sábado, 24 de setembro de 2011

NEUTRINO e ANTINEUTRINO




Neutrino



Observação de um neutrino batendo em um próton em uma câmara de bolhas. A colisão ocorreu no ponto onde emanam três faixas da direita da fotografia.
Neutrino é uma partícula sub-atómica dificilmente detectada porque sua interação com a matéria é muito fraca, sua carga é neutra e sua massa extremamente pequena. A sua formação se dá em diversos processos de desintegração em que sofre transição para um estado de energia mais baixa, como quando o hidrogênio é convertido em hélio no interior do Sol. Neste momento são gerados todos os comprimentos de ondas.


A maioria dos neutrinos 
que atravessam a Terra são provenientes do Sol,
e mais de 50 trilhões deles passam através 
do seu corpo a cada segundo[1].

 História  

 Wolfgang Pauli em torno da década de trinta, observou que em vez de ter uma energia de 0,8 MeV, o elétron quando acelerado (emitido), possui uma energia variável entre 0 e 0,8 MeV.

Considerada uma anomalia, o cientista procurou uma forma de adequar matematicamente a prática e a teoria, pois ambas não eram concordantes.
Em torno de 1931, Pauli encontrou vestígios do que poderia vir a ser outra partícula muito pequena que acompanhava o elétron em sua aceleração. Esta foi denominada de “neutrino”.

Somente em 1956, é que se comprovou a existência real do neutrino, pois sua interação era tão pequena que quase não foi possível sua detecção. Fisicamente, o primeiro detector de neutrinos consistia de uma cubo com 400.000 litros de tetracloroetileno.

No início da década de sessenta, foi descoberto em laboratório que os prótons e nêutrons compunham-se de partículas que foram chamadas de quarks.
Em meados da década de oitenta, os quarks, juntamente com outra classe de partículas subatômicas conhecidas como léptons, constituíam os blocos construtores fundamentais de toda matéria.

O neutrino

O neutrino é uma das partículas elementares da matéria/energia (neste caso há que se ter cuidado em dissociar a matéria da energia). Tem o mesmo momento angular intrínseco, spin ou giro da mesma forma que os prótons, elétrons e nêutrons, e diferente dos fótons que têm o dobro do giro ou spin.
Pertence à família dos léptons, sua massa é muito pequena (antigamente se pensava que podia ser nula). O spin do neutrino é 1/2, sua carga elétrica pode ser considerada nula. Esta partícula é formada em diversos processos de desintegração beta, e na desintegração dos mésons K. Pode-se dizer (por enquanto) que existem três tipos de neutrino. Estão intimamente associados ao elétron, ao tau e ao múon.

Velocidade

Antes que a ideia de oscilações de neutrinos surgisse, era comumente aceito que eles viajavam à velocidade da luz.[2] A questão da velocidade do neutrino está intimamente relacionada à sua massa extremamente pequena. De acordo com a teoria da relatividade, se os neutrinos têm massa, eles não podem alcançar a velocidade da luz.

Em setembro de 2011, surgiu a especulação por parte do laboratório Cern, de que os neutrinos podem mover-se a uma velocidade superior à da luz.[3][4] Esse resultado não havia sido detectado em experimentos anteriores. Nenhum cientista confirmou a medição e ainda são feitos experimentos para dizer se a medição é verdadeira.

Tipos de neutrinos

  • Neutrino do elétron = Neutrino eletrônico é associado ao elétron, de número eletrônico +1; neutrino do elétron, seu símbolo é: νe
  •  
       oscilação provável inicial do neutrino do eletron
  • Neutrino do múon = Neutrino muônico associado ao múon-menos, e de número muônico +1, seu símbolo é νμ
  •  
  • Oscilação provável do neutrino do múon
 
  • Neutrino do tau = Neutrino tauônico, associado ao tau, e de número tauônico +1, seu símbolo é ντ.
  •  
  • Oscilação provável inicial do neutrino do tau

Antineutrino

Além dos neutrinos existem os antineutrinos, estes são antipartículas de neutrino. Há três tipos de antineutrinos, um associado ao elétron, um ao múon e um ao tau.

Interações

Os neutrinos sofrem, apenas, interações fracas e gravíticas. Experiências executadas em laboratórios de partículas indicam que se transformam de um tipo em outro durante seu deslocamento. A isto se chama oscilações de neutrinos. Pontecorvo e outros especularam que os neutrinos poderiam ter tais oscilações, pois a quantidade de neutrinos medida que chegavam à terra vindos do Sol eram menores que o predito pela teoria,[5] mas estas oscilações não eram preditas no Modelo Padrão que descreve as interações das partículas elementares. Este foi a primeira evidência de um fenômeno não descrito pela teoria, e por isto Koshiba e Davis ganharam um Prêmio Nobel em 2002.

A primeira observação direta deste fenómeno foi feita pelo experimento "Opera" (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) usando os dados do CERN através de feixes de neutrinos do tipo múon enviados do CERN ao Laboratori Nazionali del Gran Sasso nos quais foram encontrados neutrinos tau (antes disso, apenas o desaparecimento dos neutrinos múon foi observado em laboratório). [5]

Matéria transparente

Para a passagem dos neutrinos, a matéria é transparente, isto quer dizer que atravessam a Terra (e presume-se o Sol) praticamente sem perder energia. Além disto, presume-se também que apenas uma pequena fração das partículas é detida pela matéria ordinária.

Para se ter uma idéia da transparência da matéria, suponha-se que houvesse um detector de neutrinos e fótons cuja passagem fosse medida quando provindos do Sol e o aparelho hipotético os deixasse passar, ou seja, apenas contasse a quantidade de ambos. Os fótons após contados seriam detidos pela Terra, os neutrinos não. Quer dizer, ao virar o instrumento para a o chão durante a noite, e posicionando-o enxergando o Sol através da Terra, seriam contados quase em sua totalidade os neutrinos solares, muito poucos seriam detidos, o planeta é transparente.

Astrofísica e Astronomia

Em astrofísica, sabe-se que a detecção de neutrinos é importante para se levantar os meios de observação direta das reações termonucleares no interior do Sol. Estes corpúsculos são testemunhas diretas da evolução de nossa estrela. A densidade de energia em forma de neutrinos na radiação cósmica poderá fornecer muitas respostas acerca de nosso universo. A principal é sobre a idade do universo e a quantidade de matéria/energia negra presente no espaço, com estes dados, pode-se determinar futuramente se o modelo universal é aberto, fechado ou plano.

A forma como ocorreu o Big-Bang
a forma do tecido universal e suas distorções,
entre outras descobertas que ainda virão.
Neutrinos e Antineutrinos
Análise
 
The MINOS Far Detector is also capable of detecting atmospheric neutrinos. It is the first massive underground detector to be magnetized, enabling atmospheric neutrinos and anti-neutrinos to be studied separately for the first time. This allows MINOS to perform direct tests of CPT conservation in the neutrino sector. Cambridge has taken a leading role in the atmospheric neutrino analysis effort in the MINOS Far Detector.




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A informação apresentada pode mudar rapidamente.
Editado pela última vez em 24 de setembro de 2011.

Li

Fonte:
Wikipédia, a enciclopédia livre.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Neutrino
http://www.hep.phy.cam.ac.uk/minos/atmospheric.html
Sejam felizes todos os seres. Vivam em paz todos os seres.
Sejam abençoados todos os seres.

sexta-feira, 23 de setembro de 2011

TEORIA DE EINSTEIN INTRIGA CIENTISTAS



Descoberta que contradiz teoria de Einstein intriga cientistas



O laboratório Cern, nos arredores de Genebra
Cientistas estão intrigados pelos resultados obtidos por cientistas do Centro Europeu de Investigação Nuclear (Cern, na sigla em inglês), em Genebra, que afirmaram ter descoberto partículas subatômicas capazes de viajar mais rápido do que a velocidade da luz.

Neutrinos enviados por via subterrânea das instalações de Cern para o de Gran Sasso, a 732 km de distância, pareceram chegar ao seu destino frações de segundo mais cedo que a teoria de um século de física faria supor.
As conclusões do experimento, que serão disponibilizadas na internet, serão cuidadosamente analisadas por outros cientistas.

Um dos pilares da física atual – tal e qual descrita por Albert Einstein em sua teoria da relatividade – é que a velocidade da luz é o limite a que um corpo pode viajar. Milhares de experimentos já foram realizados a fim de medi-la com mais e mais precisão.

Até então nunca havia sido possível
encontrar uma partícula capaz 
de exceder a velocidade da luz.

"Tentamos encontrar todas as explicações possíveis para esse fenômeno. Queríamos encontrar erros – erros triviais, erros mais complicados, efeitos indesejados – e não encontramos", disse à BBC um dos autores do estudo, Antonio Ereditato, ressaltando a cautela do grupo em relação às próprias conclusões.

"Quando você não encontra nada, 
conclui, 'Bom, agora sou obrigado a disponibilizar 
e pedir à comunidade (científica internacional) 
que analise isto'."

Partículas aceleradas
Já se sabe que os neutrinos viajam a velocidades próximas da da luz. Essas partículas existem em diversas variedades, e experimentos recentes observaren que são capazes de mudar de um tipo para outro.

No projeto de Antonio Ereditato, Opera Collaboration, os cientistas preparam um único feixe de um tipo de neutrinos, de múon, e os envia do laboratório de Cern, em Genebra, na Suíça, para o de Gran Sasso, na Itália, para observar quantos se transformam em outro tipo de neutrino, de tau.



Partículas chegaram ao laboratório de Gran Sasso antes do que a luz chegaria
Ao longo dos experimentos, a equipe percebeu que as partículas chegavam ao seu destino final alguns bilionésimos de segundo abaixo do tempo que a luz levaria para percorrer a mesma distância.

A medição foi repetida 15 mil vezes, alcançando um nível de significância estatística que, nos círculos científicos, pode ser classificada como uma descoberta formal.

Entretanto, os cientistas entendem que erros sistemáticos, oriundos, por exemplo, das condições em que o experimento foi realizado ou da calibração dos instrumentos, poderia levar a uma falsa conclusão a respeito da superação da velocidade da luz.

"Meu sonho é que outro experimento
independente chegue à mesma conclusão 
– nesse caso eu me sentiria aliviado", 
disse o cientista.

"Não estamos afirmando nada, pedimos a ajuda da comunidade para entender esses resultados malucos – porque eles são malucos. As consequências podem ser muito sérias."

Leia mais sobre esse assunto


Li

Fonte:
Da BBC News

Atualizado em  23 de setembro, 2011 - 06:39 (Brasília) 09:39 GMT
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