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LHC

Construído em Genebra, na Suíça, o Large Hadron Collider (LHC) é um experimento científico que tentará reproduzir uma situação molecular e microespacial semelhante a que ocorreu após o estouro do Big Bang. A construção do projeto custou cerca de 10 bilhões de dólares e envolveu cientistas de mais de 100 países. Tudo no experimento é microscópio, menos a energia que terá explosão de 14 trilhões de volts, 120 megawatts, eletricidade capaz de abastecer mais de 40 mil casas. A micro-explosão gerará um microscópio buraco negro, que por instabilidade desaparecerá em segundos, podendo expor aos cientistas estudo sobre a “matéria negra do universo”.

A enorme máquina do projeto está enterrada sob a fronteira da Suíça com a França. O LHC, que em português significa “Grande Colisor de Hádrons” tem a propensão de acelerar prótons (partículas pertencentes ao núcleo dos prótons) e levá-los a colisão, tais colisões produzirão novas partículas que irão expor a composição da matéria e da energia. Os prótons, durante o experimento, percorrem num túnel circular de 27 km em sentidos opostos, cada próton disposto em raio de um sétimo de um fio de cabelo, há ímãs que impulsarão os prótons dentro deste túnel, os ímãs são resfriados em hélio líquido a – 271,3°, temperatura abaixo do universo sideral. Por segundo, cada próton girará 11.245 vezes numa velocidade acima da velociade da luz. Os resultados serão colhidos por detectores específicos para cada situação e momento do experimento.

Alguns cientistas, além de verificar o que ocorreu após o “big Bang”, poderão estudar se há realmente uma quarta dimensão espacial, e como é disposta e composta a matéria negra e sua relação de massa gerada pelos prótons. Todas as informações serão guardadas numa rede de computadores. Há o temor de que a máquina cause um buraco negro de proporção maior e que “sugaria” a constituição física e molecular do planeta, o que ocorreria em milésimos de segundos sem ninguém perceber. Mas os cientistas responsáveis afirmam que isso é impossível.

Constituição do LHC

Possui um túnel a 100 metros ao menos debaixo da terra na fronteira da França com a Suíça, onde os prótons serão acelerados no anel de colisão que tem cerca de 8,6 km de diâmetro. Amplificadores serão usados para fornecer ondas de rádio que são projetadas dentro de estruturas repercussivas conhecidas como cavidades de freqüência de rádio. Exatamente 1232 ímãs bipolares supercondutores de 35 toneladas e quinze metros de comprimento agirão sobre as transferências de energias dentro do LHC. Os detectores de partículas ATLAS, ALICE, CMS e LHCb, que monitoram os resultados das colisões, possuem mais ou menos o tamanho de prédios de cinco andares (entre 10 e 25 metros de altura) e 12 500 toneladas. O LHC custou cerca de 3 mil milhões de euros ao contribuinte europeu.

Objetivos:

Um dos principais objetivos do LHC é tentar explicar a origem da massa das partículas elementares e encontrar outras dimensões do espaço, entre outras coisas. Uma dessas experiências envolve a partícula bóson de Higgs. Caso a teoria dos campos de Higgs estiver correta, ela será descoberta pelo LHC. Procura-se também a existência da super simetria. Experiências que investigam a massa e a fraqueza da gravidade serão um equipamento toroidal do LHC e CMS ("Solenóide de múon compacto"). Elas irão envolver aproximadamente 2 mil físicos de 35 países e dois laboratórios autónomos o JINR (Joint Institute for Nuclear Research) e o CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire). As experiências por meio do LHC devem permitir descobrir várias partículas dotadas de todas as cargas de energia e exercendo as mesmas interações que as partículas do Modelo Padrão conhecidas.

Críticas e ríscos: Os cientistas Walter Wagner e Luiz Sancho acreditam que este equipamento pode provocar uma catástrofe de dimensões cósmicas, como um buraco negro que acabaria por destruir a Terra. Para tanto, corre um processo num tribunal do Havaí tentando impedir a experiência, até que haja uma total comprovação de que não haja riscos. Outros acusam o CERN de não ter realizado os estudos de impacto ambiental necessários. No entanto, apesar das alegações de uma suposta criação de um buraco negro, o que de fato poderia ocorrer seria a formação de strange quarks, possibilitando uma reação em cadeia e gerando a matéria estranha; esta possui a característica de converter a matéria ordinária em matéria estranha, logo gerando uma reação em cadeia na qual todo o planeta seria transformado em uma espécie de matéria estranha. Apesar das alegações "catastróficas", físicos teóricos de notável reputação como Stephen Hawking e Lisa Randall afirmam que tais teorias são meramente absurdas, e que as experiências foram meticulosamente estudadas e revisadas e estão sob controle. Entretanto, se um buraco negro fosse produzido dentro do LHC, ele teria um tamanho milhões de vezes menor que um grão de areia, e não viveria mais de 10-27 segundos, pois por ser um buraco negro, emitiria radiação e deixaria de existir. Mas, supondo que mesmo assim ele continuasse estável, continuaria sendo inofensivo. Esse buraco negro teria sido criado à velocidade da luz (300 mil km por segundo) e continuaria a passear neste ritmo se não desaparecesse. Em menos de 1 segundo ele atravessaria as paredes do LHC e se afastaria em direção ao espaço. A única maneira de ele permanecer na Terra é se sua velocidade for diminuída a 15 km por segundo. E, supondo que isto ocorresse, ele iria para o centro da Terra, devido à gravidade, mas continuaria não sendo ameaçador. Para representar perigo, seria preciso que ele adquirisse massa, mas com o tamanho de um próton, ele passaria pela Terra sem colidir com outra partícula (não parece, mas o mundo ultramicroscópico é quase todo formado por vazio), e ele só encontraria um próton para somar à sua massa a cada 30 minutos a 200 horas. Para chegar a ter 1 miligrama, seria preciso mais tempo do que a idade atual do universo. O cientista do MIT, Ph.D em Astrofísica pela Universidade de Bolonha, o brasileiro Gabriel Moraes Ernst, considera a teoria concernente com as principais vertentes de análise, ao considerar a aplicabilidade da transferência de pósitrons com base na massa do buraco negro gerado.

IMAGEM:

Diâmetro do LHC

CURIOSIDADES:

Você sabia que o LHC é afetado pela Lua?