segunda-feira, 29 de agosto de 2011

O que são partículas elementares?

O que seria algo elementar para a Física?

Bem, pense em um objeto qualquer. Suponha que você vá quebrando ele em partes, e estas partes também são divididas em outras menores e assim sucessivamente... até que você não consiga mais dividir em nenhuma parte; vai ficar somente algo que seja indivisível. Isto seria uma partícula elementar!

O mais estranho é que estas partículas são puntiformes, ou seja, não tem dimensões (tamanho), apesar de possuírem massa e algumas outras características. Estas características seriam como os adjetivos dados a estas partículas, que seriam por exemplo, a carga, massa e energia.

Na antiguidade, os gregos pensavam que o átomo seria a menor parte da matéria. A própria palavra átomo significa indivisível. Com o passar do tempo, com a evolução da ciência e da tecnologia, foi-se descobrindo que o átomo era composto de um núcleo com prótons e nêutrons e de uma eletrosfera composta de elétrons.

Hoje sabemos que o elétron é sim uma partícula elementar, porém próton e nêutron não o são! Eles são compostos de outras partículas menores, estas sim elementares, chamadas de quarks.

Mas as partículas que são elementares não acabam nos elétrons e quarks. Temos muito mais partículas elementares conhecidas que não são tão comuns quanto os elétrons e quarks.

Como será que conseguimos produzí-las e detectá-las?? Este será o nosso próximo tema.

Acompanhem!!!

Para quem está curioso para saber mais sobre as partículas elementares, dê uma olhada aqui: http://www.sbfisica.org.br/fne/Vol6/Num1/charme.pdf

Abraços

domingo, 21 de agosto de 2011

Calma Professora, Calma!!


Olá a todos!

Conversando com alguns alunos meus que deram uma olhada no blog, percebi que estava indo muito depressa com as informações, que muitas vezes são novas e complicadas para quem não é físico.

Então resolvi dar uma recapitulada no que vimos até agora.

 A minha idéia inicial destes primeiros posts era dar uma visão ampla do que podemos estudar em física de partículas.  Sei que muitos termos que apareceram na última notícia são desconhecidos de muitos de vocês, mas fiquem tranquilos que vou explicar cada um deles ok?!

Então vamos lá! O que vimos até agora?

Bom, eu e mais 19 professores brasileiros vamos fazer um curso de uma semana no laboratório CERN, que é aquele laboratório no qual a história do livro/filme “Anjos e Demônios” se desenrola.
Quem ainda não leu este livro, é uma boa dica de leitura, mas fiquem atentos, pois algumas coisas ditas no livro não passam de ficção. Pretendo discutir estes detalhes no meu retorno com meus alunos. Preparem-se!

Vimos que este laboratório se encontra entre a França e a Suíça e é uma colaboração de diversos países e cientistas. É nele que fica o maior acelerador de partículas do mundo, o LHC, que é um túnel circular com 27 km de circunferência e fica a 175 metros abaixo da superfície do solo.

Este acelerador consegue acelerar partículas elementares até atingirem velocidades próximas a da luz. Isto é necessário para conseguir a energia suficiente para realizar os experimentos de colisão de partículas para investigação sobre como elas se comportam, como dão origem a outras mais exóticas e por aí vai.

Os físicos estão interessados em fazer algumas descobertas com este acelerador. Primeiramente eles gostariam de detectar o bóson de Higgs, que é previsto pela teoria (Modelo Padrão), mas que ainda não foi detectado. Esta partícula, se encontrada, explicaria o porquê das partículas elementares possuírem massa. Caso ela não seja encontrada, alguns ajustes terão que ser feitos na teoria. É o método científico: você elabora um modelo, faz os testes para ver se ele explica os fenômenos e caso não esteja de acordo, você modifica o seu modelo.

Outra coisa que os físicos estão buscando é se existe mais de três dimensões, o que é defendido pela Teoria das Cordas.

Também querem compreender melhor as diferenças entre matéria e antimatéria além de tentar explicar melhor o surgimento do Universo pelo Big Bang.

Isto nos dá um resumo do que foi dito até agora. Vocês perceberam que algumas palavras estão em negrito? Pois bem, todas elas vão ser explicadas aqui no blog, aos poucos. Peço que tenham paciência e acompanhem os próximos posts ok?! Participem, comentando e mandando as dúvidas, beleza?

Nossa próximo assunto será: O que são partículas elementares??

Abraços a todos!

quarta-feira, 3 de agosto de 2011

Existência da 'partícula divina' será esclarecida até 2012

O Grande Colisor de Hádrons (LHC, em inglês) está funcionando "extremamente bem", mas ainda será preciso esperar até o final de 2012 para estabelecer a existência do bosón de Higgs, ou "partícula divina", que se acredita tenha transformado a massa amorfa de partículas em matéria sólida no nascimento do Cosmos. 

A informação foi divulgada nesta segunda-feira pelo diretor-geral do Cern (sigla em francês de Organização Europeia de Pesquisa Nuclear), Rolf Heuer, na apresentação dos resultados científicos do primeiro ano de funcionamento do LHC durante a conferência de Física de Alta Energia, que reúne 700 cientistas em Grenoble (sudeste da França). 

Martial Trezzini/Efe
O colisor europeu realizou cem milhões de colisões de partículas até o momento        
O colisor europeu realizou cem milhões de colisões de partículas até o momento
"A resposta à pergunta de Hamlet sobre o bosón de Higgs ser ou não ser estará disponível no final do ano que vem", brincou Heuer. 

Ele destacou que não se pode esperar "demais" da pesquisa em um curto período de tempo, já que se trata do primeiro ano de trabalho de uma máquina planejada para permanecer em operação por duas décadas. 

ACELERADOR
 
O LHC, um acelerador de partículas construído em um túnel circular de 27 quilômetros e situado sob a fronteira entre França e Suíça, está funcionando melhor do que o esperado. 

Em seu interior é promovida a colisão entre dois feixes de prótons quase à velocidade da luz e são analisadas as altíssimas energias subatômicas que produzem. 

O nível de colisões alcançou o objetivo fixado para todo o ano de 2011 e chegou a 70 milhões de colisões de partículas. 

No entanto, ainda será necessário multiplicar por dez a quantidade de dados estatísticos obtidos para saber se existe ou não o célebre bosón, denominado também "partícula divina", acrescentou Heuer. 

"Estamos vivendo momentos muito excitantes para a física de partículas", afirmou na conferência à qual compareceram, entre outros, os prêmios Nobel de Física David Gross (2004) e George Smoot (2006). 

Segundo o diretor-geral do Cern, não dispor ainda dos dados que permitam esclarecer a incógnita não é, em absoluto, uma "decepção".  "Estaria decepcionado se a máquina não funcionasse", acrescentou Heuer.

Este é o primeiro dos mistérios físicos que os especialistas que trabalham com os dados gerados pelo acelerador tentam esclarecer. Assim, tanto provar a existência do bosón como certificar que não existe seria uma descoberta. 

Caso seja encontrado o último elemento que falta no denominado Modelo Padrão da Física de Partículas --anunciado na década de 1960 pelo professor Peter Higgs--, será possível compreender por que as massas de partículas elementares são distintas de outras. 

Mas se a desejada partícula não aparecer, evidenciaria que este modelo está incompleto e abriria novas vias de pensamento aos cientistas. 

DESCOBERTA AGUARDADA
 
Paralelamente, até o final de 2012, os responsáveis do Cern abordarão outros dos mistérios estudados pelos físicos que trabalham com o LHC, considerado uma das maiores proezas científicas da história da humanidade, embora espera-se que "a primeira grande descoberta seja feita no ano que vem". 

Um deles será determinar se existem mais de três dimensões, compreender as diferenças entre matéria e antimatéria e esclarecer se é possível fazer arqueologia cósmica e explicar melhor o que aconteceu durante o Big Bang, há 14 bilhões de anos. 

Neste tempo de funcionamento do LHC (que opera desde 20 de novembro de 2009) foram comprovadas propriedades de partículas já conhecidas, o que permite que agora se avance "em direção a um território inexplorado". 

Assim que começarem a chegar os primeiros resultados "cientificamente revolucionários", será possível estudar a construção de um novo acelerador, tarefa que requereria muitos anos e financiamento, visto que o atual LHC precisou de 20 anos de trabalho, 4 bilhões de euros de financiamento e a contribuição de milhares de cientistas. 

"Temos muitos planos, mas começaremos a estudá-los quando o LHC nos disser onde está o novo continente no qual buscar territórios. Não faz sentido avaliar nada até que não tenhamos todos os resultados do acelerador", acrescentaram os especialistas. 

Notícia retirada de: http://www1.folha.uol.com.br/ciencia/949395-existencia-da-particula-divina-sera-esclarecida-ate-2012.shtml