O bóson de Higgs

partículas

No ramo da física quântica, é feita uma tentativa de estudar o mecanismo pelo qual a massa do universo se origina. Graças a isso foi possível descobrir o Boson de Higgs. É uma partícula elementar que os cientistas pensam ter um papel fundamental em saber como o universo se originou. A confirmação da existência do universo é um dos objetivos do Grande Colisor de Hádrons. É o maior e mais poderoso acelerador de partículas do mundo.

Neste artigo vamos dizer a você e o que é o bóson de Higgs, quais são suas características e como ele é importante.

Importância do bóson de Higgs

qual é o bóson de higgs

A importância do bóson de Higgs é que ele é a única partícula que pode explicar a origem do universo. O modelo padrão da física de partículas descreve perfeitamente todas essas partículas elementares e as interações que elas têm com o ambiente que as cerca. No entanto, uma parte importante ainda precisa ser confirmada, que é o que pode nos dar uma resposta sobre a origem da missa. Deve-se levar em conta que se a existência da massa do universo ocorreu de forma diferente da que conhecemos. Se um elétron não tivesse massa Os átomos não existiriam e a matéria não existiria como a conhecemos. Se fosse massa, não haveria química, nem biologia, e nenhum ser vivo existiria.

Para explicar a importância de tudo isso, o britânico Peter Higgs postulou na década de 60 que existe um mecanismo conhecido como campo de Higgs. Assim como o fóton é um componente fundamental quando nos referimos a campos magnéticos e de luz, esse campo exige a existência de uma partícula que possa compô-lo. Aí reside a importância dessa partícula, pois ela é a encarregada de fazer o próprio campo funcionar.

Operação do mecanismo

Higgs Boson

Vamos explicar um pouco como funciona o mecanismo do campo de Higgs. É uma espécie de contínuo que se estende por todo o espaço e é composto por um número incontável de bósons de Higgs. É a massa das partículas que seria causada pelo atrito com este campo, podendo-se concluir que todas as partículas que possuem maior atrito com este campo possuem maior massa.

Muitos de nós não sabemos realmente o que é um bóson. Para entender mais sobre todos esses conceitos um tanto mais complexos, vamos analisar o que é um bóson. As partículas subatômicas são divididas em dois tipos: férmions e bósons. Esses primeiros se encarregam de compor a matéria. A matéria que conhecemos hoje é composta de fermions. Por outro lado, temos os bósons que são responsáveis ​​por conduzir as forças ou interações da matéria entre eles. Ou seja, quando a matéria pode interagir entre um e outro, ela exerce uma força e é determinada pelos bósons.

Sabemos que os componentes de um átomo são elétrons, prótons e nêutrons. Esses componentes do átomo são férmions, enquanto o fóton, o glúon e os bósons W e Z são responsáveis ​​pelas forças eletromagnéticas, respectivamente. Eles também são responsáveis ​​pelas forças nucleares fortes e fracas.

Detecção de bóson de Higgs

física quântica

O bóson de Higgs não pode ser detectado diretamente. A razão para isso é que, uma vez que ocorre sua desintegração, é quase instantânea. Uma vez que se desintegra, dá origem a outras partículas elementares que são mais familiares para nós. Portanto, só podemos ver as pegadas do bóson de Higgs. Essas outras partículas que poderiam ser detectadas no LHC. Dentro do acelerador de partículas, os prótons colidem uns com os outros a uma velocidade muito próxima da velocidade da luz. A esta velocidade sabemos que existem colisões em pontos estratégicos e onde podem ser colocados grandes detectores.

Quando as partículas colidem entre si, elas geram energia. Quanto maior a energia gerada pelas partículas quando elas colidem, mais massa as partículas resultantes podem ter. Porque a teoria estabelecida por Einstein não estabelece sua massa, mas uma ampla gama de valores possíveis, são necessários aceleradores de partículas de alta potência. Todo esse campo da física é um novo território a ser explorado. A dificuldade de saber e indagar sobre essas colisões de partículas é algo bastante caro e complexo de realizar. No entanto, o objetivo principal desses aceleradores de partículas é descobrir o bóson de Higgs.

A resposta para saber se o bóson de Higgs foi finalmente encontrado é definida nas estatísticas. Nesse caso, os desvios-padrão indicam a probabilidade de que um resultado experimental possa ser bebido ao acaso em vez de ser um efeito real. Portanto, precisamos alcançar uma maior significância dos valores estatísticos e, assim, aumentar a probabilidade de observação. Lembre-se de que todos esses experimentos precisam analisar muitos dados, pois o colisor de partículas gera cerca de 300 milhões de colisões por segundo. Com todas essas colisões, os dados resultantes são bastante difíceis de executar.

Benefícios para a sociedade

Se o bóson de Higgs for finalmente descoberto, poderá ser um grande avanço para a sociedade. E é que marcaria o caminho na investigação de muitos outros fenômenos físicos, como a natureza da matéria escura. A matéria escura é conhecida por representar cerca de 23% do universo, mas suas propriedades são amplamente desconhecidas. É um desafio para a disciplina e experimentos com o acelerador de partículas.

Se o bóson de Higgs nunca for descoberto, isso obrigará a outra teoria a ser formulada para explicar como as partículas obtêm sua massa. Tudo isso levará ao desenvolvimento de novos experimentos que podem confirmar ou negar essa nova teoria. Lembre-se de que essa é a maneira pela qual a ciência é ideal. Você deve procurar um desconhecido e experimentar até encontrar as respostas.

Espero que com essas informações você possa aprender mais sobre o bóson de Higgs e suas características.


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