sexta-feira, 26 de fevereiro de 2021

O Starlink e o Balloonlink

A nossa comunicação social é cada vez mais fraquinha.

Como os meios de comunicação social não conseguem gerar dinheiro, a publicidade está toda nas apps da internet, de dia para dia têm que reduzir ainda mais a "folha" de salários o que tem transformado as redacções numa imensidão de estagiários não remunerados, pagamentos à peça e salários mínimos.

Pela diminuição da capacidade financeira e porque as pessoas que percebem de tecnologia conseguem encontrar empregos bem remunerados, que dominam a matemática, a física ou a química, apenas vemos nas redacções pessoas que escrevem bem, têm bom aspecto mas que, valha-me Deus.

Além disso, cada vez mais esquerdistas o que me faz lembrar uma famosa frase atribuída a Reagan "Os comunistas leram Marx e Lenine, os anti-comunistas compreenderam-nos."

 

Avaliem se esta frase é discriminatória e xenófoba quando dita numa aula de uma licenciatura.

"A economia é uma ciência formalizada em termos matemáticos mas como os alunos só tiveram matemática até ao 9.º ano, vou adaptar o conteúdo programático para ensino principalmente qualitativo e na avaliação apenas será necessário fazer operações algébricas em 10% das questões."

 

Não me quero alongar para não me enterrar mais do que já estou ...

Naturalmente, quando surge uma notícia sobre tecnologia, limitam-se a copiar um prospecto de uma empresa qualquer, o que é o caso da Starlink.

 

O que é a Starlink?

É uma empresa do dona da Tesla que procura fornecer ligação à Internet usando satélites localizados a 500km de altura.

A ideia parece boa, mas tem vários problemas que condenso em 3. 

1.º = os satélites são muito caros.

2.º = a maior-parte da Terra não tem habitantes 

3.º = Não se aplica nas cidades (a fibra óptica é muito melhor e mais barata).  


De que serve Internet rápida no meio do deserto?

Está-se a criar uma infra-estrutura muito cara que cobre todo o planeta Terra mas apenas existem pessoas em 10% da sua área. Além disso, as cidades que concentram a maior parte da população e da riqueza, não serão adequadas para o serviço.

Será interessante os Robinson Crusoe  ter Internet rápida na sua ilhota perdida no fim do mundo, mas vai pagar com cocos e caranguejos?


Os balões atmosféricos.

Há também quem tenha pensado na ideia de lançar balões de hidrogénio para fornecer Internet às áreas remotas. Tem a vantagem de ser muito mais barato e de, em caso de avaria, ser possível recuperar o balão.

 


A tecnologia dos balões.

Os balões, ao usarem um gás menos denso que o ar, ficam com poder de elevação. todos nós já vimos balões desses com hélio.

O hidrogénio é ainda menos denso e muito mais barato que o Hélio (que é um recursos fóssil não renovável)  mas tem o perigo de arder. Nos balões atmosféricos esse perigo não existe porque não ficam próximos de pessoas ou bens valiosos.

O hidrogénio tem uma densidade de 0,09kg/m3 enquanto que a densidade do ar é de 1,20kg/m3. Então, se tivermos uma balão com um diâmetro de 5m, um volume de 65,4m3, esse balão vai ser capaz de levantar 65,4*(1,20-0,09) = 72,9 kg(com 5,88kg de hidrogénio).

Com a altura, a pressão atmosférica diminui pelo que a capacidade de elevação de um determinado volume se reduz. Por exemplo, para manter a capacidade de elevação de 72,9kg a 25000 metros de altura já seria preciso um balão com 13 metros de diâmetro, mas a quantidade de hidrogénio será a mesma (os mesmos 5,88 kg de hidrogénio).

O preço do hidrogénio é de 2,0€/kg (e pode ser produzido localmente) enquanto que o do hélio é de 250€/kg (e vem como subproduto da extracção de gás natural).

Se quiséssemos elevar um "satélite" da Starlink que pesa 260 kg a 25000m de altitude e pensando que  a "carga útil" é 20% do peso total, bastaria um balão com 35 metros de diâmetro e utilizar 114 kg de hidrogénio (qualquer coisas próxima de 250€ em gás).

A uma altura de 25km, facilmente o balão conseguiria fornecer Internet num raio de 100 km.

 

Mas os balões não são levados pelo vento?

Sim mas, como a direcção do vento à superfície é diferente da direcção do vento em altitude, subindo e descendo o balão é possível estacionário aproximadamente no mesmo lugar. É uma espécie de navegar à vela.

Vamos supor a 25000 m de altitude há vento de Norte para Sul e a 10000 m de altitude há vento de Sul para Norte. Retirando hidrogénio do balão com um pequeno compressor movido a energia solar e metendo-o numa botija, vamos escolher a altitude em que o balão fica onde queremos.

Além disso, no caso de algum balão fugir do seu local, o balão é recuperável e podem ser lançados balões, a custo quase zero, de um momento para o outro.

 

Mas o hidrogénio não escapa do balão?

Sim mas o balão pode produzir hidrogénio a partir da humidade do ar.

Tendo a superfície do balão paineis solares flexíveis, com a electricidade é possível, primeiro, retirar humidade do ar (por refrigeração) e, depois, fazer a sua electrólise para compensar o hidrogénio que vai fugindo.

Desta forma, o balão poderia ficar indefinidamente no ar.


quarta-feira, 10 de fevereiro de 2021

Covid-19: As notícias são boas mas as variantes são nuvens no horizonte.

Tive sempre dúvidas que criassem uma vacina.

Confesso que, felizmente, errei. 

Comparando com outras doenças víricas como, por exemplo, a Herpes, para as quais nunca se criou uma vacina, pensei que seria muito difícil criar uma vacina para a Covid-19. Errei e já foram criadas várias vacinas que reduzem mais de 90% a probabilidade das pessoas adoecerem.

A medida medida da eficácia da vacina é estatística. Por exemplo, vacinam-se 1000 pessoas, ao longo de um ano contamos quantas pessoas adoecem (por exemplo, 0 pessoas) e comparamos com 1000 pessoas que não foram vacinadas (adoeceram, por exemplo, 100 pessoas).  Neste exemplo, a vacinação é eficaz a 90% porque evita nas pessoas vacinadas (100-10)/100 = 90% dos casos.

A vacinação vai avançando e, quando todas as pessoas estiverem vacinadas, o vírus desaparecerá para sempre.


Isso é o que pensam os optimistas!

E eu sou pessimista :-(

Para compreenderem a razão para eu ser pessimista, vou ter que falar um bocadinho de genética e de Evolução das Espécies.


O vírus SARS-Cov-2 é uma molécula de RNA.

Essa molécula codifica uma sequência com zeros e uns com 29903 dígitos. Por exemplo,

00101101010101010101000001111110001101010101010111101010101010 ...

Esta sequência contêm instruções para a junção de aminoácidos na produção de 50 proteínas sendo que 43 destas proteínas servem para "dominar" a célula hospedeira (desactivar o seu sistema imunitário) e 7 proteínas são a estrutura do vírus. 

Vamos supor que as proteínas se chamam P1, P2, P3, ..., P50.

 

Alelos.

As proteínas são moléculas muito complexas que, mesmo com a mesma função biológica, podem ser diferentes, por exemplo, há pessoas que têm a hemoglobina a enrolar para a direita ou outras a enrolar para a esquerda. As proteínas podem mesmo ser totalmente diferentes e manterem a mesma função biológica mas com outro "aspecto", por exemplo, as pessoas podem ter olhos azuis, verdes, castanhos, pretos, âmbar, etc.

Imaginando que inicialmente os elementos de uma espécie eram todos iguais, ao longo do tempo, seja por causa das mutações ou das recombinações durante a reprodução (Por exemplo, cruzando um cão castanho com um cão preto surgir uma cão às manchas), vão surgindo novos alelos. 

No caso do vírus teremos alternativas, por exemplo, (P1a, P1b, P1c), (P2a, P2b), P3, ..., (P50a, P50b, P50c) e os vírus "concretos" vão ser combinações destes alelos, por exemplo:

P1b, P2a, P3, ..., P50c

P1b, P2b, P3, ..., P50a

P1a, P2b, P3, ..., P50b


Frequência dos novos alelos na população.

Os alelos são importantes para a espécie se adaptar ao meio ambiente que está em constante mudança. 

Vamos supor que uma borboleta branca tem 1000 filhos e pousa em folhas verdes para se alimentar. Como o branco contrasta com o verde, a grande maioria das borboletas vai ser comida pelos predadores escapando apenas uma até se reproduzir. Neste caso, o R é igual a 1 (a cada geração, mantém-se o número de borboletas).

Se houver uma mutação em que a borboleta fica vermelha, continua a ser visível pelo que não vem dai nenhuma vantagem para a borboleta. Então, a frequência vai-se manter baixa. Se, inicialmente havia 10000 borboletas, a nova borboleta será 0,01% do total e esta frequência vai-se manter assim baixa (o R da nova variante mantém-se igual a 1).

Se houver uma mutação em que a borboleta fica esverdeada, fica menos visível pelo que ganha uma vantagem face às outras borboletas. Então, dos 1000 filhos menos serão comidos o que faz com que a frequência desta característica vá aumentando geração após geração (o R da nova variante é superior a ! o que implica, por esgotar dos recursos, que o R da variante "normal" cai abaixo de 1). Se, inicialmente havia 10000 borboletas, a nova borboleta será 0,01% do total mas, ao fim de uns anos, já será a característica dominante.


A cor da pele das pessoas.

A cor da nossa pelo é codificada por várias proteínas (vários genes) e "escolhendo" os genes certos podemos obter uma variedade muito grande de tons de pele desde o branco claro que observamos nas pessoas que vivem nos países frios e com pouca luz solar ao muito escuro das pessoas que vivem próximo do Equador (países quentes e com muita luz solar). Isto acontece porque, por um lado, a luz do sol é importante para a síntese da vitamina D (obriga as pessoas dos países frios a ter pouca pigmentação para o Sol entrar) mas causa danos celulares que levam ao aparecimento do cancro da pele (obriga as pessoas dos países quentes a ter muita pigmentação para o Sol não entrar).

As pessoas com pele claro morrem mais quando vivem em países com muito sol (por cancro na pele) e as pessoas com pele escura morrem mais quando vivem em países com pouco sol (deficiência de vitamina D).


Mas onde estão as nuvens negras?

É que, actualmente, já se identificaram cerca de 4000 variantes de SARS-Cov-2!!!!!!

Destas 4000 variantes, 3993 têm um R idêntico e 3 (do Reino Unido, do Brasil e da África do Sul) têm um R cerca de 50% superior. Então, com o decorrer do tempo, a frequência das 3 mais contagiosas vai aumentando e a frequência das 3993 variantes "normais" vai reduzindo.

 

Vacinam-se todas as pessoas e, depois ...

É estatisticamente impossível que as vacinas actuais consigam bloquear todas as 4000 variantes que existem. Então, quando estivermos todos vacinados, haverá variantes que actualmente são raras porque não têm qualquer vantagem face às outras variantes e que se tornarão dominantes por serem capazes de "resistir" às vacinas.

Claro que, se formos optimistas, demorará apenas 2 meses a "melhorar" a vacina para fazer face a uma variante que se torne dinâmica mas, se formos pessimistas, por recombinação das 4000 variantes existentes, podem surgir diariamente variantes "resistentes" à nova vacina.

 

Espero enganar-me novamente!!!

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