Terça-feira, 2 de Dezembro de 2014

Bosão de Higgs

(Mais uma achega para o meu smarties amarelo... (aqui, aqui e aqui).  Para quem gosta destas coisas, este texto do físico Carlos Fiolhais no livro “Deus ainda tem futuro?”, com coordenação de Anselmo Borges e editado pela Gradiva, pode ser lido na íntegra em De Rerum Natura)

 

 

«A 4 de Julho de 2012 era anunciado no CERN (Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear), em Genève, na Suíça, a descoberta de uma nova partícula, chamada “partícula de Higgs”, ou “bosão de Higgs”,  a quem alguns chamam “partícula de Deus”.

 

O nome “partícula de Deus” parece inadequado a muita gente, a começar logo pelo físico escocês Peter Higgs, ateu confesso, que, em Outubro de 2013, foi distinguido com o Prémio Nobel da Física, pela sua proposta no ano de 1964 de uma partícula com as características daquela que o CERN, quase meio século depois, haveria de identificar. O prémio foi partilhado com o seu colega belga François Englert, que professa a religião judaica (circunstância que o obrigou a manter-se largos anos escondido durante a Segunda Guerra Mundial, quando ainda era um rapazinho). De facto, a designação “partícula de Deus” apenas surgiu por uma decisão editorial. Trata-se do título de um livro que se revelou um sucesso de vendas no mundo anglo-saxónico, embora não tenha conhecido tradução em português. Os autores do livro The God’s particle, saído em 1993, o físico norte-americano Leon Lederman e o escritor de divulgação científica Dick Teresi, quiseram intitular a sua obra, que descrevia a ideia de Higgs e de outros, The Goddamn particle (“A partícula maldita”) com base nas dificuldades na sua detecção e foi o editor norte-americano que propôs a alteração, logo aceite pelos autores, para The God Particle, “Partícula de Deus” [1]. Como, a haver Deus, todas as partículas são d’Ele, será pouco defensável baptizar assim uma partícula, singularizando-a como criação divina relativamente a todas as outras... Mas o certo é que a palavra Deus tem efeitos mediáticos e o nome pegou. Decerto que a partícula não teria sido tão badalada se tivesse um outro nome.

 

Mas o que é afinal a partícula de Higgs? Não é uma das partículas normais de matéria nem de energia. É uma partícula associada a um campo (o campo descreve a presença de uma grandeza física numa certa região do espaço), cuja existência foi postulada para explicar por que razão as partículas de matéria e energia, que preenchem todo o Universo, têm massas muito diferentes entre si.  Partículas de matéria, por ordem decrescente de massa, são os quarks, os electrões e os neutrinos. Todas as coisas, em todo o vasto mundo, são feitas de quarks, electrões e neutrinos. Os quarks formam os protões e os neutrões. Os protões e os neutrões formam os núcleos atómicos. Os núcleos atómicos e os electrões formam os átomos. Os átomos formam as moléculas, os cristais ou sólidos e a chamada “matéria mole”,  como por exemplo um gel. E as partículas de energia são, pela mesma ordem decrescente de massa, os bosões W e Z, os fotões, os gluões e os gravitões (na verdade, só os primeiros, os bosões W e Z, intermediários da força nuclear fraca, têm massa, pois todos os outros têm massa nula). As forças entre as partículas de matéria devem-se à troca de partículas de energia: por exemplo, a atracção eléctrica entre protões e electrões deve-se à troca de fotões.  Sem o campo de Higgs e, portanto, sem a partícula de Higgs, que está associada às excitações desse campo, o conjunto das partículas de matéria e de energia não poderiam ter a massa que têm, permanecendo todas com a massa nula. O mundo seria, nesse caso, indiferenciado e, por isso, informe: não teria havido a possibilidade de formação de estruturas, ainda que simples, e não haveria no mundo a extraordinária variedade de coisas que observamos.

 

As partículas de matéria e de energia conhecidas estão organizadas hoje no quadro do chamado modelo-padrão da física de partículas. Os físicos do CERN têm procurado responder à questão: Estará o modelo-padrão certo? E estará ele completo? Se a primeira pergunta, pelo menos até ver, tem sido respondida positivamente (a descoberta do Higgs é uma excelente confirmação do modelo-padrão no sentido em que foi confirmada uma peça que faltava nele), há, porém, boas razões para suspeitar que a resposta à segunda pergunta é negativa. O modelo revela-se insatisfatório do ponto de vista teórico e não consegue explicar alguns mistérios da astrofísica moderna como os problemas da matéria negra e da energia escura. Note-se que o mecanismo de criação de massa proposto por Higgs e seus colegas não passa de um mecanismo matemático que, aparentemente, a Natureza concretizou conforme o modelo-padrão descreve. Foi proposto quando ainda não se conheciam muitas partículas desse modelo. Mas, ao revelar-se certa uma hipótese matemática, cumpriu-se mais uma vez o dito do físico italiano Galileu Galilei (1564-1642) contido no seu livro O Ensaiador de 1623: “O Livro da Natureza está escrito em caracteres matemáticos.”

 

A partícula de Higgs e o eventual quiproquo teológico à volta do nome “partícula de Deus” (será que se está perante uma prova da existência de Deus?) servem aqui de introdução para uma breve digressão sobre os elos entre a ciência, a nossa investigação do mundo usando o método experimental e de raiz matemática que Galileu introduziu, e Deus, ou, mais em geral, os fenómenos do divino. Tanto a ciência como a religião são actividades humanas, que são  completamente compatíveis, pelo menos a avaliar após uma consulta às biografias de alguns dos maiores cientistas. Ao longo da história, a maior parte dos maiores físicos acreditaram em Deus, para resumir numa só palavra (e uma palavra com muita força!) a crença numa realidade que transcende o “O Livro da Natureza” que a ciência indaga [2].

[…]»

Carlos Fiolhais. A Ciência e o Divino in De Rerum Natura.

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publicado por Fernando Delgado às 01:01
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