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Ciência, Saúde, Economia, Política

Postby mends » 28 Sep 2006, 17:58

Particle physics

The light fantastic

Sep 28th 2006
From The Economist print edition


A way of building particle accelerators on a table top

HIGH-ENERGY particle physicists like to smash things together, break them open and see what is inside. It is a good way of working out what the world is really made of, but it has its limits. The faster you hurl things, the more you find out. But the apparatus needed to hurl things fast enough to interest today's physicists is huge and horrifyingly expensive. The Large Hadron Collider (LHC), now being built near Geneva in a tunnel 27km (17 miles) in circumference, is expected to have cost SFr10 billion ($8 billion) by the time it opens next year.

In their heart of hearts, many particle physicists fear that the LHC will be the last big accelerator built. Their subject, intellectually important though it undoubtedly is, has little practical application. It may therefore become too expensive for taxpayers to sustain. However, a paper just published in Nature Physics by Wim Leemans of the Lawrence Berkeley National Laboratory in California and Simon Hooker of Oxford University may offer the subject a way out. For Dr Leemans and Dr Hooker describe a device that might cut costs drastically.

Conventional accelerators use pulses of electrical energy to push sub-atomic particles (usually electrons or protons) to high speeds. The Leemans-Hooker device, by contrast, uses intense pulses of laser light. Unlike the LHC, which contains (if that is the right word) a vacuum and accelerates protons, it contains hydrogen and accelerates electrons.

The hydrogen is in a narrow tube running through a block of artificial sapphire. First, the hydrogen is ionised by an electrical discharge. This not only separates the electrons and protons of which hydrogen atoms are composed, but also forces the resulting mixture, known as a plasma, towards the walls of the tube. That creates a channel through the plasma in the middle of the tube, and it is along this channel that the laser is fired.

The passage of the laser beam knocks electrons out of the plasma remaining in the channel, because electrons are light. But protons, which are much heavier, are left behind. The result, since protons are positive, is that the laser pulse is followed along the channel by a pulse of positive charge, which in turn attracts electrons (which are negatively charged and therefore attracted to positive charges). Those electrons are thus accelerated rapidly.

Other groups, it must be said, have tried this trick in the past. But they have not been as successful. The distinguishing feature of the Leemans-Hooker accelerator is the way that it stops the laser's light from dispersing, and so keeps its intensity high enough for it to carry on knocking electrons out of its path. This happens because the researchers have been able to manipulate the density of the plasma to make the tube act like one strand of a fibre-optic cable: the different densities serve to reflect stray light back into the channel in the middle, and the pulse stays in one piece.



Zap!
The Leemans-Hooker apparatus, which is a mere 3.3cm long, is able to accelerate electrons to a point where they have a fiftieth of the energy of those accelerated by the nearby Stanford Linear Accelerator (SLAC), an electron-accelerator 3.2km long. Unfortunately, building a desktop accelerator as powerful as SLAC is not just a matter of making a block of sapphire with a metre-and-a-half long hole through it (which is actually easier than it sounds). This is because the electrons out-run the positive pulse after only a few centimetres. Increasing their energy will therefore involve feeding them through a series of small accelerators, and that, in turn, will require exquisite timing so that each transition matches the new laser pulse to the arrival of the electrons from the previous stage of the relay race.

Nevertheless, Dr Leemans and Dr Hooker are hopeful. They are already trying to boost the energy of their electrons by a factor of ten. If they succeed, their method will start looking very serious indeed. If it can be boosted by a factor of 100 or 1,000 it might even rescue particle physics from the clutches of the accountants.
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Postby mends » 04 Oct 2006, 09:24

Echo of Genesis
By MICHIO KAKU
October 4, 2006; Page A14

Alas, in business, as in love and even in science, life can be so unfair. Has anyone ever received credit for your ideas? Have your insights been ridiculed, only to win accolades for others?

Yesterday, John Mather and George Smoot won the Nobel Prize in Physics for providing "increased support for the Big Bang scenario for the origin of the universe." Of course, they richly deserved the prize. But so did George Gamow and his students, who made their stunning prediction back in 1948 but never got the Nobel.

Gamow was one of the principle architects of the Big Bang theory, the seminal idea that the entire universe began in an unimaginably hot explosion, which blasted the stars and galaxies in all directions in an expanding universe.


George Gamow: Big Bang, damp squib
But how do you test this idea? He and his students, Ralph Alpher and Robert Herman, reasoned that the Big Bang must have been so blisteringly hot that its radiation might still be circulating around the universe, even today. They predicted that this "echo of Genesis," the afterglow of the Big Bang, would have cooled down after billions of years, filling the universe with a chilly radiation five degrees above absolute zero. Their landmark paper is arguably one of the most influential scientific papers of the 20th century, opening up the field of cosmology as a true science.

Unfortunately, their paper was met with deafening silence. It was quickly relegated to the dust bin of preposterous ideas that are wildly speculative and impossible to test.

But in 1965, Arno Penzias and Robert Wilson were scanning the heavens with the huge Holmdel Horn Radio Telescope in New Jersey, which picked up a pesky background "noise" that filled the sky. They were mystified, and even thought this annoying static might be due to bird droppings on the telescope. Later, it was pointed out to them that this spurious noise was probably the residual radiation from the creation of the universe, predicted by Gamow. (Remarkably, this echo from the Big Bang makes up a significant fraction of the static you hear on the radio. You literally pick up signals from Genesis itself every time you spin the radio dial. And if we somehow had eyes that could see microwave radiation, we would see this radiation come out every night, filling the night sky with a soft, faint glow.)

Wilson and Penzias won the Nobel Prize in 1978. Their work determined that Gamow's background radiation was 2.7 degrees above zero, remarkably close to the original prediction. But the work of Gamow and his students was pointedly ignored. Gamow, ever the gentleman, had never complained publicly, but in private letters he wrote that it was unfair that their work never got the recognition it deserved.

The latest Nobel Prize recognizes the work of Messrs. Mather and Smoot, who used the Cosmic Background Explorer space satellite, launched in 1989, to give us the most detailed chart of Gamow's fossil radiation. Their stunning picture of the Big Bang's relic radiation was dubbed by the press as "the face of God." It was really a "baby picture" of the infant universe when it was only about 400,000 years old, clearly showing the tiny ripples that would eventually grow into today's galaxies.

So why did the Nobel Prize committee ignore Gamow? Some have argued that no one could take him seriously because he was an amateur cartoonist who wrote children's books (e.g., the classic "Mr. Tompkins in Wonderland" series, which were the first to inspire generations of schoolchildren, myself included, to the wonders of quantum physics and relativity). Others have said it was because he was too colorful a figure, notorious for his practical jokes. He once added physicist Hans Bethe's name, without his permission, to a paper written by him and his student Alpher, so it could be called the Alpher-Bethe-Gamow paper. He was also famous for his silly limericks. He once wrote: "There was a young fellow from Trinity / Who took the square root of infinity / But the number of digits / Gave him the figits; / He dropped Math and took up Divinity."

It's a disgrace that Gamow and his students never got the Nobel. But perhaps they got something even more important. Prizes come and go. But the ultimate testament to their monumental work comes out every night, when the residual radiation they predicted fills up the entire night sky, bathing all of us with the glow from Genesis itself.

Mr. Kaku, professor of physics at the City University of New York, is the author, most recently, of "The Future of the Cosmos" (Anchor, 2006).
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Postby Wagner » 05 Oct 2006, 01:10

E aí Júnior, está afim de participar desta ONG?

http://www.youtube.com/watch?v=eQ4kHzwTfz8&NR
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Postby junior » 06 Oct 2006, 08:16

It's a disgrace that Gamow and his students never got the Nobel. But perhaps they got something even more important. Prizes come and go. But the ultimate testament to their monumental work comes out every night, when the residual radiation they predicted fills up the entire night sky, bathing all of us with the glow from Genesis itself.


E como eu disse, fizeram de novo... Uma sacanagem... :merda: :merda: :merda:
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Postby junior » 06 Oct 2006, 08:18

E aí Júnior, está afim de participar desta ONG?

http://www.youtube.com/watch?v=eQ4kHzwTfz8&NR


7.5 Mi para a "Sociedade Amigos de Plutão"!!! Deprimente...
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Postby mends » 16 Oct 2006, 16:41

pra quem tem um martelo, tudo na vida é prego...até Hamlet!

Hamlet e o universo infinito
A mais importante tragédia do dramaturgo inglês William Shakespeare propõe uma cosmologia científica que confronta duas visões de mundo no século 16

RONALDO ROGÉRIO DE FREITAS MOURÃO
ESPECIAL PARA A FOLHA

Shakespeare viveu numa época de grandes agitações intelectuais. Uma delas, a revolução astronômica, que iria alterar completamente a cosmovisão do Universo conhecido, já estava a caminho.
Uma das principais contribuições científicas da época, iniciou-se com a publicação da obra "De Revolutionibus Orbium Coelestium" (Sobre a Revolução dos Corpos Celestes, de 1543), do astrônomo polonês Nicolau Copérnico (1473-1543), cujo modelo de universo, colocando o Sol no centro do sistema do mundo conhecido em lugar da Terra, deslocou a humanidade de sua posição privilegiada.
As referências à astronomia na obra de Shakespeare devem ser apreciadas não só como uma descrição da máquina do mundo preconizada pela visão geocêntrica de Cláudio Ptolomeu [astrônomo do século 2º d.C.] mas como o momento de uma mudança -ou transformação no ponto de vista-, de questionar os dois modelos de cosmo que se defrontavam.

Nova ordem universal
Realmente, em princípios de 1601, Shakespeare antecipou a nova ordem universal, assim como a posição da humanidade, no novo contexto de universo heliocêntrico de Copérnico.
Com efeito, ao ler o grande bardo inglês, especialmente a sua peça "Hamlet", é possível detectar os argumentos e descrições alegóricas da competição entre dois modelos cosmológicos: o universo heliocêntrico infinito do astrônomo inglês Thomas Digges (cerca de 1546-1595) e o modelo geocêntrico híbrido do astrônomo dinamarquês Tycho Brahe (1546-1601), que mantinha o Sol no centro do Universo com a condição de que o Sol e a Lua girassem ao redor da Terra.
Na época em que Shakespeare viveu, o velho modelo geocêntrico do Universo, aperfeiçoado por Ptolomeu na obra "Almagesto", era a concepção do cosmo conhecida mais aceita universalmente. Por volta de 1540, além de informar ao mundo científico a concepção heliocêntrica ao publicar "Narratio Prima", três anos antes da morte de Copérnico, Georg Rheticus só voltou para a universidade de Wittemberg depois de concluir o livro do seu mestre polonês.

Esfera de cristal
Em 1551, as idéias copernicanas já haviam sido introduzidas na Inglaterra, graças às obras de Digges, um dos grandes defensores do modelo heliocêntrico, que 25 anos mais tarde descreveu seu próprio modelo de universo na obra "A Perfit Description Of The Caelestial Orbes" (Uma Descrição Perfeita dos Corpos Celestes, 1576).
Todos os modelos anteriores ao de Digges continham uma esfera de cristal onde as estrelas estariam incrustadas, constituindo o Paraíso e o chamado "Primo Mobile".
Para Digges, todas as estrelas eram semelhantes ao Sol e estavam distribuídas no universo infinito. Essa visão revolucionária eliminou a esfera exterior de estrelas, substituindo-a por um espaço infinito ocupado por estrelas.
Apesar de ter estudado em Wittemberg, Tycho Brahe defendeu um modelo geoeliocêntrico no qual o Sol e a Lua giravam ao redor da Terra, enquanto os outros planetas orbitavam em torno do Sol.
Tycho vivia na ilha de Hven, no estreito de Oresund, onde construiu seu observatório -o Uraniburgo-, na mesma época em que o rei da Dinamarca construiu o castelo de Helsingor nas vizinhanças.
Em 1590, o inglês Thomas Savile recebeu uma carta de Tycho para ser entregue a Digges. Nessa carta, Tycho sugeriu que um excelente poeta inglês compusesse uma epigrama para o seu trabalho. Enviou também quatro cópias de um retrato dele com os dos seus tataravôs Sophie Gyldenstierne e Erik Rosenkrantz.
Shakespeare, além de ser íntimo da família de Digges, deve ter, provavelmente, lido a carta de Tycho e visto o retrato, tendo escolhido os nomes Rosencrantz e Guildenstern para personagens da peça "Hamlet", onde representavam o geoeliocentrismo tychoniano.
Enquanto o rei da Dinamarca, Claudius, constituía uma referência a Cláudio Ptolomeu, Hamlet personificava o modelo do universo infinito de Digges. O Elsinore em "Hamlet" é designado como o palácio do rei da Dinamarca, Helsingor, onde ocorre a peça e onde a vista do céu está obstruída.
Rosencrantz e Guildenstern são contemporâneos de Hamlet assim como Tycho e Digges foram contemporâneos. Claudius intimou os dois cortesãos a elaborarem o novo modelo geocêntrico para auxiliar o velho.
Mas logo eles concordam com os argumentos de Hamlet, que faz uma eloqüente defesa da idéia diggesiana de que "poderia viver recluso numa casca de noz e me considerar rei do espaço infinito".

Estrelas fixas
A casca de noz pode se referir à esfera das estrelas fixas, onde supostamente estaria contida toda a criação nos modelos anteriores, ou à gravura com o retrato de Tycho Brahe, onde sua imagem está enquadrada dentro de um arco de pedra.
Eventualmente, Claudius envia Hamlet à Inglaterra com os dois cortesãos como seguranças, afirmando em carta que "a morte de Hamlet deveria ocorrer ainda na Inglaterra".
Na verdade, Shakespeare baseou-se numa antiga lenda dinamarquesa do século 12, relatada por Saxo Grammaticus na "Historia Danica" [História Dinamarquesa], na qual os dois cortesãos dinamarqueses foram também assassinados, pois Hamlet alterou o conteúdo das cartas que eles levavam. Hamlet acertou primeiro a morte de Rosencrantz e Guildenstern e, em seguida, a de Claudius.

Lenda dinamarquesa
Para reconhecer o fato de que o modelo de Digges é um corolário do de Copérnico, Shakespeare recorreu à lenda dinamarquesa para se ocupar das atividades de Fortinbras [príncipe norueguês que busca se vingar da morte do pai atacando a Dinamarca] na Polônia.
Assim, Fortinbras saúda o embaixador inglês e desse modo unifica os modelos originalmente provenientes da Polônia e da Inglaterra.
Com o objetivo de alcançar a verdade, ele falseia a exposição sobre um tema codificado na peça de Shakespeare.
O castelo é uma interface entre o castelo interior e o céu. Um contraste que equipara a realidade e a aparência, quando Hamlet sugere que a passagem do geocentrismo para a visão de Digges de um universo infinito é a passagem da aparência à realidade.
Essa nova leitura sugere que a tragédia de "Hamlet" constitui uma alegoria da competição entre o modelo cosmológico de Thomas Digges, da Inglaterra, e o de Tycho Brahe, da Dinamarca. Foi a astrônoma Cecilia Payne-Gaposchkin [1900-1979] quem sugeriu ter Shakespeare se referido à teoria heliocêntrica em "Hamlet".
Realmente, em 1970, ela registrou que, durante o século 16, o astrônomo Rheticus, que teve um papel proeminente na edição "De Revolutionibus...", ensinou em Wittenberg, onde Tycho Brahe estudou, assim como Hamlet.
No entanto foi Leslie Hotson quem chamou a atenção para o fato de que os amigos de Hamlet, Rosencrantz e Guildenstern, tinham o mesmo nome dos ancestrais de Tycho Brahe, sugerindo que Shakespeare deve ter retirado esses nomes de uma gravura com o retrato do astrônomo dinamarquês enviado à Inglaterra. Coube ao astrônomo Peter D. Usher sugerir que Hamlet -ao lamentar que a "Dinamarca era uma prisão" em sua declaração "Oh! Deus. Eu poderia viver recluso numa casca de noz e me considerar rei do espaço infinito" ("Hamlet", 2, 2)- estava se referindo ao universo infinito defendido por Digges.
Era também uma referência às idéias difundidas na época por Giordano Bruno, na Inglaterra -as preleções do padre dominicano italiano sobre o universo heliocêntrico infinito poderiam, sem dúvida, ter estimulado Shakespeare a elaborar uma tragédia entre os modelos cósmicos que se opunham naquela época.
Se, por um lado, os modelos ptolomaico e copernicano aprisionassem a humanidade numa casca de noz cósmica, por outro lado a extensão visionária do modelo copernicano desenvolvido pelo contemporâneo de Shakespeare, Thomas Digges, liberava a humanidade daquela prisão para o espaço infinito.
É evidente que Shakespeare não ignorou completamente a revolução astronômica que ocorria no século 16. Com efeito, "Hamlet" é uma antecipação da nova ordem universal assim como da posição que a humanidade iria ocupar a partir desse século.

Viver numa casca de noz
Além do seu valor literário, histórico e filosófico, "Hamlet" possui em contrapartida uma cosmologia científica não menos significativa. Enquanto o último ano do século 16 assistiu ao martírio de Giordano Bruno, o primeiro ano do século 17 mostrou que o grande poeta e dramaturgo inglês divulgava o universo infinito das estrelas.
Realmente, Hamlet esteve em Elsina para visitar sua mãe, mas sua condolência obstinada ao rei Claudius destinava ajudar aos amigos Rosencrantz e Guildenstern.
Depois de sua chegada, Rosencrantz logo argumentou com Hamlet que "a Dinamarca é muito limitada para a minha mente", ao que Hamlet respondeu que poderia viver recluso numa casca de noz e se considerar rei do espaço infinito.
Se, por um lado, a expressão "infinity space" é uma referência direta à visão de Digges de um firmamento totalmente ocupado por estrelas semelhantes ao Sol, por outro lado, o recurso às alegorias e às metáforas constitui uma referência à posição opressiva e ao medo de perseguição que a inquisição, com relação ao Universo, fazia na época.

Prisões e execuções
Essa explicação é textualmente defendida por Polônio, que advoga a prisão de Hamlet se este não divulgar o sistema copernicano para a sua mãe.
Evidentemente, Shakespeare sugeriu uma posição prudente para o significado de "Hamlet".
No século 16, as prisões e as execuções foram punições comuns, como o caso bem conhecido da perseguição de Giordano Bruno, condenado por acreditar em um universo infinito.
Shakespeare deve ter tomado conhecimento da morte de Bruno em 1600, na época em que escrevia "Hamlet".
Na realidade, quando Hamlet se refere à nova astronomia, ele usa a seguinte expressão para o seu melhor amigo: "Há mais coisa entre o céu e a Terra, Horácio, do que pode sonhar a tua filosofia" ("Hamlet", 1, 5).


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RONALDO ROGÉRIO DE FREITAS MOURÃO é astrônomo e criador do Museu de Astronomia e Ciências Afins. É autor de mais de 80 livros, como "Astronomia do Macunaíma" (Francisco Alves) e "Astronomia em Camões" (Lacerda).
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Postby telles » 25 Oct 2006, 23:24

Com os comentários técnicos, Sr. Urbano:

Queen Guitarist Launches Astronomy Book
By The Associated Press

posted: 24 October 2006
11:30 p.m. ET

LONDON (AP) – Brian May traded rock 'n' roll for the big bang as he launched a book about the origins of the universe. May, who abandoned doctoral studies in astronomy to play guitar with `70s rock legends Queen, has returned to his first love as a co-author of the book “Bang! The Complete History of the Universe,'' which was launched Monday.

Co-written with Patrick Moore and Chris Lintott, presenters of the British Broadcasting Corp. astronomy program ”The Sky at Night,'' the book recounts the formation of the universe from its origins more than 13 billion years ago and looks forward to its end, several billion years from now.

May, 59, whose guitar playing drives “We Will Rock You,'' “Bohemian Rhapsody'' and other hits, sees similarities between his two great loves, music and astronomy.

“I think there's a sort of purity about both of them,'' he said recently, according to The Guardian newspaper. “Because you can immerse yourself in thoughts of the universe, or in music, and you're really abstracted. You're a million miles away from all your worries and personal problems and the dust and smoke of where you are.”
http://space.com/entertainment/ap_061024_queen_astronomy.html
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Postby junior » 26 Oct 2006, 08:31

Because you can immerse yourself in thoughts of the universe, or in music, and you're really abstracted. You're a million miles away from all your worries and personal problems and the dust and smoke of where you are.


Parcialmente verdade :-). Depende do tamanho dos problemas pessoais, poeira e fumaça :lol: :lol: Mas não sabia que o mano era ex-astról...digo, astrônomo. Quem sabe ainda tenho futuro :lol: :lol: :lol: :lol:
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Postby mends » 26 Oct 2006, 09:58

como baixista? :lol:
"I used to be on an endless run.
Believe in miracles 'cause I'm one.
I have been blessed with the power to survive.
After all these years I'm still alive."

Joey Ramone, em uma das minhas músicas favoritas ("I Believe in Miracles")
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Postby mends » 06 Nov 2006, 15:56

o cara achou a frase que eu procurei séculos, pra explicar minha discunfiança em relação ao poder de um sistema "menos complexo" (nós) explicar um "mais" (o Zuniversis): dá pra explicar mecânica quântica pra cachorro?

Dr Urbano: e se a string theory for A verdade, mas é algo que não conseguimos modelar?

Com a corda no pescoço
Físico americano revela em livro a celeuma travada nos bastidores da academia em torno da teoria de cordas e argumenta que talvez o Universo não seja elegante, afinal

FLÁVIO DE CARVALHO SERPA
COLABORAÇÃO PARA A FOLHA

Há tempos a comunidade dos físicos está dividida numa guerra surda, abafada pelos muros da academia. Agora, pela primeira vez, dois livros trazem a público os detalhes dessa desavença, que põe em xeque o modo de produzir a ciência moderna, revelando uma doença que pode estar se espalhando por todo o edifício acadêmico.
"The Trouble With Physics" ("A Crise da Física"), livro lançado no mês passado nos EUA e ainda sem tradução no Brasil, do físico teórico Lee Smolin, abre uma discussão que muitos prefeririam manter longe do grande público: está a física moderna completamente estagnada há três décadas?
"A história que vou contar", escreve Smolin, "pode ser lida como uma tragédia. Para ser claro e antecipar o desfecho: nós fracassamos", diz ele, invocando o cargo de porta-voz de toda uma geração de cientistas. Pior: a razão da estagnação seria a formação de gangues de cientistas, incluindo as mentes mais brilhantes do mundo, para afastar dos postos acadêmicos os teóricos dissidentes.
Os principais acusados são os físicos adeptos da chamada teoria de cordas, que promete, desde o início da década de 1970, unificar todas as forças e partículas do Universo conhecido. "A teoria de cordas tem uma posição tão dominante na academia", escreve Smolin, "que é praticamente suicídio de carreira para um jovem teórico não juntar-se à onda".
Smolin, um polêmico e respeitado físico teórico, com PhD em Harvard e professorado em Yale, não está só. Também o físico matemático Peter Woit disparou contra os físicos das cordas uma acusação pesada que transparece já no título de seu livro: "Not Even Wrong" ("Nem Sequer Errado"). Esse era o pior insulto que o legendário físico Wolfgang Pauli reservava para os trabalhos e teses mal feitas. Afinal, se uma tese fica comprovadamente errada, ela tem o lado positivo de fechar becos sem saída na busca do caminho certo.
Mas o alerta de Smolin não está restrito ao desenvolvimento teórico da física. Para manter privilégios acadêmicos, a comunidade dos teóricos de cordas tomou conta das principais universidades e centros de pesquisas, barrando a carreira de pesquisadores com enfoques alternativos. Smolin,que já namorou a teoria de cordas, produzindo 18 artigos sobre o assunto, emerge na arena científica como uma espécie de mafioso desertor, disparando sua metralhadora giratória.

Modelo Padrão
O mais surpreendente é que a confusão tenha começado logo após décadas de avanços contínuos no século que começa com Einstein e a consolidação da mecânica quântica.
O último capítulo dessa epopéia -e a raiz da bagunça- foi o espetacular sucesso do chamado Modelo Padrão das Forças e Partículas Elementares. Essa formulação, obra de gênios como Richard Feynman, Freeman Dyson, Murray Gell-Mann e outros, teve como canto do cisne a comprovação teórica e experimental da unificação da força fraca e o eletromagnetismo, feita pelos Prêmios Nobel Abdus Salam e Steven Weinberg. A unificação de forças é o santo graal da física desde Johannes Kepler (unificação das órbitas celestes), passando por Isaac Newton (unificação da gravidade e movimento orbital) James Maxwell (unificação da luz, eletricidade e magnetismo) e Einstein (unificação da energia e matéria) .
Mas o portentoso edifício do Modelo Padrão, tinha (e tem) graves rachaduras. Apesar de descrever todas as partículas e forças detectadas e previstas com incrível precisão, não incorporava a força da gravidade nem dizia nada sobre a histórica divisão entre os excludentes mundos da relatividade geral e da mecânica quântica.
Mas todos físicos da área de partículas e altas energias, teóricos e experimentais, mergulharam nas furiosas calculeiras do Modelo Padrão. Absorvidos no que se chama o modo de produção da ciência normal (em oposição aos períodos de erupção revolucionária, como o da relatividade), as mais brilhantes mentes do mundo chegaram a um beco sem saída: quase todas as previsões experimentais do Modelo Padrão foram vitoriosamente testadas. O que fazer depois?

Boas vibrações
É quando emergem as cordas. Em vez de partículas pontuais quase sem dimensão como constituintes básicos da matéria, surge a idéia revolucionária das entidades elementares serem na verdade literalmente cordas bidimensionais. Idênticas às dos violinos (no sentido matemático), só que de dimensões minúsculas (da ordem de um trilhão de vezes menores que um próton) e, mais espantoso, vibrando num Universo de mais do que as três dimensões habituais. Nas últimas formulações, nada menos que 11, incluindo o tempo.
No começo o progresso foi espantoso: a força da gravidade, uma deserdada da mecânica quântica e do Modelo Padrão, emergia naturalmente das harmonias de cordas, como ressuscitando as intuições pitagóricas. Todas as forças e partículas foram descritas matematicamente como formas particulares de oscilação de poucos tipos básicos de corda.
Mas logo as complicações começaram também a brotar descontroladamente das equações. Se o Modelo Padrão exigia 19 constantes, ajustadas na marra pelos teóricos para coincidir com a realidade, os desdobramentos da teoria de cordas passaram a exigir centenas delas. No princípio a beleza da teoria de cordas vem de existir apenas o parâmetro da tensão de corda. Cada partícula ou força seria apenas uma variação das cordas básicas, mudando apenas sua tensão e modo de vibrar. A gravidade, por exemplo, seria uma corda fechada, como um elástico de borracha de prender cédulas. Elétrons seriam cordas oscilando com apenas uma extremidade presa.
A cada ajuste na geometria para tornar a teoria compatível com o Universo observável, foi tornando o modelo cada vez mais complicado, de maneira parecida ao modelo cósmico do astrônomo egípcio Ptolomeu, com as adições de ciclos e epiciclos para explicar os movimentos dos planetas.

Macumba
Veio então a explosão final. Logo surgiram cinco alternativas de teorias de cordas. Depois a conjectura de existir uma tal teoria M, que agruparia todas com casos especiais. Finalmente, a teoria de cordas, que prometia simplicidade de beleza tão clara como a célebre E= mc2, revelou-se capaz de produzir nada menos que 10500 (o número 1 seguido de 500 zeros) soluções possíveis, cada uma delas representando um Universo alternativo, com forças e partículas diferentes. Ou seja, há mais soluções para as contas dos físicos de cordas do que há partículas e átomos no Universo inteiro.
Pior, uma parcela mais maluca da comunidade dos teóricos de cordas acha isso muito natural e insinua agora que a necessidade de prova experimental é um ranço arcaico da ciência.
"Vale a pena tentar ensinar mecânica quântica para um cachorro?" -perguntam eles. Seria igualmente inútil para nossos cérebros tentar entender e provar experimentalmente a grande bagunça instalada na ciência nos últimos 30 anos?
É claro que a maioria dos mais brilhantes teóricos de cordas não endossa esse impasse epistemológico. O próprio Brian Greene, físico americano e principal divulgador da concepção de cordas, autor do best-seller (mais falado do que lido, é verdade) "O Universo Elegante", escreveu um artigo para o jornal "The New York Times" ressaltando que a prova experimental é essencial e que a questão levantada por Smolin é procedente. "O rigor matemático e a elegância não bastam para demonstrar a relevância de uma teoria. Para ser considerada uma descrição correta do Universo, uma teoria deve fazer previsões confirmadas por experimentos.

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As dimensões das cordas e as energias que elas envolvem para serem comprovadas estão fora de alcance. Um acelerador de partículas para produzi-las artificialmente, deveria ser maior do que o Sistema Solar
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E, quando um pequeno mas barulhento grupo de críticos da teoria de cordas ressalta isso com razão, a teoria de cordas ainda tem de fazer isso. Essa é uma questão chave e merece um escrutínio sério."
Enquanto o diálogo entre Greene e Smolin tem sido diplomático, nos blogs das comunidades científicas a guerra está vários pontos para baixo. No diário on-line do físico Lubos Motl, de Harvard (motls.blogspot.com), por exemplo, já foram até excluídos posts da cosmóloga brasileira Christine Dantas (christinedantas.blogspot .com). "Na verdade não existe uma guerra entre os muros da academia", ameniza Victor Rivelles, do Instituto de Física da USP. "O que é novo é que a internet, e particularmente os blogs, amplificam essa discussão dando a impressão de que é muito maior do que na realidade é."

Saída pela esquerda
Para contornar a questão apareceu o que se chama princípio antrópico: entre os incontáveis Universos possíveis, os observáveis seriam apenas os feitos sob medida para os humanos. Uma interpretação que resvala para o misticismo e devolve o homem ao centro do Universo, como na Idade Média.
Lamentavelmente, a física experimental, a juíza última das verdades desde os tempos de Galileu e Kepler, pouca coisa pode fazer. As dimensões das cordas elementares e as energias que elas envolvem para serem comprovadas estão fora de alcance. Um acelerador de partículas para produzi-las artificialmente, como foi feito na comprovação do Modelo Padrão, deveria ter uma dimensão maior que a do Sistema Solar.
Todas as esperanças de todos os físicos se voltam agora para o Grande Colisor de Hádrons (prótons ou nêutrons), a ser ligado a partir do ano que vem perto de Genebra, na fronteira da Suíça com a França, na sede do Cern (Centro Europeu de Pesquisas Nucleares). Pela primeira vez, esse acelerador, um túnel ultrafrio com 27 km de circunferência, vai atingir energias suficientes para produzir indícios indiretos da existência de uma quarta dimensão espacial. Lamentavelmente isso não prova nem refuta a teoria de cordas, pois o postulado de dimensões adicionais não é uma exclusividade desse modelo. A pendenga na comunidade dos físicos, portanto, pode persistir.

Pano de fundo
A linha teórica desenvolvida por Smolin, por outro lado, é igualmente nebulosa. Ele é um dos principais articuladores da gravitação quântica de laço, que pretende retomar o enfoque einsteniano de unificação. A teoria geral da relatividade, explica Smolin, independe da geometria do espaço-tempo. Mas para toda a teoria de cordas, e mesmo o modelo padrão, as forças e partículas são como atores num cenário ou pano de fundo de uma paisagem espaço-temporal definida.
É o que ele chama de teorias dependente do fundo. A gravitação quântica de laço, ao contrário, é independente do fundo. É uma conjectura arrojada: em vez de partículas e forças elementares, Smolin sugere que as entidades fundamentais são nós ou laços no tecido do espaço-tempo.
Assim como a teoria de cordas deriva todas as partículas e forças a partir de modos diferentes das cordas elementares vibrarem, Smolin acredita que essas entidades surjam de enroscos no tecido do espaço-tempo. Assim, as dimensões espaciais e a passagem do tempo emergem não como cenário do teatro das partículas, mas como sua gênese. Outra conseqüência da teoria é que o espaço-tempo não é contínuo: ele também é quantizado, existindo tamanhos mínimos, como átomos de espaço-tempo.
Lamentavelmente esses enroscos também são indetectáveis, mesmo nos mais poderosos aceleradores. No fim, pateticamente, Smolin admite que não se saiu melhor do que os teóricos de cordas e que seu livro "é uma forma de procrastinação".
Mas as questões sociológicas colocadas nos últimos capítulos do livro de Smolin não podem mais ficar no limbo. A acusação da formação de gangues nos centros de pesquisa é agora uma questão pública, que envolve a aplicação do dinheiro dos impostos e a estagnação das ciências e, indiretamente, da tecnologia que ela deveria gerar.



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LIVRO - "The Trouble With Physics: The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next"
Lee Smolin; Houghton Mifflin, 392 páginas US$26.
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Postby junior » 07 Nov 2006, 12:50

como baixista?


Como baixinho talvez... :lol: :lol: :lol:
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Postby junior » 07 Nov 2006, 12:56

Dr Urbano


Ihhhh, falta chão... :starwars:

e se a string theory for A verdade, mas é algo que não conseguimos modelar?


Então buscamos uma coisa mais simples, e vamos "comendo pelas bordas", usando nossa capacidade intelectual... Sempre foi assim. Anyway, creio que todo cientista, teórico ou experimental, tem uma profunda "fé" (só para usar uma palavra polêmica) no fato que o mundo sim pode ser entendido pela racionalidade humana, seja em 1, 10 ou 7638768i7613298 anos... Custa, mas vamos chegar lá :cool: :cool:

Mas o ponto do cara é: só saberemos se é a verdade ou não se um dia conseguirmos comparar com algo que medimos, e ao que parece, o approach top-down da teoria de cordas não está indo muito bem nesse sentido...
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Postby mends » 07 Nov 2006, 15:55

lendo o artigo fiquei com duas perguntas IDIOTAS e LEIGAS na cabeça. Provavelmente vc até já deve ter respondido em outro post, mas vou fazer assim mesmo:

a) Como fica o negócio da expansão do Universo na Teoria? Por uma analogia idiota com cordas "reais", quanto mais se puxa a corda mais difícil fica de puxar, ela avança mais lentamente, então a expansão do Universo desaceleraria, correto? Mas ela num tá acelerando?

b) Numa hora nego fala das altas energias pra romper as cordas. Ia ser uma bela bomba, não? Aí vai a bobagem antológica: o Big Bang teria algo a ver com rompimento de cordas?

:blink: :? :blink: :? :o :o :o
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Postby junior » 07 Nov 2006, 19:58

Ops, fica para amanhã, que já acabou o dia... :-)
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Postby junior » 08 Nov 2006, 12:38

Conforme prometido :-), embora creia que depois do que passou com seu carro hoje, as cordas não te interessam nem um pouco...

a) Como fica o negócio da expansão do Universo na Teoria? Por uma analogia idiota com cordas "reais", quanto mais se puxa a corda mais difícil fica de puxar, ela avança mais lentamente, então a expansão do Universo desaceleraria, correto? Mas ela num tá acelerando?


A idéia é essa de energia escura é essa, mas em lugar de "cordas" na sua frase escreva "gravidade". Por isso entender pq acelera e não desacelera vale um doutorado (vários, na verdade). Mas as cordas, como são muito, muito, muito, muito.... muito pequenas, não se expandem com o Universo. Isso acontece da mesma forma com os átomos, que não se expandem, vc, eu (eu um pouco, mas não tem que ver com o Universo...), o Sistema Solar, etc, etc...

Em resumo: coisas ligadas (no sentido físico, de energia potencial) não se expandem, enquanto coisas "soltas" por ai´ (um cúmulo de galáxias muito longe de outro é "quase" solto), essas sim se afastam umas das outras pela expansão do Universo.

b) Numa hora nego fala das altas energias pra romper as cordas. Ia ser uma bela bomba, não? Aí vai a bobagem antológica: o Big Bang teria algo a ver com rompimento de cordas?


Longe de ser especialista, mas não creio que nesse caso se ganhe energia. O pontoé que para romper um bicho desses vc precisaria fazer tanta força que não há ganho líquido de energia. Te dou um exemplo "real" (ou seja, física que conhecemos, e não essas supercoisasbla): os prótons e nêutrons são compostos de partículas mais fundamentais chamadas "quarks". A força que mantém os quarks juntos dentro do póton ou nêutron é a chamada força nuclear forte, cujo nome oficial e bonito é Quantum Chromodynamics.

Muito grosseiramente (pq é o único nível em que sei...) ela é COMO se fosse uma força dessas de mola (F=- Kx), ou seja, que quanto mais se puxa, mais força faz, exatamente como vc estava dizendo. Para separar dois quarks a força que se tem que fazer é tão grande que vc acaba dando energia pro sistema criar um outro para de quarks: ou seja, vc nunca consegue liberar um quark, pois se tenta, cria outro que se liga nele (muito mais ou menos como um imã não pode ter um só pólo...)
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