A MENTE QUE SE ABRE A UMA NOVA IDEIA JAMAIS VOLTARÁ AO SEU TAMANHO ORIGINAL.
Albert Einstein

domingo, 30 de abril de 2023

O que é uma Partícula Elementar?

 

De que todas as coisas são feitas? essa pergunta nos remete ao passado. Os filósofos gregos tinham duas correntes de pensamento para resposta: os Unicistas e os Pluralistas. 

Para os Unicistas tudo era constituído de um só elemento, Tales de Mileto (540 a.C.) dizia que a água fazia parte de tudo, para Anaxímenes (480 a.C.) tudo era feito de ar e Heráclito (540 a.C.) afirmava que tudo seria composto por fogo. Segundo os Pluralistas tudo era composto pela terra, ar, fogo e água, como Empédocles (430 a.C.). 

Demócrito (370 a.C.) discípulo de Leucipo propõe que todas as coisa eram feitas de átomos, elemento indivisível e indestrutível, porém Aristóteles (322 a.C.) trouxe a visão que unificaria as ideias Unicistas e Pluralistas por mais de um milênio: "todos os corpos são feitos de uma mesma substância que tem várias propriedades: o frio, o calor, a umidade e a esterilidade".

Desde o meado do século XX contraímos teorias que nos afirmaram das coisas sendo feitas por prótons, neutros e elétrons. A partir da descoberta dos quarks, passamos a afirmar de que tudo era feito por quarks e léptons que se juntavam e interagiam entre si através das forças fundamentais da natureza: Força gravitacional, forte, fraca e eletromagnética e suas partículas mediadoras.  

O conceito de partícula elementar vai além da ideia de ser um elemento que não possui nenhuma subestrutura, e nos remete para um universo das pequenas coisas que chamamos de Quântico; segundo o professor Alberto Santoro em um de seus escritos, uma partícula é um conjunto de números quânticos bem definidos.

O estado de um sistema quantificado se caracteriza por um conjunto de valores atribuídos às suas propriedades, esses valores são os números quânticos. O elétron é uma partícula elementar, em seu estado estacionário é descrito por 4 números quânticos (n, l ,m, s); n é o número quântico principal que define seu nível de energia no orbital, l é um número quântico secundário que caracteriza seu momento angular orbital, m é o número quântico magnético e s é o número quântico que representa seu momento angular intrínseco (spin).

Concluindo: Uma partícula elementar é uma partícula subatômica que não tem subestrutura conhecida, ou seja, não pode ser dividida em partes menores (até o momento), sendo definida por um conjunto de números quânticos que descrevem suas propriedades. Essas partículas são consideradas "blocos de construção" fundamentais da matéria e da energia e incluem elétrons, prótons, nêutrons, neutrinos, fótons e várias outras partículas subatômicas.

As partículas elementares são importantes na física de partículas, que é o estudo das partículas subatômicas e suas interações. A teoria atualmente mais completa na física de partículas é o Modelo Padrão, que descreve as partículas elementares, suas interações através da força eletromagnética, força fraca, força forte e emissão de radiação.

Para saber mais ... Por que tantas partículas? (link)

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Kleber Bastos
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quinta-feira, 27 de abril de 2023

O que é o Mecanismo de Higgs ?


Fonte: uol.com

O mecanismo de Higgs é uma teoria da física de partículas que explica como as partículas elementares ganham massa. Foi proposto na década de 1960 pelo físico britânico Peter Higgs e vários outros físicos, e foi confirmado experimentalmente em 2012 pelo Large Hadron Collider (LHC) do CERN, na Suíça.

De acordo com o mecanismo de Higgs, todas as partículas elementares no universo estão imersas em um campo de Higgs, que é um campo de energia que permeia todo o espaço. Quando as partículas se movem através deste campo, elas interagem com as partículas de Higgs, e esta interação é o que lhes dá massa.

As partículas que interagem mais fortemente com o campo de Higgs ganham mais massa, enquanto as partículas que interagem mais fracamente ganham menos massa. Por exemplo, o elétron interage fortemente com o campo de Higgs, e por isso tem uma massa relativamente grande, enquanto o fóton não interage com o campo de Higgs e, portanto, é uma partícula sem massa.

Para saber mais ... O campo de Higgs (link)

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terça-feira, 25 de abril de 2023

O que é o Bóson de Higgs ?

O bóson de Higgs é uma partícula elementar que desempenha um papel fundamental no mecanismo de Higgs, que é responsável por explicar como outras partículas elementares obtêm sua massa. Foi proposto pelo físico teórico Peter Higgs e outros em 1964 como uma solução para uma questão fundamental na física de partículas.

O mecanismo de Higgs prevê a existência de um campo de Higgs que permeia todo o universo. Quando as partículas elementares interagem com esse campo, elas adquirem massa. O bóson de Higgs é a partícula elementar associada a esse campo.

O bóson de Higgs é uma partícula subatômica neutra, o que significa que ela não tem carga elétrica e não interage diretamente com outras partículas subatômicas. Em vez disso, ela é detectada indiretamente por sua interação com outras partículas subatômicas.

A então chamada partícula de Deus foi detectada experimentalmente em 2012 pelo Large Hadron Collider (LHC), um acelerador de partículas do CERN, na Suíça. A descoberta do bóson de Higgs confirmou a existência do campo de Higgs e do mecanismo de Higgs, que são fundamentais para nossa compreensão atual da física de partículas.

Desde a sua descoberta os físicos têm estudado as suas propriedades para melhor entender o mecanismo de Higgs e outras questões fundamentais na física de partículas, como a natureza da matéria escura e a possibilidade de novas dimensões do espaço-tempo.

Além de ser importante para explicar como as partículas ganham massa, a descoberta do bóson de Higgs também foi um marco importante na história da física de partículas, representando um grande avanço no entendimento da estrutura fundamental do universo.


Para saber mais ... Higgs explicado (link)

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domingo, 23 de abril de 2023

O que dá massa às partículas?


De acordo com o Modelo Padrão da física de partículas, as partículas elementares, como quarks e léptons, adquirem sua massa através da interação com o campo de Higgs, que é responsável por fornecer uma resistência ao movimento das partículas. Essa interação faz com que as partículas sejam mais lentas e, portanto, mais massivas.

Essa teoria foi confirmada experimentalmente com a descoberta do bóson de Higgs pelo experimento ATLAS e CMS no Grande Colisor de Hádrons (LHC) do CERN em 2012.

Ainda temos pergunta sem resposta: o que torna algumas partículas mais massivas que outras?  Garanta seu Nobel, rsrsrs .

Para descontrair ...

Marcelo Gleiser e a similaridade conceitual do Campo de Higgs com o Éter  de Aristóteles, corte do texto “Aristóteles e Higgs: uma parábola etérea“:

Prólogo:

Aristóteles e Peter Higgs entram num bar. Higgs, como sempre, pede o seu uísque de puro malte. Aristóteles, fiel às suas raízes, fica com um copo de vinho.

Ação:

“Então, ouvi dizer que finalmente encontraram,” diz Aristóteles, animado.
“É, demorou, mas parece que sim,” responde Higgs, todo sorridente. “Você acha que 40 anos é muito tempo? Eu esperei 23 séculos!” “Como é?”, pergunta Higgs, atônito. “Você não acha que…”
“Claro que acho!”, corta Aristóteles. “Você chama de campo, eu de éter. No final dá no mesmo, não?”
“De jeito nenhum!”, responde Higgs, furioso. “O seu éter é inventado. Eu calculei, entende? Fiz previsões concretas.”
“Vocês cientistas e suas previsões…”, diz Aristóteles. “Basta ter imaginação e um bom olho. Você não acha que o meu éter é uma excelente explicação para o que ocorre nos céus?”
“Talvez tenha sido há 2.000 anos. Mas tudo mudou após Galileu e Kepler”, diz Higgs.

Aristóteles olha para Higgs com desprezo. “Você está se referindo a esse ‘método’ de vocês, certo?”

“O método científico, para ser preciso”, responde Higgs, orgulhoso. “É a noção de que uma hipótese precisa ser validada por experimentos para que seja aceita como explicação significativa de como funciona o mundo.”
“Significativa? A minha filosofia foi muito mais significativa para mais gente e por muito mais tempo do que sua ciência e o seu método.”
“É verdade, Aristóteles, suas ideias inspiraram muita gente por muitos séculos. Mas ser significativo não significa estar correto.”
“E como você sabe o que é certo ou errado?”, rebate Aristóteles. “O que você acha que está certo hoje pode ser considerado errado amanhã.”
“Tem razão, a ciência não é infalível. Mas é o melhor método que temos para aprender como o mundo funciona”, responde Higgs.
“Nos meus tempos bastava ser convincente”, reflete Aristóteles com nostalgia. “Se tinha um bom argumento e sabia defendê-lo, dava tudo certo”, continuou.
“As pessoas acreditavam em você, mas não era fácil. A competição era intensa!” “Posso imaginar”, responde Higgs.
“Ainda é difícil. A diferença é que argumentos não são suficientes. Ideias têm que ser testadas. Por isso a descoberta do bóson de Higgs é tão importante.
“É, pode ser. Mas no fundo é só um outro éter”, provoca Aristóteles.
“Um éter bem diferente do seu”, responde Higgs. “E por quê?”, pergunta Aristóteles. “Pra começar, o campo de Higgs interage com a matéria comum. O seu éter não interage com nada.”
“Claro que não! Era perfeito e eterno”, diz Aristóteles.
“Nada é eterno”, rebate Higgs.
“Pelo seu método, a menos que você tenha um experimento que dure uma eternidade, é impossível provar isso!” afirma Aristóteles.
“Touché, você me pegou”, admite Higgs. “Não podemos saber tudo.” “Exato”, diz Aristóteles. “E é aí que fica divertido, quando a certeza acaba.”
“Parabéns pela descoberta do seu éter”, diz Aristóteles.
“Existem muitos tipos de éter”, afirma Higgs. “E muitos tipos de bósons de Higgs”, retruca Aristóteles.
“É, vamos ter que continuar a busca.” “E o que há de melhor?”, completa Aristóteles, tomando um gole.

Para saber mais ... O Bóson de Higgs EXPLICADO (link)

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