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Herton Escobar

FÍSICA
25.março.2010 19:00:32

CORRIDA DE PRÓTONS

LHC-collision

Cientistas do Large Hadron Collider (LHC, ou Grande Colisor de Hádrons, em português), o maior e mais caro experimento científico de todos os tempos, anunciaram esses dias que quebraram seu primeiro recorde científico: aceleraram um feixe de prótons a 3,5 trilhões de eletronvolts (TeV), a maior energia já obtida num acelerador de partículas até agora.

Não se preocupe em entender agora o que são 3,5 trilhões de eletronvolts…. Só imagine o seguinte: Isso é só o começo. Os caras tão só aquecendo os motores por enquanto (na verdade, esfriando os motores, pois a temperatura dentro dos túneis em que os elétrons viajam é de -271 C). Quando estiver funcionando “full power”, o LHC vai acelerar prótons a 7 trilhões de eletronvolts, o que significa, como uma luz no fim do túnel, que esses elétrons estarão viajando muito próximo (99,99%) à velocidade da luz (cerca de 300 mil km por SEGUNDO).

E para entender o que isso significa, aqui vai um trecho resgatado de um artigo que eu escrevi dois anos atrás, quando o LHC foi inaugurado … (felizmente as leis da física não mudaram desde então, por isso não vi necessidade de reinventar a roda):

“O LHC é formado por um anel de 27 km de circunferência, dentro do qual aglomerados de prótons serão acelerados a 99,99% a velocidade da luz. (Os prótons, para quem não se lembra, são aquelas partículas de carga positiva que ficam dentro do núcleo dos átomos, agarradinhos com os nêutrons.)

Isso é tão veloz, mas tão veloz, que, quando a máquina estiver funcionando a todo vapor, cada próton dará 11 mil voltas por segundo no anel. Dá para imaginar o que é isso?

Pois bem: imagine que o próton é um carro de corrida e o anel do LHC é um daqueles circuitos ovais, com 27 km de pista. A 99,99% a velocidade da luz, esse carro estará viajando a uma velocidade tão alta, mas tão alta, que se você ficasse parado na beira da pista observando uma corrida ele passaria por você 11 mil vezes em um único segundo!

Dá para imaginar uma coisa dessas? Eu mesmo tive de reler esse cálculo do Cern algumas vezes para ter certeza de que eles não tinham digitado um “mil” a mais depois do 11. Mas é isso mesmo: 11 MIL voltas por segundo num circuito de 27 km de extensão.”

Imagine só!

O próximo passo agora é fazer dois feixes de prótons colidirem cara-a-cara dentro do túnel, correndo em sentidos opostos na “pista de corrida”. Não é uma tarefa fácil…. afinal, estamos falando de partículas atômicas!, e não de carros de corrida. Fazer dois prótons colidirem dentro do acelerador é como “atirar dois alfinetes, um de cada lado do Atlântico, de modo que eles se choquem, ponta com ponta, no meio do oceano”, segundo comparou Steve Myers, diretor de aceleradores e tecnologia do CERN (o laboratório europeu que opera o LHC).

A primeira tentativa de colisão será feita agora, no dia 30. Preparem-se! Vai ser uma pancada e tanto! Ou não….

Abraços a todos.

Esquema do anel subterrâneo de 27 km, dentro do qual os prótons são acelerados. FOTO: CERN

Esquema do anel subterrâneo de 27 km, dentro do qual os prótons são acelerados. FOTO: CERN

comentários (35) | comente

35 Comentários Comente também
  • 26/03/2010 - 00:04
    Enviado por: Joana Queiros

    Olá, Herton,
    O objetivo desta pesquisa seria entender o Big Bang?
    Este assunto é por demais apaixonante, seria muito te pedir que escrevesse alguma sobre esse fenômeno?

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  • 26/03/2010 - 00:22
    Enviado por: Livre Pensador

    Estou torcendo pelos resultados, sejam quais forem guiarão o caminho da Física de agora em diante. Boa sorte aos pesquisadores!

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  • 26/03/2010 - 17:49
    Enviado por: Bernardo Morais

    Olá Herton.

    Acredito que como um blogueiro do estadão, um conceituado jornal brasileiro, você poderia ser mais abrangente e dedicar mais do seu pequeno número de caracteres deste post, em explicar melhor do que se trata essa colisão.
    “incrível” “Imagine só” Descrevem bem as reações de uma pessoa com espanto, mas a sua insistência em repetir essas palavras inúmeras vezes e restringir informações realmente relevantes me soa como falta de informação.

    O Cern, trata-se de um colisor de hádrons, que podem ser prótons ou neutrons e visa testar a teoria do Bóson de Higgs. Partícula a qual ainda não foi constatada a existência e é fundamental para a física das partículas.

    Fico certo de sua compreensão e aguardo posts mais completos.

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    • 27/03/2010 - 04:51
      Enviado por: Herton Escobar

      Caro Bernardo, obrigado pelo comentário. Entendo perfeitamente sua colocação, mas por favor entenda também que a proposta do blog não é ser um livro didático nem fazer o papel de jornal. Para isso eu já tenho as páginas do Estadão, nas quais também escrevo com frequência. A proposta do blog é cutucar a imaginação e a curiosidade das pessoas para que elas se interessem mais pela ciência de uma forma geral, percebendo todas as maravilhas que existem a sua volta no mundo natural, na física, na química, na biologia, na astronomia, nas bactérias da sua pele ou nas entranhas escuras de uma buraco negro. Os detalhes elas podem buscar depois em outras fontes. Se esse meu post levar alguém a acessar o site do LHC e se informar mais sobre o que é essa máquina maravilhosa e sobre as profundas questões da física que ela busca responder, minha missão terá sido cumprida. Imagine só!

      Forte abraço,
      Herton

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    • 28/03/2010 - 03:42
      Enviado por: Immanuel

      Corretissímo, Sem imaginação, onde estáriamos hoje?. Muito provavelmente pulando de galho em galho!

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  • 27/03/2010 - 06:02
    Enviado por: RGTUBA

    Caro Herton se esta coisa chamar barrichelo vai ser uma batidinha

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  • 27/03/2010 - 11:40
    Enviado por: Eugenio Newton Apllehead

    Como alguém, por mais conhecimento que possa ter, poderá alcançar os píncaros do infinitamente pequeno? A célula, a molécula, o núcleo, o elétron, o neutron, os prótons, os mésons e sabe-se lá mais o que estaría por baixo disso?! O homem quando quer brincar que é Deus se aproxima muito do diabo, estes cientistas malucos estão querendo provocar o início do universo mas, sem levar em conta que Deus o criador quando o fez sabía exatamente o que estava fazendo, os malucos não! Estão tentando acertar a cabeça de um tubarão com 16,87kg. no mar, atirando uma pedra, pra cima, com estilingue em pé na praia. Difícil? Claro que é porém a chance existe e, se acontecer, o tal bombardeio acelerado de mésons e/ou prótons não tem como ser parado, destruirá o tubo, o equipamento, a montasnha, a Suiça, a Europa, a Ásia, Africa, oceanos, Américas enfim toda a terra será transformada em poeira. E o pior é que estão torcendo pra dar certo, só pra dizer que tinham razão!

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    • 08/04/2010 - 15:37
      Enviado por: Arthur Andrade Nery

      É….pois é, deus fez tudo isso inclusive deixou uns ossinhos enterrados para confundir nossa vã sabedoria…assim a explicação do barro e da costela de adão seriam mais intrigantes não é mesmo! kkkk
      malditos cientistas…morram todos….vamos queimá-los como fizemos com aquelas malditas mulheres que insistiam em aprender a lêr e escrever na idade média…ou ainda vamos impalá-los como aqueles malditos que “tomaram” nossa terra santa nas cruzadas mesmo eles sendo os verdadeiros nativos dela…..ou melhor ainda…agente acha um louco para colocá-los em câmaras de gás e finge que nada estava acontecendo depois…mesmo ele tendo feito isso no país ao lado!

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  • 27/03/2010 - 17:42
    Enviado por: Saulo Mundim Lenza

    Caro Bernardo, sem sombras de dúvidas é o homem caminhando rumo ao conhecimento.
    Parabéns pelo seu ótimo texto.
    Saulo

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  • 27/03/2010 - 23:55
    Enviado por: Silvio Trevisan

    A experiência é fantástica. Boa sorte mesmo aos cientistas.
    Se der certo podíamos dar um desses prótons para o Rubinho Barrichello dirigir.

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  • 28/03/2010 - 15:29
    Enviado por: Naim Elias Comar

    Essa será a pesquisa mais importante da História, sem dúvida !
    Mas se nos últimos dias os prótons alcançaram a energia de 3,5 TeV e estão planejando colidir no final do mês com esse nível de energia, eles poderão já obter os dados sobre a matéria escura, Bóson de Higgs, ou pelomenos separar alguns quarks ? Ou precisarão dos 7 TeV para tla dados ?
    E quando os prótons alcançarem 7 TeV com 99,9% da velocidade da luz em cada sentido do anel (horário e anti-horário), a velocidade relativa no monento da colisão não seria de aproximadamente 2.c (c= velocidade da luz)? Isso seria possível? Como ocorre ?
    Sei que isto não é um plantão de dúvidas, mas estas surgiram na minha cabeça…mas, bom trabalho, tomara que as pesquisas tenham mesmo um bom resultado !
    A humanidade está ansiosa !

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  • 29/03/2010 - 15:57
    Enviado por: Gabriel

    Olá, Herton!
    Tudo bem?

    Espero que sim! Espero que haja sucesso amanhã! Estou torcendo de verdade, como se fosse uma final olímpica.

    Que haja muitas colisões, que os louros dessa façanha sejam gigantescos ao ponto de garantir aos pesquisadores segurança e entusiasmo para dobrar a energia, atingindo os tão aclamados 7 trilhões de eletronvolts.

    E se der o “ou não”, o LHC já será um sucesso, pois, a meu ver, demonstra a capacidade de uma empreitada homérica, onde pesquisadores de várias nacionalidades, cada qual dentro da sua especialidade, se unem para construir a maior máquina do mundo, planejar e projetar o maior projeto científico da história, angariar forças políticas e a opinião pública para conseguir verbas. Além, é claro, de toda a publicidade que instigará os indivíduos, divulgará a ciência e os avanços científicos numa época que certo obscurantismo tenta se levantar do caixão como zumbis na busca por cérebros.

    Mas é isso
    Até um próximo post
    Forte Abraço;
    GRV

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  • 30/03/2010 - 09:36
    Enviado por: Isaac

    Interessante como tanto esforço e dinheiro são gastos em uam pesquisa que tenta explicar algo que certos cientistas supõem ter acontecido na origem do universo.Se essas pesquisas forem feitas de modo correto os resultados obtidos mostrarão que a origem do universo não veio de forma ocasional, mas foi um ato da criação.

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  • 30/03/2010 - 10:42
    Enviado por: gentifina

    Dinheiro gasto só para tentar descobrir como tudo começõu!

    E se esse dinheiro se converte-se para ajuda social.

    Quando disse Deus haja, até hoje está big bengando tudo ai por cima, criando energia.
    big ben vai, big ben vem, e assim vai.

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  • 30/03/2010 - 10:45
    Enviado por: Tweets that mention CORRIDA DE PRÓTONS | Herton Escobar -- Topsy.com

    [...] This post was mentioned on Twitter by Juliana Paturi and Monica Fink, Isa. Isa said: http://blogs.estadao.com.br/herton-escobar/corrida-de-protons/ #medo [...]

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  • 30/03/2010 - 11:33
    Enviado por: miguel lanfranco

    Olá, Herton ! só espero com toda experiencia .Big Bang? melhore nosso planeta que não use como uma arma de destruição do planeta , ou ficarmos refem de algumas potencia , e o que sempre ocorre, onde a vida não tem muito valor , so poder , nem tudo e revelado numa experiencia se objetivo real e esse! não e uma critica ao Big Bang e suas experiencia, e sim ser usado em pro da umanidade ,

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  • 30/03/2010 - 11:53
    Enviado por: Cesar Augusto Martins

    Herton: pergunta para a qual não tenho resposta e nem tive a vida inteira.
    Se: Hoje vc fotografa uma imagem datada de 13.7bilhões de anos e esta imagem mostra exatamente o mesmo padrão de galáxias que temos em nossa visinhança isto não está errado?
    Explico: se a imagem levou tudo isso para chegar não coincide exatamente com o big bang? O que deveríamos ver não seria o big bang? ou seja: NADA?
    Todas as galáxia que classifiquei no Galaxy Zoo com esta média de idade são iguais às nossas vizinhas. Onde está o erro? Outra pergunta: em que ponto do Universo nós estamos? Na borda, no centro? Apenas uma referência, ok?
    Grato
    Cesar Augusto Martins.

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    • 30/03/2010 - 18:18
      Enviado por: Pedro

      Olá Cesar, esta questão é realmente intrigante mas já foi respondida há muito tempo por ninguém menos que Edgar Alan Poe (ele mesmo!) quando disse que as estrelas ainda não tiveram tempo de preencher de luz a escuridão do céu durante a noite. Ocorre que o universo já observado tem 90 bilhões de anos luz de uma ponta a outra e se nada pode viajar mais rápido do que a velocidade da luz não seria possivel que nenhum objeto pudesse estar a 45 bilhões de anos luz do centro do universo. A lógica diz que deveriam estar no máximo a 13.7 bilhões de anos luz que é a idade estimada do universo. O truque é que o espaço-tempo se “esticou” e levou para muito mais longe estes objetos que estão nas fronteiras do universo. Este “esticamento” do espaço tempo também aumentou a distancia entre as estrelas e as galaxias assim como acontece se voce pegar uma bexiga vazia e pintar varios pontos nela. Quando esta bexiga for inflada os pontos se afastarão uns dos outros conforme a borracha se dilata. Com isto em mente pode-se concluir que quando observamos uma galaxia a 13.7 bilhões de anos luz ela na verdade estaria a aproximadamente 3.5 bilhões de anos luz se o espaço tempo não tivese sido “esticado”. É uma explicação bastante simplista mas suficiente para te dar uma compreensão rudimentar de como isto é possivel. Abs

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  • 30/03/2010 - 16:18
    Enviado por: Raphael

    Bom antes que tudo vire polemica,sabemos que não sabemos nada,ou seja,de onde viemos e nem quem somos e porque.
    Na verdade isso so é um simulador ate porque,não se sabe oque realmente aconteceu e nem a posição inicial da galaxia!
    Deixa ver o disfeixe dessa historias!

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  • 31/03/2010 - 13:30
    Enviado por: ney

    Tudo isso está no livro da Bíblia. Os ciêntista ,estão querendo saber mais que Deus e destruirão o planeta terra com suas esperiências loucas!

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  • 31/03/2010 - 21:05
    Enviado por: marcella

    ola,
    achei muito legal a reportagem e a experiencia!
    fasso facul de astronomia e isso que eles fizeram vai me ajudar muito…
    por favor me mande mais detalhes!

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  • 01/04/2010 - 20:13
    Enviado por: Silas Dias

    Meu Deus. Esse povo num pára até acabar com tudo mesmo né? Eu acho isso meio que arriscado. Eu sei que a velocidade dos testes é bem alta. Mais vai que esse trem reduz a velocidade por causa de um defeito. Tambem sei que o buraco negro seria pequeno e por falata de energia se afastaria pro espaço. Mas, mesmo assim é um risco bem grande que todo mundo tá correndo. O progresso científico é importante, mas tem tanta gente por ai passando fome…Talvez estão gastando tanto dinheiro para chegar em lugar nenhum.

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  • 02/04/2010 - 02:00
    Enviado por: Marcelo

    Uma coisa e vc fazer duas pequenas particulas se chocarem em um recipiente (ACELERADOR) de 27km de circunferêcia a uma velocidade de 99,99% a vel. da luz. Que é algo impossivel de se fazer propositalmente, se você não tiver o controle sobre tais particulas.
    Outra, é estas particulas terem se chocado neste imenso universo, que se sugere que era um grande vazio antes de tal acontecimento, sem que alguem (UM SER SUPERIOR), tivesse tal controle sobre estas particulas.
    Não importa o que o homen faça para tirar suas duvidas de como foi o inicio, sempre vai surgir a pergunta de “como foi antes de tudo isso.”
    Leiam a Biblia, e teram as respostas sem deixar lacuna alguma vazia.

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  • 02/04/2010 - 02:10
    Enviado por: Marcelo

    Acreditar que este esperimento vai dar a resposta as perguntas que surgem sobre o inicio de tudo.
    Sinceramente!!
    É preciso muita fé.!!
    Até mais fé do que para acreditar que tudo teve um progetista (DEUS).
    É mesmo uma fé admiravel !!!

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  • 02/04/2010 - 12:45
    Enviado por: marcos tavares martins.

    Vou dizer aqui o que eu entendo sobre o LHC e assim alguém me diz se estou errado. O que se procura é a origem do Universo. A linha de investigação se baseia em descobrir como as coisas são feitas. Assim, sabemos hoje que os átomos são feitos de protons, eletrons e neutrons, basicamente. Mas não sabemos ainda qual é a composição de um próton, por exemplo, pois não se sabe como parti-lo para exame. Como disse o Marcelo Gleiser, supondo que um proton fosse uma laranja, e se não temos faca para cortá-la, o jeito é arremessá-la contra uma parede, aí ela vai explodir, voa casca para um lado, bagaço, sumo e caroço para outros lados. Aí você vê do que a laranja é feita. Só que não existe anteparo contra o qual se jogar um próton, a não ser outro próton. Para colidir um próton com outro utilizam-se aceleradores de partícula. Nas experiências feitas até agora nos aceleradores que temos, a energia aplicada no experimento não foi capaz de explodir a laranja (ou o proton), que quicou na parede e continuou uma lranja, sem mostrar do que ela é feita. A grande novidade do LHC em relação a experimentos anteriores é o seu gigantismo e sua superpotência, que podem levar a novas descobertas, ou a explodir a laranja. Até agora, ele conseguiu multiplicar por 3 a energia aplicada no mesmo experimento que se tem em outros aceleradores e promete multiplicar por ainda mais 2. Aí é que se tem a esperança de que finalmente vamos descobrir a composição do próton e daí derivar a origem do universo,

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  • 03/04/2010 - 11:54
    Enviado por: Lilian Noberto

    Amei a explicação do Marcos, ótima didática, parabéns!!

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  • 04/04/2010 - 09:30
    Enviado por: uberVU - social comments

    Social comments and analytics for this post…

    This post was mentioned on Twitter by isabk: http://blogs.estadao.com.br/herton-escobar/corrida-de-protons/ #medo…

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  • 15/06/2010 - 13:29
    Enviado por: Vitor Hugo

    mui bien esta esplicacion d usted caro prof.Marcos mas tenhu uma duvida :

    o que posse entender sobre os protons, digo o que seria essa corrida de protons levando para o modo mais simples de se entender ?

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  • 09/08/2010 - 21:45
    Enviado por: lauricio

    seria mais facil ligar 2 lanternas,uma de frente para outra kkkkkkkkk
    a colisao dos protons nao resultaria em 1 explosao??

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  • 11/03/2011 - 09:08
    Enviado por: Maurício

    Por favor, podes dizer para este leigo se esta certo? isto é algo de Km que está em direção ao centro da terra e o que acontece é um tipo de explosão? Quantos tsunamis, terremotos e catástrofes mais podem ocorrer, pois isso foi o big bang, certo? Não houve uma explosão e no sétimo dia o mundo estava criado. Houve uma devastação de tudo o que tinha seja lá o que for e suas partículas criaram o mundo em trocentos milhares de anos, certo?

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  • 07/08/2011 - 23:31
    Enviado por: Rogelio Raimundo Dosouto

    Herton
    Não sera espanto se um dia descobrirem que um proton não é feito de nada, afinal veja : teoricamente
    um proton é formado por tres Quarks !, depois disso vamos ter que perguntar de que sao formados esses tres Quarks ! e assim por diante e ate que finalmente chegaremos ao NADA.
    Porque nao imaginar que a estrutura intima de um proton seja a de um foton circular ( ou seja algo parecido com o DNA de uma bacteria ) mas com rotação tridimensional ( em 360 graus ) ou como um anel em rotação girando a velocidade da luz em todas as direções em torno de um centro !, afinal quando um proton se choca com sua anti particula desaparece tudo e vira fotons, se fosse feito de outra particulas elas apareceriam ! o que aparecem finalmente sao fotons !, o mesmo ocorre com o eletron e o positron, com o neutron e antineutron e outras particulas tambem, os meson pi e K tambem vivem pouco e desparecem e nao geram particulas residuais, no fim vira tudo fotons e fotons sao o NADA produto de nossa imaginação.
    Rogelio de Mairiporã

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