Física com Tequila #7: Ficção científica

Felipe | 11:40 | | 0 comentários

Arriba! E dando sequência ao assunto de ficção científica e ciência que foi abordado aqui
o canal do Física com Tequila no Youtube lançou um vídeo a respeito


Se você gostou, dê seu like e compartilhe!

 Até a próxima!

Paradoxo dos Gêmeos?

Felipe | 19:13 | | 0 comentários



Arriba Muchachos! Antes tarde do que nunca! E ai vai uma pequena abordagem sobre o famoso paradoxo dos gêmeos de Einstein (alguém ai falou em planeta dos macacos?)

Se quer ver um exemplo de dilatação temporal assista ao clássico planeta dos macacos (apesar desta imagem ser do filme novo)

Uma das grandes mudanças trazidas pela teoria da relatividade de Einstein, são as concepções contra-intuitivas sobre espaço e tempo. Por vivenciarmos o domínio da física clássica, algumas implicações relativísticas fogem ao senso comum. E assim também o foi durante o fim durante o início do século XX, onde os cientistas estavam predominantemente preocupados em encontrar um referencial absoluto (o éter) e explicar a propagação da luz. Poincaré e Lorentz chegaram a formulações matemáticas aceitáveis e compatíveis com as equações de Maxwell, porém as interpretações eram sempre com a visão da física clássica.


Diante deste quadro é que Einstein introduziu sua teoria da relatividade, que convergiam para um resultado matemático de acordo com as transformações de Lorentz, porém com interpretações físicas que mudavam profundamente a visão Newtoniana vigente a época.


As equações 1 e 2 são as transformações de Lorentz para dois referênciais inerciais R e R’ em movimento relativo uniforme, um em relação ao outro com velocidade V ao longo do eixo X e tempo T, sendo C a velocidade da luz no vácuo e  o fator de Lorentz.


Einstein também incorporou a gravidade em sua teoria da relatividade (esta foi chamada de relatividade geral, enquanto a anterior ficou conhecida como relatividade restrita). Porém o rompimento da noção de um tempo absoluto, já se apresentava na primeira versão da teoria. Explicitava-se uma dependência entre as grandezas físicas (espaço e tempo) com o estado de movimento do observador.


As transformações de Lorentz são simétricas com relação a velocidade, o que significa dizer que um observador B que se move com velocidade v em relação a um observador A parado, é o mesmo que dizer que um observador B é que está parado e o observador A se move com velocidade –v. Sendo assim, faz-se o seguinte experimento mental: Se dois gêmeos são separados, com um na terra e outro partindo numa nave com velocidade comparável a velocidade da luz. Quando o segundo retornar a terra, qual será a relação de idade entre os gêmeos?


Sabendo que o gêmeo que viajou está em uma velocidade comparável a da luz e que haverá dilatação temporal para este, a resposta óbiva seria que de que o gêmeo viajante estaria mais jovem que o outro quando retornasse à terra. Porém como citado acima, devido a invariância das transformações de Lorentz, poderíamos responder que foi o gêmeo que ficou parado enquanto a terra é que movimentou-se. Concluiríamos portanto que o gêmeo da terra é que está mais novo.

Está estabelecido o nosso paradoxo, pois a física clássica exige que apenas uma das respostas seja correta.




Fig 1: Relação de idade entre os gêmeos – retirado de referência [1]

Com uma análise física mais profunda, notamos que trata-se de um pseudo paradoxo com diversos tipos de respostas. Sendo uma delas dada abaixo.
Iniciamos fazendo uma consideração geométrica sobre o intervalo associado a dois eventos.

A transformação de Lorentz para o tempo (1) pode ser escrita de uma outra forma:

Equação 3

Onde Δt' é o tempo próprio e corresponde a intervalos de tempo para eventos que ocorrem no mesmo local. Este tempo nada mais é do que o tempo marcado pelo relógio que se leva consigo.


Definimos um evento como sendo um conjunto de 4 números reais designando o tempo e a posição com relação a um sistema de referência. No caso dos gêmeos, a sequência de eventos está associada com a mudança de intervalos espaciais.


No sistema de referência que mede o movimento do gêmeo que está viajando pelas transformações de Lorentz, o intervalo é dado pelo tempo próprio do observador dividido pela fator de contração de Lorentz, portanto menor que o tempo próprio do gêmeo que ficou na terra. Assim, o paradoxo é resolvido pois notamos que o intervalo do gêmeo viajante ao longo de toda a viagem é menor do que o do gêmeo terrestre. 


Uma outra abordagem também sugere que o gêmeo que está viajando precisa ser submetido a uma desaceleração para poder fazer o seu regresso à terra. Sendo assim enquanto o gêmeo terrestre permaneceria no mesmo referencial inercial, o gêmeo viajante muda seu referencial durante a viagem. Esta argumentação rompe com a argumentação de que era e terra que se afastava para longe, resolvendo portanto o paradoxo já que não existe equivalência de referenciais.



Referências

[1] MUNDO EDUCAÇÃO. Paradoxo dos gêmeos. Disponível em: <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/paradoxo-dos-gemeos.htm> Acesso em 23 de Junho de 2016 


[2] F.T FALCIANO. Cinemática relativística. Revista Brasileira de Ensino de F´ ısica, v. 29, n. 1, p. 19-24, (2007) Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/%0D/rbef/v29n1/a06v29n1.pdf> Acesso em 23 de Junho de 2016


[3] UEL. Transformações de Lorentz. Disponível em: <http://www.uel.br/pos/fisicaprofissional/pages/arquivos/Eletro/4Lorentz.pdf> Acesso em 23 de Junho de 2016

Canal no Youtube

Felipe | 19:00 | | 0 comentários

Ola Muchachos! como dito neste Post aqui, a divulgação científica é de suma importância e exerce papel fundamental no despertar de novos talentos para a ciência. Pois bem, com o advento da Internet, a comunicação entre as pessoas se transformou e a veiculação de informação e notícias ainda mais.

Youtube e Netflix são apenas alguns dos exemplos de como construir o seu canal de entretenimento e por que não informação? Já foi o tempo em que o "Discovery" era o único responsável por divulgar alguma ciência. Neste sentido a plataforma de compartilhamento de vídeos acima citada é uma verdadeira faca de dois gumes. Ao passo que podemos potencializar a propagação de desinformação, podemos fazer o contrário e levar conhecimento para uma parcela que jamais buscaria isso de outra forma. E se por um acaso isso te lembra a TV ou o cinema, não é apenas coincidência.

O fato é que o cientista, pesquisador, professor ou como quer que se intitule o amante e fazedor de ciência não pode ficar trancado em seu quarto pesquisando, lendo e trocando informações apenas com a comunidade científica. Há uma necessidade crescente de se levar a ciência para uma faixa cada vez maior da população. Alguém lembrou de Carl Sagan?

E é com este intuito e com muito orgulho que anunco que agora além de estar presente neste blog, Física com Tequila também está no Youtube!

Existem diversos bons canais com bom conteúdo (e muitos ruins também) e em breve teremos um post sobre isso. No mais, cliquem no vídeo abaixo, divirtam-se e informem-se!
Arriba e até a próxima!

A importância da divulgação científica

Felipe | 06:51 | | 0 comentários

Democratizar o conhecimento científico e situar o público leigo nos processos que envolvem ciência, este é um dos maiores objetivos da divulgação científica.

 De Beakman a Carl Sagan, de Contato a Cosmos... Diversos são os meios e mídias onde a divulgação científica pode ocorrer. E quantos destes programas não despertaram o interesse de jovens talentos para se tornarem cientistas, professores e pesquisadores? A divulgação científica também notabiliza-se a medida que é necessária para despertar novos talentos para a ciência. Mas nem tudo são flores. O_O

O mundo de Beakman inspirou muitos a seguirem carreira científica


 Antes de discutirmos  a problemática da divulgação científica, devemos fazer uma pequena diferenciação entre: Comunicação científica e Divulgação científica (essa diferença está muito bem explicada no artigo da referência [1]).

 Enquanto a primeira destina-se a veicular e propagar informações entre os pares científicos (pesquisadores/cientistas) através de resultados de pesquisas e publicações de artigos, a segunda visa ampliar o alcance destas informações para um público que tem pouco ou nenhum contato com a ciência. A Comunicação científica mantém a comunidade de cientistas e pesquisadores atualizada enquanto a Divulgação científica mantém a população "comum" atualizada a respeito do progresso e avanço da ciência e tecnologia. 


A grande questão é: a chamada população "comum" não está familiarizada a jargões científicos, conceitos e teorias complexas enquanto os cientistas/pesquisadores (ou a maior parte deles) não está familiarizada com a comunicação para o grande público. Este distanciamento gera um espaço para maus divulgadores científicos e charlatões que perpetuam uma imagem errada da ciência e de como ela é feita, além de matérias e livros que visam apenas uma grande audiência e optam por tornar títulos e textos sensacionalistas no intuito de chamar a atenção de um público maior.

Carl Sagan, um dos maiores divulgadores científicos


 Portanto cabe a nós (já iniciados na ciência) sejamos estudantes, pesquisadores, cientistas ou entusiastas buscar diminuir esta distância entre o público leigo e a comunidade científica. Isso é feito através de uma correta transposição didática dos conceitos que pretende-se divulgar e de uma maior interação com o público e não apenas da transmissão de conteúdos "mastigados" através de fórmulas e exercícios (coisas que já temos de sobra na escola e que em muitos casos são esquecidas imediatamente após o vestibular). Além é claro de buscar e confirmar as informações através de fontes confiáveis, conversar com especialistas e verificar resultados, ou seja, estar no meio de campo entre a população e a comunidade científica. E o mais divertido de tudo é que esta é uma das maneiras mais ricas de aprender, e foi por isso que o Física com Tequila nasceu. A internet tornou a informação mais democrática. Ao mesmo tempo que temos que tomar um cuidado muito maior com a propagação de falsas informações, temos a possibilidade de levar nossas mensagens para um público muito maior que está amadurecendo cientificamente graças a isso.

 Portanto, pesquisem, verifiquem as fontes e desconfiem sempre de títulos fantásticos ou sensacionais. A ciência é um processo humano, democrático e acumulativo e está sempre a espera de novos colaboradores!

 Arriba Muchachos!

 Referências:

 http://www.uel.br/revistas/uel/index.php/informacao/article/view/6585/6761 [1]

 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422012000300001 [2]

Acessados em 09/01/2016


O som e o vácuo

Felipe | 07:55 | | 0 comentários

Neste último post aqui, comecei com um meme e a legenda: "Som se propagando no vácuo? Ta maluco?" Me esquecendo que nem todos podem compreender logo de cara esta ideia, portanto vamos aos conceitos =D

 Antes de mais nada, vamos adotar uma simples definição: " O som é uma onda mecânica que se propaga longitudinalmente em um meio material" (Mundo Educação). Vamos agora fazer a análise de cada trecho desta definição:

Onda: Uma perturbação que se propaga através de um meio e transporta
energia (pense em uma pedra que é lançada em um lago provocando ondulações) *

 Meio Material: Meio que contém matéria, ou seja partículas que podem interagir com nossa onda
Onda mecânica: Uma perturbação que necessita de um meio material para se propagar, como por exemplo: ar ou água. **

 
* Deixo aqui um link para energia, pois não é o objetivo deste post defini-la.

** Existe outro tipo de onda que é a onda eletromagnética que são ondas geradas por cargas elétricas que oscilam e não necessitam de um meio material para se propagar (mas também podem se propagar neles). Um exemplo é a luz visível.

Para aspectos mais técnicos do estudo das ondas, veja o ótimo texto do site Só Física

Quando a Estrela da Morte explodiu em Star Wars IV, ninguém ouviu :(
 
 Agora que temos as definições de onda e de som, vamos nos concentrar em como o som é produzido e propagado.

 O som é produzido pela vibração dos corpos. No caso da fala, são as cordas vocais vibrando, no caso de uma bateria, a batida da baqueta faz com que o tambor (ou prato) vibre e essas vibrações se propagam longitudinalmente (no sentido de um eixo principal) através das moléculas do meio material e chegam até nosso ouvido, onde fazem nosso tímpano vibrar e produzem sensações sonoras.

Um esquema representando a propagação do som
Veja que uma onda mecânica como o som necessita de um meio material para se propagar e dependendo da elasticidade do meio a onda vai se propagar com maior ou menor velocidade.

 Espero que este texto tenha ajudado a entender porque algumas cenas de 2001: Uma Odisseia no espaço ou de Interstellar são praticamente mudas visto que se passam no vácuo e ele não é um meio material, sendo assim o som não se propaga, Bingo!

 O Física com Tequila deseja um feliz ano novo! =D


Referências:

http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/som-infrassom-ultrassom.htm 

 http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/o-que-som.htm

Acessados em 27/12/2015








Space Opera x Sci Fi

Felipe | 14:57 | | 0 comentários

Explosões que fazem som no espaço? Viagens no tempo? Raças de alienígenas? Planetas inteiros que desaparecem do nada? Cadê a Ciência dessa ficção toda?

Som se propagando no vácuo? Ta maluco?

Calma meu caro leitor! Vamos colocar os devidos pingos nos i's. Como disse neste post aqui ultimamente o cinema vêm nos presenteando com uma série de filmes que mostram a ciência com muita seriedade (Interstellar, Lunar, Perdido em Marte) já outros são o mais puro e fantasioso escapismo que dão asas à nossa imaginação (Star Wars, Star Trek, Guardiões da Galaxia). Mas e ai, qual a diferença? E o que isso tem a ver com ciência? Para responder esta pergunta vamos para algumas definições:

Science Fiction - Sci Fi ou Ficção científica

Dicionário Informal
 
"Um tipo de conto, história que se propõe a fantasiar algo possível, mesmo que não seja no presente. Uma fantasia literária que tem ligação,na maioria das vezes,com Ciência"

Priberam dicionário Online

[Cinema, Literatura, Televisão]  Criação de .caráter artístico, baseada na imaginação dos progressos científicos e tecnológicos.

"ficção científica", in Dicionário Priberam da Língua Portuguesa [em linha], 2008-2013, http://www.priberam.pt/dlpo/fic%C3%A7%C3%A3o%20cient%C3%ADfica [consultado em 24-12-2015].
"Criação de caráter artístico, baseada na imaginação dos progressos científicos e tecnológicos"

Wikipédia

"Ficção científica é um gênero literário desenvolvido no século XIX, que lida principalmente com o impacto da ciência, tanto verdadeira como imaginada, sobre a sociedade ou os indivíduos."

Kung Fu e questionamento filosóficos, como vocês conseguiram irmãos Wachowski?

Ópera Espacial ou Space Opera

Wikipédia

"Space opera (também referida como ópera espacial ) é um sub-gênero da ficção especulativa ou ficção científica que enfatiza a aventura romântica, cenários exóticos e personagens épicos."

Info Escola

"Com roteiros exagerados e dramatizados, durante um tempo, a space opera foi chamada de “super ficção”. Nela as histórias, geralmente, envolvem grandes corporações que abrangem extensões do universo"

Momentum Saga

"Normalmente sendo considerado um sub-gênero de qualidade inferior na ficção científica, o termo foi cunhado em 1941 por Wilson Tucker, fã e autor do gênero, como um termo pejorativo mesmo. Mais ou menos nesta época as novelas espaciais no rádio, nas pulp fictions e nas fanzines se proliferavam, carregados de aventuras improváveis, já que muito se desconhecia sobre espaço, ciência espacial e tudo era baseado na pura especulação."

 

A Space Opera mais aguardada dos últimos 30 anos


Das definições acima podemos concluir que a Space Opera está muito mais para o fantasioso do que para o científico, não tendo obrigação nenhuma de ser semelhante com a realidade. Sendo assim, retomo o primeiro parágrafo onde vemos absurdos científicos ocorrendo devido a "licença poética", são obras que não se levam a sério, exigindo grande suspensão da descrença.
Apesar de toda a licença poética a Space Opera muitas vezes possui em seus "impérios" ou "regimes autoritários" fortes críticas a governos e regimes atuais. Utilizando o já citado Star Wars, nitidamente vemos um império com um quê de Nazismo e os Rebeldes da Esquerda batalhando (lembre-se que naquela época vivenciava-se uma total descrença com o governo americano e com a derrota no Vietnã).

Para o grande público não diferença entre os dois gêneros e tudo é classificado como ficção científica (da boa ou da ruim). Vale ressaltar que a ficção "boa" (a que se leva a sério) também não tem como obrigação mostrar a ciência como de fato ela é, seu principal objetivo é provocar a reflexão sobre as consequências sociais do desenvolvimento técnico-científico, tendo como pano de fundo o conhecimento atual ou mesmo especulativo. Como exemplo podemos citar o que é tido como o primeiro romance da ficção científica  Frankenstein de Mary Shelley, de 1815 onde temos claramente a reflexão sobre os limites da ética, o medo do desconhecido, e o conflito Homem x Deus (Criatura x Criador), tudo isso tendo como pano de fundo um ser inconcebível pela ciência até os dias de hoje. Mas vemos as mesma discussões quando pensamos em clonagem e células tronco, por exemplo.


Frankstein e uma discussão muito rica até os dias atuais

Possuindo licença poética ou não, a ciência e a ficção muitas vezes andam lado a lado, assim como o filme Le Voyage dans la lune (Viagem à lua) levou o homem até a lua em 1902. Nosso foguetes fizeram isso 67 anos depois. É mais um exemplo da intersecção entre a arte e a ciência e da vida "imitando" a arte.

O Física com Tequila deseja uma ótima seção de Star Wars VII para vocês (e lembrem-se que o som não se propaga no vácuo), um ótimo final de ano e boas festas!


Referências

[Cinema, Literatura, Televisão]  Criação de .caráter artístico, baseada na imaginação dos progressos científicos e tecnológicos.

"ficção científica", in Dicionário Priberam da Língua Portuguesa [em linha], 2008-2013, http://www.priberam.pt/dlpo/fic%C3%A7%C3%A3o%20cient%C3%ADfica [consultado em 24-12-2015].

"ficção científica", in Dicionário Priberam da Língua Portuguesa [em linha], 2008-2013, http://www.priberam.pt/dlpo/fic%C3%A7%C3%A3o%20cient%C3%ADfica [consultado em 24-12-2015].

"ficção científica", in Dicionário Priberam da Língua Portuguesa [em linha], 2008-2013, http://www.priberam.pt/dlpo/fic%C3%A7%C3%A3o%20cient%C3%ADfica [consultado em 24-12-2015].

Onde estão os outros livros de divulgação científica?

Felipe | 20:41 | | 0 comentários

Cadê?


Sempre que vou a uma livraria procuro verificar os livros de ciência e particularmente os de física. Muitas vezes em busca de algo interessante para a leitura própria, mas também para verificar o que andam vendendo por ai especificamente na área científica.

 Verificar? Como assim? 

A visão de ciência que é difundida popularmente está mais para um "endeusamento" do que para uma divulgação baseada em fatos. Como disse em um post anterior, erros conceituais podem ser corrigidos com a ajuda de um profissional gabaritado, porém erros ideológicos são mais graves e devem ser analisados e questionados... adivinhem por quem? Por nós é claro! Os futuros professores, físicos, químicos, biólogos, engenheiros... Cabe a nós reduzir esta distância cultural entre a ciência que as pessoas enxergam e mídia vende e a ciência que é feita nas universidades e laboratórios. 
Uma simples analogia é com o futebol: Sempre estão em evidência os grandes jogadores de grandes clubes que tem contratos milionários e se destacam tanto pela ostentação quanto pelo talento em campo. Enquanto isso esquecemos que no ano de 2015, pelo menos 30% dos jogadores que disputaram o campeonato Paulista, ficaram desempregados. Uma outra analogia é com os músicos. enquanto uma imensa maioria ganha a vida tocando em bares quase todos os dias e possuindo outras fontes de renda, pensamos sempre naqueles que lotam estádios e levam multidões ao delírio.
Dave Grohl o Mr nice Guy do Rock atual


Um fenômeno parecido acontece na área científica, somos levados a acreditar que o cenário é composto apenas por poucos e geniais cientistas, esquecendo que no Brasil existem mais de 35 mil grupos de pesquisa. A pesquisa feita pelo Censo em Junho de 2015 abrange 492 instituições e envolve 180.262 pesquisadores e aproximadamente 307 mil estudantes de graduação e pós-graduação.Todas estas pessoas são gente como nós. Que estão diariamente trabalhando em seus projetos, colaborando com outros grupos e muitas vezes não recebendo o que merecem ($$). Mas negócios são negócios e a imagem do cientista genial e solitário é a que mais vende.

 Vamos fazer um pequeno experimento baseado em minha última visita a uma livraria respeitada de Bauru, interior de São Paulo. Vou listar alguns livros que encontrei e que de alguma forma estão relacionados com a ciência:
Uma Breve história do tempo
Uma Breve História do Tempo: do Big Bang aos Buracos Negros, é um livro de divulgação científica escrito pelo Professor Stephen Hawking, publicado pela primeira vez em 1988. Ele rapidamente veio a se tornar um "best-seller". Em maio de 1995 entrou na lista dos mais vendidos durante 237 semanas.



Stephen Hawking: Uma vida para a ciência
Considerado uma espécie de Einstein contemporâneo por suas descobertas na física, Stephen Hawking encarna também o mito de um herói trágico por viver quase imóvel em uma cadeira de rodas e dependente de um sintetizador de voz em consequência da esclerose lateral amiotrófica.
 

Uma Breve história da ciência
Nesta obra, a historiadora científica Patricia Fara relata de forma extremamente agradável e simples as grandes evoluções da ciência. Derruba mitos, fala de gênios atemporais, resgata cientistas esquecidos tudo para levar o leitor a viajar na maior aventura de todas: a história da ciência.  

Perdido em Marte 

Há seis dias, o astronauta Mark Watney se tornou a décima sétima pessoa a pisar em Marte. E, provavelmente, será a primeira a morrer no planeta vermelho. Com um forte embasamento científico real e moderno, Perdido em Marte é um suspense memorável e divertido, impulsionado por uma trama que não para de surpreender o leitor.
O físico mais badalado da atualidade, até nos Simpsons  ele está

 
Analisando:

 - Dos 4 livros, dois estão diretamente ligado a Stephen Hawking, sendo um deles o consagrado "Uma breve história do Tempo" e outro uma mistura de biografia com relatos científicos. Como citado no início, a imagem dos grandes cientistas tendem a prevalecer comercialmente. Vale ressaltar que o Oscar deste ano foi para um ator que interpretou Hawking. O que pode ter aumentado a demanda

 - Patricia Fara é professora do departamento de história e filosofia da ciência de Cambridge. Graduada em física. Foi difícil encontrar informações devido a tradução que deram ao título original: Science: A Four Thousand Year History. Acredito que a ideia dos tradutores foi criar uma aproximação com o título do livro de Stephen Hawking. Vemos muito isso em filmes e faz parte de uma estratégia das distribuidoras. 

- Perdido em Marte não é um livro de divulgação e sim uma ficção, que tem seu papel em despertar o interesse para a ciência. Mais uma vez, vemos aqui um livro aproveitando o sucesso do filme que o adapta (até a capa foi trocada).

Um detalhe é que o livro biográfico de Hawking estava na área de Sociologia, perdido (pode ter sido algum cliente que colocou no lugar errado, e não comprova descuido com o material). Mas ao vê-lo devolvido em seu lugar original, fiquei surpreso pois era Biografia e não ciência  -_-

Assim encerro este pequeno estudo de caso. Não está em pauta a qualidade dos livros e sim a ideia de que só alguns poucos é que representam a ciência. Tal qual o Mainstream de um show ou o camisa 10 de um time de futebol. Pois assim como as bandas de abertura fazem shows sensacionais e os outros dez jogadores de um time tem seu papel tático, os cientistas anônimos também têm sua contribuição na construção do conhecimento.


 Referências:

Patrcia Fara: http://www.clare.cam.ac.uk/Fellows-and-Staff-Directory/pf10006/

 https://pt.wikipedia.org/wiki/Uma_Breve_Hist%C3%B3ria_do_Tempo 

http://www.saraiva.com.br/stephen-hawking-uma-vida-para-a-ciencia-185493.html 

http://www.saraiva.com.br/perdido-em-marte-uma-missao-a-marte-um-terrivel-acidente-a-luta-de-um-homem-pela-sobrevivencia-8164096.html

http://www.submarino.com.br/produto/120910199/livro-uma-breve-historia-da-ciencia

http://www.brasil.gov.br/ciencia-e-tecnologia/2015/06/pais-tem-mais-de-35-mil-grupos-de-pesquisa-aponta-censo 

 * todas de 02/12/2015


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