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14/09/2008 16:53
Transcrição do programa Sem Fronteiras , transmitido pela Globo News, às 00:30 de sexta-feira, que enfocou o tema sobre o Grande Colisor de Hádrons da Cern.
Sílio Boccanera - Uma experiência científica na fronteira do conhecimento, tenta reproduzir em laboratório o instante logo após a criação do mundo - há mais de treze bilhões de anos. É uma tentativa de entender melhor a natureza do Universo.
Sônia Bridi - Metade na Suíça, metade na França: o Sem Fronteiras encontra o Centro Europeu de Pesquisa Nuclear - um lugar onde o impossível acontece.
Tonico Ferreira – O que essa experiência pode desvendar nas leis que regem a Natureza? Essa é uma das perguntas do Sem Fronteiras de hoje, que também se debruça sobre outras questões, até recentemente consideradas impossíveis, mas que podem estar ao nosso alcance.
Sônia Bridi – O acelerador de partículas LHC - o Large Hadron Collider – é uma grande tubulação subterrânea circular de 27 quilômetros, enterrada a cem metros de profundidade, fica parte na França, parte na Suíça, onde passa embaixo da cidade de Genebra, beirando o aeroporto internacional. Ao ligar o aparelho esta semana, os cientistas do CERN – Centro Europeu de Pesquisa Nuclear – começaram um processo de investigação sobre o que ocorreu 13 bilhões de anos atrás, um trilionésimo de segundo após a criação do Universo – o chamado Big Bang.
O aparelho tenta recriar condições parecidas as daquele momento original. Só que dessa vez, quatro gigantescos detectores estão prontos para registrar o fenômeno. Eles devem captar a formação de certas sub-partículas durante a colisão de prótons, uma das partículas que formam o átomo. O grande prêmio é conseguir ver o "bóson de Higgs", em nome do cientista escocês que teorizou sua existência, mas que ninguém tem certeza se de fato existe.
André Sznajder (físico UFRJ/CERN) - A partícula de Higgs está ligada com a origem da matéria no Universo. O Higgs é a partícula responsável pela massa da matéria, ou seja, pela atração gravitacional de todos os dentes que possuem massa no Universo. Então, com isso, se a gente conseguir realmente descobrir o Higgs, a gente vai entender, parte em parte, como se deu origem do Universo.
Sonia Bridi - Chegou até a haver um processo para impedir esse experimento, alegando que poderia criar um buraco negro e destruir o Universo.
AS - Esse processo que a gente vai criar aqui, num laboratório, de forma controlada, eles ocorrem o tempo todo, em escalas de energia até muito maiores do que a gente é capaz de realizar aqui no laboratório, numa freqüência muito maior também na Natureza e, certamente, o Universo está aí, há bilhões de anos e não foi destruído até hoje. Não é o nosso pequeno experimento que vai ser capaz de fazer isso.
SB - Se o teste aqui comprovar que a colisão de prótons produz mesmo a tal sub-partícula, os físicos terão respostas a questões que soam quase filosóficas. Qual a origem de tudo que conhecemos? Como os corpos adquirem massa, portanto, viram matéria como conhecemos? Não é à toa que o bóson de Higgs é chamado de a "partícula de Deus": nela reside o segredo da Criação.
Depois de ligada a máquina esta semana, o acelerador vai ser calibrado, a potência vai aumentar aos poucos até que dois feixes de prótons cheguem dentro do túnel a uma velocidade próxima a da luz. Guiados por magnetismo e movendo-se em direções opostas, darão 11 mil voltas por segundo no tubo circular de 27 km até se chocarem. Como a energia necessária para o teste é imensa e energia provoca calor que, por sua vez consome energia, o túnel vem sendo resfriado durante dois anos até chegar à temperatura atual de 271,3 graus Celsius negativos - quase o chamado "zero absoluto". O túnel do LHC é o lugar mais vazio e mais frio do Universo.
O processo será repetido constantemente e nada será visível de imediato. Cientistas de vários países terão de estudar os resultados com calma e analisá-los até chegar a uma conclusão. É uma gigantesca experiência de ciência pura, um esforço de avançar o conhecimento de Física teórica, que, se der certo, vai responder a velhas perguntas sobre a origem do Universo, mudar nossos conceitos religiosos e científicos e nos deixar livres para ter outras dúvidas, formular outras perguntas, criar outro sentido de fé.
O Sem Fronteiras encontrou no Imperial College, em Londres, o veterano cientista e professor Tom Kibble, um dos muitos físicos no mundo envolvidos e entusiasmados com o projeto do CERN.
Sílio Boccanera - A teoria por trás desta experiência é que se pode encontrar uma certa partícula - que recebeu o nome de seu colega inglês: Peter Higgs. Se o experimento realmente confirmar a existência das partículas de Higgs, levando a uma compreensão melhor de massa, como isso vai nos ajudar a compreender melhor o universo como um todo?
Tom Kibble - A idéia principal relacionada a essa partícula em particular nem é tanto ela, mas é, num certo sentido, a do tijolo final numa estrutura grande. O padrão da física de partículas múltiplas que foi construído durante muitos anos é um modelo que unifica, ou incorpora, a maioria das interações fundamentais que as partículas têm. A gravidade não está incluída nesse estágio. Mas todas as outras - a força nuclear forte, a força nuclear fraca, forças eletromagnéticas. Sabemos, essencialmente, quais partículas fazem a mediação entre todas essas diferentes coisas. E como elas interagem umas com as outras. Mas a teoria só funciona se esse elemento, ou algo que realiza o mesmo trabalho, existir. Portanto, nós não sabemos com certeza se existe a partícula Higgs como tal. Mas se ela não existe, deve existir alguma outra coisa muito semelhante.
SB - Um dos nomes que esse experimento, ou, mais especificamente, o próprio acelerador ganhou, foi "máquina do gênese". Ao entender o que aconteceu naquele exato momento, pouco depois do Big Bang, há 14 bilhões de anos, você teria uma noção melhor de como o universo é hoje. Mas você também espera ter uma noção melhor sobre o futuro do Universo?
TK - Todas essas coisas estão ligadas. Uma das coisas muito interessantes que estão acontecendo é que a Teoria do Muito Grande, na cosmologia, e a Teoria do Muito Pequeno, na física de partículas, estão se juntando. E existe uma interação tremenda entre ambas. E, certamente, ao explorar essa interação de partículas de energia alta, nós vamos aprender mais sobre o universo também numa grande escala.
SB - Falando sobre o futuro do Universo: para onde ele vai? Sabemos que está se expandindo, mas para onde está indo? Vai terminar numa explosão?
TK - Para ser franco, não sabemos a resposta para isso ainda. No momento, parece que a expansão está se acelerando. E se isso continuar - e não há razão para pensar que não vá continuar -, então parece que o Universo vai se desfazer gradualmente. E, no fim todas as galáxias ficarão soltas, sozinhas.
SB - Um dos mistérios da Física é que as leis que se aplicam a grandes objetos (planetas, estrelas, cometas) não se aplicam a pequenos objetos, ao mundo subatômico. Noutras palavras, a gravidade e a relatividade não se dão muito bem com a mecânica quântica. Esse experimento vai ajudar nesta reconciliação?
TK - Não acho que seja possível responder diretamente a essa pergunta. Mas ele pode, de algum modo, nos levar em direção a isso. Uma das coisas que estão sendo investigadas, além das partículas de Higgs, é o que chamamos de "parceiros supersimétricos". A Teoria Fundamental em que as pessoas gostam de pensar agora é a melhor candidata para unificar a gravidade com todas as outras interações...
SB - A chamada "Teoria do Tudo"...
TK - Sim. Não é um nome muito bom, mas isso é o que foi chamado de Teoria das Cordas, ou agora Teoria M, é um novo nome agradável para ela, se você prefere. Isso envolve tipos particulares de simetria - a supersimetria - que só funciona adequadamente se você tiver essa simetria. E essa simetria prevê, entre outras coisas, que todo tipo de partícula tem uma superpartícula correspondente, um superparceiro, que, em termos gerais, é mais pesado. E, de algum modo, similar; de algum modo, diferente. Mas, se conseguíssemos encontrar alguns desses parceiros, então eles nos diriam muito sobre como exatamente essas coisas funcionam.
SB - Talvez trabalhar em direção à reconciliação entre a relatividade, gravidade e mecânica quântica.
TK - Poderia ser um passo importante nessa direção.
SB - Einstein levou os últimos anos da vida dele tentando reconciliar isso.
TK - E ele não teve sucesso. Mas muitas outras pessoas estão tentando outras maneiras de fazer trabalho semelhante.
SB - Um choque e tanto: a gravidade não se aplica quando se lida com o átomo.
TK - Mas a gravidade se aplica.
SB - Mas não com as mesmas leis...
TK - Nós acreditamos que, fundamentalmente, as mesmas leis se aplicam a tudo. Só que ainda não encontramos exatamente que leis fundamentais são essas.
Tonico Ferreira - Transmitir ordens para uma máquina com a força do pensamento, criar seres híbridos entre homens e máquinas: não há limites para a ciência, a não ser pelo custo altíssimo das máquinas. O LHC, por exemplo, custou 3 bilhões de Euros. E a próxima máquina, quanto custará? Essa é uma das perguntas que se faz a Luiz Nunes de Oliveira, da Faculdade de Física da USP/São Carlos, em conversa com o Sem Fronteiras. Nunes aposta na nanotecnologia como o ramo mais promissor da ciência.
Luiz Nunes de Oliveira - Com a nanotecnologia nós poderemos simular características que hoje nós só encontramos em seres vivos. Isso não deve demorar muito. No prazo de 20, talvez 30 anos, você poderá ter, digamos, uma camisa que quando se rasgue se solde por si mesma, assim como a pele faz. Então, tudo que a Biologia é capaz de fazer hoje a nanotecnologia deve ser capaz de imitar num prazo, eu diria, de uns 20, 30 anos.
Tonico Ferreira - Teria outros exemplos?
LNO - Pois não. Uma outra grande virtude da Biologia é a capacidade de auto-replicação. A nanotecnologia também deve ser capaz disso, de fazer isso. De maneira que produtos podem vir a se replicar por si mesmos; e já estão aparecendo exemplos disso em escala muito pequena, em escala de laboratório, mas são experiências que já são facilmente comprovadas e são perfeitamente reprodutíveis.
TF - A nanotecnologia vai modificar as nossas vidas?
LNO - A vai, com certeza, porque no futuro nós vamos chegar a uma situação em que nós sabemos mais o que é Biologia, o que é Física e o que é Química. Todas essas ciências vão se misturar. E provavelmente a computação vai entrar nessa dança também. Então, nós vamos passar por um mundo em que os materiais serão completamente diferentes daqueles que estamos acostumados e vão ter propriedades notáveis. Se você pensar bem, você vai ver que o que mudou mais no mundo, no espaço das nossas vidas foi a existência de novos materiais. Quem possibilitou isso foi a Química. E no futuro quem vai possibilitar todas as mudanças vai ser a Química, ligada com a Biologia e mais um pouquinho de Física e computação.
TF - E em cima das estruturas atômicas e moleculares?
LNO - Em cima das estruturas atômicas e moleculares. Essa é uma história que é de fato muito interessante, do ponto de vista da evolução da ciência. Veja: em 1873, aconteceu uma coisa que mudou a face do mundo. Foi nesse ano que o (Louis) Pasteur descobriu que o micróbio era capaz de matar um elefante. Nessa época ninguém imaginava que uma coisa dessas fosse possível e apareceu como um choque para toda a humanidade. Isso teve um impacto tremendo sobre o pensamento humano e mostrou para as pessoas que o mundo microscópico é muito mais importante do que o mundo macroscópico - para a vida e para tudo que acontece ao nosso redor.
TF - Mas nós ainda não temos um conhecimento profundo dessa parte mais interna da estrutura da matéria?
LNO - Exato. Essa é a questão mais importante. Porque, uma vez que o Pasteur descobriu isso, no prazo de 20 anos, a Física se lançou numa busca do mundo microscópico e em 1897 já foi descoberto o electrón; depois veio o núcleo atômico e toda essa estrutura que a gente conhece. Mas o foco, então, ficou sendo nas coisas cada vez menores e a abertura do novo acelerador no CERN é uma continuação dessa tendência. Mas nesse processo ficou um buraco. Esse buraco está entre o que acontece na escala atômica e o que acontece no mundo macroscópico ou semi-macroscópico. Então, houve uma região que ficou cinzenta perdida nesse processo e que está sendo ocupado pela ciência só agora. Essa região é onde trabalha a nanotecnologia.
Jorge Pontual - Coisas que só se via em filmes de ficção científica, como a teleportagem, naves interestelares e tantas outras fantasias podem estar mais perto de acontecer do que se imagina. O Sem Fronteiras conversou em Nova Iorque com o físico americano, Michio Kaku, um dos fundadores da Teoria das Cordas, que publicou recentemente o livro A Física do Impossível (Physics of the Impossible).
Michio Kaku - Sou físico e menciono uma lista de todas as tecnologias impossíveis da ficção científica: invisibilidade, teletransporte, viagem no tempo, naves espaciais. E começo a perceber que nós, os físicos, acreditamos que quase todas essas tecnologias são possíveis. Não hoje, mas possíveis em décadas, séculos. Para viagens no tempo, até milênios. Mas elas são consistentes com as leis conhecidas da Física. Mas elas são consistentes com as leis conhecidas da Física. Então, quando você vê os filmes, Guerras nas Estrelas, quando você vê o Exterminador do Futuro, E.T., note que a maior parte do que você na tela do cinema é possível, não viola as leis da Física.
JP - Mas quais são exatamente, as previsões da ficção científica que poderiam se tornar realidade?
MK - Há dois anos, nós, físicos, fizemos história ao mostrar que você pode pegar um objeto e torná-lo invisível, ao menos para a radiação de microondas. Nós físicos costumávamos acreditar que a invisibilidade era impossível e, no entanto, nós conseguimos! E há poucos meses, no Instituto de Tecnologia da Califórnia e na Alemanha, mostraram que a luz visível - a luz vermelha e a luz verde também consegue fazer curva, de um modo consistente com a invisibilidade. Em poucas décadas podemos ser capazes de criar algo como uma capa de invisibilidade. Como Harry Potter, veja só, estamos perto da invisibilidade.
JP - O que mais?
MK - Teletransporte. Quando você assiste a Jornada nas Estrelas e vê o capitão Kirk sendo zapeado pela estrada, as pessoas dizem: "Ora, isso é ficção científica"- o que é de fato. Mas agora nós podemos teletransportar partículas de luz. Átomos. Átomos de césio, átomos de berilo. Não apenas através do quarto; mas por 160 km - esse é o recorde mundial. A seguir, o espaço sideral. Nós vamos teletransportar partículas de luz até o ônibus espacial, para provar que pode ser feito. E depois de 2020, quando voltarmos à Lua, estaremos teletransportando partículas até a Lua. Isso é a realidade. Essa é a Física de hoje, não é ficção científica.
JP - Mas as pessoas não se importam com partículas. Elas querem ser teletransportadas para casa...
MK - Isso é um problema. Nós somos construídos por cerca de 50 trilhões de células. Em poucas décadas, vamos teletransportar a primeira molécula de DNA. Vamos teletransportar um vírus, dentro de poucas décadas. Mas um ser humano está fora de nosso alcance.
JP - E quanto à viagem às estrelas, seria possível? Nós achamos que naves espaciais serão possíveis neste século. Diferentes projetos baseados em fusão, baseados em energia nuclear, baseados no raio laser foram propostos para que se vá às estrelas. Meu favorito é usar nanochips microscópicos, do tamanho de uma molécula, ou naves do tamanho de uma agulha. Você manda milhões delas, não apenas uma, mas milhões para a estrela mais próxima. E talvez umas poucas centenas cheguem lá. São chips microscópicos. Não custam tanto dinheiro assim. Você pode mandá-los bilhões deles para as estrelas. E a Nasa já está financiando pesquisas preliminares em nanochips.
JP - Os europeus inauguram o Grande Colisor de Hádrons, um acelerador de partículas que talvez confirme coisas de sua teoria - Teoria das Supercordas. O que isso significa?
MK - Nós queremos uma teoria que nos permita ler a mente de Deus. Essas são as palavras de Albert Einstein. Ele diz: "Não me importo com isso, não me importo com aquilo. Eu quero ler os pensamentos de Deus. O que ele estava pensando quando criou o universo em um Big Bang?" É disso que a Teoria das Cordas ou das Supercordas trata: ler a mente de Deus. Quais eram seus pensamentos quando Ele criou o Universo. A Bíblia diz: "Louvai a Deus com brados de júbilo, todas as terras." A música é um dos temas recorrentes da Bíblia. Essa é a linguagem da Teoria das Cordas. Nós teóricos da Teoria das Cordas acreditamos que a música se manifesta em termos de átomos. Que o universo que vemos ao nosso redor corresponde a melodias de uma corda que vibra. E nós queremos ser capazes de entender qual era o pensamento de Deus quando ele fez o Universo. É disso que trata a Teoria das Cordas.
JP - O senhor fala do Universo, mas na verdade acredita em um número infinito de Universos, o "Multiverso". O que é isso?
MK - Nossos satélites que hoje orbitam em torno da Terra nós deram imagens do começo do Big Bang. Nós temos a explosão, imagens da própria explosão. Esses dados, no entanto, são consistentes com a idéia de que a explosão poderia acontecer de novo. E de novo, e de novo. Mesmo enquanto falamos. O Big Bang provavelmente acontece o tempo todo. Isso cria um Multiverso de Universos. Nosso Universo é como uma bolha de sabão. Nós vivemos na superfície da bolha de sabão, que está se expandindo. Mas agora acreditamos que existem outras bolhas de sabão lá fora. Outras bolhas flutuando em uma arena maior. E nós chamamos isso de "Multiverso". Agora, a maior parte desses universos é de universos mortos. Eles são constituídos de oceanos de elétrons, oceanos de raios cósmicos, pouco interessante. Não há átomos. Nosso universo poderia ser algo especial, não sabemos. Temos átomos estáveis, vida, temos consistência em nosso Universo, não sabemos. Mas a teoria parece indicar que existem outros Universos lá fora.
enviada por Lucília Lopes Silva
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