Videogame ensina física preparando Marte para colonização

Com informações da Agência FAPESP - 09/01/2015

Sprace Game 2.0, desenvolvido na Unesp com apoio da FAPESP, apresenta conceitos de física de partículas em missão virtual para colonizar Marte. Game pode ser baixado de graça
[Imagem: Divulgação]

Partículas subatômicas

Enquanto o Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês) tenta recriar as condições surgidas logo após o Big Bang, crianças e adolescentes podem aprender no computador a capturar partículas subatômicas e utilizá-las para construir prótons, nêutrons e as bases atômicas de todo o universo.

Esta é a proposta do jogo Sprace Game 2.0, criado por pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp).

"O visual, os desafios propostos e especialmente o conteúdo por trás das missões fazem com que o jogador se divirta enquanto entra em contato com conceitos importantes da física das partículas subatômicas, grande objetivo da iniciativa," explica o professor Sérgio Ferraz Novaes.

Reduzido na tela à escala subatômica, o jogador comanda uma nave miniaturizada e utiliza um campo de energia para capturar quarks, as partículas subatômicas que formam prótons e nêutrons - que, por sua vez, compõem o núcleo atômico.

É uma jornada que leva os mais curiosos a entrar em contato com a complexidade da estrutura da matéria, que vai muito além dos famosos prótons e nêutrons.

"Os aceleradores de partículas permitem ampliar nosso conhecimento sobre as estruturas da matéria e conhecer as partículas subatômicas: os quarks up, down, strange, charm, bottom e top, os léptons elétron, múon, tau e seus três respectivos neutrinos, e as partículas glúon, W, Z e fóton, responsáveis pelas interações forte, fraca e eletromagnética", explicou Novaes.

Colonizar Marte

Esses componentes subatômicos são os alvos do jogador. De posse das partículas encontradas, ele precisa levá-las ao laboratório para que sejam identificadas e ajudem a calibrar os sensores da nave, que adquire a capacidade de identificar novas partículas à distância.

Nas fases seguintes, a missão ganha mais complexidade: é preciso aprender a recombinar as partículas para construir prótons e nêutrons que, por sua vez, deverão ser utilizados para construir os núcleos atômicos, necessários à sustentação da vida.

As missões são apresentadas como etapas intermediárias para preparar o planeta Marte para uma futura colonização humana. O objetivo final é coletar as partículas e recombinar seus quarks na produção de novos prótons e nêutrons nas quantidades corretas para produzir os núcleos dos átomos necessários à colonização - entre eles o hidrogênio e o oxigênio, indispensáveis para a sustentação da vida.

Durante o processo, o jogador aprende a consultar a Tabela Periódica para determinar a quantidade de prótons e nêutrons a serem gerados em cada caso e repete algumas vezes o processo de selecionar quarks para compor prótons e nêutrons de forma a memorizar a composição dessas duas partículas.

A nave é equipada com dois tipos de disparo - o primeiro, utilizado para lançar uma espécie de campo de força que prende a partícula, permitindo o transporte para o laboratório de análises miniaturizado; o segundo, para impulsionar uma partícula capturada em determinada direção. Todo o jogo é controlado pelo mouse e o visual e a mecânica de controle são semelhantes aos dos jogos 2D modernos.

Exatidão científica

De acordo com Novaes, o planejamento do jogo obedeceu critérios para garantir a exatidão científica sem prejudicar a diversão.

"Apesar de certa liberdade criativa, zelamos pelo rigor científico dos conceitos tratados. Claro que, na realidade, é impossível a observação direta das partículas, mas esse tipo de restrição foi contornado pelo elemento da fantasia. Ao mesmo tempo misturamos o conteúdo didático com as regras do jogo, para tornar o aprendizado mais divertido", disse.

O jogo foi projetado para funcionar em qualquer computador com sistema operacional Windows, Linux ou do Macintosh, exigindo apenas a instalação da versão mais recente da plataforma Java, que pode ser obtida gratuitamente na Internet.

O jogo Sprace Game pode ser acessado gratuitamente no endereço www.sprace.org.br/sprace-game.

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