"Raios e Trovões!"

Olá, amigos!
Você provavelmente já viu um raio, ou já ouviu um trovão. Ou o contrário. Existe uma maneira simples de se determinar a distância em que ele ocorreu: basta calcular o tempo entre o sinal luminoso e o som proveniente dele, e dividir o resultado por três; o resultado é a distância em quilômetros. Até a próxima!
Espera aí! Não é só isso que eu tenho pra vocês hoje!

Normalmente um raio dura menos de um segundo, e tudo o que vemos é um facho luminoso cortando o céu, da núvem para o solo, mas durante esse segundo, diversos fenômenos diferentes aconteceram, imperceptíveis aos nossos olhos. Hoje eu vou contar a história por trás de um raio.
Tudo começa quando, na núvem (normalmente do tipo cumulus-nimbus, mais conhecida como a grandona), cargas elétricas negativas se acumulam em sua base. O raio, então, se inicia com pequenas descargas, ainda dentro da nuvem. O campo elétrico entre núvem e solo então, começa a ionizar o ar. Basicamente, pequenos segmentos de ar ionizado começam a "procurar' o melhor caminho para o chão, criando o guia ou leader. Essa parte do processo você simplesmente não vê: esses segmentos possuem de 3 a 50 metros, e progridem a uma velocidade que pode chegar a milhares de quilômetros por segundo.
Quando a ponta inferior do leader está a alguns poucos metros do solo, a diversão realmente começa. O campo elétrico entre o leader e o solo se torna tão intenso que acontece uma descarga, vinda do solo. Ela pode ser proveniente de um objeto pontudo, ou uma árvore, ou aquele cara do trabalho que você odeia, e essa descarga completa o caminho para a descarga principal, ou return stroke. Nessa descarga, a ionização parte do solo para a base da núvem com uma velocidade de até 80.000 Km/s, dissipando energia em forma de luz, calor e som.
Daí você pensa: "Tá, return stroke e acabou, certo?". Nem sempre, aliás quase nunca. Normalmente o que acontece são descargas consecutivas. Centésimos de segundo após o return stroke, ocorre uma segunda descarga da núvem para o solo (dart leader, não confundir com Darth Vader), que aproveita o caminho já encontrado pelo leader e drena a carga da região da núvem próxima à sua origem. Logo após essa descarga, ocorre um segundo return stroke, e o processo volta a se repetir. Essa alternância é tão rápida que nosso olho percebe uma única descarga (ver A Arte que imita a Vida). Em geral, ocorrem de 3 a 5 descargas, mas já foram medidas mais de 20 em um único raio. De qualquer maineira, a maioria da energia é liberada no primeiro return stroke, que é o que costuma fazer estrago no objeto pontudo, na árvore, ou naquele cara do trabalho que você odeia.
Assim, da próxima vez que você vir o Sérgio Mamberti, diz um oi por mim.
Até a próxima!

Como Computadores Leem, Parte 2: Linguagem ASCII

Olá, amigos!

Na semana passada discutimos o sistema binário, e como ele é usado para escrever qualquer número a partir de combinações de "0" e "1". Hoje vamos ver como os computadores se utilizam desse sistema para armazenas arquivos de texto, com letras, números, símbolos e algumas estruturas fundamentais.

Primeiro, precisamos saber como a informação é de fato gravada em um disco rígido. A menor unidade de informação é o bit, que no disco pode conter dois valores: 1 ou 0, verdadeiro ou falso, respectivamente (alguma idéia sobre onde estamos indo?). Os computadores trabalham com o código binário de 8 dígitos, ou seja, cada número é representado por um byte, que equivale a 8 bits. Em outras palavras, Um byte de 8 bits define um número de 0 até 127.

1 byte = 8 bits

81 = 0101 0001

 Agora, como os números de 0 até 127 são úteis a um computador? Ele se utiliza de uma linguagem própria, a ASCII (American Standard Code for Information Interchange, ou Código padrão americano para troca de informação), para associar a cada número um símbolo de texto.

Os primeiros 31 símbolos, ou seja, os números de 0 a 31, são não imprimíveis, e só dizem ao computador coisas do tipo "fim de linha", ou "tabulação horizontal", enquanto os números de 32 até 126 representam os algarismos, letras e símbolos como aspas, parênteses e acentos. O número 127 é usado para o "delete". Você pode conferir a tabela completa aqui.

Uma palavra de oito letras dispõe de oito bytes no disco rígido, um para cada letra. Por exemplo, a palavra gato é escrita da seguinte forma:

Você pode fazer o teste, digitando um texto pequeno no seu bloco de notas, e conferir o tamanho do arquivo em bytes.
Assim, da próxima vez que você quiser conversar com o Akinator, saiba que ele só entende "1" e "0".

Até a próxima!

Como Computadores Leem, Parte 1: Sistema Binário

Olá, amigos!

Aproveitando que o carnaval acabou e começa o Ano Novo brasileiro, vamos explorar mais um assunto fascinante: os números binários.

O sistema de númeração binário consiste em uma forma de escrever qualquer número como uma combinação de "1" e "0", daí o nome binário: usando esses dois números, é possivel escrever qualquer outro, utilizando-se de regras simples. Pra você ter uma idéia, usando 8 digitos, é possível escrever os números de 1 à 127.

Agora, como o sistema funciona? Aqui, vou considerar apenas 4 dígitos, o que me permite escrever de 1 até 15. O sistema binário usa, fundamentalmente, a soma de potências de dois. No nosso caso (4 dígitos), são elas:

Agora vem a parte realmente interessante do código. Vamos, agora, construir o código no número 11. Utilizando-se somas dos números acima (1, 2, 4 e 8), é possível escrever qualquer número de 1 a 15. No caso do número 11, essa soma é 1 + 2 + 8, ou ainda, 2⁰ + 2¹ + 2³. Agora como escrevemos isso em combinações de "0" e "1"?
O sistema binário considera 0 como falso, e 1 como verdadeiro. Assim, da direita para esquerda, escrevemos quais potências de dois estamos usando para escrever o número, usando 1 quando ela é utilizada e 0 quando não. Assim, o número 11 fica:

Como extensão, os outros números são:

0 = 0000

1 = 0001

2 = 0010

3 = 2+1= 0011

4 = 0100

5 = 4+1 = 0101

6 = 4+2 = 0110

7 = 4+2+1 = 0111

8 = 1000

9 = 8+1 = 1001

10 = 8+2 = 1010

11 = 8+2+1 = 1011

12 = 8+4 = 1100

13 = 8+4+1 = 1101

14 = 8+4+2 = 1110

15 = 8+4+2+1 = 1111.

Para números acima de 15, precisamos de um código binário de 5 dígitos, já que o próximo número, 16, é na verdade 2⁴. Deu pra notar até onde podemos ir aqui?
Na semana que vem eu vou mostrar como o código binário de 8 dígitos é utilizado na computação.
Assim, da próxima vez que você não conseguir dormir e tiver que contar ovelhinhas, agora pode fazer em binário.
Até a próxima!