19 fevereiro, 2012

Nicolau Copérnico nasceu há 539 anos

Nicolau Copérnico (Toruń, 19 de fevereiro de 1473 - Frauenburgo, 24 de maio de 1543) foi um astrónomo e matemático polaco que desenvolveu a teoria heliocêntrica do Sistema Solar. Foi também cónego da Igreja Católica, governador e administrador, jurista, astrólogo e médico.
Sua teoria do Heliocentrismo, que colocou o Sol como o centro do Sistema Solar, contrariando a então vigente teoria geocêntrica (que considerava, a Terra como o centro), é tida como uma das mais importantes hipóteses científicas de todos os tempos, tendo constituído o ponto de partida da astronomia moderna.

A origem da teoria heliocêntrica
Na teoria de Copérnico, a Terra move-se em torno do Sol. Mas, seus dados foram corrigidos pelas observações de Tycho Brahe. Com base nelas e em seus próprios cálculos, Johannes Kepler reformou radicalmente o modelo copernicano e chegou a uma descrição realista do sistema solar. Esse fenómeno já havia sido estudado e defendido pelo bispo de Lisieux, Nicole d'Oresme, no século XIV. O movimento da Terra era negado pelos partidários de Aristóteles e Ptolomeu. Eles tinham que, caso a Terra se movesse, as nuvens, os pássaros no ar ou os objetos em queda livre seriam deixados para trás. Galileu combateu essa ideia, afirmando que, se uma pedra fosse abandonada do alto do mastro de um navio, um observador a bordo sempre a veria cair em linha reta, na vertical. E, baseado nisso, nunca poderia dizer se a embarcação estava em movimento ou não. Caso o barco se movesse, porém, um observado no ano de 1845 pois, a margem veria a pedra descrever uma curva descendente – porque, enquanto cai, ela acompanha o deslocamento horizontal do navio. Tanto um observador quanto o outro constataria que a pedra chega ao convés exatamente no mesmo lugar: O pé do mastro. Pois ela não é deixada para trás quando o barco se desloca. Da mesma forma, se fosse abandonada do alto de uma torre, a pedra cairia sempre ao pé da mesma – quer a Terra se mova ou não.
O cardeal S. Roberto Francisco Belarmino presidiu o tribunal que proibiu a teoria copernicana. Culto e moderado, ele conseguiu poupar Galileu. Estimulado pelo novo papa Urbano VIII, seu grande admirador, o cientista voltou à carga. Mas o Papa sentiu-se ridicularizado num livro de Galileu. E isso motivou sua condenação.
O percurso das balas de canhão e a queda dos corpos também foram estudadas por Galileu. Ele demonstrou que a curva descrita pelos projéteis é um arco de parábola e que os corpos caem em movimento uniformemente acelerado. Segundo as biografias romanceadas do cientista, ele teria realizado um experimento que desmoralizou definitivamente a física aristotélica. Subindo ao alto da torre de Pisa, deixou cair, no mesmo instante, dois corpos esféricos de volumes e massas diferentes: uma bala de mosquete e outra de canhão. Contra as expectativas dos académicos aristotélicos, que apostavam na vitória da bala de canhão e na derrota do cientista, os corpos chegaram rigorosamente juntos ao chão.
O historiador da ciência Alexandre Koyré demonstrou que, assim como muitos outros mitos que enfeitam os relatos sobre a vida de Galileu, a famosa experiência de Pisa jamais ocorreu. Ela foi, na verdade, uma experiência idealizada, que o cientista realizou no recesso da sua consciência, e não um ruidoso espetáculo público. Sabia-se, desde o final da Idade Média, que a velocidade dos corpos aumentava à medida que eles caíam. E também se conhecia a lei matemática que descreve os movimentos uniformemente acelerados. O mérito de Galileu foi juntar as duas coisas e mostrar que, descartada a resistência do ar, todos os objetos caem com a mesma aceleração.


A teoria heliocêntrica 
A teoria do modelo heliocêntrico, a maior teoria de Copérnico, foi publicada em seu livro, De revolutionibus orbium coelestium ("Da revolução de esferas celestes"), durante o ano de sua morte, 1543. Apesar disso, ele já havia desenvolvido sua teoria algumas décadas antes.
O livro marcou o começo de uma mudança de um universo geocêntrico, ou antropocêntrico, com a Terra em seu centro. Copérnico acreditava que a Terra era apenas mais um planeta que concluía uma órbita em torno de um sol fixo todo ano e que girava em torno de seu eixo todo dia. Ele chegou a essa correta explicação do conhecimento de outros planetas e explicou a origem dos equinócios corretamente, através da vagarosa mudança da posição do eixo rotacional da Terra. Ele também deu uma clara explicação da causa das estações: O eixo de rotação da terra não é perpendicular ao plano de sua órbita.
Em sua teoria, Copérnico descrevia mais círculos, os quais tinham os mesmos centros, do que a teoria de Ptolomeu (modelo geocêntrico). Apesar de Copérnico colocar o Sol como centro das esferas celestiais, ele não fez do Sol o centro do universo, mas perto dele.
Do ponto de vista experimental, o sistema de Copérnico não era melhor do que o de Ptolomeu. E Copérnico sabia disso, e não apresentou nenhuma prova observacional em seu manuscrito, fundamentando-se em argumentos sobre qual seria o sistema mais completo e elegante.
Da sua publicação, até aproximadamente 1700, poucos astrónomos foram convencidos pelo sistema de Copérnico, apesar da grande circulação de seu livro (aproximadamente 500 cópias da primeira e segunda edições, o que é uma quantidade grande para os padrões científicos da época). Entretanto, muitos astrónomos aceitaram partes de sua teoria, e seu modelo influenciou muitos cientistas de renome que viriam a fazer parte da história, como Galileu e Kepler, que conseguiram assimilar a teoria de Copérnico e melhorá-la. As observações de Galileu das fases de Vénus produziram a primeira evidência observacional da teoria de Copérnico. Além disso, as observações de Galileu das luas de Júpiter provaram que o sistema solar contém corpos que não orbitavam a Terra.
O sistema de Copérnico pode ser resumido em algumas proposições, assim como foi o próprio Copérnico a listá-las em uma síntese de sua obra mestra, que foi encontrada e publicada em 1878.
As principais partes da teoria de Copérnico são:
  • Os movimentos dos astros são uniformes, eternos, circulares ou uma composição de vários círculos (epiciclos).
  • O centro do universo é perto do Sol.
  • Perto do Sol, em ordem, estão Mercúrio, Vénus, Terra, Lua, Marte, Júpiter, Saturno, e as estrelas fixas.
  • A Terra tem três movimentos: rotação diária, volta anual, e inclinação anual de seu eixo.
  • O movimento retrógrado dos planetas é explicado pelo movimento da Terra.
  • A distância da Terra ao Sol é pequena se comparada à distância às estrelas.
Se essas proposições eram revolucionárias ou conservadoras era um tópico muito discutido durante o vigésimo século. Thomas Kuhn argumentou que Copérnico apenas transferiu algumas propriedades, antes atribuídas a Terra, para as funções astronómicas do Sol. Outros historiadores, por outro lado, argumentaram a Kuhn, que ele subestimou quão revolucionárias eram as teorias de Copérnico, e enfatizaram a dificuldade que Copérnico deveria ter em modificar a teoria astronómica da época, utilizando apenas uma geometria simples, sendo que ele não tinha nenhuma evidência experimental.

15 fevereiro, 2012

Richard Feynman morreu há 24 anos

Richard Philips Feynman (Nova Iorque, 11 de maio de 1918 - Los Angeles, 15 de fevereiro de 1988) foi um famoso físico norteamericano do século XX, um dos pioneiros da eletrodinâmica quântica.

Nasceu em Nova York e cresceu em Far Rockaway. Desde criança demonstrava facilidade na área das Ciências e Matemática. Fez o curso de Física no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) onde, graças a John Slater, Julius Stratton e Philip Morse, além de outros professores, era devidamente conceituado.
Na graduação, em colaboração com Vallarta, publicou um artigo sobre os raios cósmicos. Outro artigo foi publicado no mesmo ano, assinado somente por Feynman, sobre forças moleculares.
Adicionalmente a seus trabalhos sobre Física teórica, Feynman foi pioneiro na área de computação quântica, introduzindo o conceito de nanotecnologia, no encontro anual da Sociedade Americana de Física, em 29 de dezembro de 1959, em sua palestra sobre o controle e manipulação da matéria em escala atómica. Defendeu a hipótese de que não existe qualquer obstáculo teórico à construção de pequenos dispositivos compostos por elementos muito pequenos, no limite atómico, nem mesmo o princípio da incerteza.
Pós graduado em Princeton, sede do Instituto de Estudos Avançados, do qual participou Albert Einstein. Lá, fica sob a supervisão de Wheeler, com o qual cria uma teoria de eletrodinâmica clássica equivalente às equações de Maxwell. No seu trabalho, desenvolve a eletrodinâmica quântica, onde utiliza o método das integrais de caminho. Participa também do projeto Manhattan.
Torna-se professor da Universidade de Cornell e em seguida do Caltech (Califórnia, USA) onde atuou como professor por 35 anos e ministrou 34 cursos, sendo 25 deles cursos de pós graduação avançados, os demais cursos eram, basicamente, introdutórios de pós graduação, salvo o curso de iniciação à física ministrado para alunos dos 1° e 2° anos durante os anos de 1961-1962 e 1962-1963, cursos que originaram uma de suas mais conceituadas obras, o Feynman Lectures on Physics publicado, originalmente, em 1963. Dois anos depois, em 1965, Feynman recebeu o Nobel de Física por seu trabalho na eletrodinâmica quântica. Concebeu, ainda, a ideia da computação quântica, e chefiou a comissão que estudou o acidente do vaivém espacial Challenger em 1986.

A maior contribuição de Feynman para a Física foi o desenvolvimento da eletrodinâmica quântica, a qual foi desenvolvida paralelamente por Julian Schwinger e Sin-Itiro Tomonaga. Nela, utiliza o método das integrais de caminho.
Na década de 1950, Feynman trabalha na teoria das interações fracas, e nos anos 1960, ele trabalhou na teoria das interações fortes.
Também trabalhou na superfluidez do hélio líquido.

Galileu Galilei nasceu há 448 anos

Galileu Galilei (em italiano: Galileo Galilei; Pisa, 15 de fevereiro de 1564 - Florença, 8 de janeiro de 1642) foi um físico, matemático, astrónomo e filósofo italiano.
Galileu Galilei foi personalidade fundamental na revolução científica. Foi o mais velho dos sete filhos do alaudista Vincenzo Galilei e de Giulia Ammannati. Viveu a maior parte de sua vida em Pisa e em Florença, na época integrantes do Grão-Ducado da Toscana.
Galileu Galilei desenvolveu os primeiros estudos sistemáticos do movimento uniformemente acelerado e do movimento do pêndulo. Descobriu a lei dos corpos e enunciou o princípio da inércia e o conceito de referencial inercial, ideias precursoras da mecânica newtoniana. Galileu melhorou significativamente o telescópio refrator e com ele descobriu as manchas solares, as montanhas da Lua, as fases de Vénus, quatro dos satélites de Júpiter, os anéis de Saturno, as estrelas da Via Láctea. Estas descobertas contribuíram decisivamente na defesa do heliocentrismo. Contudo a principal contribuição de Galileu foi para o método científico, pois a ciência assentava numa metodologia aristotélica.
O físico desenvolveu ainda vários instrumentos como a balança hidrostática, um tipo de compasso geométrico que permitia medir ângulos e áreas, o termómetro de Galileu e o precursor do relógio de pêndulo. O método empírico, defendido por Galileu, constitui um corte com o método aristotélico mais abstrato utilizado nessa época, devido a este Galileu é considerado como o "pai da ciência moderna".

11 fevereiro, 2012

Foucault morreu há 144 anos

Jean Bernard Léon Foucault (Paris, 18 de setembro de 1819 - Paris, 11 de fevereiro de 1868) foi um físico e astrónomo francês.
É mais conhecido pela invenção do pêndulo de Foucault, um dispositivo que demonstra o efeito da rotação da Terra. Ele também fez uma medição inicial da velocidade da luz, descobriu as correntes de Foucault e, embora não o tenha inventado, é creditado por nomear o giroscópio. A cratera Foucault sobre a Lua e o asteróide 5668 Foucault são assim chamados em sua homenagem.

Pêndulo de Foucault do Panteão de Paris

Início
Foucault era filho de um publicitário em Paris, onde nasceu em 18 de setembro de 1819. Após receber a educação básica em sua própria casa, ele estudou medicina, abandonando-a para se dedicar à física devido a aversão a sangue. Primeiro dedicou sua atenção para a melhoria das técnicas fotográficas de L. J. M. Daguerre. Durante três anos foi assistente experimental de Alfred Donné (1801-1878) em seu ciclo de palestras sobre anatomia microscópica.
Com A. H. L. Fizeau, realizou uma série de investigações sobre a intensidade da luz do sol, comparando-a com a de carbono na lâmpada de arco e com a de cal na chama do maçarico oxigénio-hidrogénio, além da interferência da radiação infravermelha e de raios luminosos que diferem grandiosamente no comprimento do caminho ótico e sobre a polarização cromática da luz.

Vida
Em 1850, Foucault fez uma experiência com o aparelho de Fizeau-Foucault para medir a velocidade da luz, que veio a ser conhecida com a experiência de Foucault-Fizeau. Tal experiência foi vista como "o último prego no caixão" na teoria corpuscular da luz, de Newton, pois mostrou que a luz viaja mais lentamente na água que no ar.
Em 1851, ele fez a primeira demonstração experimental da rotação da Terra em torno seu eixo (ver Rotação da Terra). A experiência foi feito por meio da rotação do plano de oscilação de um pêndulo longo e pesado suspenso livremente, no Panteão de Paris. A experiência causou sensação em todas as teorias vigentes. No ano seguinte, utilizou (e nomeou) o giroscópio como a comprovação experimental conceptualmente mais simples. Em 1855, recebeu a Medalha Copley da Royal Society por "notáveis pesquisas experimentais" Pouco antes, no mesmo ano, foi nomeado physicien (físico) do Observatório Imperial de Paris.
Em setembro de 1855, descobriu que a força necessária para a rotação de um disco de cobre aumenta quando o disco gira com sua borda entre os pólos de um íman, ao mesmo tempo que o disco torna-se aquecido pelas "correntes de Foucault" induzidas no metal.
Em 1857, Foucault inventou o polarizador que leva seu nome, e no ano seguinte criou um método para investigar espelhos de telescópios refletores, com o objetivo de determinar seu formato. O chamado "teste de Foucault" permite que o fabricante descubra se o espelho é perfeitamente esférico ou possui um desvio não-esférico, através da imagem formada pelo espelho. Antes de Foucault publicar suas descobertas, os testes de reflexão de espelhos de telescópios eram por “tentativas".
O teste de Foucault determina o formato de um espelho a partir dos comprimentos focais de suas áreas, comumente chamados de zonas e medidos a partir do centro do espelho. O teste concentra a luz de uma fonte puntiforme no centro de curvatura e reflete-a de volta para uma fenda. O teste permite ao usuário uma análise quantitativa da secção cónica do espelho, permitindo assim que ele avalie seu formato real, o que é necessário para obter-se um sistema óptico de boa qualidade. O teste de Foucault é utilizado até hoje, principalmente por amadores e pequenos fabricantes de telescópios comerciais, porque é barato e utiliza equipamentos simples e manuais.
Foi com o espelho rotativo de Charles Wheatstone que Foucault, em 1862, determinou a velocidade da luz como sendo igual a 298,000 km/s – 10.000 km/s menor que a obtida pelos pesquisadores anteriores e apenas 0,6% menor que o valor atualmente aceite.

Últimos anos
Nesse ano, Foucault foi eleito membro do Bureau des Longitudes e membro oficial da Légion d'Honneur. Em 1864, foi eleito membro da Royal Society de Londres, e no ano seguinte membro da parte mecânica do Instituto. Em 1865, apareceram artigos propondo uma modificação no governador centrífugo de Watt, que tinha sido estudado há algum tempo com o objetivo de tornar seu período de revolução constante, além de um novo aparelho para regular a luz elétrica. Nesse ano (Comptes Rendus LXIII), ele mostrou que, através da precipitação de um filme de prata fino e transparente sobre o lado externo da objetiva de vidro de um telescópio, o Sol pode ser observado sem causar danos aos olhos. Seus trabalhos científicos podem ser encontrados no Comptes Rendus, 1847-1869.
Provavelmente Foucault morreu de esclerose múltipla rapidamente desenvolvida, em 11 de fevereiro de 1868, em Paris, e foi enterrado no Cemitério de Montmartre.



01 fevereiro, 2012

O vaivém espacial Columbia foi destruído há 9 anos

STS-107
Insígnia da missão
Estatísticas da missão
Vaivém espacial OV-102 Columbia
Número de tripulantes 7
Base de lançamento LC-39A
Lançamento 16 de janeiro de 2003, 15:39:00 UTC
Aterragem 1 de fevereiro de 2003, 13:59:32 UTC
Desintegrou-se em voo a 61 Km de altitude sobre o Texas
Órbitas 255
Duração 15d 22h 20m 32s
Altitude orbital 307 Km
Inclinação orbital 39,0 graus
Distância percorrida 10,600,000 Km
Imagem da tripulação
Foto oficial da malograda tripulação, da esquerda para a direita: David Brown, Rick Husband,  Laurel Clark, Kalpana Chawla, Michael Anderson, William C. McCool e Ilan Ramon.
Foto oficial da malograda tripulação, da esquerda para a direita: David Brown, Rick Husband, Laurel Clark, Kalpana Chawla, Michael Anderson, William C. McCool e Ilan Ramon

O acidente do vaivém Columbia ocorreu no dia 1 de Fevereiro de 2003, durante a fase de reentrada na atmosfera terrestre, a apenas dezasseis minutos de tocar o solo no regresso da missão STS-107, causando a destruição total da nave e a perda dos sete astronautas que compunham a tripulação. Esta missão de cariz científico teve a duração de dezasseis dias ao longo dos quais foram cumpridas com sucesso, as cerca de oitenta experiências programadas.
Momentos após a desintegração do Columbia, milhares de destroços em chamas caíram sobre uma extensa faixa terrestre, essencialmente no estado do Texas, e na Louisiana, alguns dos quais atingiram casas de habitação, empresas e escolas. Afortunadamente entre a população ninguém ficou ferido.
A recolha dos destroços prolongou-se de forma intensiva até meados de Abril daquele ano, ao longo de 40.000 km² dos quais 2.850 km² percorridos a pé, e os restantes utilizando meios aéreos ou navais junto à linha costeira da Califórnia. Foram recolhidos 83 mil pedaços do Columbia, correspondentes a 37% da massa total da nave, entre os destroços encontravam-se também parte dos restos mortais dos astronautas.
Foi constituída uma comissão independente de inquérito ao acidente, a Columbia Accident Investigation Board (CAIB), que produziu um relatório oficial de 400 páginas após quase sete meses de investigação, no qual foram apontadas as causas técnicas e organizacionais que estiveram directa ou indirectamente envolvidas na origem da destruição do Columbia. Foram ainda perspectivadas hipotéticas soluções de resgate da tripulação e elaboradas 29 recomendações a implementar, 15 das quais de cumprimento obrigatório, sem o qual não poderia haver um regresso aos voos.

História do acidente
No dia 1 de fevereiro de 2003, os sete astronautas a bordo do space shuttle Columbia iniciam os preparativos para regressarem a casa: Terminam a última verificação dos sistemas da nave e comunicam ao controlo da missão no Centro Espacial Lyndon Johnson, localizado em Houston, no Texas, que se encontravam alinhados para o início da reentrada. Os foguetes de manobra orbital são accionados às oito horas e quinze minutos UTC durante a 255ª órbita e a reentrada é iniciada.
Após a fase de ionização, na qual as comunicações com a nave não são possíveis e o voo é controlado pelos computadores de bordo, o piloto William C. McCool e o comandante da missão Rick Husband assumem os comandos, iniciando as manobras para diminuírem a velocidade e monitorizar os indicadores, confirmando a trajectória correcta. A astronauta Laurel Clark inicia a captação de imagens (que serão recuperadas dos destroços) durante aproximadamente treze minutos, mostrando uma tripulação bem disposta e descontraída. Às 13 horas e 48 minutos UTC a tomada de imagens é interrompida, o Columbia encontra-se então sobre o oceano Pacífico a sudoeste da baía de São Francisco. Entretanto às 13 horas e 45 minutos UTC o controlo da missão considerava a reentrada como quase perfeita e previa um regresso tranquilo. Oito minutos após tudo se alterava: A telemetria começava a revelar as primeiras leituras do aquecimento não habitual de várias secções da nave. O Columbia viajava então a 21.200 km/h a uma altitude de 63,1 quilómetros sobre a parte norte do estado do Texas. Faltavam 2.250 km, equivalentes a 16 minutos, para tocarem o solo de regresso a casa.
esposa do comandante da missão, Evelyn Husband e os seus dois filhos são fotografados no Centro Espacial John F. Kennedy, na Flórida. Em fundo está um cronógrafo em contagem regressiva, que regista 11 minutos e 21 segundos para a aterragem do Columbia. Não havia maneira de saberem que tinham perdido marido e pai quatro minutos antes. As famílias restantes dos astronautas, (espectadores em geral e repórteres) observavam o céu no Centro Espacial, esperando pela chegada dos seus entes queridos. Então, ouvem os estampidos sónicos aquando da reentrada na atmosfera terrestre e iniciam uma contagem decrescente. Esgotado o tempo continuam olhando o horizonte e compreendem então que nada havia para esperar. Sobre o Texas é ouvida uma série deu estrondos similares a trovões. Uma chuva de destroços em chamas começa a cair dos céus e se espalham ao longo de uma faixa com 1.200 km cobrindo o estado e parte da Louisiana. O Columbia havia se desintegrado e a missão STS-107 tinha terminado. No controlo da missão as chamadas via rádio são respondidas apenas com estática e somente às 14 horas e 29 minutos UTC é oficialmente declarada uma situação de emergência no space shuttle OV-102 Columbia.

Cronologia
Compilação dos principais eventos ocorridos durante a reentrada na atmosfera terrestre da nave Columbia no dia 1 de fevereiro de 2003 (em UTC - Tempo Universal Coordenado):
  • 13:12:34 - Aquisição de sinal do Columbia pelo satélite de comunicações da NASA TDRS-West;
  • 13:15:30 - Inicio dos procedimentos e da ignição dos motores para a saída de órbita. A nave encontra-se a 283,1 km de altitude e viaja à velocidade hipersónica de mach 24,40 (27.870 Km/h);
  • 13:18:08 - Queima dos motores para a saída de órbita completada. Executada a rotação, o plano inferior da nave está agora virado para a superfície terrestre;
  • 13:32:01 - As três unidades auxiliares de energia (APU 1, 2 e 3) completam o ciclo de entrada em actividade e encontram-se a funcionar com temperatura e pressão normalizada;
  • 13:41:54 - James Hartsfield, relações públicas da NASA e locutor de serviço no controlo da missão, comenta para o público que assistia à chegada: "A altitude do Columbia é agora de 90 km acima do oceano pacífico, a norte das ilhas do Hawai, a aproximadamente dois minutos da reentrada na atmosfera terrestre. Todas as actividades decorrem sem problemas, em direcção a uma aterragem segura no Centro Espacial John F. Kennedy às 14 horas e 16 minutos";
  • 13:44:09 - Início da reentrada na atmosfera terrestre a 120,4 quilômetros de altitude e mach 24,57 de velocidade, sobre o oceano Pacífico;
  • 13:48:39 - Um sensor alojado na asa esquerda, começa a mostrar maiores tensões, do que as apresentadas em missões anteriores;
  • 13:49:32 - Início de uma viragem planeada para a direita. Esta manobra e três outras que se seguirão destinam-se a limitar a velocidade e o nível de aquecimento a que está sujeita a estrutura térmica da nave. A velocidade situa-se em mach 24.51;
  • 13:50:53 - Início da fase, que se prolongará por dez minutos, na qual são atingidos picos de temperatura na ordem dos 1,450 °C (graus celsius). A nave encontra-se sensivelmente a 480 Km da costa oeste da Califórnia, 76 Km de altitude e viaja à velocidade de mach 24.10;
  • 13:52:19 - O sensor de temperatura 9910, localizado na ponta da asa esquerda é isolado e colocado fora de serviço, após apresentar desvios de temperatura superiores a 10 °C em relação ao normal;
  • 13:53:00 - Os controladores em terra deixam de receber dados, a partir de quatro sensores de temperatura dos sistema hidráulico, interno e externo, no lado esquerdo da nave. O Columbia continua a funcionar normalmente, a tripulação não é alertada;
  • 13:53:15 - Início da cobertura por imagens de vídeo da aproximação do space shuttle;
  • 13:53:26 - O Columbia entra na zona continental dos Estados Unidos a oeste de Sacramento a 70.600 metros de altitude e mach 23 de velocidade;
  • 13:53:44 / 48 - Primeira observação de destroços deixando o envelope de voo do Columbia;
  • 13:53:46 / 50 - Segunda observação de destroços com origem no Columbia;
  • 13:53:54 / 58 - Terceira observação de destroços, seguido de um rasto por breves momentos de um brilho intenso provocado pela ionização;
  • 13:54:00 / 04 - Quarta observação de destroços deixando a nave;
  • 13:54:07 / 11 - Quinta observação de destroços deixando a nave;
  • 13:54:25 - Atravessando a linha divisória entre a Califórnia e o Nevada, à altitude de 69.350 metros e velocidade mach 22,5;
  • 13:54:35 / 37 - Sexta observação de destroços muito brilhantes escapando-se pelo rasto de plasma. Presumivelmente estes destroços foram os maiores e sempre em crescendo até à 14ª observação (13:55:58 / 56 UTC), na parte Ocidental dos Estados Unidos
  • 13:55:32 - Atravessando a linha divisória entre o Nevada e o Utah, à altitude de 68.137 metros e velocidade mach 21,8;
  • 13:55:55 - Atravessando a linha divisória entre o Utah e o Arizona, à altitude de 67.740 metros e velocidade mach 21,5;
  • 13:56:45 - Atravessando a linha divisória entre o Arizona e o Novo México, à altitude de 66.800 metros e velocidade mach 20,9;
  • 13:57:19 / 29 - Décima sexta observação de detritos deixando a nave. Evento visualizado pelo pessoal do laboratório de pesquisa da USAF (Starfire Optical Range), (imagem na secção "Outras (hipotéticas) causas");
  • 13:58:20 - Atravessando a linha divisória entre o Novo México e o Texas, à altitude de 64.000 metros e velocidade mach 19,5;
  • 13:59:32 - "Roger, uh, bu - [interrompido a meio da palavra] ...", foi esta a última mensagem de Rick Husband comandante da missão STS-107 ou de qualquer outro membro da tripulação, recebida no controlo de missão. Também os dados de telemetria vindos da nave deixaram de ser recebidos;
  • 13:59:37. - Perda da pressão hidráulica necessária ao movimento das superfícies de controlo da nave. O alarme principal é accionado. Provavelmente terá sido a partir deste momento que a tripulação tomou conhecimento da gravidade dos problemas que afectavam o Columbia;
  • 14:00:18 - Imagens tele-visionadas e testemunhos visuais revelavam o colapso da nave e os vários rastros de destroços em que se transformara o Columbia. No controlo da missão a perda da telemetria foi um sinal de preocupação, mas o assunto foi tratado como normal e o processo da aterragem decorria segundo os parâmetros previstos;
  • 14:12:39 - Aproximadamente treze minutos após a desintegração, o director de voo da NASA declara uma situação de emergência grave a bordo do veículo orbital OV-102. Alerta as equipes de busca e salvamento e isola a sala do controlo da missão - os dados têm que ser preservados para posterior investigação;
  • 14:16:?? - Sean O'Keefe administrador da NASA informa o presidente George W. Bush;
  • (dia seguinte) 08:20:?? - Todos os voos do programa space shuttle são cancelados, aguardando a conclusão do inquérito de investigação.
Pedaços de destroços após o colapso do Columbia

Causas do acidente
A causa física da perda do Columbia e da sua tripulação foi uma brecha no sistema de protecção térmica no bordo de ataque da asa esquerda, causado por um pedaço de espuma isolante que se separou da seção esquerda do suporte duplo do tanque de combustível externo, 81,7 segundos após o lançamento, e atingiu a parte inferior da asa nas proximidades do painel térmico de carbono reforçado número oito. Durante a reentrada esta violação no sistema de protecção térmica permitiu que ar superaquecido penetrasse através do isolamento e progressivamente derretesse a estrutura de alumínio da asa esquerda, resultando num severo enfraquecimento estrutural, até que o aumento das forças aerodinâmicas, causadas pelo atrito da cada vez maior densidade atmosférica, destruísse a asa provocando a perda de controle e o imediato colapso da nave. Este acidente verificou-se num regime de voo em que com a actual concepção, não havia qualquer possibilidade de sobrevivência para a tripulação.
Testes realizados por uma das mais antigas e prestigiada organização independente (sem fins lucrativos) em pesquisa e desenvolvimento (R&D) dos Estados Unidos o Southwest Research Institute em San Antonio, Texas, simulando o impacto de um pedaço de espuma isolante semelhante em massa e à mesma velocidade daquele que atingiu a asa esquerda do Columbia, demonstraram que o dano provocado no painel de carbono reforçado, seria um buraco com 41 por 42,5 centímetros.