Raios me partam, a maldita partícula, que é tão difícil de encontrar…. exclamou Leo Lederman, prémio Nobel da Física, e achou por bem que esse fosse o título dum seu livro.
“The Goddamn Particle.”
O seu editor preferiu aproveitar algumas palavras do autor, fazer umas “ligeiras” alterações mais apelativas para as vendas e surgiu então o título “A partícula de Deus.”
Francamente deve ser um título muito bom, mas de facto esse é um debate menos interessante sobre o bosão de Peter Higgs.
Que foi difícil de descobrir isso foi, como atestam 48 anos de buscas após a publicação do “paper” de Peter Higgs.
Mas aqui a questão torna-se subtil, e há que distinguir dois assuntos diferentes.
Uma coisa é o campo-força. Outra a partícula transportadora dessa força.
Todos conhecemos o campo-força electromagnético. No íman no frigorífico, no calor do Sol, na luz visível, nas cores, até quando esfregamos as mãos e sentimos o calor que é gerado por essa acção, por esse trabalho, como se diz em Física.
Pois bem, e quem transporta esse campo-força? Pois é um bosão.
Um bosão é uma partícula transportadora dos campo-força.
Então temos o campo, que será o espaço onde anda o nosso todo o terreno, e temos o veículo, ou, se preferirem, o serviço de transportes.
No calor do sol, ou das mãos que se esfregam, ou na electricidade do secador de cabelo e da máquina de barbear ou na luz captada na fotografia tirada no vosso telemóvel, a partícula transportadora desse campo-força é o Fotão.
Ora o campo-força do Higgs é todo o Universo. Coisa que não lhe falta é espaço, pode-se deduzir.
E que campo-força é esse do Higgs? É o campo força da massa.
E quem transporta a massa na matéria? É o bosão de Higgs.
Mas onde, e como foi ele encontrado?
Já lá vamos ao como, vamos começar pelo onde.
No núcleo dos átomos, dentro dos nucleões, que são de 2 tipos diferentes: o Neutrão, de carga eléctrica neutra, e o Protão, de carga eléctrica positiva.
Positiva ou Negativa não significa muito fixe e uma grande seca. Bom ou Mau. Significa que há dois sentidos num fluxo e que os chamámos assim para os distinguir. É igual a termos torneiras de água quente com uma bolinha encarnada e de água fria com uma bolinha azul.
Mas não chega, é lá mais dentro, mais pequeno, mais difícil.
Então peço que façam um exercício mental. Imaginem um edifício enorme. O fantástico estádio Olímpico de…o que gostarem mais, esse mesmo.
No centro de terreno está uma ervilha, toda gira. O estádio é um átomo inteiro e a ervilha corresponde ao seu núcleo.
Lá dentro já encontrámos 2 amigos, mas e dentro desses amigos, do neutrão e do protão?
Pois estão os quarks, que foram baptizados por James Joyce.
E esses quarks são esféricos, e são muito engraçados, pois nunca se detectam sozinhos, estão sempre aos trios (ou aos pares) e estão ligados por elásticos.
Fazem um jogo permanente de esticar e de encolher, e os quarks, que são mesmo muito activos e muito brincalhões mudam de faceta, mudam de carga eléctrica e de cor. Vamos agora aqui um pouco mais devagar, está bem?
A Cromodinâmica é um tudo-nada complicada, então vamos passo a passo para a entendermos todos muito bem.
Sim senhora, então está combinado.
A cor é uma propriedade dos quarks que nada tem que ver com as cores do dia-a-dia, mas chama-se a isto tudo, as coisas e os assuntos dos quarks, a Cromodinâmica Quântica.
E eles não param sossegados.
É uma inquietação, os quarks e os elásticos ocupam quase todo o espaço dentro dos protões e dos neutrões.
Os elásticos são bosões, chamam-se gluões. Transportam a força forte, e geram a força electrofraca, de que já falámos.
E geram a massa, através do mecanismo de Higgs, do bosão de Higgs.
Os quarks-gluões, sempre colados e sempre a esticarem-se, provocam isto tudo.
Créditos: Quarks, estrutura dum Protão.
E, como os descobrimos?
Usámos um telescópio virado ao contrário, como o fez o simpático astrónomo Herschel no século XVIII para descobrir a vida microscópica. E fez ele muito bem.
Hoje usamos os aceleradores de partículas, e, para vermos mesmo muito bem as coisas que se passam nestes regimes do muito pequeno, dentro das ervilhas dos estádios, fazemos as partículas colidirem de frente umas contra as outras. Boum. Catrapoum, boum, boum.
Jogam bilhar? Numa tacada a energia cinética dos nossos braços é transmitida para as bolas, mas o excesso que não vai para a mesa, é antes dissipado pelo som característico das tacadas. Toc, toc, toc.
Ora no vácuo não há som, logo a energia em excesso gera novas partículas, ou gera partículas já conhecidas.
Os cientistas tiram muitas fotografias nos detectores a estas colisões frontais, clic, clic, clic. 600 milhões por segundo.
Tem que ser, estão a esmagar Protões a 99.999 99% da velocidade da luz no detector CMS do LHC, o Grande Colisionador de Hadrões (partículas constituídas por Quarks).
Também ajuda que as partículas com carga eléctrica neutra se estejam completamente nas tintas para os magnetes instalados nos detectores e que prossigam o seu fantástico caminho em linha recta, ao passo que as partículas carregadas electricamente reagem aos magnetes e descrevem lindíssimos caracóis e espirais nas fotografias.
Crédito: Simulação de um evento no detector CMS, representando o bosão de Higgs.
Acaso nestes milhares de milhões de eventos se encontre um excesso de energia não satisfeito pelas contas das partículas já conhecidas, então… encontrou-se uma nova partícula.
Pelo seu comportamento, pelas partículas que emite e que absorve, consegue-se, com tremenda dificuldade e recorrendo a um poder de computação assombroso, distinguir a natureza desse novo amigo.
E, neste caso, os resultados, para quem gosta assim mais de detalhes científicos, foram os seguintes:
Descoberta de uma nova partícula com as propriedades do bosão de Higgs. Com sigma (σ) 5.
E assim, para ser específico:
a) YY channel – 2 fotões σ 4.1
b) ZZ channel (2 pares de electrões, 2 pares de muões ou 1 par de cada) …………………….. σ 3.2
c) WW channel – par de bosões W+- σ 1.5
d) bb and e) tt channels (bottom and top quarks) σ zero pois não se registaram excessos.
Conjunto de resultados a) b) e c): σ 5.
Notas:
1) O bosão Z é a sua própria anti-partícula e o fotão não reage directamente com o Higgs.
2) Aguardam-se com enorme expectativa entre a comunidade científica os papers subsequentes. Um dos papers será publicado em finais deste memorável mês de Julho de 2012 e será uma colaboração entre as experiências ATLAS e CMS. O segundo paper anunciado será publicado no final deste Verão e foca-se nos excessos das interacções do Higgs que decaiem em pares de fotões.
Mas, perguntam e muito bem as pessoas, para que serve esta descoberta, na prática o que sairá dali?
Bem, para já saiu uma excelente possibilidade de entendermos o Universo onde vivemos, para já os 4% da matéria normal do dia-a-dia e muito provavelmente um entendimento melhor sobre os 24% de matéria escura que nos rodeia, incluindo na sala onde estão.
E teremos 72% do Universo, de energia escura, por descobrir.
Sim, os cientistas estão muito contentes, mas e as aplicações práticas, como é, ou como será?
Bom, isso é fazer ficção científica, é provável que a Química dos materiais ressurja ainda com materiais melhores, mais resistentes, mais leves, mais pequenos, mais amigos do ambiente e da Humanidade, e isso pode ser muito importante, por exemplo, para a construção civil.
Lembrem-se que quando o laser foi descoberto servia para nada, e hoje qualquer loja, mesmo modesta, tem leitura óptica na caixa, por laser.
Então a aplicação mais importante vai ser, muito provavelmente, aquela que ninguém hoje consegue imaginar.
Perante a emoção de Peter Higgs e perante esta fantástica descoberta, é agora pelo futuro que teremos que aguardar.
Agora, vamos à incontornável analogia. Há as analogias do tipo mel e melaço, onde um nadador profissional terá muita dificuldade em avançar caso a piscina estivesse cheia de mel em vez de água.
O campo-força é a piscina, e a interacção das partículas do mel com as partículas do fato e da pele do nadador será o mecanismo da massa, o mecanismo de Higgs, a actuar.
O próprio Peter Higgs prefere a analogia das celebridades. Acaso o cientista Albert Einstein, por absurdo, se apresentasse para dar uma palestra na Universidade, todos os alunos lhe queriam fazer perguntas, pedir um autógrafo, perguntar como está, e pedir muitas explicações, haveria lugar a muitas interacções, e assim iriam retê-lo no campus universitário.
Agora se uma pessoa pouco conhecida atravesse o campus universitas de forma descontraída, chega à Aula Magna muito mais depressa porque ninguém, ou pouca gente, o vai reter com perguntas e ele somará muito menos interacções.
O Higgs é assim, considera algumas partículas umas verdadeiras celebridades e não liga nenhuma, não interage directamente, com outras partículas, com as partículas que não têm massa, como o fotão ou o gluão. Agora um detalhe: como o gluão está ligado aos Quarks, desfruta dum regime de excepção, para confirmar a regra.
Para terminar, deixo um agradecimento, dirigido a todos os cidadãos portugueses. Foi com os vossos impostos que o CERN foi financiado, muito obrigado pelo vosso esforço, por enfrentarem dificuldades muito sérias e por ainda assim ajudarem a Ciência.
Esta descoberta é também fruto do vosso trabalho, e é inteiramente vosso esse Mérito.
Muito, muito Obrigado.
37 comentários
8 pings
Passar directamente para o formulário dos comentários,
Muito boa tarde meu amigo Manel. Ontem dei conta da existência de um vídeo, onde o meu amigo dá uma entrevista à RTP1, sobre o bosão de Higgs, tendo clicado de imediato para o ouvir com toda a atenção. Debalde, porque não não consegui ouvir patavina, devido ao som muito fraco emitido pelo meu computador. Vai obrigar-me a adquirir umas colunas de som, externas, quando for a minha linda cidade de Viana do Castelo, para o ouvir, tendo em conta os comentários escritos, de amigos seus, que classificam a entrevista de excelente. O meu amigo vai-me desculpar para o pedido que lhe vou fazer. No livro que adquiri há pouco tempo, com o título “O Grande Desígnio”, de Stephen Hawking, com a cooperação de Leonard Mlodinow, dizem eles que no segundo 10 elevado a 43, imediatamente a seguir ao “Big Bang”, ocorreu o fenómeno da inflação cosmológica, em que o universo ter-se-á expandido por um fator de 1, seguido de 30 zeros, em zero vírgula, seguido de 43 zeros e um 1, segundos. Foi como uma moeda de um centímetro de diâmetro, aumentasse de repente para 10 milhões de vezes a largura da nossa via Láctea, o que aparentemente violaria a teoria da relatividade, que estabelece que nada se move mais depressa que a luz, mas a verdade é que esse limite de velocidade não se aplica à expansão do próprio Universo, indo de encontro à proposta apresentada por Alan Guth,em 1980, salvo erro. Até aí, temos que respeitar aqueles enormes físicos teóricos, felizmente ainda vivos. Dei por mim a pensar, por omissão no referido livro. Se, então, no preciso instante da ocorrência da inflação cosmológica, julgo eu, e tendo em conta o que aprendi com Steven Weinberg, no livro “Os Três Primeiros Minutos”, a sopa primordial composta essencialmente de plasma de quark-galuão, eletrões, positrões, neutrinos e anti neutrinos, etc., a uma temperatura colossal, teriam algumas daquelas partículas, subatómicas, desde já, a massa fornecida pelo Bosão de Higgs, ou o bosão de Higgs aparece “à posteriori” ?. Gostava imenso que o meu amigo me explicasse, quando tiver paciência para me aturar e disponibilidade. Um abraço e muito obrigado. Luís Gonzaga.
Olá Carlos Oliveira,
Estive mais de um mês descomputarizado, por mudar de casa para o cimo de um cabeço habitado desde a Idade do Ferro mas que ainda não se dá bem com satélites… Por isso não lhe agradeci logo a categoria que me indicou para Buracos Negros e, claro, os abraços.
Idem para si.
Apenas um olá fresquinho se estver de férias! Informo-o de estou fascinado, como uma galinha, com os “buracos negros”. Essas superpotências gravitacionais ocupadas na sua função de aspirar, estirar, reter e reverter(?) a Matéria com a mesma facilidade de quem vira peúgas do avesso, já não me assustam nem as tomo por implacáveis. Deslumbram-me tão só. Estão onde devem estar, fazem o que devem fazer. E no espaço-tempo em o podem energeticamente fazer… Assim, com tais apoios celestes, continuamos pr’a bingo!
Cumprimentos de onda para si.
Olá,
Sobre Buracos Negros tem esta categoria:
http://www.astropt.org/?cat=372
abraços!
Muito bom dia também caro Luis Gonzaga, aquela observação da NASA está entre num ficheiro que guradei entre os meus favoritos porque é de facto espantosa.
Ontem pensei em lhe enviar este link que agora junto em Português mas quis verificar a sua credibilidade, que concluo ser impecável.
É a Tomografia por Emissão de Positrões, ou PET-Scan, um conjunto de aparatos e de conceitos subjacentes que são um bom exemplo prático como e onde a emissão beta é aproveitada para a Imagiologia médica, faço questão de a mencionar também por ser um excelente exemplo da Ciência, em partícular da Física, ao serviço da Medicina, logo da Humanidade.
Eis então o link a que adiciono as minhas saudações cordiais,
http://pt.wikipedia.org/wiki/Tomografia_por_emiss%C3%A3o_de_positr%C3%B5es
Muito bom dia meu amigo Manel.
Recebi a sua explicação, enviada pelo meu amigo “à velocidade da luz” , cujo conteúdo está recheado de simplicidade, clarividência e objetividade que me satisfez na totalidade.
Até outro dia e muito obrigado
Luís Gonzaga.
Boa noite caro Luiz Ribeiro Moreira,
Antes de mais um Bravo! pelo seu esforço meritório de divulgação das Ciências, e um detalhe, eu não sou Professor, pois não lecciono aulas, no ensino apenas revejo exames e modero foruns de alunos.
A sua questão:
“…como funcionam e em que locais no espaço atómico se encontram as anti partículas. Exemplificando; Onde se encontra situado o positrão, por baixo, ou no interior do nuvem eletrónica, ou por cima ou no exterior da mesma nuvem, com reflexos na respetiva polaridade.”
O positrão, a anti-partícula do electrão, que tem todas as propriedades físicas do electrão excepro carga eléctrica positiva +1, situam-se entre os elctrões dentro das nuvens de orbitais estabelecidas pelos níveis de energia.
A sua posição é determinada exactamente como a dos electrões, é portanto inexacta ( sim, a existência é inexacta) por probabilidades e santanto da existência para a não exiatência, incluindo as 2 em simultâneo, exactamente como os electrões.
Simplesmente não estão lá, pois caso estivessem, o atómo em quatão auto aniliquilava-se numa explosão de energia.
Pode-se criar artificialmente positrões nos colisionadores de partículas, inclusivge podem-se criar átomso inteiros de anti-hidrogénio cujo tempo de vida máximo se acerca dos 15 minutos. A energia despendida para os criar é descomunalmente superior à energia que deles se pode depois extrair.
Na natureza os melhores exemplos são as nuvens de anti-matéria que rodeiam a Terra, e, noutro exemplo que conheço melhor (não conheço os detalhes da nuvem que rodeia a Terra, para lhe ser sincero) há quantidades significativas de anti-matéria, cerca de meio quilograma, observadas numa gigantesca erupção solar registada em 2002 pela nave Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI) da NASA.
Os cientistas envolvidos nesta observação descreveram-na como se fosse “uma gigantesca explosão numa mina de ouro numa elevação de terreno que atirou o ouro puro todo para um lado da montanha e os detritos todos arrumados para o outro.”
O Bosão de Higgs é a sua própria anti-partícula.
Boa noite e muito obrigado pela sua pergunta, junto-lhe o link, irremdiavelmente em Inglês, desta observação que referi da NASA, onde poderá ( e deverá) confirmar estes dados.
http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2003/0903rhessi.html
Muito boa noite senhor Professor Manuel.
Tenho o antigo curso dos liceus, correspondente ao atual 9º.ano, Tenho hoje 75 anos e quando me aposentei aos 59 anos, como Chefe de Finanças, adquiri livros sem conta, cerca de 120, de cosmologia.astrofísica, física quântica, etc,etc, com o objetivo de descobrir os segredos da matéria, do Planeta e do Universo. Depois de um esforço gigantesco, para compreender tais matérias, com ameaças de desistência,de dezenas e dezenas de vezes, nos primeiros três anos, estou muito feliz por dominar com alguma a vontade tais desígnios, tendo decidido, dar, há cerca de três anos, a título gratuito. na minha aldeia e outros locais, cerca de 30 palestras, com o objetivo único de democratizar a ciência e despertar os cidadãos para problemas que atormentam a Humanidade, como por exemplo o aquecimento global. No próximo dia 27, incluída na agenda cultural da minha aldeia, vou dar a 3ª aula deste ano, cujo tema será centrado na recente descoberta do bosão de Higgs, cuja investigação vinha acompanhando, aquando do funcionamento do LHC. Fiquei maravilhado com as suas explicações e que vão servir e facilitar como é óbvio o meu trabalho. Ficaria imensamente grato se tiver alguma disponibilidade de me explicar, como funcionam e em que locais no espaço atómico se encontram as anti partículas. Exemplificando; Onde se encontra situado o positrão, por baixo, ou no interior do nuvem eletrónica, ou por cima ou no exterior da mesma nuvem, com reflexos na respetiva polaridade. Não encontrei até hoje qualquer nota explicativa. Desculpe o tempo que lhe estou a roubar. Um abraço e muito obrigado.
Manel Rosa Martins:
Um muito obrigado sincero e forte pelo modo límpido e paciente, diria carinhoso, como conduz a sua sólida lição de Astrofísica na direcção de uma mente impreparada tanto a nível da Matemático como da Física, onde o que pode espremer-se é apenas um sumo de curiosidade.
Não quero nem devo monopolizar o seu espaço- tempo precioso, nem empatar a vida aos seus fiéis interlocutores, apenas quero dizer que vou ler e estudar tudo o que me ensina e aconselha, bem entendido, dentro dos meus limites. E se não conseguir viajar à descoberta do Cosmos a bordo de um raio de luz de entendimento científico, o certo é que algo de bom aprendi consigo, neste forum magnífico.
Até um destes dias, muito cordialmente!
Ora já cá estamos, consolidada esta primeira parte, já que a regra de ouro “os objectos não têm cor” é por natureza do nosso dia-a-dia, anti-intuitiva ( o nosso cérebro recusa-se a aceitar a verdade quando esta é subtil) vamos só agora ao fotão, a partícula transportadora da luz visível.
Luz visível é a que vemos então com os nossos olhos RGB (Red. Green and Blue: Vermelho, Verde, e Azul).
A cor manifesta-se aos nossos olhos nesta faixa pequena do Spectrum Electromagnético.
Poderá ver o Manuel o Spectrum, palavra inventada por Isaac Newton, junto um diagrama.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cf/EM_Spectrum_Properties_edit.svg
Reparará que também é muita informação.
Os fotões transportam a energia electro-magnética, que vai desde o Radio dum extremo aos Raios Gama no outro.
Os fotões não têm massa, têm spin 1, e viajam à velocidade da luz no vácuo, já dentro do seu computador ou dentro da TV viajam a cerca de 60% dessa velocidade.
Pelo meio, um pouco descaída para o lado dos Raios Gama, está a luz visível.
Caso o total do spectrum fosse uma fita de celulóide dum filme de sala de cinema com cerca de 4 mil quilómetros de metro de comprimento, a faixa da luz vísivel corresponderia a um fotograma com 4 centímetros de metro de comprimento.
Dá, se não estou em erro, 0.000 001 %
Isso é bom para termos a noção que é através desta minúscula janela que conseguimos ver as luzes das estrelas.
Este detalhe fantástico deve ser uma boa medida de humildade e para termos consolidada a noção de que nós, não somos, de facto, o centro do Universo :))
Em Física antes de ir adiantar sobre a matéria escura e a energia escura, o Manuel deveria ver este passo importante, a catástrofe do ultra-violeta.
Obrigado,
Tem versão em Português, simplesmente coloco aqui em Inglês por estar mais completa.
http://en.wikipedia.org/wiki/Ultraviolet_catastrophe
Manuel Rosa Martins: Agradecido pelas explicações e, mais, pelo trabalho de abnegação científica desenvolvido para que pessoas como eu (sou de letras – e poucas) possam adentrar-se um pouco no admirável mundo da Ciência!
Aos 78 anos, o meu campo de interesses restringe-se cada vez mais, mas há uma questão que me assedia: o negro poderia ser tido como uma “cor”, tal como o branco, o amarelo, etc.? Emitirá fotões?
Se me poder ajudar, bem-haja!
O “negro” costuma estar associado a algo que, após se iluminar com uma lanterna, se vê como “negro”.. Aos olhos de um físico, trata-se de um objecto que não reflectiu a luz que lhe foi direccionada, e como tal não se vê. É assim com os “corpos negros”: que não reflectem luz, mas podem perfeitamente emitir luz própria (é o caso das estrelas – e é útil isto para se poder relacionar muito bem a cor da luz emitida com a temperatura da coisa que emite essa luz). Com os buracos negros, passa-se algo semelhante, no sentido em que de lá não vem luz (nestes, nem a emissão própria de luz é tornada possível pela sua forte gravidade). A matéria negra/escura, também padece de um problema de visibilidade directa, em que os instrumentos científicos não conseguem “ver” directamente nada, só mesmo as pistas indirectas como no caso dos buracos negros. No que toca à energia negra/escura, a analogia é semelhante, visto não ser “vista” pelos nossos instrumentos, nem se conhecer bem uma explicação para ela..
Mas estas quatro entidades podiam ter outros nomes mais auto-explicativos como, respectivamente, “corpo-unicamente-radiador”, “astro-invisível”, “matéria/massa-invisível” e “energia-desconhecida” 🙂
Boa tarde Manuel Granada, obrigado e também boa tarde e obrigado ao Filipe Dias pela sua participação.
Vamos começar pela cor e depois vamos ao preto.
Os objectos não têm cor. têm interacções com os níveis de energia da radiação de luz que sobre eles incide.
A cor é uma percepção visual provocada pela acção de um feixe de fotões sobre as células especializadas da retina, que transmitem, através de informação pré-processada no nervo óptico, impressões para o sistema nervoso.
A cor de um material é determinada pelas médias de frequência dos pacotes de onda que as suas moléculas constituintes refletem. Um objeto terá determinada cor se não absorver justamente os raios correspondentes à frequência daquela cor.
Assim, um objeto é vermelho se absorve preferencialmente as frequências fora do vermelho.
A cor é relacionada com os diferentes comprimento de onda do espectro eletromagnético. São percebidas pelas pessoas, numa faixa específica (zona do visível), e por alguns animais, através dos órgãos de visão, como uma sensação que nos permite diferenciar os objetos do espaço com maior precisão.
Considerando as cores como luz, a cor branca resulta da sobreposição de todas as cores primárias(amarelo, azul e vermelho), enquanto o preto é a ausência de luz.
A sua pergunta é: o negro poderia ser tido como uma “cor”, tal como o branco, o amarelo, etc.? Emitirá fotões?
Não, o negro não é considerado uma cor, é a ausência de luz.
Os objectos não estão a emitir. Estão a absorver e a reflectir a luz, a luz é a origem do fenómeno, que é descrito, a cor, como a interacção com os nossos olhos.
As cores primarias são determinadas, no nosso caso são o Vermelho, Verde e Azul (RBG), por termos mais células receptoras dos fotões nestes comprimentos de onda dentro da zona cónica de captura dos nossos olhos.
As cores são os comprimentos de onda.
Os objectos não têm cor. Repeti, desculpe, mas eu sei que é difícil, mas é a verdade. :))
É depois um fenómeno complexo, nós distinguimos 10 milhões de cores diferentes mas somos sensíveis ao comprimento de onda dominante. Mas lembre-se, se o comprimentos de onda dominante, for, digamos, violeta, nós vamos ver melhor os comprimentos de onda primários antes até do dominante.
É como um jogo de afinação que depende de vários factores lembres-se do exemplo clássico, o mesmo carro e umas pessoas dizem que é “azulado” e outras dizem que é “esverdeado.” e têm ambas razão, têm razão e têm 4 olhos diferentes e 2 cérebros diferentes.
Quando digo que o preto não é uma cor, estou a dizer que esse objecto não faz qualquer interacção com os fotões, é um definição científica.
As definições industriais (algo que faz muita confusão a muita gente) as artísticas e as de linguagem do dia a dia são válidas nos seus terrenos, mas não têm validade formal, a menos que se submetam ao critério científico.
Um artista tem todo o direito e fazer um quadro todo preto e chamar-lhe, está é a cor preta, como uma fábrica tem todo o direito a vender um carro preto que diz que é preto no catálogo e na lata da tinta.
Mas isso é uma coisa, outra coisa é a definição científica, que foi o que o Manuel perguntou, aí o preto não é uma cor, é a ausência de cor.
Cabe agradecer primeiro ao Filipe Dias pela sua ajuda, levando-me amigavelmente pelo braço a perceber o preto “como matéria-massa invisível”. Julgo ter percebido, apesar de não dispor de chaves adequadas ao domínio de noções como matéria. massa, energia, etc, etc. De todos os modos, quero dizer-lhe, tanto a si como ao Manel Rosa Martins, que me remediei bastante, e ainda da alegria que sinto quando aprendo coisa nova, ainda por cima explicada tão cordialmente que faz da novidade de saber mais um pouquinho uma forma de felicidade que nos leva, creio, a sentirmo-no mais irmanados e mais orgulhosos do género humano a que pertencemos.Também reconfortante saber que há outros que dedicam e consomem a sua vida e inteligência para entender o Cosmos – assim não ficou reduzido ao absurdo de um só casulo abobadado como o do céu à vista.
Claro, o segundo agradecimento é para o Manel Rosa Martins, pela arte e simpatia e simplicidade com que explana as coisas mais difíceis de entender. Obrigado!
Lá percebi que tudo se reduz a comprimentos de onda, os quais estimulam o cérebro que, pelo que infiro, já possui a informação prévia [formecida pela nossa aprendizagem-padrão] ao tipo de estímulo recebido: eis que é verde, é amarelo, etc., etc- Também me arrisco a perceber minimamente o que acontece com os daltónicos…
Assim sendo, julgo ter inteligido que a “cor negra” não existe, pois a “matéria-massa” que lhe respeita, ao não absorver luz, não a pode reflectir. O porquê dessa “incapacidade” de não-absorção de luz deverá ser, penso, fascinante!
Antes de mais, excelente artigo! Fiquei a entender, pelo menos minimamente, algo de que não entendia nada 😉
Agora que conseguiram detectá-lo, conseguem repeti-lo quando quiserem, ou vão ter de esperar novamente para que uma colisão volte a formar o bosão de higgs?
Outra coisa, existe matéria escura aqui? E energia escura, também existe? Pensei que as duas estavam em locais separados das chamadas “normais”… Peço desculpa pelas perguntas que podem parecer parvas, mas quando tenho uma dúvida começo a remoer até não a ter respondida 😛
Muito obrigado, está a fazer perguntas excelentes sobre as questões fundamentais da Ciência moderna, até da linha da frente onde a Ciência faz recuar os muros da nossa ignorância, para citar Galileo. :))
Em relação ao gigantesco acelerador de partículas do CERN. Aos telescópios virados ao contrário para vermos estas “estrelas” do mundo do muito pequeno.
O LHC vai ser desligado para manutenção para voltar a entrar em funcionamento esmagando o mesmo tipo de partículas, protões, em regimes de energia ainda mais elevados.
É uma operação considerada ainda mais segura pelos engenheiros da electrotécnica. É um paradoxo que um engenheiro me explicou muito superficialmente dever-se a maior estabilidade de todo o sistema.
Portanto até lá vão ser publicados e escrutinados os dados até hoje obtidos, mas que estão ainda a ser processados. São 600 milhões de fotografias por segundo que estão em triagem e e análise. Quer isto dizer que neste momento há mais dados,mais fotografias, do que ainda tivemos tempo de ver.
Aproveita-se a manutenção para a capacidade de análise poder alcançar (processar) a quantidade de dados em questão.
Convém neste ponto salientar que o LHC superou, pulverizou mesmo a expectativas mais optimistas quanto ao seu funcionamento técnico. Isso pelo lado do Hardware, como se estivesse a falar da caixa, do monitor do rato do seu computador. Pelo lado do software, como se estivesse a falar do dos programas que tem instalados no seu computador, tem havido também avanços muito para além das melhores expectativas.
É o conjunto dos 2 lados que permitiu este dia histórico. Há um “detalhe” importante, crucial mesmo, é que nenhum destes 2 lados funciona sem as pessoas que estão por detrás dos computadores, dos colisionadores e do desenvolvimento dos programas. Por vezes esquecemos-nos disso. :))
Para replicar a experiência mais vezes, serão provocadas mais colisões e mais milhões e milhões de fotografias. Será então a seguir à manutenção.
Não é assim tão simples como “quando quiserem” até porque há todo o cuidado em não afectar o abastecimento de electricidade, sobretudo no Inverno, naquela zona da Europa.
Planeada essa questão, o “quando quiserem”, ou seja,provocar uma colisão que vai dar uma observação indirecta do bosão de Higgs (digamos 1 em 10 ou 10 mil fotografias), não lhe sei responder, não estão ainda publicados os dados para se saber.
Também pode muito bem suceder que a própria interpretação dos dados seja tão exigente que tenha que vir a ser alvo de revisão por diversas áreas da física e naturalmente da astrofísica e da Cosmologia.
Isto é o Princípio. Esta descoberta, é como se Cabral chegasse ao Brasil e ainda nem se chama Brasil, não sabemos que Nações, culturas, línguas, flora e fauna existem.
Existe matéria escura em tudo o que nos rodeia. Em torno de todos os objectos em que tocamos. Não sabemos como é constituída nem porque se esconde assim, sabemos que reage com a gravidade (atrai as coisas) pelas rotações das galáxias, sabemos que parece preferir as orlas dalgumas galáxias, entrelaçar-se com outras e pouco mais.
Lembro só a pizza do Universo.
Matéria Normal: 4% do Universo – atrai as coisas – Começamos a compreender grande parte
Matéria Escura: 24% do Universo – atrai as coisas – Conhecimento muito deficiente.
Energia Escura: 72% do Universo – afasta as coisas – Conhecimento quase nulo.
—
à parte deste modelo-padrão e cosmológico.
Gravidade: não conhecemos a partícula transportadora, se é que esta existe. Temos um conhecimento bastante avançado por Einstein mas estamos ainda em 1916, em avanços fundamentais. Na verdade é isto: não entendemos a Gravidade.
Se me perguntar, o que é a gravidade? a única resposta correcta é, até agora não sabemos.
Desculpe a resposta tão longa, mas as perguntas eram muito boas.
Tem aqui muita informação. Se me permite, sugiro que prossiga como no post, passo a passo.
Tenha em atenção que saltitámos neste debate do mundo do muito pequeno, que tem as suas Leis, para o do muito grande, que tem Leis muito diferentes.
Não conseguimos ainda ligar umas com as as outras, acertou em cheio na “questão primordial” da Ciência.
Obrigado.:))
Muito obrigada pelas respostas, foram mesmo muito esclarecedoras.
Essa nota sobre a Gravidade pôs-me a pensar, nunca tinha pensado nesses termos!
Ai ai, tenho tanta pena de ter tido os professores errados e ter me afastado da minha paixão pela astrofísica! (Apesar de ter seguido genética que não lhe fica nada atras ;))
Portanto agora, se se confirmar que aquela partícula nova é um bosão, e de facto o bosão que se pensa, além dos 12 fermiões (6 Quarks + 6 Leptões), ficamos com um 5º bosão a acrescentar àquela imagem conhecida que dispõe em cores vivas as várias partículas elementares.. (http://en.wikipedia.org/wiki/File:Standard_Model_of_Elementary_Particles.svg)
Esta partícula pode ser necessária para justificar as quebras de simetrias no Modelo Standard, e vai também quebrar aqui a simetria do quadrado de 16 peças no desenho!.. …Mas talvez só até encontrarem mais partículas… 🙂
Olá Filipe Dias, pode dizer Modelo-padrão que o padrão dos Descobrimentos já existia uns séculos antes da estandardização. :))
A partícula descoberta, cuja descoberta está confirmada, é um bosão, mais especificamente porque tem um spin de número inteiro, no caso desta manifestação do bosão de Higgs spin 2, previsto pelo modelo-padrão, que, num dos seus peculiares paradoxos, não lhe previa qualquer leque ou específica massa.
Tem um “jogo de lego” interessante agora consigo, tem as contas deste lado do espelho certas, não se esqueça é das antí-partículas e que estão identificados 8 gluões diferentes. O “mapa das etradas de que se está, e muito bem, a valer, está correcto mas é forçosamente uma representação gráfica simplificada.
Quanto ás quebras de simetrias nos 3 grupos sim e mas. Sim no modelo-padrão, mas vamos aguardar pelos dados dos papers para não nos adiantarmos em comentários baseados em dados nenhuns.
A palavra-chave é agora o Tempo, dar tempo ao tempo senão saem-nos de certeza as contas todas erradas. Podemos também tentar “fazer as contas” *1 baseados em dados nenhuns, que um dia havemos de acertar, é uma probabilidade que existe e como tal irá de certeza materializar-se, pode é demorar várias vezes a idade do Universo.
+1 na notação de duas entradas inventada por Paul Dirac o texto é aceite como linguagem matemática. Assim, o Filipe estava a exprimir-se, e de forma muito clara e correcta, em termos matemáticos.
Fez um comentário muito interessante, entusiasta e prudente, gostei muito dessa simetria, obrigado. :))
Uma correção, porque cometi um erro. O spin do Bosão de Higgs ainda não está determinado, mas, para além de ser de número inteiro e estar excluido o spin 1, há fortes indicações que se trate de spin zero, aliás carecterístico de um bosão escalar.
Podem confirmar esta, e outras, indicações, no comunicado da experiência CMS (um detector chamado Compact Muon Solenoid, ou Solenoide Compacto de Muões ) no LHC (Grande Colisionador de Hadrões) do CERN, o Centro Europeu de Pessquisa Nuclear. Não se deve, em textos formais, traduzir estas iniciais, mas em sede informal deve-se ajudar a compreender as siglas.
http://www.astropt.org/2012/08/20/cern-4-de-julho-de-2012-comunicado-da-experiencia-cms-em-portugues/
eu vou perceber isto, eu vou perceber isto, eu vou perceber isto. Magnifico texto, obrigado.
Obrigada Manel. Muito claro, já guardei e vai-me ser útil em Setembro, quando for bombardeada por questões dos alunos.
Agradeço a todos nesta resposta à Professora Marília Peres.
Marília, cá estaremos, espero bem que sim :)) para responder ao entusiasmo dos alunos, se conseguimos, é claro, que eles fazem cada pergunta que lá teremos que ir rever e aprender para lhes suscitarmos as melhores respostas possíveis.
Quando eles perguntarem o que é uma massa de ar, a Física já não lhes responderá, bem, até aqui sabemos mas não sabemos o que é a Massa. O ar, uma substância atómica, matéria, com massa induzida pelo mecanismo de Higgs.
Mas ainda é o Principio dum Capítulo novo na Física, por enquanto ainda só temos o título… :))
5 estrelas Manel, excelente explicação !
Abraço,
Luís
Obrigado por fazer “a tradução” possível daquilo que tem estado nas notícias por todo o mundo.
As analogias são excelentes e esta explicação passo a passo ajuda a compreender (melhor dizendo… ajuda a fazer-se uma ideia) do que é o bosão de Higgs.
Boa Manel, gostei muito! 😉
Ótimo artigo Manel.
Simples e objetivo. 😉
Fantástico artigo Manel. Estas analogias, na realidade, em muito ajudam a leigos como eu. 🙂
Manel,
Que excelente artigo. 😀
Excelente texto, Manel 🙂
Gostei das analogias! 🙂
Este artigo é uma delícia e fez maravilhas pelo meu melhor entendimento da notícia. Muito obrigado.
Muito obrigado Marco, para ser sincero tenho sempre muitas reservas com as analogias, elas estão sempre erradas, mas, neste caso, são tão distantes do mundo do muito pequeno que não ferem qualquer susceptibilidade…quântica. :))
[…] pelo Live Science, que por sua vez deriva de uma outra, a analogia das celebridades, recordada neste delicioso e espontâneo artigo do AstroPT escrito por, imaginem, um doutorando em Física de Partículas, Manel Rosa […]
[…] alterações mais apelativas para as vendas e surgiu então o título “A partícula de Deus.” (AstroPT)Importância do Bosão: As partículas fundamentais estão divididas em dois grupos: fermiões e […]
[…] pelo Live Science, que por sua vez deriva de uma outra, a analogia das celebridades, recordada neste delicioso e espontâneo artigo do AstroPT escrito por, imaginem, um doutorando em Física de Partículas, Manel Rosa […]