Uma semana que demonstra a importância da ciência

(Publicado no portal Esquerda.net)

Desde há cerca de uma semana a ciência tem estado presente nas notícias pelos melhores motivos.Em primeiro lugar a experiência que mediu o tempo de voo dos neutrinos ao longo dos 730,5 km que separam o CERN do Laboratório do Gran Sasso em Aquila, Itália, abriu novas perspectivas à física fundamental ao revelar que os neutrinos viajam mais rápido do que a luz. A confirmar-se o resultado, as leis que regem o Universo deverão ser ajustadas e novas tecnologias poderão emergir a partir desta importantíssima descoberta. Na passada terça-feira, o Nobel da Física premiou a descoberta da expansão acelerada do Universo através da observação de supernovas longínquas. Desta vez o júri do Nobel não premiou uma descoberta com aplicações práticas, premiou um contributo relevante para conhecermos melhor este estranho lugar onde se desenrolam as nossas existências: o Universo. No dia seguinte foi inaugurada a Gemasolar, a maior central comercial de produção de energia solar que utiliza uma impressionante técnica em que os raios solares reflectidos por 2650 espelhos convergem numa torre com um núcleo salino. O sal a altas temperaturas serve para gerar vapor de água que por sua vez faz funcionar turbinas para produção de electricidade. Durante a noite o sal mantém-se quente e continua a produzir electricidade enquanto não volta a luz do Sol. Com uma potência de cerca de 20 MW, a Gemasolar apresenta uma capacidade de produção de energia equivalente a uma pequena central térmica.

Esta semana relembra-nos a importância da ciência para conhecermos melhor a evolução do Universo, as leis que o regem e a aplicação que essas leis poderão ter para gerar tecnologias que tornam a nossa vida mais confortável. O caminho que se percorre da ciência fundamental até tecnologia aplicada ao cidadão comum, é um caminho longo mas um dos raros que pode servir de solução em tempos de crise profunda. Mas, o panorama em Portugal mudou, hoje ninguém percebeu se o ministério de fusão que engloba educação e ciência tem alguma estratégia no domínio da política científica para fazer parte de uma hipotética solução que nos tire da crise, como aconteceu no caso finlandês (ver relatório da União Europeia). O silêncio profundo do ministério sobre a ciência, a ausência de um debate para envolver o meio científico na busca de uma estratégia alargada de combate à crise e ao desemprego, e os cortes radicais nos projectos financiados em 2011, transmitem para já a sensação que o Ministério da Ciência foi simplesmente suprimido.

Nobel da Física premeia astrofísica

The Nobel Prize in Physics 2011 was awarded "for the discovery of the accelerating expansion of the Universe through observations of distant supernovae" with one half to Saul Perlmutter and the other half jointly to Brian P. Schmidt and Adam G. Riess.

Descoberta anti-matéria em trovoadas

O satélite Fermi da NASA fez uma descoberta surpreendente. É produzida anti-matéria sobreas zonas onde decorrem violentas trovoadas.

Georges Charpak (1924-2010)

Georges Charpak, Nobel da Física em 1992, fez parte desse grupo minoritário de cientistas que se preocupa em interagir com a sociedade, em transpor o que se faz no interior dos laboratórios para o cidadão comum. Charpak publicou excelentes livros de divulgação científica como "De Tchernobyl en tchernobyls", Odile Jacob, 2005, "Soyez savants, devenez prophètes", Odile Jacob, 2004 ou a sua única obra traduzida em português "Feiticeiros e Cientistas", Gradiva, 2002. Estas obras são um reflexo da intervenção de Charpak contra a charlatanice, as pseudo-ciências e a cupidez do mercado, onde de uma forma espirituosa desmonta os artifícios de espécies várias desde astrólogos, passando por economistas com poucos escrúpulos até a cientistas sociais iluminados pelo além. O sentido crítico que empregou nas suas análises da sociedade teriam sido da maior utilidade para combater o charlatanismo de mercado dos tempos que correm.
Recordo as palavras duras e violentas com que classificou os responsáveis da direcção da nossa televisão pública quando aceitou subscrever uma petição contra uma rubrica diária de astrologia da RTP. Não era um homem meigo para charlatães e afins. Charpak vai deixar saudades, mas também deixou escola, uma grande escola de espírito crítico.

As primeiras colisões do LHC

O LHC, o novo acelerador do CERN, entrou finalmente em funcionamento, tendo-se produzido as primeiras colisões a cerca de 7 TeV. Clicar aqui para acompanhar a transmissão em directo.

Na roça com a física

(Imagem ESRF)

O meu bunker de chumbo por estes dias.
Depois de horas a lutar contra electrões e raios gama, esperam-me hordas de coelhos lá fora e dois ou três picos branquinhos suspensos no escuro, revelados pelo luar.

Um oportuno Nobel da Física

Tal como refere o Prof. Carlos Fiolhais este Nobel não poderia ser mais oportuno, tendo em conta a inauguração do LHC do CERN há menos de um mês. Ora, curiosamente o trabalho de investigação de dois dos três japoneses laureados (um deles de nacionalidade americana) com o prémio Nobel da Física depende directamente de experiências realizadas em grandes aceleradores de partículas como os do CERN. Makoto Kobayashi é investigador do KEK, Japão, onde operam diversos aceleradores de partículas e Yoichiro Nambu pertence ao Instituto Fermi cujos aceleradores integram o Fermilab, EUA.

Um dos resultados esperados do novíssimo LHC do CERN é que possa oferecer vários contributos da maior importância para a ciência e que daqui a uma dezena de anos possam surgir alguns prémios Nobel resultantes da investigação ali realizada. Só à conta dos aceleradores mais antigos, o CERN já produziu oito prémios Nobel. Nada mau!

Science & Vie especial LHC

A não perder esta Science & Vie especial LHC. Desafio os leigos que se desenrascam em francês a lerem esta edição onde houve um esforço muito bem conseguido para tornar acessível o complexo mundo da física das partículas. O bosão de Higgs, os quarks, os electrões e os fotões são apresentados um por um de uma forma muito clara e através de um esquema muito pedagógico é representado, como se de uma fábrica se tratasse, o processamento da matéria a partir da sopa primordial dos primeiros instantes do Universo.

Para que serve o LHC? Porque é que o mundo não acabou?

Publicado este sábado no portal Esquerda.net:

O LHC (Large Hadron Collider) inaugurado pelo CERN (Organização Europeia para a Investigação Nuclear) no passado dia 10 de Setembro é o maior acelerador de partículas do mundo constituído por uma imensa estrutura tubular a 100 metros de profundidade, com um perímetro de 26,7 km, atravessando território francês e suíço. No LHC serão produzidas colisões frontais entre feixes de hadrões - podem ser protões ou iões de chumbo - que serão registadas e estudadas com o auxílio de milhares de instrumentos dispostos ao longo de todo o perímetro. Pretende-se através desta experiência reconstituir as condições existentes no Universo 10-25s após o Big Bang, numa época em que o Universo era apenas uma imensa "sopa" de quarks (sub-partículas de que são constituídos protões e neutrões). Mas o interesse do LHC não se fica pela mera curiosidade sobre a história do Universo, estende-se às leis fundamentais que regem a natureza, em particular à validação ou não de parte do Modelo Padrão, que é aquele que actualmente melhor explica todos os fenómenos observados em física das partículas. A existência do bosão de Higgs, uma partícula elementar hipotética, poderá ser confirmada ou não pelo LHC, sendo a sua descoberta essencial para a validação de aspectos fundamentais do Modelo Padrão.

Que utilidade tem conhecermos melhor as leis fundamentais da física? Porque gastamos tanto dinheiro neste dispositivos gigantescos?
O CERN é provavelmente o melhor exemplo que existe de um grande investimento feito na ciência que já produziu riqueza muito superior ao seu custo inicial, de tal forma, que este LHC antes de ser construído já tinha sido pago várias vezes. Para além de milhares de novas tecnologias resultantes dos avanços na física de partículas, em particular tecnologias que envolvem a miniaturização de componentes electrónicos, processamento de sinal e imagem, foi no CERN que nasceu a a World Wide Web, o www dos nossos endereços Internet. O inglês Tim Berners-Lee e o belga Robert Cailliau, engenheiros informáticos do CERN, criaram em 1989 um sistema de ligações através de hipertexto entre a rede de colaboradores do CERN para que a partilha de dados se processasse de uma forma mais rápida e eficiente. Este sistema estendeu-se rapidamente para fora do CERN dando origem ao World Wide Web que conhecemos hoje. Os benefícios económicos produzidos por esta tecnologia são incalculáveis, o CERN e o LHC foram certamente pagos e repagos vezes sem conta. Resta agora saber quantas novas tecnologias irão aparecer e que impacto irão ter, decorrentes do funcionamento do novo LHC.

Para além dos evidentes benefícios económicos e sociais que o CERN produziu, contam-se também os mais prestigiantes prémios científicos, entre os quais oito prémios Nobel da Física.

Porque é que o mundo não acabou?
Os buracos negros são objectos de uma tal densidade que a força de gravidade que geram à sua volta é suficiente para engolir toda a matéria circundante, inclusivamente a luz. No entanto, os buracos negros podem "evaporar" e o seu tempo de vida é tanto mais breve quanto menor é o seu tamanho.

No LHC existe uma probabilidade muito pequena de se formarem mini-buracos negros, mas no caso de algum se formar o seu tamanho seria de cerca de 10-18 m (o tamanho de um electrão é da ordem dos 10-15m) e o seu tempo de vida seria de cerca de 10-27s, o que não lhe daria tempo suficiente para engolir a matéria circundante (ler The American Institute of Physics Bulletin of Research News Nº 871, 2008, Schewe, Dawson e Bardi).

O cenário da criação de um buraco negro no LHC que persistisse, que fosse engolindo matéria circundante, atingindo dimensões macroscópicas, por exemplo do tamanho de uma bola de ténis, continuando depois a crescer até engolir todo o planeta, é um cenário que contraria aquilo que observamos no Universo. Nas milhares de estrelas de neutrões e muitas mais anãs brancas que observamos na nossa galáxia, cuja densidade é de mil milhões a biliões de vezes superior à densidade da Terra, existem condições imensamente mais propícias a surgirem buracos negros macroscópicos do que no interior do LHC. No entanto, o que se observa é que estas estrelas estão entre os objectos mais estáveis e mais antigos do Universo (mais de 13 mil milhões de anos), não se verifica que sejam importunadas pela formação de buracos negros. Se não se observa a formação de buracos negros em milhares de objectos muito antigos, em largas escalas temporais, com condições muito mais propícias à formação de buracos negros macroscópicos, muito menos provável será a formação de buracos negros no LHC, talvez biliões de vezes menos provável.

O princípio de Deus

Quando o Miguel escreve sobre as suas viagens brinda-nos com inspirados textos. Este fala-nos do deserto, do LHC e de Deus.

O mundo não acabou e o LHC já está a bombar!

O primeiro feixe do LHC foi ligado às 9:28 (hora de Portugal). Clicar aqui para ler as primeiras declarações de Lyn Evans, o director do projecto.

Primeiro feixe do LHC no CERN

Esta manhã, a partir das 8:15, os investigadores do CERN tentarão pôr a circular o primeiro feixe de protões no LHC (Large Hadron Collider). Clicar aqui para ver tudo em directo da Suiça. Boa sorte!

PS- Para os curiosos das teorias da conspiração e dos cataclismos bíblicos ler aqui porque é que o mundo não vai acabar hoje.

O Nobel da Física explicado

No Rerum Natura, Luís Alcácer explica o que é a magnetorresistência gigante, a descoberta que deu o Nobel da Física a Albert Fert e a Peter Grünberg.