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Universidade do Minho vai lançar balão estratosférico para contar radiação em altitude

UMinho

A Escola de Ciências da Universidade do Minho (ECUM), através do polo do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas (LIP-Minho), assinala o Dia Mundial da Criança, a 1 de junho, com uma iniciativa diferente: o lançamento de um balão estratosférico, que vai fazer medições da radiação em altitude. O momento está agendado para as 10:30, na Escola Secundária Padre Benjamim Salgado (ESPBS), em Joane, Famalicão.

O dispositivo possui sensores que medem a temperatura, a pressão atmosférica e um módulo que recebe sinal de satélites de GPS, entre outros aspetos. O projeto começou a ser desenvolvido em 2019, em colaboração com a ESPBS, parou devido à pandemia de Covid-19, mas vai ser agora concretizado, pela mão de 29 alunos do 12º ano de Física daquela escola.

A iniciativa teve duas etapas: a primeira, da responsabilidade da escola e do Instituto Superior Técnico, consistiu na aquisição do balão e no planeamento da rota; a segunda coube ao LIP-Minho e abrangeu a criação do aparato experimental, com um sistema de GPS, que será colocado dentro de uma caixa e içado pelo balão. O material é composto por um tubo de Geiger e por placas eletrónicas de arduinos para detetar partículas e fazer contagens da radiação em altitude.

Análise em tempo real

Estas contagens serão efetuadas em tempo real, através de um sistema redundante criado pelos investigadores, com uma antena transmissora por rádio, colocada no aparato, que transmite para um recetor ligado a um computador. “Vamos acompanhar esta aquisição de dados durante o voo, que pode durar cerca de seis horas (uma a subir até quase aos 40 km e quatro ou cinco horas a descer)”, refere Raul Sarmento, um dos investigadores do LIP-Minho envolvidos. Os dados recolhidos serão posteriormente analisados pelos alunos da ESPBS.

Esta experiência baseia-se na que foi desenvolvida em 1911 pelo físico austríaco Victor Francis Hess, que seria distinguido em 1936, juntamente com o norte-americano Carl David Anderson, com o Prémio Nobel da Física, pela descoberta da radiação cósmica. Hess utilizou um balão com detetores de radiação, que subiu quatro a cinco quilómetros. À medida que este ascendia, aumentava a contagem de radiação no detetor. “Foi uma grande descoberta, permitiu concluir que há uma fonte muito importante de radiação natural que não tem origem na terra, mas no espaço exterior. Ele percebeu que há uma chuva de partículas invisíveis que se propagam no universo e estão constantemente a cair na terra”, avança Raul Sarmento, acrescentando que a 1 de junho haverá “uma espécie de reprodução moderna desta experiência histórica”. Ao longo dos anos têm sido desenvolvidas experiências do género e com resultados semelhantes.

Para já, o projeto vai continuar com a ESPBS. “Estamos com boas expetativas e vamos ver se poderemos alargar a outras escolas”, refere Raul Sarmento. No próximo ano letivo, pretende-se que sejam os alunos a realizar todo o processo, uma vez que, nesta primeira experiência, já ficaram responsáveis pelo lançamento do balão e pelo acompanhamento, análise dos dados e discussão dos resultados. “Os estudantes conseguem programar, montar, fazer medidas de temperatura e programar leds com base numa eletrónica de baixo custo. É um projeto muito rico do ponto de vista pedagógico, concretizando-se todos os passos de uma experiência científica”, conclui.

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