[Imagem] Criação do Universo

10 Perguntas sobre o LHC

Todos nós já cansamos de ler sobre o LHC, a chamada Máquina do Fim do Mundo. Devido a esse apelido carinhoso e a acontecimentos estranhos como os descritos pelo blog Jacaré Banguela: "Além de outros menos importantes, dois grandes mitos nacionais acabaram esse ano. Dercy morreu e Sandy, definitivamente, não é mais virgem. Realmente, não existia um momento mais propício para ligarem a Máquina do Fim do Mundo.", porém nada disso é motivo de pânico, os cientistas não irão adiantar o Relógio do Apocalipse para 2 Minutos para Meia Noite. Para provar que o fim não passa de mito, descobri 10 Curiosidades sobre o LHC e que desmistificam a Máquina do Fim do Mundo, antes que a Lei de Murphy possa agir sobre ela.


1 - Por que é chamado Large Hadron Collider ou Grande Colisor de Hádrons?
Primeiro é fácil: Grande deve-se ao seu tamanho. O LHC é um grande túnel circular de 27 km de circunferência, enterrado cerca de 100 metros sobre terra e rochas.
Na física quântica, hádron é uma família de partículas sub-atômicas compostas de quarks e helds, unidas pela força forte¹ (não confundir com os ensinamentos do grande Mestre Yoda, jovem padawan). Exemplos de hádrons são os prótons e os nêutrons. Como você pode imaginar pelo nome, o LHC usa em sua maioria prótons para seus experimentos.
Finalmente, colisor porque o LHC acelera feixes de prótons em duas direções e os colidem para ver quais partículas são liberadas.

2 - Por que é subterrâneo?
Porque seria muito caro obter um terreno deste tamanho na superfície. Atualmente o LHC usa um túnel originalmente escavado para um outro acelerador de partículas o LEP, o qual foi desativado no ano 2000. Toda a terra e rochas também protegem os sensores do LHC de grande parte da radiação natural.

3 - Por que o LHC é como um lobisomem?
Ambos são afetados pela lua! Como as marés no oceano, o solo também está sujeito a atração lunar. Em lua cheia, a crosta terrestre sobe cerca de 25cm, Este movimento pode causar uma varação de cerca de 1mm na circunferência do LHC, pouco porém suficiente para que os físicos levem em consideração.

4 - Porque o LHC é como um Refrigerador?
O LHC não é apenas um gadget quântico, é também o mais gelado. É o maior sistema criogênico do mundo e um dos lugares mais frios da Terra.
Para manter os imãs em temperatura de supercondutor, os cientistas tem que esfriá-los para 1,9 K (-271,3°C), o que é menor que a temperatura do espaço exterior (-270,5°C).
Primeiro os imãs são resfriados para -193,2°C usando cerca de 10000 toneladas de nitrogênio líquido, Então 90 toneladas de hélio líquido são usadas para baixar a temperatura para -271,3°C. O processo de resfriamento leva algumas semanas.

5 - O que é CERN?
Em 1952, onze países europeus se uniram para formar o Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, em francês, onde surgiu a sigla CERN).
Dois anos mais tarde foi renomeado para European Organization for Nuclear Reseach, que com o nome francês de Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire, ou a sigla OERN). Ninguém gostou da sigla OERN, então a sigla CERN permaneceu.
Se CERN lhe parece familiar para você antes mesmo do LHC começar, é porque a World Wide Web foi iniciada pelos pesquisadores do CERN, Sir Tim Berners-Lee e Robert Caulliau.

6 - Quanto custou e quem pagou?
O LHC tem aproximadamente 30 anos de desenvolvimento, e custou para os países membros do CERN e outros países participantes cerca de €4,6 bilhões. Mas isso não é tudo, foram gastos € 1,43 bilhões em equipamentos extras como: sensores, poderio computacional e garantia extra!

7 - Quanta eletricidade é usada pelo LHC?
O LHC usa cerca de 120MW para funcionar, aproximadamente a energia consumida pelo Cantão de Genebra. A conta de luz anual do LHC é estimada em cerca de €1,9 milhões.

8 - Qual a quantidade de dados esperada do LHC?
Os experimentos do LHC representam 150 milhões de sensores fornecendo dados 40 milhões dados por segundo. O fluxo de dados é em torno de 700MB/s, ou cerca de 15 petabytes por ano. Se você arquivar tudo em CDs, você terá uma pilha de 20km de altura por ano! Talvez seja gravar em DVDs. Só serão necessários 100 mil DVDs por ano...
Para preparar a análise de dados, o CERN construiu o Worldwide LHC Computting Grid, um tipo de internet super-rápida conectando cerca de 80 mil computadores para analisar os dados.


9 - Bom, o LHC criará um buraco negro que devorará a Terra?
Toda vez que aparece um físico com um acelerador de partículas, sempre aparece alguem com cenários apocalípticos de como destruirão a Terra: buracos negros, strangelets assassinos, monopolos magnéticos e bolhas de vácuo. Vamos falar sobre cada um deles:

• Micro buracos negros: Basicamente são regiões do espaço onde a gravidade é tão poderosa que nada nem mesmo a luz, podem escapar. Buracos negros devoradores de planetas são criados quando estrelas gigantes entram em colapso com elas mesmas (nosso Sol não é grande o suficiente para criar um buraco negro, caso entre em colapso. Você precisaria de 10 vezes a massa do Sol).
  Há uma remota possibilidade que micro buracos negros sejam criados nas colisões dentro do LHC. Esses buracos negros seriam minúsculos cerca de 10^-35m e não possuiriam massa. Esses buracos negros evaporariam em 10^-42s numa rajada de radiação de Hawking. Até mesmo buracos negros com a massa do Monte Everest teriam um raio de 10^-15m. Ele teria problemas para "devorar" um simples próton, quanto menos o planeta inteiro.
• Strangelets: São matérias estranhas que transformam tudo que tocam em matéria estranha, desta forma todo o planeta seria transformado em strangelets.
  O problema com o apocalipse dos strangelets, ninguém nunca viu um strangelet. É apenas uma partícula hipotética. Aceleradores de Partículas anteriores que operavam com menos energia do que o LHC são atualmente melhores candidados a produzir strangelets, e no entanto, ainda estamos aqui.
• Monopolos Magnéticos: São partículas com apenas uma carga magnética, tendo somente um polo norte ou sul, mas não ambos. Monopolos magnéticos "devoram prótons". Atualmente, os físicos tem procurado pelos monopolos magneticos por muito tempo, e nunca o encontraram. E pelos cálculos, monopolos magnéticos são muito pesados para serem produzidos no LHC.
• Bolhas de vácuo: É um campo muito interessante da teoria quântica. Ele diz que estados como a vida, o universo e tudo mais não são a configuração mais estável possível. Perturbações causadas pelo LHC poderiam mudar isto para um estado mais estável (chamado de bolha de vácuo) e todos nós seriamos "deletados".

Em todos estes casos, se um buraco negro, strangelets, monopolos magnéticos e bolhas de vácuo fossem um problema, eles então teriam de ser criados então por raios cósmicos. A continuação da Terra e do resto do universo tende a descontar a validade destes senários.

10 - Como colaborar?
Bem, cerca de 7000 físicos estão estudando os experimentos, mas seu computador pode ajudar! O projeto LHC@home permite que você contribua com o tempo ocioso de seu computador para ajudar a calcular simulações dos experimentos.

Oba! Nenhum Buraco Negro! Vai Ciência! Eu sobrevivi ao LHC.

Fim do Mundo?

O temível LHC

Muito ter se falado sobre um possível porém improvável fim do mundo devido a inauguração do Large Hadron Collider, vulgo LHC, hoje no Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (CERN). É comum que existam especulações sobre algo novo e desconhecido. Porém não há nada de novo no LHC, além de seus sensores Atlas, Alice, CMS e companhia. Mas a especulação que ganhou mais força foi a que o LHC poderia gerar em funcionamento um buraco negro o qual engoliria a Terra. Segundo os cientistas, os aceleradores de partículas recriam os fenómenos de raios cósmicos em condições controladas onde podem ser estudados, ressaltando que esses fenómenos acontecem espontâneamente no Universo. O que não é dito é que essas mesmas teorias prevêem que esses mini buracos-negros desaparecerão imediatamente, antes mesmo de causarem algum risco. E também segundo as propriedades da gravidade estabelecidas por Einstein na teoria da relatividade, dizem que é impossível que o LHC crie mini-buracos-negros.

Quem será o primeiro a colocar o vídeo do fim no YouTube?

Então nada de pânico. Segundo os físicos do CERN as primeiras colisões ocorrerão em cerca de 2 meses. E se você não confia nos cientistas que criaram a Internet, comece a fazer sua Bucket List, porque o tempo está correndo contra você. Apenas não me responsabilize caso o mundo não acabar.

Uma imagem do experimento

A única dúvida de grandes cientistas é: O LHC encontrará o Bósson de Higgs? Stephen Hawkins já fez sua aposta de incrédulos US$ 100, que o LHC não encontrará o Bósson de Higgs (Alguém já procurou no quarto da Jussara? Ele pode estar lá!). Em caso de falha, a única implicação é que toda a física de partículas terá de ser reescrita. Algum voluntário?

Música Geek do Dia - Físicos do CERN

Estes caras são os físicios do CERN, que não preciso dizer são geeks por execlelência, cantando um RAP sobre seu novo brinquedo o acelerador de partículas LHC. Desde os tempos do Beakman que não via algo tão engraçado sobre ciência, o que prova que os cientistas também possuem senso de humor.