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Novos Caminhos

Mitocôndrias e Quasares

Nos últimos meses, a Física tem contribuído, em muito, para um intenso debate na comunidade científica, com resultados de investigações que podem marcar os próximos da ciência. Destaco dois temas que irei abordar nos próximos artigos e que surgiram recentemente na comunicação social:

– o acelerador de Partículas – LHC

– o tamanho do protão;

Um dos maiores projectos em que a ciência se envolveu nas últimas décadas foi a construção do acelerador de partículas Large Hadron Collider (LHC). A elaboração deste projecto ficou a cargo Laboratório Europeu de Física de Partículas CERN, estando avaliado em 3,9 mil milhões de euros e contando com a participação de mais de 2000 cientistas de todo o mundo.

Instalado num túnel em forma de circunferência, com 27 quilómetros de comprimento e cem metros abaixo da superfície localizado na fronteira da Suiça com a França, esta estrutura possibilitará estudar as colisões de partículas aceleradas a energias muito elevadas, procurando simular a formação do Universo, com o objectivo de detectar componentes elementares da matéria.

Os cientistas afirmam que, para além de se pretender simular a explosão do Big Bang que deu início à formação do Universo, procura-se também, com grande expectativa, descobrir a misteriosa “Partícula de Deus”, uma das últimas partículas “invisíveis” que falta completar no modelo teórico realizado pelos físicos e que pode explicar a origem do Universo.

O Bosão de Higgins ou “partícula de Deus”, se existir, estará ao alcance de ser detectado pelo LHC, e irá permitir validar o Modelo Padrão da física das partículas. O modelo padrão é uma teoria que descreve as forças fundamentais forte, fraca e electromagnética, bem como as partículas fundamentais que constituem toda a matéria.

Mas o que é realmente o Modelo Padrão?

Durante décadas o Modelo Padrão da Física de Partículas tem sido uma teoria essencial na compreensão das leis fundamentais da Natureza.

Desenvolvida entre 1970 e 1973, é uma teoria quântica de campos, para demonstrar sua importância, quase todos os testes experimentais das três forças descritas pelo modelo padrão concordaram com as previsões. Entretanto, o modelo padrão não é uma teoria completa das interacções fundamentais, principalmente porque não descreve a gravidade.

Até hoje, esta teoria tem descrito, com surpreendente precisão, os dados experimentais observados com os aceleradores de partículas. Apesar desta compreensão profunda e única que presentemente possuímos do Universo, existem ainda questões em aberto no Modelo Padrão: qual é a origem da massa das partículas, onde está o bosão de Higgs, porque existem 3 famílias de leptões e quarks, o que aconteceu às anti-partículas no Universo, o que é a matéria e a energia negra, existem mais dimensões para além das 4 que conhecemos hoje, etc. Só com os dados experimentais que se esperam obter no LHC será possível continuar a testar e aprofundar o Modelo Padrão por forma a dar resposta às questões ainda em aberto.

Para a próxima edição iremos perceber quais as consequências da possível existência de protões mais pequenos.

Por: António Costa

O acelerador de Partículas - LHC

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