DEUS, O NATAL E O BÓSON DE HIGGS.

A química sempre me fascinou. Em 1972 graduei-me em Engenharia Química pela Universidade Federal do Paraná. Sou do tempo em que o modelo atômico prevalecente era o proposto pelo físico dinamarquês Niels Bohr (1885-1962) no qual os elétrons orbitavam em torno do núcleo atômico em sete camadas distintas (níveis definidos de energia) e podiam, inclusive, mudar de órbita ao ganhar ou perder energia. Ficava fascinado com este modelo e Bohr era um de meus ídolos. Em 1922, Bohr ganhou o Nobel de Física, aos 37 anos.


A investigação humana sobre a origem da matéria perde-se no tempo. Uma coisa é propor teorias tendo como ponto de partida todo o volume fantástico de conhecimento já acumulado em diversas gerações de cientistas. Outra, é, como fizeram os gregos Leucipo de Mileto e seu discípulo Demócrito de Abdera cerca de 450 anos a.C, simplesmente baseados na intuição e no pensamento filosófico. Eles acertaram no atacado ao propor que “a matéria era composta por partículas indivisíveis denominadas "átomo" (a palavra “átomo” já diz tudo: em grego significa “indivisível”).

Aristóteles o grande filósofo, teve seu lado B na história ao rejeitar o “Modelo de Demócrito”. Errou feio ao defender a tese de que a matéria não era composta de átomos, posto que “contínua”. Graças a ele esta parte da ciência ficou estagnada até o final do século 16, quando a tese de Leucipo-Demócrito finalmente prevaleceu.

Hoje, o átomo tal como foi proposto, é tão somente um “nome fantasia” de tanto que foi dividido ao ponto dos cientistas optarem pela ideia da física das “Partículas Elementares”, ou seja: o modelo que estuda as partículas que realmente são indivisíveis e, deste modo, formam a matéria tal qual a conhecemos.

Adoraria poder contar a história dos diversos “modelos atômicos” desde Dalton (1766-1844) com seu modelo atômico tipo “Bola de Bilhar”  até  Heisenberg (1901-1976) que revolucionou a física com seu “Princípio da Incerteza” segundo o qual não é possível medir simultaneamente a posição e a velocidade de um elétron num determinado instante (esta teoria deu origem à “Mecânica Quântica” e à Heisenberg, o Nobel de Física em 1932). Mas, não ouso enfadá-los.

No decorrer do século 20 foram identificadas cerca de 200 partículas subatômicas, 60 das quais são partículas elementares (indivisíveis).
O elétron foi a primeira partícula elementar, descoberta em 1897 pelo físico inglês, Joseph Thomson (1856-1940) ganhador do  Nobel de Física em 1906.  A última partícula elementar encontrada  foi o “Neutrino do Tau” em 2000, por uma equipe de físicos do Fermi National Laboratory (Fermilab), dos Estados Unidos.

A partir de 1970, ganhou corpo o “Modelo Padrão da Física de Partículas”. Esse modelo estabelece que toda a matéria que conhecemos é composta de três tipos de partículas elementares: os léptons, os quarks e os bósons. Nomes que mais parecem saídos do roteiro de “Guerra nas Estrelas”.

Só para  aguçar a sua curiosidade: o elétron tem massa, carga negativa e spin igual a ½ ( spin, do inglês “giro”, significa ,a grosso modo, que ele possui um momento angular de valor ½ ). O elétron não interage fortemente com o núcleo, portanto ele é um “lépton”.

Já o fóton, que é o elemento indivisível que forma a luz, não tem massa, só tem energia e seu spin é 1. Portanto ele é um bóson. Simples, não?

Para explicar os quarks seria necessário fumar um baseado antes e não quero correr o risco de ser denunciado (logo eu, que nunca fumei) . Basta você saber que a partícula elementar mais leve (pouca massa) do mundo subatômico é o elétron e a mais “massuda” é o Top Quark ( com 350 mil vezes mais massa que o elétron). O inexplicável é que o Top Quark não tem mais massa por ser maior que o elétron. Eles possuem exatamente o mesmo tamanho!

É nesse ponto que entra o nosso astro principal o “Bóson de Higgs” ( por enquanto apenas proposto, ainda  não identificado).
Peter Higgs (1929- ) é um físico inglês que em 1964 propôs a teoria que pretende explicar a origem da massa das partículas elementares. Segundo ele, quando o universo teve origem, as partículas não possuíam massa. Elas a adquiriram na fração de segundos posterior à formação do universo. Isso ocorreu por que o universo está permeado, todo ele, por um campo de forças invisível denominado “Campo de Higgs” e este campo, obviamente, é formado pelas misteriosas partículas batizadas de “Bóson de Higgs” (a última das partículas elementares por identificar).

Sem o “Campo de Higgs” atuando, as partículas não teriam massa e partículas sem massa se movem à velocidade da luz e, portanto não poderiam formar a matéria sólida tal qual a conhecemos. O "Campo de Higgs" transfere massa ao se "aglutinar" sobre a partícula que dela necessita. Algumas partículas não necessitam de massa como, por exemplo, o fóton que é energia pura e imune ao tal campo. Por ironia, o "Modelo Padrão" não prevê uma massa exata para o Bóson de Higgs, estando ele mais para um "doador universal invisível", cuja função é dar massa a quem precisa. Lindo, não é? 

O nome do extraordinário complexo feito, entre outras coisas, para identificar o “Bóson de Higgs” é o acelerador de partículas  batizado de LHC (Grande Colisor de Hádrons) que demorou 20 anos para ser construído ao custo de 3 bilhões de Euros.


Trata-se de um túnel subterrâneo circular com 27 quilômetros de extensão construído em Genebra, na fronteira entre Suíça e França. É neste túnel que  prótons são acelerados à velocidade da luz e percorrem direções opostas até se chocarem. Esta colisão simula as condições do Big Bang e através dos “estilhaços” obtidos, os cientistas podem identificar as tais partículas elementares, dentre as quais o provável “Bóson de Higgs”.

O “Bóson de Higgs” foi apelidado de “Partícula de Deus” pelo cientista norte-americano Leon Lederman (1922-), Nobel de Física de 1988. Higgs, que  se declara ateu não ficou muito feliz com essa história.

No próximo domingo, dia 25 o mundo ocidental cristão comemora o Natal data do nascimento de Jesus, inegavelmente um dos mais importantes luminares que já pisaram neste planeta sob quaisquer critérios de comparação que se queira utilizar.

Nossos melhores cientistas procuram incansavelmente respostas para o universo em que estamos inseridos. Se o “Bóson de Higgs” for identificado em 2012 certamente dará origem a todo um novo manancial de perguntas que não podem calar tais como:
      ·        Qual a origem deste bóson?
·        Que inteligência extraordinária o concebeu, infiltrando-o em todo o universo para dar massa, seletivamente, a algumas partículas (já que nem todas interagem com o tal bóson?

Mas , com Higgs ou sem Higgs, os cientistas sabem que não existe o “nada”. O “nada” não pode gerar algo, posto que não existe. Se o universo existe, assim como nós e os bósons, isso se deve  à  uma origem criadora .

Não há efeito sem causa. Um efeito inteligente supõe uma causa inteligente. E para criar todo esse maravilhoso, complexo e interconectado universo de galáxias, partículas elementares e homens curiosos é preciso mais, muito mais do que o acaso. Afinal de contas qual a criatura sensata que iria considerar o acaso como um princípio inteligente? Pela obra se conhece o autor. Seja ele quem for. Digamos que ele seja “Deus”.

Se o "Bóson de Higgs" não for encontrado a teoria do "Modelo Padrão" terá que ser revista. Isto está longe de ser ruim. Afinal, o progresso da humanidade ocorre pela sua constante troca das "certezas temporárias" por outras...


Que este período do ano lhe traga paz, alegria, felicidade.
Que o ano que se avizinha seja a mídia que lhe faltava para o seu salto quântico.

Voltarei em 5 de janeiro de 2012. Espero continuar com sua companhia.
Grande abraço!

Se você entende inglês, poderá ver este vídeo sobre a experiência atual feita para a detecção do Bóson de Higgs no CERN - Centro de Estudos e Pesquisas Nucleares Europeu em Genebra, Suiça.



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