terça-feira, 7 de julho de 2009

L.H.C-acelerador de partículas

Uma breve explicação sobre o LHC-acelerador de partículas.
L.H.C. Explicação

Grosso modo, o LHC é uma espécie de “rodoanel” para prótons, as partículas que caracterizam os elementos existentes no universo. Um túnel circular de 27 km, localizado sob a fronteira entre a Suíça e a França, ele usará poderosíssimos ímãs, construídos com tecnologia de supercondutores, para acelerar feixes de partículas até 99,99% da velocidade da luz. Produzindo um feixe de prótons em cada direção, a idéia é colidi-los quando estiverem em máxima velocidade. O impacto é capaz de simular condições próximas às que existiram logo após o Big Bang, gerando um sem-número de partículas elementares. >>>
A sigla LHC significa Grande Colisor de Hádrons, em inglês. Os hádrons são o nome genérico das partículas que são compostas por quarks, os componentes básicos dos prótons e nêutrons.
Uma forma simples de imaginá-lo é como uma imensa máquina de esmigalhar prótons, colidindo-os uns com os outros. Os caquinhos que emergirem das colisões são as partículas que os cientistas pretendem estudar. E uma, em especial, está na cartinha que todos os físicos do laboratório enviaram a Papai Noel neste ano: o bóson de Higgs.
O nome assusta, e o apelido mais ainda — ele é chamado popularmente como “a partícula de Deus”. Mas, por que, afinal, o bóson de Higgs é tão especial?
Existe uma teoria muito querida pelos físicos de partículas, chamada de modelo padrão. Ela é basicamente uma lista de todas as peças — ou seja, todas as partículas — usadas na confecção de um universo como o nosso. Ela explica como os prótons e os nêutrons são feitos de quarks, e como os elétrons fazem parte de um grupo de partículas chamado de léptons, em que também se incluem os neutrinos, partículas minúsculas de carga neutra. O modelo padrão também explica como funcionam as partículas portadoras de força (como o glúon, responsável por manter estáveis os núcleos atômicos, ou o fóton, que compõe a radiação eletromagnética, popularmente conhecida como luz).
Mas para todo esse imenso “lego” científico funcionar corretamente, os físicos prevêem a existência de uma partícula que explicaria como todas as outras adquirem sua massa. É onde entra o bóson de Higgs. Infelizmente, até agora os cientistas não encontraram nenhum sinal concreto de sua existência. Por maior que fossem os aceleradores de partículas, o Higgs continuava ocultando sua existência. Agora, com a nova jóia da ciência européia, ele não terá mais onde se esconder.
Com uma potência nunca antes vista num acelerador, o LHC quase com certeza encontrará o bóson de Higgs. Ou coisa que o valha.
“Ninguém duvida que a idéia que está por trás do bóson de Higgs esteja correta”, afirma Adriano Natale, físico da Unesp (Universidade Estadual Paulista). “Se o bóson de Higgs, exatamente como foi proposto, não for encontrado, aparecerão outros sinais — partículas — que indicarão o novo caminho a ser seguido. Podemos não achar o bóson de Higgs, mas, seja qual for a física que está por trás, algo vai aparecer, e este algo pode até levar a uma nova revolução na física.”
Aliás, a física bem que anda precisando de uma “nova revolução”.
Curiosidades
Como já foi dito, o LHC fica na fronteira entre Suíça e França, tem 27Km de extensão (26.659 metros mais precisamente) e foi construído a 100 metros de profundidade média.
Custou cerca de 3 bilhões de Euros
9.300 magnetos supercondutores refrigerados por Hélio líquido superfluido a -271,3ºC (1,9 K)
Em velocidade máxima os prótons circularão 11.245 vezes por segundo pelo anel de 27Km
600 milhões de colisões ocorrerão a cada segundo, em média
Ao colidirem os prótons gerarão uma temperatura 100 mil vezes superior à do centro do sol
O Detector ATLAS tem 25 metros de diâmetro e 46 metros de comprimento. Pesa 7 mil toneladas
O Detector ALICE tem 16 m de diâmetro e 26 de comprimento mas pesa 10 mil toneladas
O Detector CMS tem 15 m de diâmetro e 21 de comprimento, com 12 mil toneladas
Juntando os fios supercondutores usados no LHC eles dariam a volta na Terra 6,8 vezes
Serão produzidos 700Mb/s de dados ou 15Pb (petabytes) por ano
O consumo estimado de energia para 2009 é de 800 mil MW
Muitas curiosidades sobre o Atlas podem ser achadas no site
Atlas Experiment.
Final
O LHC é o mais ambicioso projeto científico da humanidade em todos os tempos, seu sucesso pode mudar a forma como o universo é compreendido e, ver tamanho empreendimento ser finalizado e posto em funcionamento, é uma daquelas coisas que dá um certo alívio e um certo orgulho desta raça da qual fazemos parte.
Ainda temos esperança.
Fontes:
VRMag, ATLAS Experiment, Peter Mccready, CERN LHC Guide faq (PDF)
Fonte:
G1
http://conspiratorio.wordpress.com/2008/09/09/lhc-explicacao/

Um comentário: