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Cientistas podem ter encontrado o bóson de Higgs

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O mundo científico está comemorando a descoberta de uma partícula inédita que pode ser a chamada “partícula de Deus”. Se for mesmo, pode revelar a origem do universo, como tudo começou.

Os cientistas ainda precisam confirmar que a partícula que eles encontraram se trata, de fato, do bóson de Higgs, que ganhou esse apelido de “partícula de Deus”, e que é considerado crucial para compreender a formação do universo, já que pode explicar como as partículas ganham massa. Sem isso, nenhuma matéria como nós conhecemos, como as estrelas, os planetas e até os seres humanos, existiria.

Fonte: G1

Alô, criançada! O bóson chegou – veja o que significa a descoberta da “partícula de Deus”

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O que é o bóson de Higgs, afinal?

É a partícula que faz com que você não seja um raio de luz. Não entendeu? Vamos voltar no tempo até uma época em que o Universo inteiro era só um emaranhado de partículas subatômicas que vagavam na velocidade da luz. Então. Os bósons de Higgs, que estavam espalhados entre essas partículas, se uniram e formaram um grande oceano invisível. O resto da mágica aconteceu quando as outras partículas subatômicas começaram a interagir com este oceano. Algumas – os fótons, por exemplo – passaram direto. Outras – os quarks e elétrons – foram atraídas por este mar de bósons de Higgs. E à força que os quarks fazem para atravessar esse óleo nós damos o nome de massa. Isso está acontecendo agora mesmo: nós vivemos submersos no oceano de Higgs até hoje.

Leia de novo a frase que abre este parágrafo. Fez sentido agora? Sem o bóson de Higgs, os quarks e elétrons não teriam massa. Seriam “raios de luz”. Sem quarks e elétrons não existem átomos. Sem átomos não existe você.

Por que ”partícula de Deus”?

Por causa de um editor de livros. Um físico, o Prêmio Nobel Leon Lederman, fez um livro sobre o bóson de Higgs em 1993. Até então (e até hoje de manhã) a existência do Higgs era só uma teoria. Mas não era qualquer teoria. Ele era necessário para que a física moderna fizesse sentido. Na próxima resposta falamos sobre isso com mais detalhes. Mas o ponto é que a existência real do Higgs era extremamente necessária, só que ninguém encontrava um vestígio sequer dela. Justamente por isso, Lederman quis que seu livro chamasse “The Goddam Particle” (A Partícula Maldita) – “Maldita” porque teimava em não dar as caras. Mas o editor do livro sugeriu que, se transformassem o “Goddam” em “God” (e o título, portanto, em “A Partícula de Deus”), ficaria mais chamativo. Ficou Nobel de edição para o rapaz!

O que fizeram para encontrar a partícula?

Gastaram US$ 10 bilhões – o preço do maior acelerador de partículas do Universo conhecido, o LHC. Os cientistas literalmente colocam os prótons para correr lá dentro e provocam colisões frontais entre eles. Essas pancadas geram explosões intensas, como se fossem mini-Big Bangs. É aí que está o truque. Se o Big Bang “de verdade” fez com que os bósons de Higgs aparecessem vagando entre as outras partículas subatômicas, uma versão menor (mas quase tão intensa quanto o original) também faria. E fez.

Então, como os cientistas têm certeza de que a partícula que encontraram é mesmo o bóson de Higgs?

Eles não têm certeza. Quer dizer: a certeza não chega a 100%, mas já é maior do que 99,9%. Funciona assim: a física de hoje tem uma espécie de “tabela” que lista todas as partículas elementares, os tijolos fundamentais da matéria. São seis tipos de quark (os tijolos dos prótons e nêutrons, que constituem basicamente tudo o que você enxerga). Tem também seis “léptons” (elétrons, neutrinos e mais quatro primos próximos deles). Para completar, existem 4 partículas “fantasmas”, geralmente sem peso nenhum, feitas de energia pura. Elas são os “bósons” – os tijolos das forças da natureza. A mais notória é o fóton, o tijolo (ou bóson, se você preferir) da força eletromagnética.

Nós chamamos as gangues de fótons que correm em bando por aí de “luz” e de “sinal de celular” – duas manifestações da força eletromagnética, ainda que bem distintas. As outras partículas de energia pura são os glúons, os elementos que mantém os quarks “colados” (glued) uns aos outros (Turun -tsss – os físicos adoram dar nomes engraçadinhos para partículas). Tem também os “bósons da força nuclear fraca”. Eles bem que mereciam algum nome engraçadinho, mas não ganharam. Ficou como bóson W e bóson Z.

Fechando o arcabouço das partículas elementares, vem a mais curiosa delas: justamente o bóson de Higgs. Ele entra como uma ferramenta para explicar porque existem partículas “fantasmas”, sem massa, e “concretas”, com massa. A ideia é que, na verdade, todas as partículas seriam fantasmas. Mas algumas deixariam para trás seu estado fantasmagórico ao interagirem com o oceano de bósons de Higgs que permeia o Universo – a ideia foi do físico Peter Higgs, que acabou batizando a coisa. Pronto. Tudo explicado.

Só que até hoje de manhã tínhamos tudo isso e um mistério. Uma a uma, todas as partículas elementares foram sendo descobertas. O glúon, porém exemplo, foi teorizado em 1962, pelo físico Murray-Gellman. E acabou descoberto em laboratório em 1978. Tudo foi ficando cada vez mais redondo, com a prática comprovando paulatinamente a teoria. Mas faltava achar justamente a partícula mais curiosa.

Agora não falta mais (ou, pelo menos, há mais de 99,9% de chance). Ao analisar os estilhaços de uma colisão entre prótons no LHC, apareceu algo de diferente em meio aos glúons e quarks de sempre. Era uma partícula nova, mas com a mesma massa que o físico Peter Higgs havia previsto para o seu bóson. Falta examinar outras características do achado para ter 100% de certeza de que ele é mesmo o Higgs. Mas os físicos estão confiantes.

De qualquer forma, ainda falta muito a descobrir. Tem as partículas responsáveis pela matéria escura, que representa 85% da matéria do Universo e que ninguém faz ideia do que se trata. Tem a energia escura, a força 100% misteriosa responsável pela expansão do Cosmos… E tem a gravidade. Ela é a força mais cotidiana, mais onipresente, mais pedestre. Mas ainda não sabemos do que ela é feita. Ou se é feita de alguma coisa. O Higgs não é nem o começo.

Fonte: Superinteressante

Editado por Olha isso!

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Fiquei empolgado com todo esse assunto, isso não significa só um estudo, mas a descoberta de nossa origem, como tudo aconteceu. Muito massa. xD

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Fiquei empolgado com todo esse assunto, isso não significa só um estudo, mas a descoberta de nossa origem, como tudo aconteceu. Muito massa. xD

É massa mesmo, rs... belo trocadilho, pois o Bóson de Higgs é o responsável pela massa das partículas. Muito interessante, porém ainda muito vago. A física quântica ainda está em um turbulento processo de descobertas e conceitos, é a física nova (não tão nova assim, mas ainda em descoberta) que vai contra o bom senso em muitos casos. Muito importante o experimento, pois agora podem testar parte das hipóteses levantadas sobre esta partícula baseados nos dados experimentais.

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...porém ainda muito vago.

É mesmo, mas fico feliz por saber que tem cientistas pensando no assunto e buscando descobertas. :D

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É apenas comigo ou todos acham estranho o fato de algo sem massa existir? Isso está mal explicado... Outra coisa, se o fóton não interage com o Campo de Higgs, como diabos ele possui massa? Obviamente tem de ter, visto que é possível diminuir a velocidade da luz de acordo com o meio que o feixe passa.

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Defina massa, rs... Massa é a resistência que um corpo tem a sair da inércia, quanto maior a massa, maior é a força necessária para tirar este corpo da inércia. Inércia é quando um corpo mantém sua velocidade constante ou repouso, ou seja, quando sua aceleração é nula.

Desta forma analisemos o caso do fóton, ele entra em um meio diferente e sofre refração, desta forma sua velocidade vetorial é alterada (tanto a direção quanto o módulo). Se o fóton não tiver massa a força necessária para tirá-lo da inércia é nula, de fato para tirá-lo da inércia é apenas necessária a mudança de meio ou de campo magnético. A ausência de massa no fóton não é contraditório com suas mudanças de velocidade. Note que no vácuo a velocidade da luz é uma constante.

1. O fóton não tem massa

Provavelmente, suspeitamos hoje, essa seja a única partícula elementar, encontrada livre no Universo, sem massa. Na verdade, os gluons, partículas que assim como o fóton são associadas a uma força, também têm massa zero, mas não podem ser encontrados livremente. Apesar de não ter massa o fóton tem energia. Isso parece ser um contrasenso, no entanto isso ocorre porque o fóton tem uma quantidade de movimento. Então, se p = quantidade de movimento do fóton,sua energia, de acordo com a Teoria da Relatividade de Einstein, é dada por

E = pc.

onde é c a velocidade da luz.

Outra conseqüência do fato de que o fóton não tem massa é que ele não interage gravitacionalmente e, portanto, passa próximo dos corpos massivos sem se desviar. Para ser bem preciso, ele acaba se desviando um pouco e isso tem relação com a Teoria da Relatividade Geral de Einstein.

Fonte: http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/fotons/fotons.php#ixzz20FoeaGfS

Editado por Leonardho Lucena
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Só um pergunta, talvez bem idiota, mas se o fóton não tem massa, como que buracos negros "puxam-o"? Ou estou errado? Leio em muitos lugares que o buraco negro é tão massivo que nem a luz escapa dele... achei que o fato de a Terra, por exemplo, não conseguir atrair a luz estava associado ao fato de a mesma ir muito rápido, e não ao fato de essa não ter massa

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O buraco negro não puxa o fóton. Na verdade segundo a Teoria da Relatividade, corpos massivos curvam o espaço-tempo e a luz percorre o espaço-tempo usando o menor caminho possível. Imagine que o universo é uma cama, se você deitar na cama ela vai se deformar e uma bolinha que você role pela cama vai se desviar para essa depressão que foi criada. No universo algo análogo ocorre, os corpos massivos deformam o espaço-tempo e a luz o percorre fazendo uma curva (pois quando o espaço-tempo está curvado, este é o menor caminho entre dois pontos). Esta curva que a luz faz não está relacionada à massa do fóton, Einstein descobriu que a gravidade nada mais é que um fenômeno geométrico.

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Pois é, aliás a energia necessária para essas colisões é enorme. Já estimaram a energia que seria necessária para detectar uma corda (menor partícula existente segundo a Teoria das Cordas) e o valor se não me engano era de um quatrilhão de vezes da energia que podemos produzir com nossos recursos atuais... isso é bastante!

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