Campo de Higgs:
A 10^-42 segundos após o Big Bang, crê-se que a temperatura terá sido cerca de 10^32 Kelvin. Neste momento todos os campos oscilavam violentamente. Ao arrefecer e expandir, a radiação e a densidade de matéria ficavam diluídas.
Quando a temperatura baixou o suficiente, o campo de Higgs condensou num determinado valor não nulo através de todo o espaço. O universo estaria, então repleto de um campo de Higgs uniforme e não nulo.
O campo de Higgs é como um éter que banha todo o Universo. É bastante importante porque crê-se ser a sua partícula (o bosão de Higgs) a conferir massa às partículas.
Higgs e a origem da massa:
Podemos sentir os nossos músculos a trabalhar. Quanto maior a massa do objecto a ser movido, maior a força que os músculos terão de exercer. Neste sentido, a massa de um objecto representa a sua resistência a mudanças do seu movimento. De onde vem esta resistência a ser acelerado? O que dá inércia a um objecto?
O oceano de Higgs, no qual estamos todos imersos, interage com os quarks e com os electrões: resiste às suas acelerações. As forças que exercemos milhares de vezes por dia para mudar a velocidade deste ou daquele objecto são forças que lutam contra o arrastamento do oceano de Higgs.
Para acelerar um objecto submerso em água, teríamos de empurrar com mais força. Ele resistirá às nossas tentativas para mudar a sua velocidade mais fortemente do que quando não está na água, e assim comporta-se como se tivesse aumentado a sua massa. As partículas elementares resistem a tentativas de mudança das suas velocidades – adquirem massa.
Se não fosse o campo de Higgs, todas as partículas fundamentais seriam como o fotão, e não teriam qualquer massa.
O bosão de Higgs é a única partícula do modelo padrão que ainda não foi observada. Quando se confirmar experimentalmente a sua existência iremos saber o porquê das massas de cada partícula do modelo padrão. O bosão de Higgs foi previsto em 1964 pelo físico britânico Peter Higgs, trabalhando as ideias de Philip Anderson.
O LHC vai dar-nos uma resposta. Qualquer que seja a resposta será sempre importante. Ou confirmará a previsão, o que é fantástico, ou não confirma, o que será maravilhoso pois temos de procurar mais, e novas ideias vão jorrar. O cientista não pode estar à espera de uma resposta favorável à sua ideia. O cientista estuda a natureza tal qual ela é e funciona. Qualquer que seja a resposta é a abertura para a descoberta da realidade.
Na Gazeta de Física podemos encontrar uma excelente analogia com o campo de Higgs. Vou transcrever a descrição:
“…Entra na sala um cientista de grande renome, uma verdadeira estrela, e à medida que atravessa a sala cria, naturalmente, a cada passo, uma aglomeração de admiradores, ansiosos por falarem com ele.
…Isto impede-o de percorrer a sala normalmente, criando-lhe uma resistência ao movimento, como se a sua massa aumentasse, tal como acontece a uma partícula que se move através de um campo de Higgs.
…Se um rumor atravessa a sala,
… também produz um efeito de aglomeração, mas desta vez entre os próprios cientistas na sala. Estes aglomerados são como as próprias partículas Higgs.”
Poderão ver as ilustrações na fonte.
Fontes:
“O Tecido do Cosmos”, Brian Greene
Gazeta de Física – “O que é o bosão de Higgs e porque o queremos encontrar?”
3 comentários
Oi, Dr. Dário. Espero que você tenha interesse em conhecer as teorias de leigos, pois, em física, onde as idéias devem ser muito profundamente bem arquitetadas para não haja nelas nenhuma proeminência de fatores que as destroem, e, quando, então, elas se apresentam um tanto imunes a esses fatores, geralmente encontramos nelas ricas noções que merecem ser anotadas e guardadas.
Tenho, pois, uma ideia arquitetada de um mecanismo de funcionamento de uma “primeira plataforma” de atividades físicas de um universo inteiro, que muito é a favor deste em que vivemos e vivenciamos. Peço que dê atenção ao princípio deste universo, mas não o confronte com a ideia do espaço-tempo e nem com a ideia do modelo padrão. “Digamos que para ler e entender minha ideia deve-se supor crer (fazer de conta) que o espaço-tempo e o modelo padrão sejam belas arquiteturas provenientes de uma interpretação equivocada”.
Como seu texto diz: (O cientista não pode estar à espera de uma resposta favorável à sua ideia. O cientista estuda a natureza tal qual ela é e funciona. Qualquer que seja a resposta é a abertura para a descoberta da realidade), não pretendo ser presunçoso, dizendo ter encontrado a resposta, injuriando contra o que lemos acerca dos achados da Física. Simplesmente vejo que minha ideia tem muita lógica e está de acordo com uma possível interpretação de como é a estrutura e o funcionamento do universo.
Minha ideia (a qual, por brincadeira, classifiquei como “Teoria”, e sendo uma suposta “Teoria de Tudo”, está em: https://sites.google.com/site/wagnerrcfisica/home
Mesmo sem a matemática podemos vê-la que tudo nela faz muito sentido.
Caro Dário a verdade é que acredito ser tão forçação de barra esta teoria que chega a me entristecer. A ciência da física tem muito que evoluir ainda
Interessante.
E como esse modelo explica as diferenças de massas entre as particulas? Ou ainda, aplicando à analogia, que outras forças fazem que um cientista seja uma estrela ou um desconhecido?