sexta-feira, 9 de julho de 2010

Bóson de Higgs ॐ Simulação sonora das partículas de Deus

Tem me chamado a atenção a simulação em computador, feita por cientistas do CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, em português: Conselho Europeu para Investigação Nuclear), na qual são simulados os sons do bóson de Higgs, popularmente conhecido como partícula de Deus. Estas simulações são um conjunto de sons que reproduzem acusticamente o resultado da colisão de partículas sub-atômicas, como o bóson de Higgs (imagem), dentro do LHC (Large Hadron Collider, em português: Grande Colisor de Hádrons).

O experimento acontece em um túnel circular de 27 quilômetros de comprimento, um projeto milionário construído na fronteira entre a França e a Suíça, repleto de imãs que "conduzem" partículas de prótons pelo imenso anel; para tentar responder algumas perguntas fundamentais para a física. Em certos pontos do trajeto, os feixes de prótons mudam de trajetória e se chocam em quatro experimentos, que são minuciosamente monitorados pelos cientistas. É nessas colisões que os estudiosos esperam encontrar novas partículas subatômicas, como o bóson de Higgs, que ajudariam a entender a origem do Universo.

A busca pelo Bóson de Higgs foi uma das principais razões para a construção do Large Hadron Collider. Provando-se cientificamente a existência do bóson de Higgs, a humanidade dará um salto incrível no que diz respeito a compreensão de como o Universo foi criado, isso irá nos ajudar a responder as questões fundamentais de como e porque as estrelas, os planetas e as pessoas vieram a existir como um todo. Provar a existência do bóson de Higgs é tarefa difícil, pois ele não é visível por tempo suficiente para que seja fotografado.

Os cientistas não podem simplesmente capturar uma destas partículas, mas eles podem procurar evidências através de sua detecção. Comparativamente falando, de maneira macroscópica, esta medição seria como o registro de dados de um fogo de artifício explodindo, ele deixa uma tela característica, com partículas de diferentes comportamentos, mais ou menos como quando testemunhamos a explosão simultânea de diferentes tipos de fogos de artifício. O que torna o trabalho de analisá-los tão complexo e desafiador, é o fato de que a cada segundo são registradas milhares de milhões de explosões destes 'fogos de artifício', e muitas delas são muito semelhantes.

O objetivo do registro sonoro destas explosões é justamente desenvolver um meio para os físicos no CERN possam "ouvir os dados" e a partir disto identificar o som da partícula de Higgs, se e quando eles, finalmente, o detectarem. A Dra. Lily Asquith construiu um modelo, a partir de dados colhidos através de experimentos realizados no medidor Atlas (A Toroidal LHC ApparatuS), um dos pontos que monitoram a colisão de partículas dentro do LHC. Ela trabalhou, em conjunto com engenheiros de som, para converter dados das colisões no LHC em sons. "Se a energia estiver perto de você, você ouve um som grave, e se estiver mais longe, mais agudo", disse Asquith à BBC News, ela esclareceu ainda, com relação as simulações sonoras, que "Se é muita energia será mais forte e se for apenas um pouco de energia ficará mais silencioso."

Atlas é um dos quatro experimentos do colisor. Um instrumento batizado de calorímetro é usado para medir energia e é composto de sete camadas concêntricas. Cada uma dessas camadas é representada por um tom diferente, dependendo da quantidade de energia contida nele. O processo de transformar dados científicos em sons é chamado sonificação. Até o momento, a equipe de Asquith criou diversas simulações baseadas em previsões do que aconteceria durante as colisões no GCH. "Quando você ouve as sonificações, na realidade, o que você está ouvindo são dados. Elas são fieis aos dados e dão informações sobre os dados que não seriam possíveis de se obter de qualquer outra maneira", disse Archer Endrich, um desenvolvedor de software que trabalha no projeto.

Richard Dobson, um compositor envolvido no projeto, destacou ter ficado impressionado com a musicalidade das colisões: "É possível ouvir estruturas claras nos sons, quase como se tivessem sido compostas. Cada uma parece contar uma pequena história. São tão dinâmicas e mudam o tempo todo, que se parecem muito com as composições contemporâneas", disse o músico. Apesar de o objetivo do projeto ser o de proporcionar aos físicos nucleares um novo instrumento de análise, Endrich Archer acredita que também pode nos permitir escutar o som harmonioso de fundo presente no Universo.

E realmente, os sons simulados a partir do experimento lembram em alguns momentos a ressonância de sinos de igreja, em outros identifiquei notas que lembram a música ‘Echoes’, uma canção de rock progressivo, da banda britânica Pink Floyd, lançada no álbum ‘Meddle’ de 1971. Por momentos também parece que estamos ouvindo entremeios de músicas clássicas. Uma experiência realmente incrível, que mexe profundamente com os sentidos humanos em pessoas mais sensíveis, abertas a este tipo de associação, como no caso de Endrich e dos leitores dos blogs que mantenho.

O engenheiro de som, também disse a BBC de Londres esperar que as colisões de partículas no CERN "revelem algo novo, algo importante sobre a natureza do Universo." Endrich diz que as pessoas envolvidas no projeto sentiram algo semelhante a uma experiência religiosa, enquanto ouviam os sons. "Você se sente mais próximo do mistério da Natureza, o que eu acho que acontece quando um monte de cientistas chega em profundidade a estas questões", disse ele, completando ainda: "É tão intrigante, há tanto mistério e tanto para aprender... Quanto mais fundo você vai, encontrando mais de um padrão é fascinante e é edificante."

Hoje, o LHC pode ter potencial para explicar a origem de todas as quatro forças fundamentais da gravidade, eletromagnetismo e as forças nucleares densas e sutis. Os físicos acreditam que, no início dos tempos, havia uma única superforça unificada, uma energia fundamental. Encontrar esta força pode ser o coroamento da história da ciência, encerrando 2 mil anos de especulação, desde que os gregos descobriram do que o mundo é feito. Poderemos encontrar as respostas para algumas das questões mais profundas que enfrentamos, tais como: O que aconteceu antes do Big Bang? Existem Universos paralelos? É possível viajar no tempo? Existem outras dimensões?

Logo abaixo compartilho com vocês os sons produzidos pelo experimento, com imagens do LHC e gráficos das colisões de partículas. Logo a seguir o vídeo da segunda parte da música ‘Echoes’, do Pink Floyd, para que possam ouvir os sons e tirar suas próprias conclusões. A minha é que os sons da criação já habitam nosso interior, nosso íntimo, manifestando-se através dos sentidos. Assim como a partícula de Deus habita tudo que existe, em seu íntimo mais básico, alusivamente como num topo convergente de ângulos, de uma pirâmide invertida. Parece que estamos muito perto de conhecer a essência de toda obra divina, criação a qual todos chamamos Universo.



Mais sobre o LHC:

History Channel - LHC O Próximo Big Bang ::: Parte 1 de 5


Curiosidades - Mais material para pensar:

Nassim Haramein - Sobre a Física Quântica


Referências:
http://news.bbc.co.uk/2/hi/science_and_environment/10385675.stm - http://pt.wikipedia.org/wiki/CERN - http://pt.wikipedia.org/wiki/LHC - http://pt.wikipedia.org/wiki/Echoes - http://www.youtube.com/watch?v=BdaF4WuD_Js - http://www.youtube.com/watch?v=5sein6WnbY0 - http://www.youtube.com/watch?v=WbmOi-7IJRo - http://www.youtube.com/watch?v=FBnd2E4wRxE

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