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segunda-feira, 12 de outubro de 2015

do quase nada ao Universo, passando pelo prémio Nobel da Física

O prémio Nobel da Física deste ano foi atribuído a dois cientistas pela sua contribuição na compreensão do comportamento enigmático de uma partícula fundamental da matéria, o neutrino.
mar de neutrinos (daqui)
A existência desta partícula foi proposta por Wolfgang Pauli em 1930 para explicar pequenas violações à lei de conservação de energia na emissão de radiação de eletrões ou positrões pelos núcleos dos átomos, dita emissão beta.
Esta hipotética partícula não teria carga elétrica nem massa, ou seria muitíssimo próxima de zero. Apesar da quase nulidade de características físicas, ela deveria ser muito abundante no Universo.
Por não ter carga elétrica ou massa interagiria muito pouco com a matéria, e por isso, por exemplo, atravessariam o nosso corpo sem deixar quaisquer vestígios.
Dada a dificuldade de confirmação experimental da sua existência, ela só veio a ser verificada em 1956, depois de muitas tentativas, pelos físicos Frederick Reines e Clyde Cowan dos Estados Unidos. Estas foram realizadas no fundo de minas onde pouca interferência de outros fenómenos ligados à agitação na superfície da Terra existem, tal era a delicadeza do que se pretendia medir.
Mas, poder-se-á perguntar, porque despender tantos esforços à procura desta partícula feita de quase nada?
Ora, embora os neutrinos tenham as propriedades acima descritas, estão associados a questões fundamentais da nossa compreensão do Universo.
Por exemplo, da massa do neutrino depende o destino do Universo ser aberto ou fechado, isto é, se o Universo tem, ou não tem, massa suficiente para criar força gravítica capaz de contrariar a atual expansão.
Outra questão que deu muitas discussões e que estes laureados resolveram implicou o Sol. As primeiras contagens de neutrinos provenientes do Sol eram diminutas, não estavam conforme as previsões. Já estava comprovado que as reações nucleares de fusão dos átomos de hidrogénio deveriam ser uma fonte de neutrinos, contudo, tendo em conta a matéria que é transformada no interior do Sol por estas reações, a contagem era diminuta. Que explicação poderia haver para esta gritante discrepância? Será que as reações nucleares já teriam terminado e estaríamos agora num período de lento (de alguns milhares de anos) arrefecimento do Sol?
A solução veio destes recentemente nobilitados, o japonês Takaaki Kajita (n.1959), da Universidade de Tóquio (Japão); e o canadiano Arthur McDonald (n.1943), professor emérito da Queen’s University (Canadá).
As experiências apenas detetaram um estado possível dos neutrinos, daí o seu diminuto número. Demostraram também que as alterações de estado físico exigem que estas partículas tenham massa que ainda é desconhecida.
Podemos, então estar descansados, o Sol continuará a fornecer calor e luz durante mais cerca de 4,5 mil milhões de anos.

Na verdade, é muitas vezes o insignificante, o quase nada, que traz as respostas de que necessitamos.
Sérgio Viana

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