Detector DELPHI - (LEP) - Grande Colisor de Electrões e Positrões
Haverá um Deus quântico metamorfoseado de divino em poderosos conhecimentos de uma Física para lá de todas as coisas? Existirá a total e completa compreensão desta megalómana estrutura subatómica que nos surpreendeu há apenas um século em estudos e experiências igualmente surpreendentes num triunfo obtido? Que quererá mais atingir o Homem, a sua estelar origem ou a sua proeminência de inteligência máxima em coeficiente superior tão comum aos deuses...? E que portentosa energia é esta então que tanto se tenta alcançar em velocidade e colisão de partículas, numa aprendizagem contínua do que o Universo nos toma? Qual a origem da sua secreta natureza na magnânima força de tudo o que o nos rodeia? Saberá o Homem responder a tal? E...estará pronto para essa mesma resposta???
A Detecção de Colisões
(Experiências com Partículas...)
Os Átomos individuais apenas podem ser observados por intermédio dos microscópios mais sofisticados e, as Partículas que os compõem, são impossíveis de detectar por meios convencionais porque são efectivamente demasiado pequenas. No entanto, em virtude de os núcleos atómicos e de os electrões terem Carga Eléctrica, podem ser controlados por campos magnéticos.
Na posse destes conhecimentos, os Físicos do século XX conceberam experiências para deduzir a existência dessas partículas e, das suas propriedades físicas. Os resultados basearam-se na observação do efeito de Colisões entre...partículas e átomos! Verificou-se então que, quanto maior for a velocidade das Partículas em Colisão, tanto maior é a Energia da Colisão - e maior é o pormenor no qual essas interacções podem ser observadas!
Detector ALEPH, do CERN - (Genebra - Suíça)
O Triunfo da Física!
A compreensão da Estrutura Subatómica da Matéria constitui um triunfo da Física do século XX! Em 1911, o Físico Inglês de origem neozelandeza, Ernest Rutherford conseguiu um grande progresso quando estudava o resultado de uma experiência na qual, Partículas Alfa Radioactivas de Carga Positiva foram disparadas contra uma fina folha de ouro. A maioria passou através da folha de ouro sem perturbações, mas algumas foram deflectidas em pequena quantidade e, uma percentagem diminuta pura...simplesmente ressaltou!
Rutherford calculou então que as Cargas Positivas dos Átomos estavam concentradas no centro dos seus volumes, sendo a parte restante do átomo composta principalmente de espaço vazio.
Este Modelo «Nuclear», portanto, estabeleceu que os átomos têm a sua Carga Positiva, assim como a maior parte da sua Massa - concentrada numa pequena região chamada Núcleo - situada ao centro.
Em 1913, o Físico Britânico, Henry Moseley (1887-1915) completou o trabalho do seu contemporâneo, o Físico Dinamarquês, Niels Bohr (1885-1962), em conjunto com estudos experimentais, para compreender a distribuição dos electrões em torno de um Átomo de Hidrogénio.
Antes e depois (de Bohr e Moseley até à actualidade)
Bohr tinha demonstrado que os Electrões orbitam em torno do Núcleo de Hidrogénio em órbitas circulares definidas pela sua energia. Pela absorção ou emissão de energia, podiam transitar entre as órbitas.
Moseley aprofundou então esta ideia estudando a emissão de Raios-X (fotões de energia muito elevada) por substâncias bombardeadas com Electrões de Alta Energia! Moseley deduziu assim que, os electrões em torno de qualquer átomo, existem em camadas de energia determinadas e podem transitar entre elas.
Nas décadas recentes, os Físicos das Partículas, concentraram então toda a sua eminente investigação no Interior dos Núcleos - em particular na estrutura dos neutrões e dos fotões. Máquinas enormes, chamadas Aceleradores de Partículas, são utilizadas para acelerar as partículas carregadas a velocidades próximas da da Luz, fazendo-as passar através de Anéis Magnéticos com vários quilómetros de diâmetro. As Partículas são então «esmagadas» umas de encontro às outras e, os resultados das Colisões, são detectados por dispositivos como a Câmara de Bolhas, na qual o rasto das partículas em movimento rápido pode ser fotografado.
Os Rastos revelam assim o modo como as Partículas se deslocaram através do campo magnético. Isto permite aos Cientistas determinar a sua Massa e a sua Carga e, a partir daí, concluir de que partícula se trata. Com o emprego de semelhantes técnicas, os Cientistas descobriram então Novas Partículas que confirmam as teorias actuais acerca da natureza das Forças Fundamentais do...Universo!
Detector de Colisões, no CERN
A Detecção de Colisões de Partículas tem lugar num grande e sofisticado aparelho, construído expressamente para o efeito. Os Detectores têm de proporcionar uma área suficiente para que as Colisões entre Partículas Subatómicas tenham lugar. Também têm de poder registar as trajectórias das Partículas Ejectadas na sequência da interacção.
O Detector de Partículas usado para colisões electrão-positrão no CERN chama-se ALEPH, um acrónico da expressão inglesa: «Apparatus for Large Electron Positron collider physics».
Havendo a percepção da natureza das Forças Fundamentais do Universo, o Homem (e por conseguinte toda a Humanidade), estará mais perto de criar - ou recriar - esta poderosa energia cósmica numa compleição futurista de se estar a compor (e a tentar ainda compreender) tudo o que rege o Universo. Mais haverá supostamente nos séculos vindouros em que toda uma Física, Astrofísica (quântica, mecânica ou outras) se lhe acoplarem numa dimensão nunca vista de outras mais impressionantes ou quiçá secretas partículas desconhecidas.
A Era Astrofísica é um mundo imparável e talvez mesmo insubornável além o próprio conhecimento. Os Cientistas sabem-no e procuram-no, no que eles e outros mais ambicionam poder encontrar - e revelar ao mundo - sobre o que fez explodir ou implodir de energia todo o imenso pano negro de nada. Ou muito, consoante os parâmetros filosóficos de cada um de nós. Respeitando isso, respeitaremos a diversidade de opiniões e experiências de um Todo que nunca será tão-só, a soma das partes mas, muito mais para além disso...neste esfuziante Universo tão maravilhoso quanto edificante, de múltiplas partículas ainda muito mas muito secretas para muitos de nós...
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