quinta-feira, 12 de julho de 2012

Higgs Boson: quando cento e quarenta caracteres não são suficientes.

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Muito alarde foi dado à descoberta de uma nova partícula, chamada de maneira ignorante “partícula de deus”, bóson ou bosão de Higgs. Foi divertido ver um monte de jornalistas escritos ou falados e até físicos cronistas tentarem explicar o que isto significava dentro do cabresto das pautas modernas, uns não sabiam do que falavam, outros que em teoria sabiam, não conseguiam fazer sentido para o público em geral. A realidade é que se for responder a pergunta: “O que é o bóson de Higgs? A melhor resposta que consigo chegar é: “uma resposta”. Entendeu alguma coisa? Acho que não. E vocês vão me perguntar: “mas o que raios um assunto como esse faz em uma página dedicada à literatura em formato eletrônico?” Aí a resposta é simples, ao contrário dos outros meios eletrônicos de leitura, o e-reader permite o leitor aprofundar-se em um assunto, sair da superficialidade mediocrizante da comunicação de massa de má qualidade, seguir sua curiosidade até onde ela levar, sem cabresto, sem fronteira, até atravessar o perímetro do desconhecido.

O mundo moderno é utilitário, aprofundar-se em algum assunto só é válido à medida que este aprofundamento lhe traga ganho financeiro, além disso é desperdício, este é o ponto do profissional: saber o necessário para ganhar dinheiro e apenas o necessário, e fora deste escopo não saber nada. Acontece que a alma humana não é assim tão prática e pode aprofundar-se em algo que não tenha utilização prática, apenas pelo prazer de seguir a curiosidade, o ponto que nos distingue do comportamento símio. No fundo nossa sociedade gosta de macacos bem treinados, estes caprichos dos humanos são desprezíveis, onde já se viu o cidadão comum querer entender algo da física, da natureza das coisas ou do universo, sem que lá haja uma boa soma em dinheiro para o recompensar. Loucos, não? Lembra-me a fala do pai do alpinista francês Lionel Terray que dizia não valer escalar aquelas montanhas, pois lá no cume não havia nem uma nota de cem francos. Se vocês não leram, procurem o “Os Conquistadores do Inútil”, excelente livro, e se nunca fizeram uma escalada, aquelas de caminhar, escalar e ficar em pé no cume apreciando o nada, façam e descubram o que estes loucos encontram lá em cima que vale muito mais que mil francos.

Mas voltando ao bósom de Higgs, algumas coisas precisam ser esclarecidas, partícula de deus, foi o nome cravado por um editor, o escritor queria chamar o seu livro de “The Goddamn Particle”, tipo esta maldita partícula, por ser dificílima de ser achada, mas o editor achou que venderia mais com “The God Particle”, mais chamativo e uma mentira descarada, ficou a partícula de deus, com toda ignorância embutida.

Semana passada duas pessoas incluíram o Higgs em minhas conversas, baseadas na importância dada pelos jornais ao achado, a primeira comentou se realmente encontraram um pedaço de deus... o segundo comentou como estávamos avançados encontrando a partícula de deus...Tentei ao máximo explicar os erros induzidos pelo jornalismo ignorante, no primeiro papo foram quinze minutos para explicar que deus, no caso, era um equívoco; no segundo o papo foi mais longo, umas duas cervejas explicando que não existia grande avanço, nem deus estava mais perto.

Para quem quer saber um pouco mais da história recomendo o livro: “The Theory of Almost Everything” de Robert Oerter, digo história, pois o “modelo padrão” a teoria de quase tudo, é um modelo que deve ser entendido junto com a história dos cientistas e dos experimentos envolvidos, foi algo escrito e ainda trabalhado a muitas mãos, repensado e remendado à luz dos novos achados. Se você quer realmente entender o outro lado da história pode ler “Relativity: The Special and General Theory” de um tal Albert Einstein, se você lê inglês, pode ter estes dois livros excelentes por U$15,00 no seu e-reader e começar a entender o que a maioria não compreende, ambos os livros são escritos para o público leigo, sem entrar em matemática complicada, no caso do segundo livro, é uma oportunidade única de entender a teoria por quem a idealizou.

Não sou físico , mas vou lhes dar uma pequena introdução para começar a entender o problema: Na virada do século 20 a física ainda estava feliz com Sir Issac Newton, o carinha do qual aprendemos no colégio, reinando absoluto, quase tudo era bem explicado pela teoria deste senhor, surgiram apenas dois probleminhas, os cálculos da órbita dos planetas erravam um pouco a precessão do periélio de mercúrio e um tal de James Clerk Maxwell que ao medir a velocidade da “luz”, viu que ela era sempre a mesma indo ou vindo, o que contrariava as noções de Newton herdadas de Galileu com relação à relatividade do movimento. Por mais que se medisse, o cálculo do periélio de mercúrio era levemente diferente do que o previsto por Newton, e a velocidade da luz ou do campo magnético, mostrava-se sempre igual independente do ponto de referência. O tal Einstein encucado com estes dados, ficou pensando do porquê, eles não correspondiam à teoria tão bem definida por Newton. A primeira resposta veio na forma da relatividade restrita em 1905. Depois, mostrava um cálculo mais correto para a órbita de mercúrio, e isto implicava em uma nova concepção do universo. Em 1919 foi confirmada a teoria de Einstein da relatividade geral, publicada em 1915. A teoria de Einstein é esteticamente bonita e simples, o que normalmente chamamos elegante, não é intuitiva, pois trata de assuntos fora da nossa realidade, em escalada universal; do nosso ponto de vista, vemos uma pequena parte desta realidade, foi a invariabilidade contra intuitiva da velocidade da luz que levou Einstein a entender o todo. Mas isto em teoria nada tem a ver com o bóson de Higgs, que é parte do modelo padrão, a física quântica.

Pode ser estranho, mas Einstein também é um dos pais da quântica. Tentando resolver o problema da catástrofe ultravioleta, que diz que a emissão de radiação por um corpo negro(quente) acontece em todas as freqüências possíveis e assim geraria uma quantidade infinita de energia em direção ao espectro ultra violeta, Max Plank propôs que esta emissão só ocorreria em determinados pacotes em freqüências definidas, os “quanta”, Einstein estudando o efeito fotoelétrico, determinou que os efeitos só ocorriam em determinados pacotes que chamou de “quanta de luz”.

A física é o estudo da mecânica, e a grosso modo, todas as questões podem ser resolvidas por problemas mecânicos, existem basicamente quatro tipos de força, a gravidade, a mais fraca de todas, explicada pela teoria da relatividade, a eletromagnética, a atômica forte e atômica fraca, as três explicadas pela quântica, mas com conceitos muito diferentes da gravidade. Por isso dei-me o trabalho de falar da relatividade, pois ela é a outra resposta, em choque com a quântica. Um dos objetivos da física é unificar as teorias, criando a lendária teoria do campo unificado, mas aí há o problema dos diferentes conceitos entre relatividade e quântica. A relatividade explica a força gravitacional como uma distorção do espaço/tempo, isto muda o espaço em torno da matéria, tornando-o curvo e direcionando uma trajetória. Já quântica explica as forças através de campos mediados por “partículas”, como um exemplo grosseiro, imagine duas pessoas jogando aquelas bolas cheias de areia um para o outro, as “medicine balls”, no momento que um joga a bola para o outro o receptor recebe a força e vice versa, se alguém entrar no jogo, o “campo”, vai receber bolas e força trocadas o tempo todo. Idealmente estas “partículas” transmissoras de força não deveriam ter massa, mas tem, e aí que entra o bósom de Higgs para explicar a existência desta massa. A partícula transmissora de força do eletromagnetismo é o fóton, da força atômica forte o glúon e da força atômica fraca os bósons Z e W.

A história do modelo padrão está fortemente vinculada aos aceleradores de partículas, ou como o pessoal costuma chamar, esmagadores de átomos, mas na realidade, na maioria das vezes eles “esmagam”, ou colidem, partículas subatômicas. No início cada nova partícula era um Nobel, mas a coisa foi ficando repetitiva, meio formulaica: construa um “esmagador” maior, descubra uma nova partícula e ganhe um prêmio. Já faz um tempo que novas partículas não dão prêmios, é possível prever a existência de certas partículas, mais ou menos o que fez Mendeleeve quando pensou na tabela periódica. Não é errado pensar no modelo padrão como uma “tabela periódica” de elementos subatômicos.

Diferente da elegância da relatividade, o modelo padrão foi remendado ao longo da sua história, à medida que surgiam novas descobertas, assim, é uma teoria a muitas mãos, corrigida para acompanhar os dados experimentais, sabe quando o espelho do seu carro quebra e para não ir no mecânico e fazer um reparo correto você cola com fita crepe? É mais ou menos isso que ocorre com o modelo padrão, foi remendado ao longo do tempo. O bóson de Higgs é um destes remendos, é a resposta para tentar concertar no modelo padrão o que os dados experimentais desmentiram, lembram que eu disse que idealmente as partículas transmissoras de forças não deveriam ter massa, mas elas tem, e aí entra o bóson de Higgs, responsável pelo campo do Higgs, esta partícula massiva estaria presente em todos os locais preenchendo o espaço, e a interação das partículas com o campo de Higgs seria responsável pela massa. Eu acho o Higgs uma tentativa de reviver o éter desmoralizado por Einstein, um fluido invisível.

O que efetivamente acharam no LHC? O maior “esmagador de átomos” do nosso tempo. Como muitas outras partículas anteriores, foi encontrado algo na faixa ente 125 e 126 GeV, teorizaram que algo seria encontrado entre 120 e 190 GeV, como teorizaram a existência de diversas partículas anteriores, a maioria não dura um segundo de vida, “desmonta”, decai rapidamente em outras partículas. Apenas isso, nada mais, provar que as partículas são mediadoras de forças é muito difícil, nas de menor energia, no que seria um Higgs, quase impossível. Gastou-se um monte de grana no LHC e gastam muito para mantê-lo funcionando, precisam justificar-se, e hoje em dia, propaganda substitui rigor científico, um imbecil faz um rato com um molde de orelha nas costas e ganha uma grana, outro prende um rato em uma máquina, constrói uma mini escadinha gramada e faz o rato andar nas patas traseiras sem tocar o chão e ganha outro monte de grana, por que no LHC seria diferente? Já anunciaram que neutrinos viajavam a velocidades superiores à da luz, e pior, que isto invalidava a relatividade. O bóson de Higgs é fichinha, a partícula de deus. Demoraram muito para validar os dados que diziam ser a velocidade da luz constante, hoje tais dados são liberados de forma leviana, consequentemente alguns ditos cientistas quebram a cara. Mas nem sempre, na área médica a coisa ficou de tal modo sem critérios que criam-se modas e logo depois são esquecidas, sem contribuir para o conhecimento, teorias estúpidas que gastam muito dinheiro, na maioria público e desaparecem, não por serem suplantadas, mas esquecidas, pois não existe nada a superar.

Espero pelo menos ter excitado sua curiosidade, estimulando-o a aprofundar-se no assunto e descolar da superficialidade geral, os livros que indiquei acima são um começo, se quiser, siga sua curiosidade até o desconhecido, onde Einstein nunca pisou. É divertido.

Alex

8 comentários:

  1. Vc nao entendeu...
    Nao acredito que muitos entenderão o conceito do boson de higgs, porém saibam de uma coisa apenas... É a informação "vazada" inclusive, da maior descoberta da humanidade. É uma pena nao entenderem. E o nome é faxada pra...... Nao falo jamais!

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  2. Muito bom seu post.
    Eu acho interessante também incluir o Quantum do Manjit Kumar que mostra de uma forma até poética as disputas e os vários "desafios" intelectuais que o Einstein propunha ao Bohr (e as suas respostas) sempre tendo como pano de fundo a natureza da realidade. Conta também uma boa parte da história da quantica um dos momentos mais interessantes da física nos ultimos tempos.
    Livro delicioso,
    http://www.amazon.com/Quantum-Einstein-Debate-Nature-Reality/dp/0393339882/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1342188292&sr=8-1&keywords=quantum

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    1. Abrantes,

      Obrigado pela indicação, se você tiver familiaridade com o assunto, este livro é excelente: Letters on Wave Mechanics
      O livro do Kumar é mais para Einstein ou Copenhaguem?

      Alex

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  3. Copenhaguem, mas não é exatamente um livro onde o autor toma partido. É na verdade um belo trabalho de história contando todos os meandros do que aconteceu na época. Este livro se destaca enormemente dentre os que eu li nos últimos anos.
    Este que vc comentou agora não conheço vou pesquisar por aqui.

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    1. Abrantes,

      O livro que indiquei acima é uma coletânea das cartas originais, eu gosto do livro do Oerter, pois ele traça um bom panorama do modelo padrão, os avanços os experimentos e as dificuldades, não só dos dilemas quânticos, pelo que vi o livro do kumar é um pouco mais superficial, li apenas o sample, mas parece uma boa introdução, acho que o livro do Oerter cobre o do Kumar. Valer ler ambos?

      Alex

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    2. O do Oeter é melhor no que se refere a explicar a física de forma mais abrangente e o modelo padrão.
      Já o do Kumar é mais específico sobre a mecânica quântica e foca nos conflitos surgidos na época, seria mais um livro sobre a história da física daquele período.
      Os dois livros são muito bons,..

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    3. Abrantes,

      Sou um pouco cauteloso quando falam de quântica sem falar do modelo padrão, pois é nele que estão os experimentos, do qual a quântica é só uma das explicações possíveis. Você já deve ter visto a quantidade de misticismo que esconde-se no tema, veja a “many-worlds interpretation”, algo interessante de se pensar, mas sem qualquer base factual.

      Alex

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  4. Chakan DF

    É divertido ver o que é ficção ou realidade no estória do Dan Brown, a tal “bomba”, ainda não é possível.

    Abraço,
    Alex

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