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A «Partícula de Deus» Quase na Mão do Homem

Julho 5, 2012

Um bosão desintegra-se em dois fotões, representados pela linha encarnada.

Os cientistas do Cern anunciaram terça-feira passada (anteontem) que descobriram uma partícula subatómica «preenchendo as funções» da chamada partícula de Deus, conhecida por partícula de Higgs, o apelido de um dos seus três proponentes. Essa nova partícula teria a massa 125 biliões de eletrovoltes, 130 vezes a massa do núcleo de um átomo de hidrogénio. A massa das partículas é medida em energia.  A massa e a energia estão ligadas pela fórmula central de Einstein E=mc2, em que E= energia; m= massa e c= velocidade da luz no vazio. Vários físicos suspeitavam que essa partícula andaria pela referida massa.

A descoberta é anunciada como fundamental para o nosso conhecimento da estrutura do universo. Já iremos ao «preenchendo as funções». O Cern é a sigla francesa do Centro Europeu de Pesquisa Nuclear que gere  em Genebra um acelerador de partículas, que é um túnel circular subterrâneo de 27 quilómetros de extensão, cujo objetivo consiste em forçar as particular invisíveis a chocarem umas com a outras, a fim de obter informações sobre elas a partir dos resultados desse choque.

Porquê tratar de semelhante assunto na presente sede? O Estado e Igreja regista  o acontecimento  porque o Cern é do Estado e a partícula de Deus; para mais, muitas almas boas pensam que a  descoberta da partícula de Deus significaria a morte d’Ele, o que seria a resolução da Igreja e, portanto, o fim próximo do blog que está lendo. O interesse de Estado e Igreja é por isso mais do que compreensível. Porquê partícula? Porquê de Deus?

Comecemos pelo porquê da partícula. Os físicos organizam o mundo em quatro forças:

  • Eletromagnética, dependente da partícula chamada fotão;
  • Interação forte, cuja partícula são os gluões, que colam os quarks e os nucleões e asseguram a estabilidade dos núcleos dos átomos;
  • Interação fraca, cuja partícula são os bosões e provocam a desintegração de certos núcleos atómicos;
  • Gravidade, havendo debate sobre se depende de uma partícula.

O gráfico seguinte introduz o assunto.


Fonte: Comissariado da Energia Nuclear francês, em Le Figaro

 

Que descoberta foi ontem anunciada? A standard theory (teoria padrão, em tradução literal),  uma teoria sobre o universo físico  formulada de modo matemático e em evolução, tenta unificar estes campos. Mas não conseguia pois as equações exigiam que os bosões tivessem uma massa nula e eles apresentavam uma massa positiva. Para resolverem este problema, em 1964, Peter Higgs, François Englert, Robert Brout, Gerald Guralnik, C. R. Hagen e Tom Kibble abandonaram o caminho de caraterizar o bosão como tendo propriedades intrínsecas, e portanto massa, passando a considerará-lo um campo presente em todo o universo, ao qual corresponderia uma partícula  invisível, na qual se banharia a matéria e que daria massa aos bosões. Assim, esse campo seria unificado pela partícula a que foi dado o nome de Higgs (ou de Deus, pelos jornais) e é ela que, num certo sentido, terá sido descoberta. Em que sentido?

O Cern tinha duas equipas concorrentes para descobrirem a partícula de Higgins, a Cms e a Atlas. Uma delas anunciou agora resultados. Mas não teve tempo de os trabalhar estatisticamente, pois tinha um um prazo a cumprir, como veremos, e por isso anuncia que descobriu uma partícula que «preenche as funções» da de Higgs.

A imprensa britânica afirma, sem citar a fonte, que o resultado é de cinco sigmas, isto é, 99,999% de probabilidades de estar certo: só uma probabilidade num bilião estaria fora dos cálculos do Cern; mas anotemos que vimos esta informação sem fonte. O sigma simboliza o desvio padrão, isto é, um desvio em relação à média numa distribuição normal,  ou de Gauss, a saber, a distribuição resultante de um número muito grande de lançamentos de um dado honesto sobre uma superfície plana. O gráfico seguinte mostra quatro desvios padrões, ou seja, quatro sigmas, menos um do que o anunciado em Genebra. Cinco sigmas é quase a totalidade da distribuição.  Muitas vezes, três sigmas são considerados suficientes para validarmos uma hipótese. Mas falta o quase para que estejamos certos de ter havido uma «descoberta»: há uma probabilidade de erro num milhão, ou de lançarmos 21 vezes seguidas a mesma moeda do lado cara. É uma probabilidade baixa mas não é nula – sobretudo tendo em conta o que está em causa.

Para mais,  ignoramos ao certo o que foi medido. Com efeito, as descobertas ainda não foram distribuídas pela comunidade científica, para serem comentadas, no processo normal da investigação científica, a peer review (apreciação pelos pares); pelo contrário, a «descoberta» foi referida num jamboree mediático mas o Cern evitou comprometer-se com exatidão sobre o que tinha cobseguidn. As experiências dos dois grupos do Cern ainda não foram comparadas, pelo menos de modo exaustivo, e não é claro o estatuto dessa comparação: ambas as equipas seguiram metodologias diferentes e a comparação apenas garante a fiabilidade dos dados recolhidos? Ou, pelo contrário, seguem metodologias diferentes? Acrescentemos que não é de excluir a possibilidade de erro material: o ano passado, alguns membros do Cern anunciaram ter descoberto uma partícula que se deslocava a uma velocidade superior à da luz – e viemos a saber que o problema era de um cabo mal ligado ao computador.  Stephen Hawking,  o físico britânico celebrizado pela sua teoria do big bang, um derivado do standard model, apostara que a partícula de Higgs não seria descoberta enquanto ele fosse vivo – e ainda não reconheceu que perdeu a aposta, embora se felicite pelo acontecimento e para um seu leitor menos atento pareça que reconhece que perdeu a aposta. «Preenchendo as funções» significa que o Cern ainda não sabe com rigor o que descobriu – e por isso não sabe se descobriu a partícula de Deus. Mas é certo que anda qualquer coisa no ar.

Porquê Deus na designação da partícula? Para os defensores do big bang, a explosão inicial, a partícula de Higgs organiza o universo, pois dá massa aos bosões, e por isso preenche o papel de Deus na descrição da criação constante do início do Genesis.

Quem pensa que a ciência da natureza é o rigor sem interesse nem emoção, ficará desenganado com o presente caso. Os cientistas beberam champagne à descoberta da partícula – porque estavam entusiasmados. Peter Higgs foi levado a Genebra para o anúncio e, se não estava a chorar na televisão, temos que limpar os nossos óculos; chorou por estar comovido. O britânico Daily Telegraph embandeirou em arco por a partícula ser britânica – pois Higgs é escocês, e por isso pediu que ele fosse feito Lord e recebesse um prémio Nobel. O anúncio foi planeado há dois anos para ser lançado ao público anteontem, durante a reunião um congresso de astrofísicos, a International Conference on High Energy Physics (Ichep), em  Melbourne, na Austrália   – para maximizar o impacto  mediático, o qual facilitará a obtenção de financiamentos para o Cern e dará uma justificação ao dinheiro gasto há poucos anos no acelerador de partículas. Os físicos norte-americanos foram menos hábeis e ficaram sem acelerador de partículas, um brinquedo caro.

Veremos se tanto sentimento  perturba a análise dos dados, por criar um clima que impede a crítica científica das teses defendidas pela corrente maioritária. Seja como for,

* continuará a faltar a unificação da standard theory com a gravidade

* os crentes em Deus não estão dependentes de um dado tipo de criação do universo, pois, para só falar de judeus e cristão, deve haver poucos que leiam o Génesis como um manual de física teórica.

Mesmo que a comunidade científica venha a considerar que foi descoberta a partícula de Higgs, bastava uma daquelas duas razões para supor que as Igrejas não se extinguirão num futuro previsível: a falta de unificação, na dimensão positivista; o modo de leitura do Génesis no registo da antropologia da religião judaico-cristã. Por isso este seu blog sobre Estado e Igreja  terá que ter mais algum tempo de vida. Até para a semana

Fontes:

http://www.telegraph.co.uk/science/large-hadron-collider/9374758/Higgs-boson-scientists-99.999-sure-God-Particle-has-been-found.html

http://www.telegraph.co.uk/science/large-hadron-collider/9375785/Arise-Sir-Peter-Give-Professor-Higgs-a-knighthood-say-colleagues.html

http://www.lefigaro.fr/sciences/2012/07/03/01008-20120703ARTFIG00868-la-traque-du-boson-de-higgs-pourrait-toucher-a-sa-fin.php

http://www.lefigaro.fr/sciences/2012/07/03/01008-20120703ARTFIG00863-boson-de-higgs-le-chainon-manquant-de-la-physique.php

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