Ciência pode provar que um objeto foi criado por uma civilização extraterrestre

mass-spectrometry-un-torontoNo mundo recente da ciência periférica, tem havido uma explosão de interesse nos chamados meta-materiais supostamente “recuperados de fenômenos aéreos não identificados”. Embora este anúncio tenha criado uma grande dose de entusiasmo, tem havido muito pouco contexto para esses fenômenos. reivindicações. O público, portanto, não tem base real para criticar ou mesmo entender as afirmações ou métodos empregados para confirmar a natureza potencialmente anômala do material. Por exemplo, como um membro do público pode entender se os métodos de teste sugeridos por uma variedade de indivíduos são suficientes ou não? E como as evidências que tais testes fornecem serão entendidas e analisadas pela comunidade científica, e como melhor isso pode ser expresso para o público em geral? Neste relatório, nosso grupo fornecerá este contexto, ajudando o público a construir opiniões informadas sobre esses métodos de teste, resultados e a própria natureza dos testes realizados.
Como primeiro passo nessa análise, precisamos entender quais perguntas estão sendo feitas. Em outras palavras, vamos supor que nos foi dado um pedaço de material que se acreditava ter vindo de outra civilização potencialmente alienígena. O desafio apresentado à nossa equipe científica é provar se esse material realmente, ou pelo menos provavelmente deve ter sido, vem de alguma inteligência não-terrestre. Como poderíamos começar a desenvolver um plano para testar se as evidências apoiavam essa hipótese? Esta questão pode ser dividida em várias partes significativas. Em primeiro lugar, gostaríamos de identificar se o material veio do espaço exterior comparando-o com materiais ou amostras semelhantes que encontramos na Terra. Isso mostra diferenças suficientemente significativas para nos fazer acreditar que não veio do nosso planeta? Segundo, há evidências de que o material tenha sido projetado ou projetado de alguma forma? Ela mostra propriedades ou aplicativos que não esperamos que ocorram naturalmente ou é projetada ou composta de forma a fornecer propriedades específicas? E terceiro, mostra técnicas ou conhecimentos avançados com os quais não estamos familiarizados. Existem elementos superpesados ??que ainda temos que descobrir aqui na Terra, ele mostra estruturas cristalinas ou fases sólidas que ainda não foram documentadas pela comunidade de ciência dos materiais, mostra composição e engenharia que está além do escopo da ciência hoje?
Se essas três perguntas forem respondidas afirmativamente e apoiadas por evidências, isso seria suficiente para sustentar a hipótese. Isso mostraria que esse material não é apenas do espaço exterior, mas de uma civilização que o projetou para um propósito específico. Cada pergunta respondida afirmativamente seria um tremendo marco para a pessoa que encontrou o material, mas não o suficiente para sustentar a extraordinária reivindicação da engenharia alienígena por conta própria. Por exemplo, se o material for encontrado no espaço sideral com evidências de propriedades desconhecidas, pode ser um meteorito ou outro fragmento espacial, mas não necessariamente de outra civilização. Ao mesmo tempo, se o material mostrasse evidências de engenharia e também se descobrisse que possuía propriedades desconhecidas, ele poderia ser de uma aeronave experimental ou de outro dispositivo que é atualmente desconhecido da comunidade científica e pública. Uma possibilidade que não podemos ignorar aqui é que nossa ciência atual pode não ser capaz de entender ou determinar as propriedades ou aplicações para as quais um determinado material foi projetado. Isso pode dar um falso negativo à nossa pergunta 3 acima e nos levar a caracterizar injustamente algumas amostras como não passando o limite alto que definimos. Em última análise, se um material foi projetado, é quase implícito que haveria um raciocínio por trás dessa engenharia, alguma aplicação para a qual ele seria usado. Portanto, eu anteciparia que, embora atualmente não possamos entender sua aplicação, isso não implica que uma aplicação não estava em mente quando o material foi inicialmente projetado. Isso sugere que, nos casos em que há suspeita de engenharia, além de um ponto de origem não-terrestre, deve-se considerar cuidadosamente possíveis aplicações que não esperamos, bem como uma variedade de testes que podem não ser óbvios para o engenheiro ou cientista.
A ciência dos materiais é um campo amplo com aplicações em toda a extensão de estudos científicos, de engenharia e médicos. Ele lida principalmente com a análise e estudo de materiais sólidos, tanto em sua forma a granel (por exemplo, as propriedades de um galão de areia) quanto no nível de partículas individuais (um único grão de areia). Esta ciência lida com ambos os materiais cristalinos, aqueles com padrões repetidos de arranjo atômico naquilo que é conhecido como fases cristalinas (um dos exemplos mais conhecidos de um sólido cristalino é o diamante, embora os cristais não precisem ser semelhantes a gema, exemplo, sal) e sólidos amorfos, aqueles sem repetição de arranjos atômicos (um dos quais é materiais de vidro de aluminossilicato, como aqueles usados ??para louças ou janelas em casas). Outros materiais que são bem conhecidos do leitor são sólidos metálicos, como ferro (uma coleção em massa de átomos de ferro unidos por elétrons compartilhados) e aço (uma liga de ferro com outros metais, criando uma mistura sólida de componentes em um material aproximadamente homogêneo). Esses materiais são todos, mais ou menos, simplistas em sua composição e processos de fabricação. Durante a maior parte de nosso tempo como civilização, nós os extraímos da Terra para nosso uso direto, ou realizamos pequenas modificações, como fusão, remixagem e nova versão para torná-las mais úteis. É potencialmente verdade que outras civilizações, tendo obtido a capacidade de chegar ao nosso distante canto do universo, terão suas idades de bronze ou ferro no passado, e chegarão aproximadamente às mesmas conclusões que nossos metalúrgicos, cientistas. e engenheiros quando se trata de como moldar e utilizar esses materiais na escala global (assumindo, é claro, que esses seres são coisas físicas, algo que está fora do escopo desta discussão).
Nos últimos anos, a engenharia de materiais concentrou-se na criação de novos materiais para aplicações direcionadas. Em particular, isso se concentrou na criação de materiais com propriedades em nano escala, aqueles que se tornam aparentes na escala global, mas são devidos a propriedades do material na escala de 1 x 10-9 metros de comprimento. De particular interesse para o estudo de materiais potencialmente engenheirados, o comportamento de sólidos nano engenharia é tal que eles não seriam, em geral, possíveis na natureza até onde a entendemos. Estas podem incluir a criação de materiais compósitos (por exemplo, partículas sólidas cobertas por moléculas de polímero, camadas de óxidos e compostos metálicos diferentes com camadas de polímero ou matéria mole, projetadas ou projetadas em fases cristalinas ou poliméricas e outras), a criação de geometrias não padronizadas (crescimento ou propriedades de cristais assimétricos, defeitos de cristal projetados em posições regulares, pilares ou outra estrutura de porosidade mista), ou a criação de materiais pós-sinteticamente funcionais (em outras palavras, materiais que podem ser reversivelmente alterados através da aplicação de calor, impulso, campo eletromagnético ou alguma outra energia / força). A investigação de estruturas desse tipo é um processo complicado, mas que possui uma enorme quantidade de informações bibliográficas disponíveis para o cientista ou engenheiro interessado. O caminho é aparente para aqueles com os meios para segui-lo; no entanto, o jargão e os detalhes podem ser confusos e difíceis para o público interessado. Em geral, no entanto, há um número de propriedades que seriam de interesse imediato para um cientista material confrontado com as três hipóteses que apresentamos acima.

Maquiagem atômica e isotópica

A primeira informação útil é de que material é composto. Esta questão, em primeiro lugar, ajuda a diminuir significativamente as pesquisas posteriores, fornece informações para sugerir o ponto de origem do material e pode até mesmo nos ajudar a responder se o material foi ou não modificado; Como tem sido repetido consistentemente nos artigos populares sobre este assunto, um destes testes incluiria algo como EDS (Espectroscopia de Raios-X de Dispersão de Energia) ou XRF (Fluorescência de Raios-X). Em ambos os testes, uma amostra de material é bombardeada com raios X em uma câmara de teste, fazendo com que os átomos da amostra se tornem excitados. Esses átomos excitados eventualmente relaxam de volta ao estado inicial inicial, liberando fótons que são então coletados por um detector dentro da câmara de teste. Os fótons liberados dependem do número atômico dos elementos dentro da amostra, e em alguns métodos de teste, o estado de oxidação dos átomos dentro do material também pode ser determinado. Esses testes fornecem informações sobre os elementos dentro da amostra, bem como uma estimativa aproximada da composição química do sólido a granel. No caso improvável de o material conter um elemento desconhecido, são esses tipos de testes que mostram ao cientista que testes adicionais provavelmente serão realizados. Esses testes também podem sugerir a presença de elementos que não esperamos encontrar normalmente na superfície da Terra, ou mesmo porcentagens de elementos incomumente encontrados. Por exemplo, existem elementos que não ocorrem naturalmente, mas resultam do nosso teste de armas nucleares. Elementos deste tipo, como o estrôncio e o césio, não seriam antecipados em percentagens elevadas numa amostra normal de material, embora mais uma vez isto apenas sugerisse que o material não é de uma fonte padrão e nem é de origem extraterrestre.
Outro tipo de informação que tem sido considerada como o santo graal do teste material na ciência pop é o teste isotópico e a análise da razão. Isótopos de um determinado elemento são definidos pelo seu número atômico (o número de prótons em seu núcleo, que dá ao elemento sua identidade e localização na tabela periódica) e sua massa (o número de prótons e nêutrons, cada um definido como uma massa atômica). unidade, dentro do núcleo). A abundância relativa de um isótopo de um elemento na superfície da Terra é, muito aproximadamente, calculada em média para fornecer a massa atômica listada na tabela periódica para aquele elemento. Os isótopos variam devido à sua estabilidade (com os isótopos radioativos decaindo e, portanto, se tornando menos abundantes com o tempo) e, portanto, seria esperado que a proporção relativa de isótopos dentro de uma determinada amostra se encaixasse dentro da faixa de outras amostras encontradas na Terra. No entanto, a variação de isótopos em toda a superfície da Terra pode variar significativamente, com testes radioativos e outros fatores geológicos ou históricos potencialmente em jogo. Portanto, é importante ter nuances e cuidado na análise desses testes, um fato que não foi totalmente apreciado até hoje por aqueles que alegam ter amostras extraordinárias. Na melhor das hipóteses, o teste isotópico nos diria que o material está fora da faixa de amostras terrestres que costumamos encontrar, o que justifica estudos adicionais por outros meios. Também pode nos dizer se a amostra é de antes ou depois da Terra ou até mesmo do nosso sistema solar formado, ou qual composição química ou geológica local pode ter parecido ao longo da vida da amostra. No entanto, o teste isotópico sozinho não é suficiente para responder à questão de saber se uma amostra foi ou não modificada ou deixada para trás por alguma civilização avançada.
O teste isotópico é geralmente realizado utilizando técnicas de espectrometria de massa magnética, tais como Espectrometria de Massa com Relação Isotópica (IRMS) ou Espectrometria de Massa com Plasma Acoplado Indutivamente (ICPMS). Nestes testes, a amostra de material é primeiro atomizada, seja por moagem ou aquecimento e dispersão muito rápidos em uma solução de suporte, o que também faz com que eles assumam uma carga líquida positiva ou negativa e assim se tornem íons. Esses íons são então transportados com o gás transportador ou plasma através de um campo magnético em direção a um detetor de íons. O campo magnético é configurado de tal maneira que os íons serão separados um do outro com base na sua relação massa / carga, um valor que é específico para íons de isótopos de um dado elemento. Essencialmente, os isótopos mais pesados ??fluirão mais lentamente com o gás de arraste, e aqueles com cargas mais altas serão mais atraídos pelo campo magnético. Isso nos permite obter uma leitura da relação entre massa e carga dos átomos dentro de uma amostra, que quando comparada a um conjunto padrão de amostras pode ser usada para determinar os isótopos dentro da amostra, bem como sua abundância relativa com base no número de bate o detetor lê. Os resultados desses testes podem ser extremamente precisos, até partes por milhão de uma amostra, se forem fornecidas as calibrações e os métodos de análise corretos sendo empregados.

Cristalografia e Caracterização da Superfície

Se uma civilização avançada projetou um material para uma finalidade específica, um dos caminhos para descobrir as marcas registradas dessa engenharia pode estar nas especificidades dos componentes sólidos que compõem o material. Isto inclui as características superficiais dos componentes sólidos individuais (por exemplo, eles são padronizados ou gravados, eles mostram evidências de deposição atômica ou outros tratamentos de superfície para crescimento ou vedação, são as superfícies polidas ou mostram uma falta de imperfeições), a estrutura porosa do suporte (é a área de superfície muito alta, são seus canais porosos complexos que parecem ter algum potencial de separação ou adsorção, são os poros projetados para incluir locais químicos secundários para quimissorção ou catálise de algum tipo), a estrutura cristalina ou fase de os componentes (é uma estrutura de cristal que existe atualmente na Terra, é um composto de cristal único, mostra vários materiais combinados de forma inesperada) e as propriedades do sólido (como ele responde à temperatura , pressão, tensões de cisalhamento, radiação, etc). O intervalo de propriedades possíveis que podem ser investigadas neste caso é vasto; no entanto, existem alguns testes que considero absolutamente necessários para uma análise verdadeira de qualquer sólido potencialmente projetado. Estes incluem Difração de Raios-X, Análise de Poros / Superfícies através de isotermas de adsorção, Espectroscopia Raman ou FTIR, Microscopia Eletrónica e Análise Termogravimétrica / Calorimetria Diferencial de Varrimento. Estes cobrem a ampla gama de caracterização de materiais, dando uma visão das propriedades dos materiais como eles existem atualmente, e sugeririam outras possíveis aplicações ou métodos de engenharia, caso existissem.
A difração de raios X consiste na análise de como um feixe de raios X é difratado de uma rede cristalina de materiais. Você pode imaginar uma estrutura de cristal como um padrão de átomos regularmente repetido, cada um colocado em uma posição fixa entre si no espaço tridimensional. Durante a difração de raios X, a rede cristalina é bombardeada com fótons, que estão sendo disparados como um feixe em um determinado ângulo. Fótons irão interagir e colidir com átomos dentro da rede cristalina se eles entrarem em contato e forem difratados fora da rede de sólidos. Na Difração de Raios-X, os fótons difratados são coletados em cada ângulo dado e analisados ??para determinar informações sobre a geometria da estrutura do cristal, quão bem definido é o cristal, e mesmo em alguns casos, quanto estresse ou tensão o material está sob. Para nossa análise, a primeira caracterização importante é se o material é uma estrutura cristalina ou não. Se é um cristal, é uma espécie de estrutura cristalina que encontraríamos na literatura científica, ou é algo novo para a ciência dos materiais? Das sugestões que recebemos até agora por aqueles que possuem esses materiais, podemos esperar que o sólido seja em camadas, ou lamelar. Estes sólidos em camadas possuem padrões de difração nos ângulos de raios X mais baixos, entre 0,1 e 5 graus 2 theta (sendo 2 thetas o ângulo medido do feixe de raios X). Isso corresponde a espaços muito grandes entre os planos de repetição, com a maioria dos materiais em camadas na literatura aberta mostrando espaçamentos entre 10 e 40 Angstroms. Este seria um teste rápido e fácil de executar e nos diria imediatamente se a estrutura está estratificada de alguma forma que a torne fora do escopo de estruturas lamelares que ocorrem naturalmente, como argilas ou hidróxidos em camadas.

Estudo do estado atual dos materiais e conclusão

Tanto quanto se pode extrair da informação disponível para o público em geral, parece que os esforços feitos até hoje em relação à análise de sólidos potencialmente ocorrendo a partir de alguma civilização desconhecida se concentraram na primeira classe de estudos, aqueles concernentes aos elementos que compõem o material e seus isótopos. No entanto, como foi sugerido por este trabalho, é necessária apenas uma pequena parte de todo o quadro antes que qualquer conclusão definitiva possa ser feita. Existem outros testes mais específicos que precisariam ser executados para determinar as possíveis aplicações de qualquer material, como ele foi potencialmente fabricado e de onde ele pode ter vindo. No entanto, como qualquer estudante de ciência dos materiais do primeiro ano pode lhe dizer, estas são as técnicas analíticas básicas que seriam utilizadas para uma investigação séria. De particular interesse para o público interessado deve ser qualquer estudo que se proponha a fornecer provas sem relatar claramente e em detalhes seus métodos, possíveis fontes de erro, a precisão de suas medições e outras informações necessárias para replicar seus resultados. Sem essas informações, é impossível verificar quaisquer alegações sobre as propriedades de um material, e muito menos afirmações extraordinárias sobre engenharia em potencial por uma civilização não-terrestre. Os autores esperam que este relatório tenha sido informativo para o público em geral, e é nossa sincera esperança que este trabalho possa ser de alguma utilidade para aqueles interessados ??nestes assuntos que não têm certeza do que fazer com alegações extraordinárias de materiais com especial interesse. propriedades ou pontos de origem exóticos.

Traduzido do site OpenMinds.tv











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