Brincando de ser Ul'him...

Hawking: Acelerador de Partículas não ameaça a Terra

09 de setembro de 2008 • 18h42 • atualizado às 19h36
 

Notícias - Simulação de um buraco negro feita pela Cern

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. "O que quer que o LCH 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

Na 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 da 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 "qual dos filhos escolher 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 fez piadas e chegou a dizer que se o LHC realmente criasse buracos negros, e mesmo se eles durassem muito pouco tempo, isso poderia lhe valer um prêmio Nobel. Hoje, no entanto, o físico britânico diz não acreditar que isso seja iminente. "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."

 Review 2012-13

Large Hadron Collider (LHC)

O Large Hadron Collider (LHC) é o mais poderoso acelerador de partículas já construído. Com base no laboratório de física de partículas europeu CERN , perto de Genebra, na Suíça, é o maior laboratório do mundo e dedica-se à busca da ciência fundamental.

O LHC permite aos cientistas reproduzir as condições que existiam dentro de um bilionésimo de segundo depois do Big Bang*. Este é o momento, cerca de 14 bilhões de anos, quando acredita-se, que o Universo tenha começado com uma explosão de energia e matéria. Durante este primeiro momento do tempo as partículas e as forças que moldaram o nosso Universo veio à existência.

Nota de oCaminho: Como criacionistas, cremos que, primeiro, TUDO (a Criação) aconteceu não a milhões de anos como quer a "ciência" e, segundo, não há um lapso de tempo entre o "antes " e o "depois" da Criação, já que o tempo só foi criado no quarto dia da criação; sendo assim, a narrativa de primeiro, segundo dias... só seguiram os parâmetros instituídos pela criação descrita no relato do terceiro dia... Portanto, o Verbo ordenou a Tudo passou a existir! Gn 1:14-19.

Cientistas recriam essas condições por colidir feixes de prótons de alta energia ou íons de perto da velocidade da luz. Isso ocorre dentro de 27 km circular 100m acelerador do LHC abaixo do solo.

Em 4 de julho de 2012, dois dos experimentos no LHC, ATLAS e CMS , anunciaram que tinham detectado um Higgs Boson-like . Novos anúncios desde então confirmaram que ele é o bóson que os físicos têm procurado desde que foi previsto há 50 anos. Esta é uma das maiores descobertas de nosso tempo possibilitada pelas condições únicas do LHC.

Principais fatos

O LHC é exatamente o que seu nome sugere - um grande colisor de hádrons. A rigor, LHC refere-se ao colisor; uma máquina que merece ser chamado 'grande', ele não só pesa mais de 38.000 toneladas, mas é executado por 27 km (16,5 m) em um túnel circular de 100 metros abaixo da fronteira francesa, na Suíça em Genebra.

No entanto, o colisor é apenas uma das três partes essenciais do projeto do LHC. Os outros dois são os seguintes:

 -  Os detectores, que ficam em 4 câmaras enormes em pontos ao redor do túnel do LHC

 - O GRID, que é uma rede mundial de computadores e software essencial para o processamento dos dados registrados pelos detectores do LHC

O Loop de 27 quilômetros do LHC em certo sentido circunda o mundo, porque o projeto LHC é apoiada por uma enorme comunidade internacional de cientistas e engenheiros. Trabalhando em equipes multinacionais, no CERN e ao redor do mundo, eles estão construindo e testando equipamentos e software LHC, participando de experimentos e análise de dados. O Reino Unido tem um papel importante na condução do projeto e tem cientistas e engenheiros trabalhando em todas as principais experiências.

O Universo começou com um Big Bang - mas nós não entendemos completamente como ou por que ela se desenvolveu da maneira que fez. O LHC permite-nos ver como a matéria se comportou em uma minúscula fração de segundo após o Big Bang. Os pesquisadores têm algumas idéias sobre o que esperar - mas também esperar o inesperado!

As pessoas às vezes se referem ao LHC querer recriar o Big Bang, mas isso é enganoso. O que eles realmente querem dizer é:

 - Recriar as condições e energias que existiam logo após o início do Big Bang, não o momento em que o Big Bang teve seu início.

 - Recriando as condições em uma microescala, não na mesma escala que o original Big Bang.

Estamos recriando energias que estão sendo continuamente produzidos naturalmente (por raios cósmicos de alta energia que atingem a atmosfera da Terra), mas controladas e no interior de detectores sofisticados que monitoram o que está acontecendo no instante - assim não há possibilidade de criação de um novo Universo.

10 de setembro de 2013 • 07h17

LHC completa 5 anos com "partícula de Deus" e teorias apocalípticas

No dia 10 de setembro de 2008, o maior acelerador de partículas já concluído pelo ser humano ligava seus motores. Ou melhor, seus 1.624 eletroímãs. Em cinco anos, o Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês) foi palco de uma das mais importantes descobertas científicas, mas também de teorias apocalípticas.

A grande descoberta

O objetivo inicial do LHC era confirmar a existência da "partícula de Deus" (ou "partícula deus"), como é chamado o bóson de Higgs. Em 4 de julho de 2012, a Organização Européia para a Pesquisa Nuclear, o Cern, anunciou a descoberta de uma partícula de 5 sigmas. Isso significa que havia uma chance em 3 milhões de não ser o bóson de Higgs. Depois, a descoberta foi confirmada.

A partícula, que leva o nome do físico escocês Peter Higgs, um dos físicos que teorizaram sua existência, era a última peça no quebra-cabeça do Modelo Padrão, a teoria que descreve as partículas elementares. Conforme essa teoria, os bósons são partículas que interagem com outras e criam as forças fundamentais – forte e fraca, que atuam no núcleo atômico, e eletromagnética (há ainda a gravidade, para a qual alguns teóricos defendem existir o gráviton, ainda não comprovado). No caso do bóson de Higgs, as partículas interagiriam com este e ficariam mais lentas – o que lhes daria massa. Algumas partículas interagiriam mais – e teriam mais massa – e outras menos, ou até nada, como no caso daquelas que são pura energia (por exemplo, o fóton). O investimento no gigantesco acelerador de partículas alcançava seu primeiro objetivo. Falta saber o que reserva o futuro.

Teorias apocalípticas

Nas vésperas do acionamento do LHC, cientistas foram a tribunais europeus para tentar evitar que o equipamento fosse ligado. O maior temor era de que a colisão de partículas a altas energias criasse um buraco negro. O astrofísico britânico Stephen Hawking teve que fazer declarações de que não havia essa possibilidade. "Se as colisões no LHC criarem um micro buraco negro, e isso é pouco provável, ele apenas evaporará novamente, produzindo padrões característicos das partículas", disse o físico.
"Colisões como essas, e ainda maiores quantidades de energia ocorrem milhões de vezes por dia na atmosfera da Terra e nada terrível acontece", acrescentou. Em 2012, cientistas confirmaram a descoberta da partícula de Deus...

Como funciona o LHC

O Grande Colisor de Hádrons é considerado o maior instrumento científico já criado. Seu custo foi estimado em US$ 8 bilhões na época da inauguração. O LHC consiste em um túnel de 27 quilômetros de supercondutores magnéticos que aceleram partículas. Elas percorrem tubos separados, próximo da velocidade da luz e em direções opostas, para colidirem.

Além dos 1624 eletroímãs que aceleram e direcionam, outros  são usados para "aglutinar" as partículas e aumentar as chances de colisão. Segundo o Cern, colidir duas partículas é como atirar duas agulhas a 10 quilômetros uma da outra fazendo com que as duas batam no meio do caminho. "É agradável ter razão", diz Higgs, autor de teoria da partícula de Deus

Para funcionar efetivamente, os eletroímãs devem ser resfriados a -274,3°C (mais frio que no espaço). Por causa disso, boa parte do acelerador consiste em um sistema de resfriamento que distribui hélio líquido pelo túnel. O LHC é composto ainda por quatro gigantescos detectores – Atlas, CMS, Alice e LHCb. São nesses espaços que as partículas colidem e deixam os rastros para os cientistas analizá-los. Cada detector é composto de subdetectores, cada um para registrar uma característica (como velocidade, massa e carga).

Alguns subdetectores são desenvolvidos para detectar tipos específicos de partículas. Os múons, por exemplo, interagem muito pouco com a massa – podem atravessar metros de material denso sem parar. Por isso, subdetectores de múons compõem a camada mais externas dos detectores.

07/02/2014 - 18:01

Novo acelerador de partículas será sete vezes mais potente

Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear pretende construir um novo colisor de partículas circular para substituir o LHC, usado na descoberta do Bóson de Higgs

A Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN) afirmou nesta quinta-feira que pretende construir um colisor de partículas circular sete vezes mais potente do que o famoso LHC (sigla em inglês para o Grande Colisor de Hádrons), que foi usado para a descoberta do Bóson de Higgs, a chamada "partícula de Deus". Constituídos de grandes túneis no interior dos quais partículas são aceleradas até quase atingir a velocidade da luz, esses aparelhos ajudam a responder questões sobre a criação do universo, a natureza da matéria e fenômenos exóticos observados no espaço.

BÓSON DE HIGGS

]O bóson de Higgs é uma partícula subatômica prevista há quase 50 anos. Descoberto em 2012, o bóson rendeu no ano seguinte o Prêmio Nobel de Física ao britânico Peter Higgs e ao belga François Englert. Trata-se de um elemento-chave da estrutura fundamental da matéria.

LHC

O Grande Colisor de Hádrons (do inglês Large Hadron Collider, LHC) é o maior acelerador de partículas do mundo, com 27 quilômetros de circunferência. Ele pertence ao CERN, o centro europeu de pesquisas nucleares e está instalado na fronteira franco-suíça. Em seu interior, partículas são aceleradas em até 99,9% da velocidade da luz. Os experimentos ajudam a responder questões sobre a criação do universo, a natureza da matéria e fenômenos exóticos observados no espaço.

As estimativas do CERN são de que o LHC tenha mais vinte anos de vida útil. Como o desenvolvimento de um sucessor é um processo demorado, eles já anunciaram que pretendem construir um anel de 100 quilômetros de circunferência entre a França e a Suíça, possivelmente no mesmo local do LHC, aproveitando a estrutura de túneis já existente, de 27 quilômetros. Denominado FFC (Futuro Colisor Circular), o novo anel poderá ter até 100 teraelétron-volts (TeV) de energia nas colisões, enquanto a do LHC fica em 14 TeV.

ELÉTRON-VOLT (eV)

O elétron-volt (eV) é uma unidade de medida que representa a quantidade de energia que um elétron ganha ao ser acelerado com a ajuda de 1 volt, no vácuo. A massa das partículas pode ser expressa em termos de elétron-volt. A relação se dá pela equação de Albert Einstein em que a energia é igual à massa vezes a velocidade da luz ao quadrado.

Uma centena de pesquisadores vindos de todo o mundo se reuniu entre os dias 11 a 13 de Fev/14, na Universidade de Genebra, para lançar o programa e começar os estudos. Esta pesquisa se somará a outra, iniciada há vários anos, de um colisor linear compacto (CLC), um acelerador retilíneo de 80 quilômetros que poderia também passar sob a Suíça e a França.

O objetivo desses dois trabalhos é examinar a viabilidade das diversas máquinas e avaliar os custos para 2018/2019, quando será atualizada a estratégia européia sobre a questão. "Somente os próximos resultados do LHC poderão nos indicar o tipo de acelerador mais adaptado", afirmou Sergio Bertolucci, diretor de pesquisas informáticas no CERN.

Nota de oCaminho: Quem viver, verá!!!