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Dez coisas que deve saber sobre fusão nuclear

Gonçalo Figueira
21:13 Sábado, 15 de fevereiro de 2014

Nesta semana ficámos a saber que cientistas americanos anunciaram sucesso na obtenção de uma reacção de fusão nuclear que produziu mais energia do que a que consumiu. Fique a saber alguns factos essenciais sobre esta revolucionária forma de produzir energia.

Imagem do cilindro metálico com uma esfera de combustível nuclear, usada nas experiências de fusão nuclear do NIF.
Imagem do cilindro metálico com uma esfera de combustível nuclear, usada nas experiências de fusão nuclear do NIF.
Laboratório Lawrence Livermore, EUA
1. As estrelas sempre foram fonte de inspiração para poetas e sonhadores. E também para os cientistas que trabalham em fusão nuclear. No interior de estrelas como o nosso Sol, a matéria está sujeita a condições extremas : a temperatura é de muitos milhões de graus e a pressão é um bilião de vezes maior que a da nossa atmosfera, graças à enorme força da gravidade. Núcleos de átomos de hidrogénio são obrigados a apertar-se uns contra os outros, de tal forma que ultrapassam a repulsão natural e se fundem, libertando energia que ilumina e aquece todo o sistema solar. Da próxima vez que estiver um dia ensolarado, lembre-se disto.

2. A matéria no interior do Sol não é sólida, nem líquida, nem gasosa. Merece estar num estado à parte, conhecido como "plasma" . Se pensa que plasma é só um aparelho de tv de alta definição, não é bem isso: trata-se de um gás no qual, além dos átomos do costume, também pululam partículas como iões e electrões, com carga eléctrica. Longe de serem raros, vemos plasmas (naturais e artificiais) em todo o lado, desde coisas corriqueiras como as lâmpadas fluorescentes e os pixels dos écrans de plasma (está a ver?) até às espectaculares como as auroras boreais e os relâmpagos. Da próxima vez que estiver a trovejar, lembre-se disto.

3. Repetir o processo de fusão nuclear na Terra é uma tarefa bastante complicada. Há 80 anos, o físico Ernest Rutherford conseguiu pela primeira vez fundir dois núcleos de uma variante (os cientistas chamam-lhe "isótopo") do hidrogénio chamada deutério. Hoje em dia o "combustível" mais comum consiste numa mistura de dois isótopos , o deutério e o trítio. A receita é a mesma que o Sol usa: conseguir criar as condições para apertar os dois ingredientes durante o tempo necessário para que haja fusão.

4. Apesar dos nomes invulgares dos dois isótopos, eles existem em abundância . O deutério pode ser extraído da água dos oceanos, e o trítio pode ser produzido a partir do lítio, que por sua vez existe na forma de mineral em rochas. Bastam 150 kg de deutério e 2-3 toneladas de lítio (cabem ambos num modesto camião) para fornecer a energia eléctrica necessária para sustentar um milhão de pessoas durante um ano. Excelentes notícias, excepto para quem lucre do comércio de petróleo ou de carvão.

5. Há quem fique assustado ao ouvir a palavra "nuclear" junto a "fusão", e pense em acidentes, explosões, e materiais radioactivos a verter para o ambiente. Nada disso acontece na fusão nuclear . A dificuldade de criar a reacção garante que, em caso de perturbação, ela pára espontaneamente. E não há resíduos radioactivos de longa duração, como no caso dos reactores actuais baseados em fissão nuclear. E quanto a libertação de dióxido de carbono para a atmosfera? Só se for a do tubo de escape do camião de que falámos acima.

6. Durante as últimas décadas, uma das principais abordagens que os cientistas têm tentado para atingir e controlar a fusão é a chamada fusão por confinamento magnético . Consiste em usar campos magnéticos e eléctricos para aquecer e delimitar um plasma de hidrogénio. Um dos aparelhos mais populares para esta abordagem chama-se tokamak, termo que vem da expressão russa para designar uma "câmara toroidal com um campo magnético axial". Confuso? Pense na forma de um donut, dentro do qual circula o plasma, e é tudo o que precisa.

7. Outra abordagem que os cientistas têm experimentado é a fusão por confinamento inercial . Consiste em utilizar um grande número de feixes laser de alta energia para comprimir uma minúscula esfera, dentro da qual está o combustível de fusão. A gigantesca energia dos lasers é concentrada num intervalo de tempo muito curto - milésimos de milionésimos de segundo - e, claro, viaja à velocidade da luz. É utilizada para irradiar a esfera simultaneamente de todos os lados, o que a faz implodir sob a pressão luminosa, aumentando a densidade no seu interior até que se dá a fusão dos isótopos. Não deve ser nada agradável.

8. O tokamak mais potente da actualidade chama-se JET - Joint European Torus , fica no sul de Inglaterra, implantado no meio de uma bucólica paisagem, e é explorado por um grande número de parceiros europeus, entre os quais Portugal tem um papel distinguido . O JET detém o recorde actual de potência produzida por fusão: em 1997 gerou um pico de 16 megawatts - mais ou menos o necessário para alimentar um porta-aviões - se bem que apenas por breves segundos.

9. Está agora em construção o tokamak mais ambicioso de sempre: chama-se ITER , sigla de International Thermonuclear Energy Reactor, e fica no sul de França, implantado no meio de uma bucólica paisagem. O ITER prevê gerar 500 megawatts de potência. Dado o nível tecnológico e o grande investimento necessários (é um projecto científico internacional numa escala sem precedentes), há sete parceiros envolvidos: a União Europeia, os Estados Unidos, a Rússia, o Japão, a China, a Índia e a Coreia do Sul. Apesar de naturalmente menor, Portugal continua a ter um papel distinguido.

10. A maior experiência de fusão por confinamento inercial actualmente em funcionamento é o NIF - National Ignition Facility , e fica na Califórnia, implantado no meio de uma... bom, já percebeu a ideia. Com o tamanho de três campos de futebol, e um total de 192 feixes laser, é o maior "instrumento" óptico já construído. Foi de lá que cientistas americanos anunciaram esta semana ter conseguido obter um ganho de fusão nuclear: mais energia emitida que a utilizada para iniciar a reação. Um grande passo, mas ainda longe do objectivo de todos os que trabalham nesta área: a produção sustentada de energia utilizável, a partir da fusão do núcleo. Quando esse sonho for atingido, representará uma das maiores conquistas da humanidade. Da próxima vez que contemplar o céu estrelado, lembre-se disto.

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E o melhor livro de divulgação cientifica de 2013 é...

Gonçalo Figueira
16:20 Segunda feira, 13 de janeiro de 2014

...na verdade, não sabemos a resposta, e por isso na SPF estamos a perguntar aos leitores. E a oferecer livros.

Gazeta de Física , revista da Sociedade Portuguesa de Física, publica no final de cada ano uma lista dos melhores livros de divulgação científica editados nesse ano, segundo o critério de conhecidos escritores, divulgadores e cientistas.

Este ano decidimos variar, e perguntar directamente aos leitores, premiando-os pela sua opinião. Lançámos para isso o concurso "Livro do Ano 2013", com o apoio das editoras IST PressGradivaUniversidade do Porto Editorial , e Bizâncio .

Para participar, basta escrever um pequeno texto no post que lança o concurso na página de Facebook da Gazeta de Física  - até 18 de Janeiro de 2014. Há prémios na forma de muitos e bons livros de divulgação científica!

Dúvidas? Leia o regulamento  e veja como é fácil participar.

Ciência, religião e o Big Bang

Gonçalo Figueira
11:49 Sexta feira, 23 de agosto de 2013

O Universo teve um princípio ou existe desde sempre? Se começou, o que existia antes? Como foi o princípio? Como se conciliam as visões da ciência e da religião em relação a isto? E por que é que "Big Bang" é um nome mal escolhido?

A resposta a esta e outras grandes perguntas num interessante vídeo de cinco minutos da série minutephysics .

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Como tornar-se um super-herói (dentro das leis da física)

Gonçalo Figueira
20:18 Domingo, 7 de julho de 2013

James Kakalios, professor de Física e autor do famoso livro "The physics of superheroes" (A física dos super-heróis), visita Portugal no próximo dia 9 de Julho para realizar uma apresentação aberta ao grande público.

James Kakalios, professor na Universidade do Minnesota, é conhecido do público como autor de livros de divulgação, entre eles "The physics of superheroes " (A física dos super-heróis, de 2006, ainda não editado em Portugal). O livro destacou-se pela forma como explica conceitos de física analisando os superpoderes dos mais conhecidos super-heróis da BD, e a partir daí chegar a conclusões por vezes surpreendentes, sempre dentro do rigor científico mas com muito humor.

Kakalios é também conhecido como orador e formador, e é nessa qualidade que no próximo dia 9 de Julho visita Portugal, onde irá realizar uma ação de formação, seguida de uma palestra de entrada livre. Esta terá lugar no Salão Nobre do Instituto Superior Técnico , em Lisboa, a partir das 17h30, e tem precisamente por título "A física dos super-heróis".

Esta abordagem invulgar nasceu em 1985 de um seminário na Universidade do Minnesota, através do qual Kakalios procurou incentivar os estudantes de física para que pensem e raciocinem de um modo diferente do convencional. Esta ideia deu origem ao livro, que entretanto teve uma segunda edição aumentada, bem como às diversas palestras que tem proferido em alguns dos mais importantes auditórios mundiais.

A visita conta com os apoios, entre outros, do Instituto Superior Técnico, Embaixada dos Estados Unidos em Portugal, Sociedade Portuguesa de Física, e Ciência Viva.

Richard Dawkins: ser abusado em criança é menos mau do que ter uma educação católica

Gonçalo Figueira
0:12 Sábado, 29 de dezembro de 2012

Física - Richard Dawkins: ser abusado em criança é menos mau do que ter uma educação católica

É sabido que os cientistas são normalmente pessoas ponderadas e bastante rigorosas no que dizem. Mas o facto de se ser um grande cientista não isenta ninguém de, de vez em quando, dizer um grande disparate. Nem de levar um "puxão de orelhas" de outro grande cientista, se for preciso. E esta semana, o caso passou-se entre nada menos do que dois dos mais prestigiados cientistas da actualidade, ambos britânicos: o físico Peter Higgs - o do bosão do mesmo nome, também chamado "partícula de Deus" - e o famoso biólogo e divulgador Richard Dawkins, conhecido também como auto-proclamado ateu militante.

Dawkins, um acérrimo defensor da ciência, do pensamento crítico e da evolução darwinista, tem publicitado largamente as suas opiniões ateias. No seu livro "A desilusão de Deus" (publicado em Portugal pela editora Casa das Letras, 2007) afirma que as religiões são perniciosas e causadoras da maior parte dos males do mundo, e propõe o ateísmo como a solução para uma sociedade mais livre e mais feliz. Desde então, tem-se tornado um dos mais apaixonados críticos da religião, alegando que esta e a ciência não são de todo compatíveis.

Mas apesar de ser conhecido por apresentar os seus argumentos de forma cientificamente inatacável, Dawkins tem um estilo agressivo que está longe de agradar a todos, incluindo aos colegas cientistas. E esta semana, Higgs achou que ele foi longe de mais. De facto, numa entrevista ao canal árabe Al Jazeera , o biólogo afirmou que para uma criança, ser educada na fé católica era pior do que ser abusada sexualmente por um padre - uma opinião que terá desconcertado até os seus próprios admiradores...

Peter Higgs: Dawkins é um fundamentalista

Na verdade, não é a primeira vez que Hawkins diz isto. Já no seu livro tinha exposto exactamente estas palavras, que acabou por repetir esta semana, atraindo de novo a atenção. Em resposta a isto, Higgs reagiu em entrevista comentando que "o que Dawkins faz com demasiada frequência é concentrar o seu ataque nos fundamentalistas. Mas há muitos crentes que não são fundamentalistas. O fundamentalismo é outro problema. Quer dizer, ele próprio é quase um fundamentalista, de certa forma."

Ora, apesar de Dawkins estar certamente habituado a ouvir comentários pouco agradáveis vindos de quem não concorda com as suas teses (incluindo ser apelidado de fundamentalista), uma chamada de atenção destas por parte de um físico com a notoriedade de Higgs não pode ser ignorada do mesmo modo. Haverá provavelmente muita gente a pensar que, afinal, a ciência não é assim tão diferente da religião: também há facções e rivalismos, logo é tudo uma questão de opiniões.

E, de facto, está longe de existir uma "opinião" da comunidade científica no que toca à relação entre ciência e religião: o espectro abrange desde cientistas profundamente crentes até aos manifestamente ateus. Mas é fundamental evitar que o prestígio da ciência seja posto em causa por motivos de ideologias individuais.

Dawkins: uma semana para esquecer

Pessoalmente, espantam-me duas coisas. Primeiro, Dawkins não é propriamente ingénuo nem inexperiente no que toca à comunicação de ciência ao público; afinal, ele foi professor de "Public Understanding of Science" na Universidade de Oxford durante mais de uma década, e fez centenas de palestras em todo o mundo para os mais diversos públicos. Qual o impacto que pretende com uma declaração abertamente insultuosa como esta? Já num debate anterior com o astrofísico Martin Rees este criticou que não é certamente assim que a ciência vai ganhar adeptos entre as pessoas religiosas. Daí haver cientistas que se demarcam do seu extremismo, como foi o caso agora de Higgs.

A outra coisa é o suporte científico - ou melhor, a falta dele - para esta comparação. Dawkins alega que se referia a um caso verídico que lhe foi relatado por uma mulher americana que tinha conseguido ultrapassar o trauma do abuso infantil, mas jamais o da educação católica. Na justificação que entretanto escreveu no seu website , reconhece que evidências anedóticas não chegam para suportar teses, e manifesta-se interessado em ouvir a opinião de psicólogos sobre se há provas reais para esta afirmação.

Ou seja, Dawkins, que despreza a religião pela sua ausência de provas, vem agora admitir que fez uma afirmação incendiária para a qual... não tem provas. De caminho, consegue dar um tiro na sua credibilidade, ofender milhões de crentes católicos e de vítimas de abuso, e irritar os colegas pelo mau serviço que prestou à ciência...

Peter Higgs devia puxar-lhe as duas orelhas.

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O Prémio Nobel da Física de 2012 explicado em dois minutos e meio

Gonçalo Figueira
22:43 Quinta feira, 11 de outubro de 2012

O Prémio Nobel da Física de 2012 foi atribuído no passado dia 9 ao francês Serge Haroche e ao americano David Wineland, ambos de 68 anos. De acordo com a citação do Comité Nobel, o prémio deve-se ao desenvolvimento de "métodos experimentais inovadores que permitem a medição e manipulação de sistemas quânticos individuais". De forma independente, os investigadores "inventaram e desenvolveram métodos para medir e manipular partículas individuais, preservando a sua natureza quântica, de um modo que se julgava inalcançável".

Se esta descrição soa demasiado abstrata, ou se tem curiosidade sobre o verdadeiro impacto deste trabalho e quer perceber os fundamentos da interacção entre a luz e a matéria, o seguinte vídeo de dois minutos e meio pode ajudar. Não é um curso de física avançada... mas quase.

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Uma medalha de cada cor nas XVII Olimpíadas Ibero-americanas de Física

Gonçalo Figueira
19:13 Segunda feira, 24 de setembro de 2012

Equipa portuguesa nas XVII Olimpíadas Ibero-americanas de Física. Da esquerda para a direita: João Ricardo Pais Correia, Pedro Manuel Vianez, João Nuno Pereira Lourenço e Miguel Martins Duarte.
Equipa portuguesa nas XVII Olimpíadas Ibero-americanas de Física. Da esquerda para a direita: João Ricardo Pais Correia, Pedro Manuel Vianez, João Nuno Pereira Lourenço e Miguel Martins Duarte.

A equipa portuguesa que se apresentou em Granada, Espanha, para competir nas XVII Olimpíadas Ibero-americanas de Física obteve uma medalha de ouro, uma medalha de prata e uma medalha de bronze.

Estas Olimpíadas decorreram de 16 a 23 de Setembro, colocando em competição 63 estudantes finalistas do ensino secundário de 18 países. No final de duas longas e difíceis provas de Física (uma prova teórica e uma prova experimental) o vencedor foi um estudante de Espanha. 

Os team-leaders que acompanharam a delegação a Espanha, Fernando Nogueira e Orlando Oliveira, fazem um balanço extremamente positivo da prestação portuguesa: "É um óptimo resultado, ficámos separados da segunda medalha de ouro por algumas décimas, o que seria um resultado histórico. Portugal obteve o 2º e 7º lugares da classificação geral, o que é excelente."

Os docentes da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra destacam  "a prova teórica, que era muito longa e cobria variadíssimos tópicos de Física. Também se deve salientar o bom desempenho na prova experimental, que os próprios alunos atribuíram ao seu trabalho de preparação ao longo do ano, para além da escola. É preciso recordar que a componente experimental do ensino secundário português é praticamente inexistente, ao contrário do que se passa noutros países...".

A lista dos estudantes portugueses é a seguinte:

  • João Ricardo Pais Correia (E.S. c/ 3º ciclo de Santa Maria da Feira) - medalha de ouro
  • Pedro Manuel Vianez (E.S. Eça de Queirós, Póvoa de Varzim) - medalha de prata
  • João Nuno Pereira Lourenço (E.S. Filipa de Vilhena, Porto) - medalha de bronze
  • Miguel Martins Duarte (E.S. Avelar Brotero, Coimbra)

As Olimpíadas de Física são uma actividade promovida pela Sociedade Portuguesa de Física com o patrocínio do Ministério da Educação e Ciência e da Agência Ciência Viva. O treino da equipa decorreu no Departamento de Física da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, integrado nas actividades da escola Quark! de Física para jovens , com o apoio do programa operacional QREN-Mais Centro.

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Físicos portugueses reúnem-se em Aveiro para debater comunicação de ciência

Gonçalo Figueira
14:28 Quarta feira, 5 de setembro de 2012

Decorre de amanhã até ao próximo sábado a FÍSICA 2012 - 18ª Conferência Nacional de Física e 22º Encontro Ibérico para o Ensino da Física, organizada pela Sociedade Portuguesa de Física (SPF), e que se realiza na Universidade de Aveiro. Esta edição dos dois encontros é dedicada ao tema unificador "Comunicação e Informação em Ciência" em geral, e em Física em particular.

A SPF pretende assim reconhecer e destacar a comunicação da ciência como uma componente da função dos atores envolvidos no desenvolvimento da própria ciência, e a exercer a vários níveis, de forma profissional, esclarecedora e útil.

Além de temas técnicos, os dois encontros pretendem abordar temáticas próximas das preocupações dos cidadãos, e desta forma estabelecer uma ligação com a sociedade, trazendo para a cidade de Aveiro a discussão e o desenvolvimento do interesse sobre problemáticas atuais.

A abrir a FÍSICA 2012 será proferida a palestra "Porquê comunicar ciência? Como comunicar ciência?" pelo Prof. Carlos Fiolhais, dando assim o mote ao encontro. É de destacar ainda no primeiro dia uma palestra pública aberta à comunidade local num espaço central da cidade de Aveiro. A palestra, dedicada ao tema "Fim do Mundo em 2012", e proferida pelo conhecido divulgador Prof. Rui Agostinho, pretende trazer alguns esclarecimentos a este tema da moda, que é muitas vezes apresentado e discutido de forma superficial e populista.

A FÍSICA 2012 vai também envolver dois momentos de discussão da física através da arte e da música, mostrando dessa forma as ligações que existem entre a ciência e outras áreas do conhecimento. Estes momentos consistem no teatro científico "Questão d' Ar" e na sessão "A física da música" acompanhada por momento musical.

Serão realizadas sessões com peritos convidados que abordarão de forma precisa e informativa questões relevantes para todos nós. Salientam-se os seguintes temas em discussão:

  • Fukushima, ano e meio depois
  • A importância do que se investiga no LHC
  • A importância da forma de comunicar ciência a todos os níveis, da sala de aula em todos os graus de ensino, até aos media e aos órgãos de soberania
  • O papel dos museus e centros interativos de ciência na comunicação da ciência junto da população
  • A física e o empreendedorismo
  • A física na biomedicina

Para além destes conteúdos centrados no tema geral, na conferência há espaço dedicado a comunicações científicas de física sobre resultados de trabalhos de investigação e descobertas recentes.

O evento conta ainda com diversas sessões que integram um curso de formação acreditado, destinado a professores de física e química do Ensino Básico e Secundário.

Portugueses nas Olimpíadas Internacionais de Física

Fernando Nogueira
23:53 Quinta feira, 2 de agosto de 2012

Uma medalha de bronze e três menções honrosas para os estudantes portugueses na prova deste ano.

Os estudantes portugueses nas Olimpíadas
Os estudantes portugueses nas Olimpíadas

As Olimpíadas Internacionais de Física decorreram em Tallinn e Tartu, Estónia, de 15 a 24 de Julho, tendo participado na competição 378 estudantes finalistas do ensino secundário de 81 países. Nesta competição, os estudantes sujeitam-se a duas provas (uma experimental e uma téorica) que decorrem em dois dias diferentes e têm uma duração de 5 horas cada.

A maioria dos temas abordados não consta dos programas oficiais do ensino secundário português, incluindo sobretudo assuntos que são abordados apenas no primeiro ano dos cursos universitários de Física e alguns tópicos que são abordados no segundo ano desses cursos. Note-se no entanto que o syllabus destas olimpíadas coincide com o programa do ensino secundário de um vasto número dos países participantes.

De supercondutores a proto-estrelas

As provas deste ano foram particularmente difíceis, sobretudo pela criatividade que era requerida para chegar à solução final dos problemas. Da lista de problemas colocados aos alunos, destacam-se alguns como a determinação da força entre dois cilindros ocos supercondutores, o estudo do gerador de Kelvin, a análise da formação de uma proto-estrela e a determinação experimental da permeabilidade magnética da água.

O vencedor absoluto desta Olimpíada, que obteve a melhor classificação no conjunto dos dois testes, foi um estudante da Hungria, Attila Szabo.

A participação portuguesa 

A equipa portuguesa foi preparada ao longo do ano lectivo na escola Quark!, que decorre em Coimbra, no Departamento de Física da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), e em sessões específicas de treino (sobretudo téorico) que decorreram no mesmo local na semana anterior à partida para a Estónia.

Durante a Olimpíada Internacional os alunos foram acompanhados pelos team-leaders Fernando Nogueira e Rui Travasso, do Departamento de Física da FCTUC.

A prestação dos alunos portugueses na prova téorica foi bastante razoável, mas o resultado final foi seriamente afectado pela sua má prestação na prova experimental, ficando mais uma vez bem patente a muito deficiente preparação experimental ministrada no nosso ensino secundário. Mesmo assim, os alunos portugueses obtiveram uma medalha de bronze e três menções honrosas.

A lista dos estudantes portugueses (na imagem) é a seguinte:

  • Francisco Leal Machado (E.S. Infanta D. Maria, Coimbra) - Medalha de Bronze
  • Simão Meneses João (E.S. Jaime Moniz, Funchal) - Menção Honrosa
  • Pedro Miguel Reis Bento Paredes (E.S. Avelar Brotero, Coimbra) - Menção Honrosa
  • Matheus Silva Marreiros (E.S. de Eça de Queirós, Lisboa) - Menção Honrosa
  • Manuel Maria Pacheco do Valle Pereira Cabral (Externato Ribadouro, Porto)


As Olimpíadas de Física são uma actividade promovida pela Sociedade Portuguesa de Física com o patrocínio dos Ministérios da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior através da Agência Ciência Viva, do Ministério da Educação e da Fundação EDP.

A escola Quark! de Física para jovens tem o apoio do programa operacional QREN-Mais Centro. Na página na Internet das Olimpíadas Portuguesas de Física podem-se obter as provas e a lista dos alunos premiados nas várias fases das Olimpíadas Portuguesas e nas Olimpíadas Internacionais e Ibero-americanas de Física.

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Bosão de Higgs: nascido a 4 de Julho?

Gonçalo Figueira
17:41 Terça feira, 3 de julho de 2012

Se ainda não reparou, a comunidade de físicos - em particular da chamada física de altas energias - tem andado em efervescência nos últimos dias. Todos aguardam com expectativa o anúncio, amanhã de manhã, por parte do Laboratório Europeu de Física de Partículas (CERN), sobre os mais recentes resultados do Grande Colisionador de Hadrões (LHC), e a eventual descoberta do bosão de Higgs.

Neste ponto, o leitor poderá argumentar que, para a vida do cidadão comum, terão certamente mais impacto quaisquer dos comunicados do Banco Central Europeu sobre a evolução das taxas Euribor, o que não é descabido. Pelo que permita-me pedir-lhe emprestado um par de minutos para explicar o motivo de tal excitação, e a importância desta eventual descoberta.

A física é, no sentido lato, a chave que os cientistas utilizam para tentar perceber a natureza, apoiados pela linguagem da matemática. Desde os tempos dos antigos gregos, passando por Kepler, Galileu, Newton, Einstein e todos os outros, que percebemos que este método funciona notavelmente bem.

Em particular, ficamos convencidos de que um mecanismo funciona quando permite prever coisas que ainda não aconteceram, desde o movimento de um pêndulo até á ocorrência de eclipses. E a história da ciência tem sido uma sucessiva construção de observações, teorias, busca de provas e demonstrações, que tem permitido progressos fantásticos na compreensão do mundo que nos rodeia.

Certo, mas onde é que entra o bosão de Higgs, pergunta o leitor? Em primeiro lugar, deixe-me apresentar o habitat da criatura, conhecido como reino das partículas elementares: se tivéssemos uma lupa imaginária que permitisse aumentar o tamanho das coisas de vários biliões a triliões de vezes, veríamos que o mundo sub-atómico é populado por uma fauna diversa de entidades microscópicas. Na verdade, algumas destas entidades são tão minúsculas que não podem ser divididas em outras mais pequenas, e têm nomes como quarks, electrões, muões e bosões.

Sabemos isto hoje porque os físicos passaram várias décadas a fazer colidir partículas umas contras as outras a alta velocidade, na esperança de as fazer partir em partículas ainda mais pequenas, até não se dividirem mais. Com isto, construíram um puzzle que permite compreender - aqui, numa escala de biliões a triliões de vezes maior - como são as relações entre os diversos membros da família.

E, há cerca de 50 anos, foi prevista a existência de um membro desta família, que ficou conhecido historicamente como bosão de Higgs. Mas não era um membro qualquer: de facto, caso se consiga provar que existe, o bosão de Higgs explica por que todas as outras partículas têm massa. Por outras palavras, é a prova de que todo o chamado Modelo Padrão das partículas está correcto, com importantes implicações desde a física nuclear até à origem do universo.

Assim, a sua descoberta seria o equivalente a encontrar a última peça do puzzle, e um triunfo fenomenal na compreensão humana da natureza. Por ourto lado, caso ele não exista, é um pouco como quando numa história de detectives descobrimos que o principal suspeito é afinal inocente, e temos que recomeçar do zero.

A pouco e pouco, o quadro de família das partículas elementares foi ficando preenchido, mas o único membro que teima em nao aparecer é, precisamente, o Higgs. De facto, a sua busca não se tem revelado nada fácil: é uma partícula esquiva, e que hipoteticamente só se revela quando se dão colisões de protões a velocidades muito, muito elevadas.

Para atingir as energias necessárias, os membros do CERN (entre os quais se inclui Portugal) decidiram construir o LHC, o maior acelerador de partículas alguma vez construído. Mesmo assim, não é possível observar directamente o bosão de Higgs, mas apenas provas indirectas de que ele por ali passou.

Nos últimos anos, os cientistas que trabalham no LHC têm apertado o cerco ao Higgs, e já têm uma ideia bem definida do possível paradeiro dele. Em Dezembro passado, anunciaram que tinham provas bastante encorajadoras da sua existência, e nos últimos meses têm feito experiências a energias ainda mais elevadas.

Deste modo, o anúncio de amanhã está a ser antecipado com grande excitação: teremos encontrado a partícula definitiva que é a cereja no bolo de décadas de esforço intelectual?

Pode acompanhar o anúncio do CERN aqui , a partir das 08:00 (hora de Lisboa).

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