O Bóson mal comportado

Quem acreditava que a “descoberta” do Bóson de Higgs foi o fim das pesquisas, está muito enganado, pois agora é que a Física começa.

Estou exagerando: realmente a Física começou faz tempo, mas a Física quântica e a Física de Partículas são teorias mais recentes.

O quebra cabeça da Física está apenas começando. O Modelo Padrão e a “identidade” do bóson de Higgs ainda precisam ser confirmados. O Modelo Padrão explica do que é feita a matéria e como ela se comporta no interior, a nível subatômico. Mas será que se o Bóson for realmente confirmado e ele realmente se comportar como se espera, o Modelo Padrão estará salvo? Bom, vamos por partes, se o Higgs se comportar adequadamente já terá sido um grande passo para a Física e a ciência em geral.

Parece loucura, mas os físicos esperam que o Bóson não se comporte de maneira adequada. Se ele fizer isso, o Modelo Padrão terá sido confirmado. Mas haverá muitas questões abertas a serem respondidas em relação à criação do Universo. E você achou que ia ser fácil?

Se o Bóson de Higgs se comportar de maneira rebelde eles conseguirão avançar um pouco mais com relação ao início do Universo. Como assim? Vou explicar: Se o Modelo Padrão for completado, só explicaria a existência de 4% de todo o Universo e continuaríamos na mesma incógnita.

E os outros 23% de matéria escura e os 73% de energia escura, o que são?

Mais ainda: não saberíamos de onde surgiram as quatro forças fundamentais da natureza – a força eletromagnética, a gravitação, a nuclear forte e a fraca. Elas devem ter sido originadas de uma única força inicial e, através dela, é que se originou toda a matéria. No entanto, para que essa teoria seja expandida, foram previstas novas teorias que vão além do Modelo Padrão, prevendo mais partículas, ainda não detectadas.

Por enquanto, tudo indica que o Bóson de Higgs foi descoberto, mas pode existir um novo bóson, com uma energia maior e essa certeza só será confirmada em 2015, quando o LHC voltar a funcionar com potência total, depois de dois anos de reajustes. Então, aguardaremos ansiosos para saber se esse bóson vai se comportar bem ou não.

Esperemos que não, afinal quero saber o que são as energia e a matéria escura, você não?

Para maiores detalhes http://astropt.org/blog/2012/07/24/a-descoberta-do-bosao-de-higgs-e-um -inicio-nao-e-um-fim/

Afinal, encontramos o quê?

Foi a pergunta que o doutor diretor geral do Cern (Centro Europeu de Pesquisas Nucleares) Rolf-Dieter Heuer fez se referindo ao Bóson de Higgs. Imagine um nada. O vácuo, o vazio. Uma enorme imensidão…vazia.

Pois assim era o nosso Universo. E de repente, nesse aparentemente nada, existia um campo, que exercia uma força e a esse campo demos o nome de campo de Higgs. A partir desse campo foram surgindo partículas, que colidiam entre si, formando um bóson, o Bóson de Higgs.

Bóson é uma partícula mediadora, pois é ela que dá massa às outras partículas também chamadas elementares. Existem outros bósons, mas o de Higgs foi o primeiro, o que deu origem aos outros bósons e a todas as 60 partículas elementares.

O que são partículas elementares?

Falando de uma maneira simples e ndão científica, são partículas em que dentro delas não há nada, não se encontra nada, a não ser a força delas, ou melhor, energia.  Já sabemos que foram elas que criaram tudo, mas, de onde elas surgiram? Do campo citado anteriormente. Então, se não existisse o campo, não estaríamos aqui, nem existira nada no Universo, tudo continuaria um imenso vazio.

Além de ele dar sentido, ou melhor, massa para que as outras partículas fossem formadas, ele atua e dá sentido ao Modelo Padrão. Mas o que é esse Modelo Padrão?

O Modelo Padrão é o conjunto de todas essas 61 partículas (quaks, léptons e bósons) e é ele que descreve o universo, pois tudo o que existe nele é constituído dessas partículas. No inicio o nosso universo era constituído por essas partículas, que faziam parte de uma “sopa cósmica”.

Assim, o Higgs é o responsável por promover uma quebra de simetria e, cada partícula, em resposta a essa quebra de simetria, ganha uma massa particular. Temos 61 partículas, contanto o Higgs, que através de interações, formaram, em muito e muito tempo, o nosso Universo. Ainda falta uma partícula, o gráviton, pois ela é que vai conseguir unificar as teorias, mas isso é outra história.

Mas a grande incógnita da física, ou melhor, da ciência é, como disse Marcelo Gleiser : Como que surgiu a vida a partir do nada, da “não vida”? Nada? O vácuo é o nada e esse nada pode ser constituído pelo campo de Higgs, então do “nada” algo foi produzido. Fantástico não é mesmo?

Por causa do Bóson de Higgs houve uma quebra simultânea de simetria. Vou explicar melhor usando uma analogia. Numa sala há várias pessoas assistindo um espetáculo, todos em simetria olhando para o palco, de repente, entra uma pessoa muito famosa e todos da sala olham para essa pessoa e querem pedir autógrafos, fazer perguntas e tocá-la. Essa pessoa quebrou toda a simetria daquela sala. E foi isso que o Bóson de Higgs fez. Como a doutora Maria Cristina Abdalla diz, “ele é como se fosse um rei e todos querem interagir com ele”.

Então, resumindo, o Modelo Padrão descreve cada uma das partículas e suas interações, e a descoberta do Bóson de Higgs e do seu campo conseguiram dar veracidade ao Modelo Padrão, a princípio foi uma previsão teórica e depois, com a construção do LHC, houve a descoberta experimental e o sonho se tornou realidade, encontraram a partícula que deu origem a tudo.

 

Mas por que Partícula de Deus?

 

Na realidade, ela foi chamada, inicialmente de The goddam particle (partícula maldita) devido ao trabalho para ser detectada, tanto que foi construído o LHC (Large Hadron Colision). Decidiram que fosse mudado o seu nome para que ficasse mais legal. Um jogo de marketing.

Essa partícula, na realidade, dá uma estrutura para o vácuo, pois quando achávamos que não existia nada lá, aparece o Higgs com seu campo. Ela é diferente, é fundamental para entendermos de onde surgimos e de onde tudo surgiu.

Será que um dia vamos conseguir unificar tudo, todas as forças, ter uma teoria de tudo? Já conseguimos unificar as três forças, eletromagnética, nuclear forte e nuclear fraca, mas falta uma para unir tudo, a força gravitacional.

Mas ainda falta muita coisa para descobrirmos e há uma teoria que prediz os grávitrons, que são as partículas responsáveis pela força gravitacional, digamos assim. E essa teoria diz que estão num outro universo ou numa outra dimensão e nesse modelo teórico estão previstas 11 dimensões. Se quiserem ler mais sobre isso acessem http://fisicasemeducacao.blogspot.com.br/search/label/teoria%20M.

O ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) e CMS (Compact Muon Solenoid) estão tentando encontrar as dimensões extras, pois se supõe que os grávitons podem ter escapado por dimensões extras. Então vamos em busca das partículas assimétricas. E quem sabe um novo modelo padrão vai ser formado?

É confuso! É coisa de ficção científica, mas é real e fascinante. Agora, depois de tudo isso que leu, você se pergunta: qual a importância do Higgs em nossas vidas? Simples, sem o Higgs o nosso universo não teria acontecido.

Quer “emagrecer”? Vá para a Lua!

Se for convidado a dar uma voltinha numa nave espacial, nunca esqueça de levar uma balança, aquela que sua mãe tem no banheiro para se pesar constantemente. Ela poderá lhe dar boas notícias.

Dentro de uma espaçonave, no espaço sideral, ao subir na balança, você vai verificar que seu peso é zero. Zero? Como assim? Então, você não existe?

Calma! Você ainda existirá, pois sua massa continuará lá: você poderá se tocar e verificar que ainda continua lá. E que sua massa não alterou: se for gordo, continuará gordo e se for magro, continuará magro, nem mais e nem menos.

Mas a balança está mentindo? Não.

Por quê?

Expliquemos: isso acontece pelo simples fato de não haver nenhuma força ou aceleração puxando você, nem para baixo, nem para cima.Você não tem peso, está flutuando. Mas, se o seu amiguinho verde o levar para conhecer o seu planeta, cuja gravidade é três vezes menor que a Terra, será que você seria mais magro?

Não, pois sua massa continuaria lá. O seu peso é que seria menor. Afinal, a força que puxa você para baixo, ou melhor, a aceleração da gravidade do planeta será menor.  Nesse caso, o seu peso muda, mas a sua massa não se altera.

Deu pra entender a diferença entre peso e massa?

Assim, quando estiver numa farmácia e for se pesar, na realidade está se “massando”, pois a massa é dada em quilos, ou seja, o valor do seu peso é sua massa multiplicada pela aceleração da gravidade da Terra.

“Matematicando”: P=m.a.

E então: você já se “massou” hoje?

VÍDEO: Lançamento da Apollo 11

Abaixo o lançamento da Apollo 11: um vídeo em câmera lenta

Os primeiros instantes de uma viagem histórica de 400.000 km, registrados a 500 quadros por segundo, agora em alta definição. Incomensuravelmente imperdível (clique no vídeo para a versão em HD no Youtube).

A narração também é muito boa, explicando em detalhes o que estamos vendo:

  • Logo no início vemos as chamas subindo, que são então sugadas para baixo. É porque a queima de querosene e oxigênio líquido logo alcança a potência total e é tanto material sendo ejetado para baixo, com tanta força – mais de 3.000 toneladas de empuxo –, que o ar circundante também é sugado.
  • Também podemos ver muitas partículas brancas caindo. É o gelo que havia se formado ao redor dos tanques de oxigênio líquido, a –184 graus Celsius, caindo com as trepidações.
  • Outro detalhe curioso: logo na saída dos foguetes, vemos um gás escuro, que só depois fica brilhante. O gás escuro vem direto das turbinas, e é escuro porque é realmente mais frio. Sendo mais frio, é direcionado como um envoltório na parte exterior da queima, servindo como uma espécie de isolante térmico protegendo em parte o bocal de saída.
  • Mais adiante, todo o quadro fica branco, e quando voltamos a enxergar podemos ver algo queimando. Mesmo isto foi projetado, com uma espécie de tinta desenvolvida para não só queimar como, ao fazê-lo, também proteger o material abaixo, para que a plataforma possa ser reutilizada mais vezes. O material fica ao final completamente negro, carbonizado.
  • Um detalhe é que a esta altura tudo queima… em meio a jatos de água, que já estão sendo despejados para resfriar a plataforma. Boa parte da água sublima, transformando-se instantaneamente em vapor, daí todo o vapor dominando a cena. A água só se torna mais reconhecível momentos depois, e fica mais clara nos instantes finais do vídeo, quando atinge a câmera.

Já escrevi por aqui sobre como as distâncias das missões Apollo, traduzidas em pixels, poderiam fornecer uma noção do quão espetacular foi a façanha. O vídeo e a explicação dos fenômenos, indicando a extensão em que os mínimos detalhes de algo descomunal foram planejados, é mais uma forma de apreciar o feito.

“Não se pode enfatizar o quanto de mais valoroso o sucesso do projeto Apollo representa, as conquistas são intermináveis”, começou a série “A Humanidade não merece ir à Lua”, que seguiu com as partes II, III, IV, V e… a parte final, que ainda deve ser publicada levando em conta as reviravoltas recentes na política espacial americana.

As missões Apollo foram e são motivo de orgulho e inspiração, registrados em vastas distâncias ou mesmo a 500 quadros por segundo, com tantos eventos, fenômenos e detalhes que poderiam se estender por ainda mais tempo. [via Nerdcore] Fonte: 100 nexos

E-books Grátis

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O CRUESP/Bibliotecas hoje é um consórcio que reune 89 bibliotecas, atendendo cerca de 180.000 usuários inscritos (docentes, alunos e funcionários), além de outros usuários pertencentes à comunidade externa, contando com um acervo de mais de 4.470.000 itens.

Coordenação Atual: O Consórcio CRUESP/Bibliotecas é coordenado pelos Diretores dos Sistemas de Bibliotecas das três Universidades Estaduais Paulistas.

Eliana de Azevedo Marques (USP)
Prof. Dra. Marta Ligia Pomim Valentim (UNESP)
Luiz Atílio Vicentini (UNICAMP)

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