Aristóteles e Higgs: uma parábola

Crônica de Marcelo Gleiser, professor de física teórica no Dartmouth College, em Hanover (EUA), e autor de “Criação Imperfeita”; publicada no jornal Folha de S.Paulo.

Veja também: Bóson de Higgs é eleito a descoberta científica do ano

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

“Então, ouvi dizer que finalmente encontraram”, diz Aristóteles, animado.

“É, demorou, mas parece que sim”, responde Higgs, todo sorridente.

Aristóteles: “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 éter é uma boa explicação para o que ocorre nos céus?”

“Há 2 mil anos, talvez. 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.”

Aristóteles: “Significativa? A minha filosofia foi muito mais significativa para mais gente e por muito mais tempo do que sua ciência e o seu método.”

Higgs: “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. “Na ciência, 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 meu bóson 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.”

“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.

Higgs: “É, vamos ter que continuar a busca…”

“E o que há de melhor?”, completa Aristóteles, tomando um gole.

Bóson de Higgs é eleito a descoberta científica do ano pela revista Science

A detecção do bóson de Higgs, a partícula elementar que confere massa à matéria, chegou ao fim de 2012 no topo da lista da revista americana “Science” que elege as descobertas mais importantes do ano. Editada pela AAAS (Associação Americana para o Avanço da Ciência), a revista também destacou o pouso do Curiosity em Marte e o experimento que usou células-tronco para criar óvulos de camundongos. A escolha do bóson de Higgs pelo comitê da AAAS que determina a lista era esperada. A revista, porém, deu boa parte do crédito pela descoberta a físicos teóricos que previram as manifestações da partícula – trabalho feito ao longo de 40 anos. A detecção do bóson no acelerador de partículas LHC, anunciada na Suíça em julho, foi o ápice de uma empreitada que completou, finalmente, o Modelo Padrão, a teoria que explica as partículas elementares, como o elétron e o fóton (partícula de luz). O bóson foi a última peça da teoria a ser observada. “A descoberta não foi uma surpresa, porque era o que se esperava achar. Ela veio mais como um alívio”, diz Robert Coontz, vice-editor da “Science”, sobre as razões da escolha do prêmio. “Se o bóson não tivesse sido encontrado, seria preciso repensar tudo seriamente.”

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Logo após o anúncio, especulou-se que o Prêmio Nobel em Física de 2012 seria dado a Peter Higgs e aos outros cientistas responsáveis pela previsão teórica da partícula, o que não ocorreu. Os físicos já sabem que o bóson de Higgs existe, mas ainda não têm dados suficientes para saber quais exatamente são as propriedades da partícula. A despeito da importância da descoberta, esse tipo de incerteza costuma impor uma certa lentidão à escolha do Nobel. Em 2013, de qualquer forma, o LHC passará por um processo de manutenção que permitirá dobrar sua potência. Espera-se que, quando o acelerador de partículas estiver produzindo colisões mais fortes, novas descobertas sejam feitas. O único item da lista que denota mais um sabor de ansiedade do que de vitória foi a escolha do jipe Curiosity como um dos destaques do ano. Havia grande expectativa de que os cientistas do projeto anunciariam a descoberta de moléculas orgânicas complexas no solo marciano, o que não ocorreu. Apesar de o principal objetivo científico da missão marciana ainda estar em aberto, o sucesso da meta de engenharia do projeto – pousar um jipe de 3,3 toneladas em Marte – foi comemorado com estardalhaço. A Nasa já fala em enviar a Marte um jipe similar, mas com instrumentos científicos diferentes.

Fonte: Folha.


Bóson de Higgs e os mistérios do Universo

ciencia-e-tecnologiaO mundo assistiu recentemente a uma das maiores celebrações científicas da história, quando pesquisadores do CERN (Centro Europeu de Física de Partículas) anunciaram a descoberta do que provavelmente é o bóson de Higgs – a famosa “partícula de Deus”. A razão para tanta festa é que o tal bóson era a figurinha que faltava para completar o grande álbum das partículas, também conhecido como Modelo Padrão. Uma forma simplificada de pensar nele é imaginar uma tabelona que especifica as características de todos os componentes da matéria e da energia – constituição básica do Universo. Está tudo lá. Os subcomponentes dos famosos prótons e nêutrons (quarks), os elétrons e seus primos (léptons), as partículas que mantêm os núcleos atômicos coesos (glúons), os componentes da luz (fótons)… O problema é que algumas dessas partículas são “fantasmas”, não têm massa (caso dos fótons e dos glúons) outras, têm massa (os quarks, que formam você e tudo de concreto que existe à sua volta). Aí que entra o bóson de Higgs: ele é uma partícula que não interage com fótons, mas interage com quarks, por exemplo. E o resultado dessa interação é o quark ganhar massa (ou seja: graças a ele você não é um raio de luz).

Boa parte das partículas do Modelo Padrão tinham sido propostas em teoria e, depois, a existência delas foi confirmada na prática. Lindo. Mas ainda faltava uma para completar esse álbum de figurinhas: justamente o bóson de Higgs. Agora não mais. O LHC, maior acelerador de partículas do mundo, proporcionou a descoberta. E agora temos uma teoria fantasticamente bem-sucedida: ela explica 4,6% de todo o conteúdo do Universo! É isso mesmo, não tem erro de digitação. O Modelo Padrão, em toda sua grandiosidade festejada pelos físicos, não dá nem para o troco do pão quando falamos do conteúdo integral do Cosmo. Em sua maior parte, ele é composto por duas coisas que ninguém hoje faz ideia do que sejam. Você já deve ter ouvido falar delas: matéria escura (que responde por 23%) e energia escura (os 72,4% restantes). E talvez essa seja a maior razão para comemorar a descoberta do bóson de Higgs: fechamos um capítulo na história da física e abrimos outro, provavelmente muito mais empolgante. O que todo mundo no CERN agora quer saber é: que novidades se escondem além do Higgs?

Espera-se, por exemplo, que o acelerador nos permita descobrir do que é feita a tal matéria escura – entidade que sabemos existir pelo efeito gravitacional que causa na rotação das galáxias, mas jamais conseguimos observar. Pelas contas dos físicos, 23% do Universo é matéria escura. E só 4,6% é matéria normal, feita de prótons,  nêutrons, elétrons e bósons de Higgs. Aparentemente, a matéria escura é feita de partículas que não interagem com a matéria de nenhum outro modo que não seja a gravidade, por isso é difícil detectá-las. Aliás, por falar em gravitação, esse é outro grande mistério que ainda não foi totalmente esclarecido. Quer dizer, até foi, mas como se fosse bizarrice do Universo. Porque enquanto todo o resto do Universo conhecido é descrito por uma teoria quântica (o festejado Modelo Padrão), a gravidade só foi satisfatoriamente apresentada pela teoria da relatividade de Albert Einstein. Até aí, ok. Podemos conviver com duas teorias diferentes para explicar coisas diferentes, certo? O problema é que há fenômenos que combinam efeitos da relatividade com ocorrências quânticas. E aí, ao combinar as equações das duas teorias, o resultado é… Bem, dá tudo errado! As contas não fecham.

Isso faz supor que a descrição do Universo num nível mais profundo exigirá a criação de uma nova teoria, capaz de reunir a relatividade e a atual mecânica quântica no mesmo saco. Diversos esforços teóricos para “quantizar” a gravidade (em resumo, descrevê-la como uma partícula, o gráviton) têm sido feitos, mas sem balizas experimentais fica difícil saber que caminhos percorrer. A esperança é que o LHC ajude nisso, ao criar colisões de partículas com energia tal que os eventos relembrem condições similares ás que se viu no Universo logo após o Big Bang. Provavelmente essa chamada “teoria final” (ou “teoria de tudo”), se for encontrada, ajudará a entender o que é a tal energia escura – uma misteriosa força que age contrariamente à gravidade, acelerando a expansão do Cosmo – e que compõe 72,4% do Universo. Isso, com a matéria normal, já desvendada, mais a matéria escura, fechará a conta dos 100%. Mas, até que isso aconteça, os físicos terão muito trabalho nas mãos. Convenhamos: o bóson de Higgs não deu nem pro começo.

Fonte: Superinteressante.

Grãos de areia ampliados 250 vezes revelam um mundo de cores e formas

Veja também: Coisas simples do cotidiano vistas através de um microscópio eletrônico

Um cientista americano fotografa grãos de areia e amplia as imagens mais de 250 vezes, revelando estruturas de formatos inusitados e cores vívidas. “Cada grão de areia é único”, afirma Gary Greenberg, diretor do Laboratório de Microscopia e Microanálise do Instituto de Astronomia na Universidade do Havaí (EUA). Greenberg, que fotografa grãos de areia há 10 anos, é originalmente fotógrafo e cineasta, mas mudou-se de Los Angeles para Londres nos anos 1970 com o objetivo de tornar-se doutor em pesquisa biomédica pela University College, na capital britânica. O especialista diz que os grãos trazem consigo histórias sobre a geologia, a biologia e a ecologia da região de onde se originam. Para captar as imagens, ele utiliza microscópios especiais tridimensionais. Greenberg afirma que fotografar os grãos é uma tarefa complicada, já que os microscópios que ele utiliza têm pouca profundidade de campo, dificultando a obtenção do foco. “Eu supero essa limitação fotografando uma série de imagens tomadas com focos distintos. Para produzir uma imagem totalmente em foco, um programa de computador analisa cada imagem captada na série, seleciona as que estão bem focadas e descarta as outras”, diz.

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Fonte: Terra Ciência.

Veja mais fotos AQUI.

Google: o gigante das buscas

Talvez você não se lembre, mas houve um tempo em que as informações eram caras e difíceis de conseguir. Você precisava comprar um jornal, ligar para outras pessoas, fazer perguntas, passear em bibliotecas até encontrar o livro certo ou gastar horas decorando um texto que você não podia esquecer. Daí veio 1998 e tudo isso mudou com uma simples palavra: Google. “Ele tornou as informações mais fáceis e mais próximas da vida das pessoas”, diz Joe Janes, professor da disciplina “Google” na Universidade de Washington (EUA). Números de telefone, datas históricas, biografia de qualquer personalidade, as notícias de 5 minutos atrás, o melhor lugar para se comprar uma casinha de cachorro – qualquer mistério ou desejo urgente pode ser resolvido em poucos minutos com a mais popular ferramenta de busca da internet.

O Google se tornou uma espécie de periférico do nosso cérebro – o principal intermediário entre nós e o enorme manancial de informações disponível na rede. Junto com o celular e a pílula anticoncepcional, é um dos raros casos em que uma tecnologia vira um fenômeno cultural e muda a sociedade. Nos Estados Unidos, ele deu origem a um verbo – as pessoas não procuram informações sobre alguma coisa, elas “googlam”. Também gerou histórias quase épicas, como a de um homem que encontrou o pai depois de 34 anos ou a de uma mulher que, em meio a um ataque cardíaco, achou informações de como salvar a própria vida. Situações semelhantes se repetem no resto do mundo. Depois do Google, o problema não é mais achar o que você quer saber – é saber o que você quer achar. Para o Google, entretanto, tudo isso ainda é pouco. O próximo passo é nada menos do que mudar a internet e a forma como lidamos com nosso computador, nossas tarefas e nossas informações.

NOTA: A palavra Google é uma referência ao maior número cujo nome se conhece, o googol, que é o algarismo 1 seguido de 100 zeros.

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HISTÓRICO

O Google surgiu em 1998, quando Sergey Page e Larry Brin, estudantes da Universidade Stanford (EUA) se reuniram em uma garagem para colocar em prática suas pesquisas no campo de busca de informações. Até então, ferramentas como Altavista dominavam a internet com uma abordagem bastante simples. Os resultados eram organizados de acordo com o número de vezes e o lugar em que uma palavra-chave aparecia no texto – se ela estava incluída no título, por exemplo, ganhava mais pontos. Era só escrever a mesma palavra milhares de vezes em algum canto da página que o lugar entre os primeiros resultados estava garantido. Para piorar, os serviços de busca aceitavam pagamentos para colocar alguns links em destaque, o que fazia de cada busca um misto de serviço e intervalo comercial.

A ideia de Page e Brin era mais difícil de manipular. Eles avaliavam cada site de acordo com o número de links que apontassem para ele. O raciocínio era de que as páginas que fossem muito citadas em outras seriam provavelmente as mais importantes e, portanto, deveriam aparecer no topo das listas de resultados. Não era uma ideia tão nova: os acadêmicos há décadas avaliam a importância de uma publicação pelo número de artigos que fazem referência a ela. Só que, uma vez na rede, o sistema causou uma revolução: não era mais uma equação ou uma pessoa que julgava as páginas, mas sim a própria internet. Valendo-se apenas do boca-a-boca, ele se tornou a maior ferramenta de buscas da internet em menos de 4 anos e fez de seus donos bilionários. Não foi só uma questão de tecnologia. Como disseram Page e Brin em uma carta publicada em 2004 aos seus investidores: “O Google não é uma empresa convencional. Não queremos nos tornar uma”. Em uma época em que as empresas de internet construíam portais com dezenas de serviços, eles ofereciam uma ferramenta de busca com o visual mais simples possível: um logotipo com um espaço em baixo. Preencha a lacuna e ganhe de brinde uma lista de respostas. Deu certo.

Dicas para pesquisar no Google:

  • Use mais de uma palavra para fazer a busca;
  • Se quiser achar uma frase, escreva-a entre aspas;
  • Formule as frases em forma de resposta em vez de pergunta;
  • Use o sinal de menos antes de palavras para eliminá-las da busca;
  • Use * se não quiser (ou souber) especificar um termo no meio de uma frase.
  • Digite uma conta ou equação seguida de = e o Google dá o resultado.

Com informações de: Superinteressante.

O Universo em escala

Há vastos mundos em um grão de areia, e mundos ainda mais vastos do que alcançam nossos olhos no céu. Da nuvem quântica nas menores escalas já definidas pela física de partículas, até o infinito além do Universo observável, “há mais entre o céu e a terra do que sonha a tua vã filosofia”, diria Shakespeare. Senhoras e senhores, sejam bem-vindos a essa viajem que pode mudar para sempre a forma como você vê o mundo! Clique no link abaixo, escolha o idioma, clique em “começar”, aguarde alguns segundos e mova a barra de rolagem para comparar os tamanhos e ter uma noção espantosa das coisas que são muito grandes e muito pequenas no Universo. Mover a barra para a direita afasta o zoom, mostrando coisas cada vez maiores. Mover a barra para a esquerda aproxima o zoom, mostrando coisas cada vez menores. Você também pode clicar em cada item para ver mais explicações. Divirta-se e aprenda:

CLIQUE AQUI PARA VER O UNIVERSO EM ESCALA

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