Partícula de Deus, ciência do homem

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04 de julho de 2012. Essa data ficará na memória de mais de 30 milhões de pessoas. Mas não é por causa da comprovação da existência do Bóson de Higgs, e sim porque o Corinthians ganhou o título da Libertadores da América vencendo o Boca Juniors da argentina.

O CERN, Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (em Frances: Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire) já tinha anunciado para esse dia uma coletiva de imprensa para anunciar a possível descoberta da tão esperada partícula: O bóson de Higgs, apelidada de partícula de Deus.

Em dezembro do ano passado fiz um post sobre essa partícula tentando explicar o que é um bóson, porque esse em especial é tão importante e porque ele tem esse apelido, vejam em:

https://12dimensao.wordpress.com/2011/12/20/boson-de-higgs-a-busca-pela-particula-de-deus/

O anúncio dessa quarta feira não me surpreendeu, na verdade seria uma surpresa se eles anunciassem a não detecção de uma partícula. Deixe-me ser mais claro (espero não ser repetitivo em relação ao post passado):

Em 1964 Peter Higgs publicou um trabalho prevendo a existência de uma partícula que seria a responsável por um campo de energia, que hoje é conhecido como campo de Higgs. O conceito de campo é explicado no ensino médio, geralmente apresentado como campo elétrico E = F/q, força elétrica dividida pela quantidade de carga elétrica. Visto dessa maneira o aluno pensa no campo como mais uma fórmula a ser decorada. Mas o conceito de campo é muito mais do que isso, e é extremamente difícil de ser entendido e de ser explicado, talvez por isso os professores não insistam em “perder” tempo tentando ensiná-lo. Na faculdade tive um professor que afirmava ser o campo somente um “artifício matemático” sem existência física real. Qual não foi minha surpresa ao ler o livro “A evolução da física” de Albert Einstein e descobrir um capítulo intitulado “Os campos são reais”.

A física é muito mais do que um apanhado de fórmulas, consiste em modelos teóricos que tentam explicar o mundo em que vivemos. Dessa forma gastar tempo para explicar o conceito de campo é mais que uma opção, deveria ser uma obrigação.

A ideia de campo surge do brilhante físico experimental Michael Faraday e foi desenvolvida matematicamente pelo genial físico James Clerk Maxwell. Maxwell associou a cada tipo de força um tipo específico de campo, além de juntar o campo elétrico e o magnético em um tipo único de campo, o campo eletromagnético.

Einstein substituiu o conceito de força desenvolvido por Isaac Newton, pelo conceito de campo. Enquanto força é uma interação entre dois corpos o campo é a interação de um único corpo com o espaço a sua volta. Por exemplo, para Newton o Sol atrai a Terra através da força gravitacional, o giro da Terra em torno do Sol impede que ela caia no Sol, assim como uma pedra presa por um barbante e girada sobre nossas cabeças. Newton não soube como explicar a ação à distância. O que faz com que a Terra seja atraída para o Sol? Newton afirma não saber o porquê da força, “apenas” explicou o como essa força atuava (ela depende das massas dos dois corpos e da distância entre eles).

Para Einstein o Sol não exerce uma ação direta na Terra. Sua massa provoca um campo, uma espécie de deformação do espaço. A Terra “sente” essa deformação e por isso sua trajetória não é uma linha reta, como prevê a lei da inércia, mas uma trajetória curva. A Terra interage com o campo gravitacional criado pelo Sol, assim como um prego interage com o campo magnético de um imã.

A visão de Newton e a visão de Einstein são duas formas diferentes de explicar a mesma coisa. Mas o modelo de Einstein se mostrou mais completo, pois explica coisas que o de Newton não conseguia explicar.

Voltemos finalmente a falar sobre o campo de Higgs: Higgs propôs a existência de outro tipo de campo. Esse campo seria o responsável pela existência da massa das coisas. Uma bola de futebol de 400 g interage menos com o espaço do que uma bola de boliche de 5 kg. Segundo Higgs isso acontece porque a bola de futebol é menos susceptível ao campo de Higgs do que a bola de boliche. Fazendo uma analogia grosseira é como se a bola de futebol fosse um peixe atravessando um rio e a bola de boliche uma pessoa correndo dentro do rio. Há menos resistência entre o campo de Higgs e a bola de futebol do que entre a bola de boliche e o mesmo campo. A massa dos corpos aparece como se fosse essa resistência.

Peter Higgs

O modelo padrão da física de partículas associa cada campo a uma determinada partícula, no caso dos imãs a partícula é o fóton, no caso do campo de Higgs é o bóson de Higgs. Um elétron interage pouco com o bóson de Higgs, já o próton interage milhares de vezes mais, por isso a massa do próton é milhares de vezes maior do que a massa do elétron.  Existem partículas que não interagem com o campo de Higgs, é o caso do fóton, por isso essa partícula não possui massa.

Várias partículas foram previstas teoricamente e somente depois de muito tempo foram descobertas em laboratório. O nêutron, o méson pi, o neutrino, os quarks, agora é a vez do bóson de Higgs. Previsto em 1964, sua busca demorou mais de 40 anos e cerca de dez bilhões de dólares. Quanto maior o nível de energia envolvido em uma partícula mais energia é necessária para detectá-la, por isso não era possível a detecção do bóson de Higgs antes da “reforma” do LHC.

O investimento foi enorme e um resultado negativo traria dúvidas sobre novos investimentos. A ciência muitas vezes é cara, e quando é esse o caso, esperam-se resultados positivos.

Por isso não me surpreendi com a coletiva de imprensa dessa quarta feira. Se os dados não mostrassem a detecção de uma partícula pelo menos parecida com o que se espera do bóson de Higgs, provavelmente a coletiva não seria anunciada.

Se essa partícula descoberta for mesmo o bóson de Higgs (foi anunciada com grande grau de certeza a descoberta de uma nova partícula, ainda não está confirmado de que seja o bóson de Higgs) trata-se de uma grande descoberta científica e de mais uma confirmação do modelo padrão da física de partículas.

A mídia tenta passar como a maior conquista científica do século XXI, mas não consegue. A ciência está muito distante da vida das pessoas.  Quantos entendem o que é um bóson, ou mesmo uma partícula subatômica? Quantos sabem o que é o LHC ou acelerador de partículas? Há mais de 100 anos Einstein publicou sua Teoria da Relatividade Restrita, e a Teoria da Relatividade Geral vai completar 100 anos em 2015, quantas pessoas sabem do que elas falam? A Teoria da Evolução de Darwin é ainda pior, pois muitos acham que entenderam, mas acreditam que seleção natural seja a lei do mais forte.  E as ideias de Freud?

Não é só com a ciência que acontece isso, o grande público acompanha a arte moderna? Ouve música erudita contemporânea? Entende os conceitos da economia?

A sociedade paga a conta mas não sabe onde ele está sendo aplicado. Financiamos especialistas mas não temos muito acesso ao que está sendo feito.

Isso está parecendo uma critica mas na verdade é mais uma constatação. A especialização acabou acontecendo em praticamente todas as áreas e a escola ficou sozinha com a função de explicar tudo.

Os meios de comunicação poderiam ter um papel importante na tentativa de ajudar a diminuir essa distância mas não o fazem. Chamadas insignificantes são feitas na TV e no rádio mas a matéria é muito superficial e incapaz de explicar um conceito, apenas informam o ocorrido. A internet é uma ilusão, pois só quem tem algum conhecimento prévio sabe onde procurar, o Google não é um professor como muitos acreditam. Agora virou um critica.

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7 Respostas to “Partícula de Deus, ciência do homem”

  1. Meu Nome Says:

    Engraçado a reação da ciência ao tumulto que o nome “Deus” traz para cima da mesa; e não é um tumulto desimportante, é o ponto central de um debate de importância maior que nossos sacerdotes, digo, cientistas, não conseguem nem entender como questão.
    Antes de continuar, vou fazer uma analogia histórica de um acontecimento comparável ao nosso, que poderia (que os historiadores me perdoem pelo “e se”) ter ocorrido com efeito semelhante. Imaginemos por um instante que Stalin aparece coroado em uma foto com um ornamento aparentemente (como no caso da confusão de uma partícula que o nome sugere, mas não é) relegioso. Essa coroa traz algum símbolo que imediatamente relacionamos à uma religião. Se o exercícios de imaginação foi feito corretamente e se tem alguma noção do ‘comunismo’ real do séc XX, especialmente no período Stalinista deve-se, agora, estar se levantando após uma queda inesperada da cadeira. Stalin com religião?! Sera que o ‘comunismo’ (assim denominado pelo regime) e a religião finalmente deram as mãos? Não, é claro que não, mas esse não é o ponto. O ponto que a pergunta de “sera que deram as mãos” nos leva a uma conclusão inevitável, difícil de ser assumida: o ‘comunismo’ (Stalinista) nunca iria dar as mãos a uma religião porque era uma.
    É claro que nós, de classe média esclarecida, ligamos o lado doutrinário obscurantista que pejorativamente a idéia “religião” nos traz com o terrível período de totalitarismo Stalinista. Mas, afinal, porque poderia eu afirmar que o ‘comunismo’ era uma religião e, assim, não aceitaria outra? (sejamos um pouco mais exigentes!) Bem, ai a questão fica bem complicada. Acredite se quiser mais não é apenas as ciências físicas que não conseguem falar de tudo em apenas um post, mas, resumindo a história, o ‘comunismo’ prometia a “felicidade total” aos homens, uma Era de prosperidade e gozo ilimitado, resolveria os problemas da Saúde, das dores humanas, iluminaria todos os cantos escuros da ignorância e da tristeza, um mundo da realização total e, para isso, tinha todas a respostas, além do caminho a ser seguido. Como, portanto, uma doutrina messiânica como essa, que já traria todas as respostas e alegrias, poderia dar as mãos com uma outra (a dita “religião”) que promete, justamente, as mesmas coisas?!
    Bem, chegamos finalmente ao prometido ponto de entender “a questão”: não será a ciência inconciliável com a religião pelos mesmos motivos que o ‘comunismo’?
    Não pretendo em alguns poucos parágrafos convencer nossos queridos secundaristas que estão, justamente na escola ( nosso templo sagrado que os ensinará a resolver todos os problemas desse mundo e detém as verdades sagradas perto da profanidade do senso comum; profanidade que, alhas, é o único motivo por não sermos todos, ainda, felizes) que ciência é uma religião. É claro, também, que nem todos os cientistas se comportam como sacerdotes, como nem todos os padres se comportam como tais. Temos dentro do catolicismo gente dizendo coisas surpreendentes, como temos na ciência nosso querido prof. Jacó que diz -e diz pra valer- “ciência não traz verdades absolutas”. Mas as contradições fazem parte do modelo; estou falando aqui do entendimento ocidental dominante. É claro que tentar pensar o que o “entendimento ocidental dominante” é ou não, é um tanto complicado, então faço um último convite ao meu leitor cansado. Imaginemos (vamos pegar a Antropologia emprestada) que somos uma tribo Tupupã das ilhas Quererium. Vem um homenzinho branco para nos e diz: “idiota, esse seu tokem é perda de tempo, você fica ai esperando que ele vai trazer felicidade a vocês?” Você ri e responde: “e essa tal de “ciência” na qual vocês tem tanta fé? Conseguiu trazer felicidade aos homens?” O homem branco, que é bastante medíocre, responde irritado: “religião é coisa de bárbaro, ciência não é religião porque é baseada em provas, diferente de vocês que acreditam em uma cobra de mil cabeças que vai descer do céu!”. Você lê o posto do qual esse comentário faz parte e diz “acho mais fácil acreditar na Cobra Yuenema do que os seus tais bóson. Alhas, deve-se precisar de bastante fé para imaginar um…”

    • blogs oswald Says:

      Interessante seu ponto de vista. faço uma pergunta:
      O que seria o equivalente a um ateu nesse caso?

      Na verdade não concordo com você. Acho que você confunde religião com fanatismo. É possivel ser fanático com qualquer coisa, com novela, com o time de futebol, com religião, com ciência, com política, enfim. Não sou especialista na área, longe disso, mas creio que religião, comunismo, ciência, são conceitos bem distintos, ainda que o comportamento das pessoas possa ser parecido, como você bem aponta. A religião, pelo menos a maioria delas, exige um Ser supremo, um criador, um propósito, um pensamento teleológico. Não se trata somente de dar explicações de como as coisas foram criadas, e de prometer felicidade eterna. Há muito mais do que isso. Por exemplo não há um consenso se filosofias orientais como o taoismo e o budismo são religiões. Acho que você pode aprofundar esse debate na questão do comportamento dos cientistas radicais, como Richard Dalkins. abraço

  2. Valdinéia Cristina Pereira Says:

    Com todo respeito, desejo fazer uma pergunta:
    Apesar de literalmente não ter conseguido entender o que é a particula bóson de Higgs, lendo o post, tive a impressão que a declaração relatada pela coletiva de imprensa, procurava mais manter investimentos do que realmente tratar sobre uma real descoberta…??? Quanto a estar numa sala de aula e perceber que muitos professores fingem que ensinam e alunos fingem que aprendem… É oneroso para ambos, pois, como profissional me questionária sobre a qualidade do meu trabalho e como aluna, frustrante ter que aprender na prática o que já “viu” na teoria, além de estar despreparado para quaisquer teste do mercado de trabalho.
    Infelizmente esta prática é mais comum do que podemos imaginar…

    Atenciosamente, VCP.

    • blogs oswald Says:

      Oi Valdinéia, como tentei explicar nos dois post sobre o boson de Higgs, esse é realmente um conceito muito dificil, pois envolve pré-requisitos que não são do conhecimento de quem não é da área. Mesmo a maioria dos físicos, que não são da área, não entendem muito bem. E claro que em um blog fica dificil explicar detalhadamente o que seria. Fazendo uma analogia bem grosseira:imagine que todos nós fossemos peixes, água seria o campo de Higgs, o bóson de Higgs seria cada molécula de água.
      Sobre a coletiva de imprensa ela realmente apresenta uma descoberta significativa, mas ela tem muita mais a função de justificar um enorme investimento que foi feito, são muitos bilhões investidos naquela maquina. alguma coisa de importante tem que sair de lá, e normalmente quem investe não tem muita paciencia de esperar. Assim é que se faz ciencia de ponta, ou espera-se resultados surpreendentes, ou espera-se aplicação militar.
      Sobre professores e alunos infelizmente não é exclusividade da educação, em muitas outras profissões vemos isso. Geralmente isso acontece com quem não gosta do que faz, escolheu a profissão errada e não teve coragem de mudar, ou nem se quer escolheu, acabou fazendo aquilo que foi aparecendo. Mas felizmente existem muitos professores que amam o que fazem, e fazem muito bem feito.
      bjs
      Jacó

  3. Nicholas Says:

    Gostei do post deu pra explicar bem o conceito do boson de higgs que não havia entendido ainda. Mas a critica no final era realmente necessária? Apesar deu apoiar o que foi dito não acho que devia ter sido posta no Final deste post. Seria melhor termina-lo dizendo o que é a ciencia e como ela sobrevive de seus modelos tão frageis e tão longe da verdade absoluta cientifica(se é que isto existe).

    Fala serio esse meu nome… Quer criticar, mas não quer mostrar quem é…

    • blogs oswald Says:

      Oi Nicholas, obrigado pelo comentário, pelo elogio e pela critica, é sempre bom ter um retorno para saber como estamos sendo recebidos, os cumprimentos são legais de receber mas as criticas são mais proveitosas. Quase sempre fico na duvida em como terminar o post, e nesse caso não foi diferente. Também não gostei muito, mas resolvi deixar porque esse ainda vai ser um post que pretendo fazer, o pouco espaço que a mídia em geral deixa para a ciência. Abraço.
      Jacó

  4. Premio Nobel de Física de 2013 vai para a previsão do Bóson de Higgs | 12a Dimensão Says:

    […] Partícula de Deus – Ciência do Homem […]

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