Acelerador de Partículas (LHC - Large Hadron Collider) é Ativado !! Parte 1

ihc23Três décadas após sua concepção, o mais poderoso experimento do mundo da Física foi acionado nesta quarta-feira sob os Alpes suíços. Um gigantesco acelerador de partículas, batizado de LHC (sigla em inglês de Large Hadron Collider - Grande Colisor de Hádrons), o maior e mais complexo instrumento científico já construído, ...

poderá responder algumas questões fundamentais sobre o início do Universo. No experimento desta quarta-feira, os engenheiros circularam partículas de prótons dentro de um túnel de 27 quilômetros de circunferência que abriga o LHC. Após o sucesso dessa primeira parte, o próximo passo será projetar outras partículas na direção oposta para que possam colidir, recriando as condições que existiam no universo imediatamente após o Big Bang. O aparelho, cujo custo é estimado em US$8 bilhões, foi projetado para atirar partículas de prótons umas contra as outras quase à velocidade da luz. 

A liberação maciça de energia causada pelo choque das partículas simularia as condições após a explosão que deu origem ao universo.

Em agosto, os engenheiros já haviam injetado raios de prótons de baixa intensidade no LHC, mas estes não completaram o percurso completo do túnel.

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Massa

Os cientistas esperam conseguir identificar o surgimento de partículas tal como aconteceu no início do universo, algumas das quais nunca foram observadas antes.

“Vamos conseguir analisar a matéria mais profundamente do que jamais conseguimos”, disse Tara Shears, da Universidade de Liverpool, na Inglaterra.

“Poderemos observar do que o universo se constituía bilionésimos de segundo depois do Big Bang”, afirmou.

'O que é massa?'

O LHC poderá responder a uma simples questão: O que é massa?

“Sabemos que a resposta será encontrada no LHC”, disse Jim Virdee, físico do Imperial College de Londres.
O modelo mais aceito sobre a formação da massa envolve uma partícula chamada bóson de Higgs, também conhecida como "partícula Deus". Segundo a teoria, as partículas formam sua massa através de interações com o campo que acompanha a partícula Higgs.

Projeto

O acelerador foi construído pela Organização Européia para Pesquisa Nuclear (Cern, na sigla em francês) em um laboratório subterrâneo na fronteira franco-suíça.

Desde a concepção até o acionamento do LHC nesta quarta-feira, foram 30 anos de pesquisas e vários obstáculos. O orçamento estourou várias vezes e o custo final ficou quatro vezes maior do que o previsto, por problemas de equipamento e construção do aparelho. O acionamento foi atrasado em dois anos.

Durante o inverno europeu, o LHC será fechado para que os engenheiros preparem o equipamento para reproduzir as colisões com energia total - e não de baixa intensidade, como nesta quarta.

“O que é tão empolgante é que não tivemos o lançamento de um equipamento tão grande durante anos”, disse Shears.

“Nossos experimentos são tão grandes, complexos e caros que não ocorrem com tanta freqüência. Mas quando acontecem, tiramos deles toda a física possível “, afirmou.

Para Hawking, projeto que 'recria Big Bang' não ameaça a Terra

O físico britânico Stephen Hawking afirma que não há perigo de que, ao ser acionado nesta quarta-feira, um gigantesco acelerador de partículas construído sob os Alpes suíços possa criar um buraco negro capaz de engolir o planeta (e o resto do sistema solar) em questão de minutos - como temem alguns cientistas.

O acelerador, construído pela Organização Européia para Pesquisa Nuclear (Cern, na sigla em francês) em um laboratório subterrâneo na fronteira franco-suíça, perto de Genebra, foi batizado de LHC (sigla em inglês de Large Hadron Collider - Grande Colisor de Hádrons).

O equipamento é o maior e mais complexo instrumento científico já construído, e também o mais caro - com um custo estimado em US$ 8 bilhões.

O LHC foi projetado para atirar partículas de prótons umas contra as outras quase à velocidade da luz. Os cientistas esperam que a liberação maciça de energia causada pelo choque das partículas seja capaz de recriar as condições que existiam no universo imediatamente após o Big Bang.

Buraco negro

Temerosos, grupos de cientistas foram duas vezes a tribunais europeus tentar impedir o acionamento do aparelho.
Mas, em entrevista à BBC, Hawking - um dos físicos mais respeitados do mundo - afirma que o experimento não representa perigo.

"Se as colisões no LHC criarem um micro buraco negro, e isso é pouco provável, ele apenas evaporará novamente, produzindo padrões característicos de partículas", disse o físico.

"Colisões com essas, e ainda maiores, quantidades de energia ocorrem milhões de vezes por dia na atmosfera da Terra e nada terrível acontece", acrescentou.

Físicos esperam que o LHC ajude a resolver algumas das questões mais fundamentais sobre a natureza do mundo, revelando os segredos da chamada matéria escura.
Partícula 'Deus'
Uma das questões que despertam maior expectativa diz respeito à partícula de Higgs, também conhecida como "partícula Deus", a mais procurada pelos físicos.

Cientistas acreditam que ela dê massa a tudo o que existe, e encontrá-la seria crucial para a nossa compreensão do universo. Hawking, no entanto, diz ter apostado cem libras (cerca de US$ 170) que o acelerador não vai encontrá-la.

"Acho que vai ser muito mais interessante se não encontrarmos (a partícula de) Higgs. Isso vai mostrar que algo está errado, e que precisamos pensar de novo", afirmou. "Fiz uma aposta de cem libras que não vamos encontrar a Higgs."

Na opinião de Hawking, o LHC também pode ajudar na identificação de partículas que os físicos chamam de "super-parceiros", ou "parceiros supersimétricos" para as partículas que conhecemos hoje.

"Sua existência seria uma confirmação importante da Teoria da Corda, e elas podem compor a misteriosa matéria escura que mantém as galáxias juntas", afirma o físico britânico.

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"O que quer que o LHC encontre, ou não encontre, os resultados vão nos dizer muito sobre a estrutura do universo", acrescentou. "O LHC vai aumentar quatro vezes a energia com que podemos estudar interações entre partículas."

Altos custos

ihc3Na entrevista à BBC, Stephen Hawking também rebateu as críticas dos que reclamam dos altos custos do projeto."Ao longo da história, as pessoas têm estudado ciência pura por causa de um desejo de conhecer o universo, mais do que por aplicações práticas, ou ganhos comerciais", afirma o físico. "Mas suas descobertas mais tarde trouxeram grandes benefícios práticos." "É difícil ver um retorno econômico na pesquisa do LHC, mas isso não significa que não haverá algum", acrescentou. Quando perguntado se seria capaz de escolher entre o LHC ou o programa espacial, Hawking disse que seria o mesmo que "escolher um filho para o sacrifício".

"Tanto o LHC como o programa espacial são vitais para que a raça humana não se embruteça e, finalmente, morra", afirma o físico. "Juntos, eles custam menos do que 0,1% do PIB mundial."

"Se a raça humana não puder sustentar isso, não merece o epíteto 'humana'", comparou Hawking.

Universos paralelos

Cientistas tem comentado, embora com cautela, que os experimentos da CERN estão se aventurando pelo terreno da ficção científica especulativa: universos múltiplos, mundos paralelos e buracos negros no espaço funcionando como elos entre esferas diferentes de existência.

Hawking afirma que um universo paralelo pode ser muito diferente do que o que conhecemos.

"De acordo com a idéia da soma de histórias, de Richard Feynman, o universo não apenas tem uma única história, como poderíamos pensar, mas tem todas as histórias possíveis, cada uma com seu proprio peso", diz o físico.
"Algumas dessas histórias conterão criaturas como eu, fazendo coisas diferentes, mas a vasta maioria das histórias será muito diferente."

Prêmio Nobel

Em 1974, Stephen Hawking defendeu a idéia de que, devido a efeitos quânticos, buracos negros primordiais criados durante o Big Bang poderiam "evaporar" por um processo hoje chamado de Radiação Hawking, em que partículas de matéria seriam emitidas.

De acordo com esta teoria, quanto menor o tamanho do micro buraco negro, mais rápido o índice de evaporação, resultando em explosões repentinas de partículas.

No passado, Hawking brincou e chegou a dizer que, se o LHC realmente criasse buracos negros, e mesmo se eles durassem muito pouco tempo, poderia ganhar um prêmio Nobel. Hoje, no entanto, o físico britânico diz não acreditar que isso esteja para acontecer.

"Se o LHC produzisse pequenos buracos negros, não penso que haja qualquer dúvida de que eu ganharia um prêmio Nobel, se eles mostrassem as propriedades que eu prevejo", afirma Hawking.

"No entanto, acho que a probabilidade de que o LHC tenha energia suficiente para criar buracos negros é menor do que 1%", acrescentou. "Então, não estou contando com isso."

Prótons dão volta completa no acelerador LHC

Sucesso do primeiro teste foi comemorado; colisão de partículas ainda não será realizada

ihc4GENEBRA - A primeira tentativa de colocar em circulação um feixe de milhões de prótons no acelerador LHC, o mais potente do mundo, do Laboratório Europeu de Física de Partículas (CERN), foi bem sucedida nesta quarta-feira, 10. Os cientistas conseguiram fazer com que as partículas dessem uma volta completa no enorme túnel circular de 27 quilômetros. O êxito deste primeiro teste de funcionamento do Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês) foi muito comemorado pelas dezenas de cientistas presentes na sala de controle do organismo, que aguardavam com expectativa o resultado. Pesquisadores do Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (Cern) iniciaram, às 9h30 desta quarta-feira, 10, horário de Genebra (4h30 em Brasília) a ativação do LHC, o maior e mais caro experimento de Física de todos os tempos. Num túnel de 27 km de circunferência, 100 metros abaixo do solo na fronteira entre França e Suíça, o primeiro feixe de partículas foi injetado no LHC. Alguns minutos depois, foi realizada uma segunda tentativa de injetar feixes de prótons, informaram responsáveis do CERN.

O objetivo desta quarta-feira era conseguir que as partículas dessem uma volta completa no enorme túnel de 27 quilômetros do Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês), antes de realizar experimentos com colisões de prótons para tentar identificar novas partículas elementares.

A evolução dos testes ainda é desconhecida, reconheceu Lyn Evans, diretor do projeto do LHC, que disse que "não é possível saber quanto tempo será necessário" para fazer com que os prótons circulem de maneira estável.
O primeiro lançamento de partículas no acelerador foi no sentido horário, disse Evans. "Vamos ter de comprovar que cada um dos elementos da máquina funciona", acrescentou.

Nesta terça-feira não serão realizados lançamentos em sentidos opostos, por isso não ocorrerão colisões de partículas.

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O experimento que testa os limites da Física

O LHC, um projeto internacional de US$ 8 bilhões, vai confirmar as teorias mais avançadas sobre a estrutura da matéria... ou forçar os cientistas a rever tudo o que sabem

O Que os cientistas procuram

A estrutura básica da materia comum, que compoem o mundo ao nosso redor, é formado por duas familias de partículas , os léptons (que inclui o elétron) e hádrons ( como prótons e neutrons). Os hádrons sao feitos de partículas ainda menores, os quarks. Essas partículas de matéria interagem entre si por meio de forças, como o magnetismo e a força nuclear. Essas forças sao transmitidas por partículas mensageiras, os bósons. A física preve que um bóson, chamado bóson de Higgs, é o que faz as demais partículas terem massa. Mas esse bóson, nunca foi observado, e o LHXC tentará produzí-lo.

 

 

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PARTE 2

 

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