentemente, na Matriz Síntese de Impactos do EIA com a respectiva caracterização dos impactos (com e sem medidas de mitigação). O seminário aborda estas e outras questões sobre a avaliação e análise do EIA do Novo Aeroporto do Montijo.