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Física das Partículas

Mitocôndrias e Quasares

Durante anos os físicos procuraram uma particula subatómica que pela importância que representa para a compreensão da formação do Universo ficou conhecida como a “partícula de Deus”. Contudo, o nome desta partícula, como poderemos ver nas próximas linhas, surge de uma relação pouco ortodoxa entre a ciência e a religião.

Na comunidade científica, esta partícula já é conhecida teoricamente, tendo Peter Higgs sido o seu mentor. Este professor jubilado na Universidade de Edimburgo postolou, em 1964, sobre a existência desta partícula, contudo foram precisos quase 50 anos e muitos milhões de euros em investigação para os primeiros cientistas viram afirmar que os resultados experimentais que possuem apontarem para a descoberta de uma nova partícula que tem as características previstas para o bosão de Higgs. Estes resultados experimentais, agora apresentados pelos cientistas do CERN, permitem completar o puzzle com a peça que faltava no modelo-padrão da física, no estudo da interação entre as partículas elementares.

No modelo matemático que sustenta este modelo-padrão, as partículas não têm massa, pois a introdução de massas nesse modelo matemático levaria a contas disparatadas e resultados infinitos. No seu postulado, Peter Higgs propôs um mecanismo que permite introduzir massas nas partículas descritas por esse modelo matemático, obtendo-se cálculos e resultados com sentido, mas que implica a existência de um campo de Higgs preenchendo o espaço. As massas das partículas seriam assim entendidas como uma maior ou menor dificuldade para as partículas atravessarem este campo de Higgs, devido à maior ou menor interacção com o campo. O bosão de Higgs é a partícula associada a este campo de Higgs.

Tal como referi anteriormente, o bosão de Higgs ficou conhecido como a “partícula de Deus” porque, assim como Deus, estaria em todas as partes, mas é difícil de definir. Mas a real origem deste nome é bem menos poética.

A expressão surgiu pela primeira vez nos anos 90 quando o físico Leon Lederman, vencedor de um Prémio Nobel, decidiu escrever uma livro de divulgação científica sobre a física das partículas ao qual deu o nome “A Partícula Maldita” (“The Goddamn Particle”, no original), em alusão às frustrações dos cientistas pelas sucessivas tentativas falhadas em encontrá-la. O título foi, depois, mudado para “A Partícula de Deus” pelo seu editor, aparentemente com receio que a palavra “maldita” fosse ofensiva.

Mas qual o motivo para esta dificuldade em encontrar a partícula?

Na realidade é um, mas sim dois problemas fundamentais que estão por detrás desta dificuldade. O primeiro prende-se com produção de um bosão de Higgs. Para a formação desta partícula subatómica é necessária muitíssima energia. De facto, são necessárias intensidades de energia similares às produzidas durante o Big Bang. Por isso, precisamos de construir enormes aceleradores de partículas. Por outro lado, uma vez produzido, o bosão de Higgs desaparece muito rapidamente, mesmo antes de ser observado.

Descontando todas as especulações que surgiram quando esta descoberta foi apresentada, como por exemplo, viagens no tempo, não é o fim da física, mas sim o ínício de uma nova era, onde dezenas de questões ainda estão por resolver.

Por: António Costa

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