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 São Paulo, domingo, 05 de outubro de 2003 |
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TENDÊNCIAS/DEBATES O mistério da massa
ROGÉRIO ROSENFELD
Existe uma teoria sobre a origem da massa das partículas elementares desenvolvida nas últimas quatro décadas. Essa teoria pode ser explicada de maneira extremamente simplificada, com a seguinte analogia: imagine seres aquáticos confinados, que nasceram e cresceram em um mundo totalmente submerso em água e onde não exista a força gravitacional. Eles sentem uma dificuldade maior para empurrar objetos devido à presença da água. Agora pense na dificuldade que temos em nos mover dentro de uma piscina. Assim percebe-se que a "massa" de corpos que esses seres medem, usando a Segunda Lei de Newton, seria, de fato, maior do que suas massas caso não houvesse água. Caso esse mundo imaginário fosse totalmente submerso em mel, a "massa" medida seria ainda maior, pois o mel é muito mais viscoso que a água. Nossa teoria pressupõe que estejamos imersos em um meio absolutamente homogêneo, denominado vácuo do campo de Higgs -nome dado em homenagem ao escocês Peter Higgs, um dos físicos que propuseram esse modelo na década de 1960. As partículas elementares sofreriam uma espécie de atrito ao se moverem nesse meio. Suas massas seriam provenientes desse atrito. Nessa teoria, partículas elementares têm massas diferentes porque estão sujeitas a atritos diferentes com o campo de Higgs. As partículas de luz, denominadas fótons, não têm atrito nenhum e, portanto, não possuem massa. Já os elétrons adquirem massa porque sofrem esse atrito. Para prótons e nêutrons, que são partículas compostas de partículas elementares denominadas quarks e glúons, a situação é mais complexa. Porém não adianta termos uma teoria se não pudermos testá-la experimentalmente. Na analogia com o mundo subaquático, um ser em repouso não perceberia a existência da água. Uma maneira de comprovar sua presença seria fazer uma onda -balançando a água, por exemplo. Isso exigiria um certo esforço, que requer o uso de energia, o qual seria muito maior no caso do mel. Os seres imaginários sentiriam essa onda passando por eles, provocando seu deslocamento temporário. No caso do campo de Higgs, temos de fazer algo parecido, dar uma "balançada" no campo para gerar uma onda. Em física quântica, ondas podem ser interpretadas como partículas. Essa onda do campo de Higgs é representada por uma nova partícula, o chamado bóson de Higgs. Essa partícula de Higgs é a chave para entendermos a origem da massa. Contudo não é nada fácil balançar o campo de Higgs. É necessária uma imensa concentração de energia em uma região minúscula, quase um ponto. Esse feito pode ser realizado com a ajuda de enormes instrumentos, chamados aceleradores de partículas. Como o nome indica, nesses instrumentos, feixes de partículas são acelerados a velocidades próximas à da luz e postos a colidir frontalmente. Essas colisões podem acabar produzindo o bóson de Higgs. A procura da partícula de Higgs é a prioridade número um nas experiências em aceleradores de partículas. Um novo acelerador, que iniciará suas atividades em 2007, em Genebra, deverá testar definitivamente essa teoria sobre a origem da massa. Bilhões de dólares são gastos nesse esforço. A recompensa, além dos eventuais desenvolvimentos tecnológicos que sempre ocorrem nesse tipo de empreendimento, é um conhecimento mais profundo de como funciona a natureza, uma grande contribuição para o patrimônio cultural da humanidade. Rogério Rosenfeld, 40, físico, doutor pela Universidade de Chicago, é professor livre-docente e vice-diretor do Instituto de Física Teórica da Unesp. É autor do livro "Feynman & Gell-Mann: Luz, Quarks, Ação" (ed. Odysseus). Texto Anterior: TENDÊNCIAS/DEBATES Eloi S. Garcia: Os ecos sociais da biotecnologia Próximo Texto: Painel do leitor Índice |
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