{"id":4513,"date":"2023-05-15T14:47:24","date_gmt":"2023-05-15T17:47:24","guid":{"rendered":"https:\/\/cienciasbahia.org.br\/novo\/?p=4513"},"modified":"2023-05-16T15:01:06","modified_gmt":"2023-05-16T18:01:06","slug":"matematica-como-os-cientistas-buscam-padroes-em-um-mundo-aleatorio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cienciasbahia.org.br\/novo\/2023\/05\/15\/matematica-como-os-cientistas-buscam-padroes-em-um-mundo-aleatorio\/","title":{"rendered":"Matem\u00e1tica: como os cientistas buscam padr\u00f5es em um mundo aleat\u00f3rio"},"content":{"rendered":"<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-4514\" src=\"https:\/\/cienciasbahia.org.br\/novo\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/USP-fotomontagem-300x150.webp\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"150\" srcset=\"https:\/\/cienciasbahia.org.br\/novo\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/USP-fotomontagem-300x150.webp 300w, https:\/\/cienciasbahia.org.br\/novo\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/USP-fotomontagem-768x384.webp 768w, https:\/\/cienciasbahia.org.br\/novo\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/USP-fotomontagem.webp 800w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Dia 6 de maio foi comemorado o Dia Nacional da Matem\u00e1tica. Descubra, nessa reportagem, o que pode acontecer quando os cientistas da \u00e1rea, sempre preocupados em encontrar padr\u00f5es, se deparam com fen\u00f4menos imprevis\u00edveis.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">O <\/span><a href=\"https:\/\/open.spotify.com\/episode\/6bTRWkEzvJYHk0xWkymu7R?si=3cb33214c2534eaf&amp;nd=1\"><span style=\"font-weight: 400;\">mundo aleat\u00f3rio da matem\u00e1tica<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\"> pode ser um pouco diferente do que \u00e9 o mundo aleat\u00f3rio para os demais habitantes do planeta Terra. Quando pesquisadores ou pesquisadoras das ci\u00eancias exatas se deparam com o imprevis\u00edvel, eles ainda acreditam que possa existir algum padr\u00e3o para explicar aquele fen\u00f4meno.\u00a0<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Em 1999, enquanto estava sentado em um ponto de \u00f4nibus na cidade de Cuernavaca, no M\u00e9xico, o cientista <\/span><a href=\"https:\/\/scholar.google.com\/citations?user=ExhRfxkAAAAJ&amp;hl=en\"><span style=\"font-weight: 400;\">Petr Seba<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\">, da Rep\u00fablica Tcheca, ficou intrigado: viu alguns jovens entregando tiras de papel aos motoristas de \u00f4nibus em troca de dinheiro. Descobriu que eles eram olheiros, contratados pelos motoristas para registrarem quando o \u00f4nibus \u00e0 frente sa\u00eda do ponto. Como trabalhavam de forma avulsa, os motoristas tentavam maximizar os lucros usando esse sistema. Assim, colocavam o p\u00e9 no acelerador caso o \u00f4nibus anterior tivesse partido h\u00e1 muito tempo para que n\u00e3o fossem ultrapassados pelo pr\u00f3ximo motorista ou, pelo contr\u00e1rio, reduziam a velocidade a fim de que houvesse mais passageiros esperando na pr\u00f3xima parada.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Para estudar matematicamente como aquele sistema aparentemente aleat\u00f3rio funcionava, Seba se uniu a outro pesquisador, <\/span><a href=\"https:\/\/www.krbalek.cz\/\"><span style=\"font-weight: 400;\">Milan Krb\u00e1lek<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\">. Eles coletaram milhares de dados de partida e chegada dos \u00f4nibus e os analisaram usando computadores. Resultado, em 2000, publicaram um <\/span><a href=\"https:\/\/arxiv.org\/pdf\/nlin\/0001015v1.pdf\"><span style=\"font-weight: 400;\">artigo<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\"> explicando as propriedades estat\u00edsticas daquele sistema. \u201cO que foi observado \u00e9 que, quando se media, repetidas vezes, o espa\u00e7amento entre \u00f4nibus consecutivos, se via o mesmo padr\u00e3o que era observado nos n\u00edveis de energia de part\u00edculas subat\u00f4micas\u201d, revela <\/span><a href=\"https:\/\/bv.fapesp.br\/pt\/pesquisador\/81059\/guilherme-lima-ferreira-da-silva\/\"><span style=\"font-weight: 400;\">Guilherme Lima Ferreira da Silva<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\">, jovem pesquisador Fapesp e colaborador do Instituto de Ci\u00eancias Matem\u00e1ticas e de Computa\u00e7\u00e3o (ICMC) da USP, em S\u00e3o Carlos.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">\u00c0 primeira vista, o sistema de \u00f4nibus descentralizado de Cuernavaca nada teria a ver com as part\u00edculas min\u00fasculas a que chamamos \u00e1tomos. Invis\u00edveis a olho nu, os \u00e1tomos formam tudo o que nos cerca, e nada se parecem com uma esfera s\u00f3lida como muitos de n\u00f3s imaginamos. Na verdade, um \u00e1tomo \u00e9 como um sistema planet\u00e1rio el\u00e9trico min\u00fasculo, composto de diversas partes ainda menores, as part\u00edculas subat\u00f4micas. Algumas delas s\u00e3o capazes de transportar energia, tal como os \u00f4nibus de Cuernavaca transportam passageiros.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">\u201cEm torno de 1950, v\u00e1rios fen\u00f4menos em f\u00edsica relacionados com part\u00edculas subat\u00f4micas foram observados. Mas, naquele momento, n\u00e3o havia matem\u00e1tica suficiente para poder descrev\u00ea-los e explicar o que era observado em experimentos. N\u00f3s s\u00f3 chegamos a uma compreens\u00e3o melhor desses fen\u00f4menos no final da d\u00e9cada de 1990 e come\u00e7o dos anos 2000, devido a grandes avan\u00e7os matem\u00e1ticos\u201d, explica Silva. Ele diz que essas novas ferramentas matem\u00e1ticas funcionam como uma esp\u00e9cie de \u00f3culos. Assim, quando os cientistas usam os \u00f3culos para enxergar de perto, em n\u00edvel subat\u00f4mico, eles conseguem ver o padr\u00e3o de n\u00edveis de energia nas part\u00edculas que moram dentro dos \u00e1tomos. Ao trocar os \u00f3culos, s\u00e3o capazes de enxergar o mesmo padr\u00e3o de espa\u00e7amento nos \u00f4nibus de Cuernavaca.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">EM BUSCA DE PADR\u00d5ES<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">\u201cA matem\u00e1tica trafega na l\u00f3gica e no rigor. Seus objetivos amplos s\u00e3o encontrar ordem e estrutura em um vasto mar de objetos. \u00c9 precisamente porque o mundo matem\u00e1tico n\u00e3o \u00e9 aleat\u00f3rio que todo o empreendimento da matem\u00e1tica \u00e9 poss\u00edvel\u201d, escreve Kevin Hartnett na reportagem <\/span><a href=\"https:\/\/www.quantamagazine.org\/how-randomness-can-make-math-easier-20190709\/\"><span style=\"font-weight: 400;\">Como a aleatoriedade pode tornar a matem\u00e1tica mais f\u00e1cil<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\">, publicada em ingl\u00eas pela revista Quanta Magazine.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Aparentemente, pode ser um pouco contradit\u00f3rio imaginar que uma ci\u00eancia voltada a encontrar padr\u00f5es possa se desenvolver diante do desafio de compreender fen\u00f4menos que, \u00e0 primeira vista, n\u00e3o se comportam seguindo uma ordem preestabelecida. A quest\u00e3o \u00e9 que, para os matem\u00e1ticos, at\u00e9 mesmo onde enxergamos uma grande bagun\u00e7a, podem existir padr\u00f5es, apenas ainda n\u00e3o fomos capazes de identific\u00e1-los.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">\u201cUma grande parte do que se faz em matem\u00e1tica \u00e9 isso: encontrar padr\u00f5es que s\u00e3o, muitas vezes, inesperados. E veja que, ao encontrar padr\u00f5es, a gente pode reutilizar todo um conhecimento anterior em um modelo novo, que a gente descobriu que j\u00e1 segue um padr\u00e3o que conhec\u00edamos bem anteriormente\u201d, acrescenta Silva. No caso do padr\u00e3o encontrado pelos pesquisadores no sistema de \u00f4nibus descentralizado de Cuernavaca, ele se repete em v\u00e1rios fen\u00f4menos do nosso mundo, como, por exemplo, no crescimento em col\u00f4nias bacterianas, no rastro de uma chama ao queimar o papel de cigarro, nas manchas deixadas por gotas de caf\u00e9 formando an\u00e9is, em jogos como o famoso Tetris e no embaralhamento de cartas. Tanto que esse padr\u00e3o chegou at\u00e9 a ganhar um nome interessante: <\/span><a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=rCSndDTSkGU&amp;t=3s\"><span style=\"font-weight: 400;\">universalidade<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\">.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Mas, ser\u00e1 mesmo que existem conex\u00f5es matem\u00e1ticas subjacentes a tudo o que nos cerca? Ainda n\u00e3o conseguimos saber. Mas \u00e9 certo que, ao nos revelar algumas dessas conex\u00f5es, a matem\u00e1tica demonstra que podem existir padr\u00f5es at\u00e9 mesmo onde s\u00f3 identificamos aleatoriedade e imprevisibilidade. Talvez, esses padr\u00f5es se repitam dentro do nosso c\u00e9rebro, na atmosfera do nosso planeta e no movimento das placas tect\u00f4nicas.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">O que sabemos \u00e9 que, tal como as demais ci\u00eancias, a matem\u00e1tica tamb\u00e9m tem muito a contribuir para que possamos continuar admirando e compreendendo o complexo mundo que nos rodeia. Ent\u00e3o, da pr\u00f3xima vez que voc\u00ea sair de casa com um guarda-chuvas porque a previs\u00e3o era de tempestade, mas sofrer com o calor do dia de Sol, lembre-se: h\u00e1 matem\u00e1ticos muito mais preocupados com isso do que voc\u00ea pode imaginar.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Fonte: Jornal da USP (Texto: Denise Casatti \/ Assessoria de Comunica\u00e7\u00e3o do ICMC)<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Fotomontagem: Jornal da USP &#8211; Fotos: Freepik, Pexels e Pxhere<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Dia 6 de maio foi comemorado o Dia Nacional da Matem\u00e1tica. Descubra, nessa reportagem, o que pode acontecer quando os cientistas da \u00e1rea, sempre preocupados em encontrar padr\u00f5es, se deparam com fen\u00f4menos imprevis\u00edveis. 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