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.
12a Dimensão 