Mostrando postagens com marcador documentários. Mostrar todas as postagens
Bóson de Higgs - Hangout e Medições
Eu tinha prometido a vocês que nesse final de semana eu postaria a
segunda parte do meu texto sobre o bóson de Higgs, porém eu participei de um hangout com vários colegas e abordamos alguns assuntos pertinentes sobre o Higgs, então o post de hoje será o vídeo e comentários pessoais sobre o assunto, mas fique atento que tem um "extra" sobre medições e precisões.
Então vamos lá:
00:00 -- 00:02
Um monte de gente que não sabe nem onde achar o
link do próprio Hangout, ok, a lagrangiana do modelo padrão é mais
simples de mexer.
00:02 -- 00:08
Introdução, apresentação e o Daniel fez o favor de esquecer que eu também trabalho com o Higgs e fui reduzido a ajudante (rs).
00:09 -- 00:12
O comentário da Flávia foi excelente e carregado de informações. Mas vamos comentar com um pouco mais de calma para quem não entendeu. CERN é a Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear. Assim como qualquer grande organização ela possui diversas linhas de pesquisas em diversos campos da física de partículas, um deles é a medicina nuclear por exemplo, então o CERN não é um lugar restrito a procurar o bóson de Higgs. LHC - Larger Hadron Collider (Grande Colisor de Hadrons) - é o famoso acelerador/colisor de partículas que está localizado no CERN. Nesse colisor existem diversas experiências sendo feitas, como
o estudo de plasma de quark e glúons, que estuda um tipo de matéria que muito
provavelmente se assemelha ao nosso universo nos seus instantes iniciais, essa pesquisa não está diretamente relacionada ao Higgs, mas foi ela quem deu origem as analogias de que o LHC iria "recriar" o universo. As demais pesquisas a Flavia deixou bem claro no comentário, mas acho um ponto interessante é que não foram feitas apenas experiências com colisões de prótons, mas também com íons pesados, como o de chumbo.
Por sua vez o LHC tem 6 divisões e cada divisão estuda coisas determinadas. Por exemplo;
ALICE - Estuda as colisões de íons pesados, como é o caso dos íons de chumbo. É aqui que o plasma de quarks e glúons é estudado.
ATLAS
- Estuda várias coisas, dentre elas o Higgs, supersimetria, matéria escura e etc.
CMS - O propósito é parecido com o do ATLAS. O foco da pesquisa é no Higgs, física além do modelo padrão e alguns aspectos da colisão de íons pesados.
CMS - O propósito é parecido com o do ATLAS. O foco da pesquisa é no Higgs, física além do modelo padrão e alguns aspectos da colisão de íons pesados.
LHCb
- Nesse experimento é onde acontece o estudo da física de "b's"
que a Flávia cita. O foco aqui é o estudo de partículas conhecidas
como B-mésons, que decaem em quarks e antiquarks beauty.
LHCf
- Estuda aspectos semelhantes a raios cósmicos encontrados nos LHC
que poderiam ajudar os físicos a calibrar sensores de experiências
gigantescas relacionados a raios cósmicos e interpretar seus
resultados.
TOTEM
- Essa pesquisa visa estudar aspectos como o tamanho de um próton e
algumas propriedades do próprio acelerador.
Quem trabalha nessas pesquisas não
são pesquisadores solitários, mas sim grandes grupos que geram uma
quantidade enorme de publicações anualmente, assim as publicações
(descobertas), levam o nome do grupo todo.
00:13 -- 00:024
Fermilab, ao qual o Rafael se refere e trabalha, é um instituto de pesquisa dos EUA, onde várias pesquisas relacionadas a física de partículas são feitas. Até pouco tempo atrás ele possuía seu próprio acelerador, Tevatron, que foi desligado. Porém ainda sim o Fermilab trabalha em colaborações no Cern, como Rafael mesmo falou.
Acho que não preciso falar nada sobre o que eles disseram sobre as associações e sobre as cagadas que o Brasil está fazendo em relação a sua parceria com CERN, caso vocês queiram saber mais sobre isso, uma rápida pesquisa no Google e vocês já acham bastante notícias.
00:26 -- 00:31
Essa parte da introdução a teoria de Higgs eu descrevi bastante nesse post: Bóson de Higgs - Como, onde e porque surgiu. Então não vou falar
novamente.
Um ponto que eu acho que vale a pena falar um pouco é sobre o que a Ana Carolina diz que o Higgs encontrado pode não ser o previsto pelo Modelo Padrão. Essa parte é meio confusa, pois se a gente previu algo lá, como é possível não ser exatamente o que a esperávamos? Acontece que nem sempre é possível prever todos os comportamentos de algo apenas teoricamente, muitas vezes nossas teorias não são completas, ou nós cometemos erros, então observar algo onde deveria estar o bóson de Higgs já significa que uma parcela da nossa teoria está correta, encontrar todas as propriedades prevista significa que até aquele ponto nosso poder de predição foi de 100%. Se encontramos mais propriedades, então significa que não estamos considerando alguma coisa significativa, ou nossa teoria é limitada ou então nós estamos errando em algum ponto importante. Com isso é possível que saibamos onde algo está, embora não acertemos na predição de todas a suas propriedades, o que por si só já escancara a necessidade do estudo experimental do assunto.
00:31 -- 00:38
A explicação da Ana aqui foi muito boa, mas como deu uma discussão no final pode ter complicado um pouco o entendimento.
Como a própria Ana diz, bosons fazem interações entre partículas, enquanto essas partículas são os férmions. Mas para não ficar abstrato tentarei ser mais direto e não muito técnico. Bósons não são matéria propriamente dita, possuem spin inteiro e obedecem a estatística de Bose-Einstein. Já os férmions são partículas de matéria propriamente dita, possuem spin semi-inteiro e obedecem a estatística de Fermi-Dirac. Para maiores explicações sobre isso veja essa série de textos:Matéria
e Energia - Diferenças que você precisa saber!
Se você veio aqui para entender sobre o que o Daniel disse sobre vácuo e Higgs, veja o texto sobre o bóson de Higgs que linkei no tópico acima.
00:38 -- 00:41
O que é spin, esse ponto é terrível, por isso eu passei a bola no Hangout, mas vamos tentar por aqui. O exemplo da Ana é muito bom para a situação, porém é importante que você lembre que partículas são pontuais, elas não são corpos extensos para terem rotações. Então o que estamos falando aqui é sobre algo sem dimensão que gira, então na realidade não temos um corpo girando, mas sim um objeto (uma partícula) que possui propriedades de um corpo que está girando. Isso é muito abstrato, pois o que eu estou dizendo é que um corpo tem propriedades de giro, mas não podemos dizer que ele está girando, pois ele nem sequer possui dimensões. Então entenda o spin como sendo um número que pode ser inteiro 0,1,2,3... ou semi-inteiro 1/2,/3/2... que está associado intrinsecamente a cada tipo de partícula, e esse número confere à essas partículas propriedades físicas distintas.
00:41 -- 00:48
Essa parte sobre o Higgs ser ou não o do modelo padrão, acho que ficou bem claro, a Ana, o Daniel e a Flávia explicaram muito bem.
00:49 -- 00:52
MeV e GeV que a Ana fala são medidas de energia/massa e significam Mega elétron Volt e Giga elétron Volt, respectivamente.
00:53 -- 00:59
A única coisa que tenho a dizer desse ponto é sobre o que a Flávia não definiu; energia hadrônica é a soma da energia de todos os hádrons produzidos numa colisão.
A única coisa que não foi discutido nesse hangout e que eu gostaria de falar é sobre a precisão das medidas realizadas e como elas funcionam. Você deve ter ouvido falar há algum tempo atrás que conseguiram 5 sigmas na descoberta do Higgs e depois esse valor subiu para 5,7 sigmas, mas o que é isso e como isso é calculado?
Como ficou bem claro para você (assim espero), nós não vemos na tela do computador uma partícula, como Higgs, bonitinha lá parada, nem nada próximo disso. Nossa detecção é sempre de efeitos secundários, como o decaimento do Higgs em dois fótons ou em outras partículas. Mas a coisa ainda é mais complicada que isso, pois não colidimos um par de prótons e aparece um Higgs, o que temos é a colisão de feixes compostos por uma quantidade absurda de prótons e que fornecem uma quantidade ainda mais absurda de dados, e deveria existir uma grande quantidade de bósons de Higgs aparecendo no meio desses dados. Então o que temos para analisar são muitos, mas MUITOS dados armazenados, é nessa análise que procuramos por dados que correspondem ao bóson de Higgs. Nosso foco aqui será entender como essa análise é feita.
(oh meu Deus, um físico teórico vai falar sobre física experimental – desculpe, mas é o que tem para hoje).
Quando se realiza experimentos do tipo do Higgs, o mais comum é utilizar uma ferramenta estatística chamada de valor-p (p-value), que é basicamente a probabilidade estatística de encontrarmos dados extremos mesmo que não exista nada de importante acontecendo. Tentando ser mais claro, a lógica geral é algo assim:
1 – Considera-se que o Higgs e partículas tipo-Higgs não existam. (Isso mesmo, considere que não exista o Higgs)
2 – Calcula-se a probabilidade de se observar resultados semelhante a um sistema em que o Higgs não exita, esse é o valor-p.
Dê uma olhada nesse gráfico abaixo;
Nele você pode ver dados preliminares obtidos pelo experimento ATLAS. No eixo horizontal temos a energia que foi utilizada nesse experimento e o eixo vertical é a medida de um número de detecções de uma certa configuração de partículas. O valor-p, no gráfico, é a linha pontilhada, por sua vez a linha contínua com pontinhos pretos são os valores experimentais obtidos. A faixa verde corresponde a um desvio padrão de medida para mais ou menos 1 sigma, e a faixa amarela para mais ou menos 2 sigmas. Sendo assim, quanto menor o valor de sigma, mais próximo do valor-p estão os dados colhidos e com isso menor a confiança em saber se aquilo é de fato uma partícula nova ou não. Na imagem, circulado em vermelho estão os resultados com 2,7 sigmas, ou seja 2,7 acima do valor-p e com isso podemos começar a afirmar que os dados esperados se o Higgs não existisse não batem com os dados obtidos no LHC.
Aqui gostaria de colocar um enorme asterisco: O
valor-p NÃO é um falso-positivo, mas sim à probabilidade de obter um determinado resultado sem haver algo de
especial acontecendo.
Como os cientistas são exigentes, eles só aceitam que uma partícula é de fato encontrada para valores acima de 5-sigmas.
Esse valor, diferente do que muitos blogs e sites de notícias por aí afirmam, não significa que a probabilidade de não ser o Higgs é de 1 em 3.500.000. Mas sim que a probabilidade de obter um valor que não esteja relacionado ao Higgs é de 1 em 3.500.000.
3 – Se os dados obtidos são extremamente improváveis considerando que uma partícula do tipo-Higgs não exista, então podemos dizer que o pressuposto de não existência dessa partícula é falso. Com isso passamos a ter uma base experimental para apostar na existência de partículas desse tipo.
Mas agora como sabemos que ali está uma partícula tipo-Higgs e não uma outra? Quanto o valor obtido experimentalmente tem que divergir do valor?
Essa pergunta é difícil e complicada de responder, mas nesse caso tudo começa pela massa. A massa esperada para o Higgs está por volta de 120 - 150 GeV, então se obtivermos um excesso confiável em 125 GeV por exemplo, podemos dizer que encontramos alguma partícula com massa na faixa da partícula de Higgs, porém é preciso determinar outras coisas, como o spin por exemplo, que para o caso de Higgs deve ser 0 (um bóson escalar), existem alguns métodos interessantes sobre como fazer isso, mas isso é um assunto bem mais complicado e você pode ver mais sobre ele aqui.
No dia 04 de Julho de 2012, a página do CMS
publicou uma nota sobre excessos exatamente em 125 Gev:
CMS observes an excess of events at a mass of approximately 125 GeV with a statistical significance of five standard deviations (5 sigma) above background expectations. The probability of the background alone fluctuating up by this amount or more is about one in three million. The evidence is strongest in the two final states with the best mass resolution: first the two-photon final state and second the final state with two pairs of charged leptons (electrons or muons).
E então fica mais claro o que estamos falando, em uma tradução literal, temos:
CMS observa um excesso de eventos em uma massa de aproximadamente 125 GeV[1] com uma significância estatística de cinco desvios-padrão (5 sigma)[2] acima das expectativas de fundo. A probabilidade de o fundo sozinho atinja este valor ou mais é de uma em três milhões. A evidência é mais forte nos dois estados finais com a melhor resolução em massa: primeiro o estado final de dois fótons e segundo o estado final com dois pares de léptons carregados (elétrons e múons).
Isso significa que os dados colhidos no CMS deram uma grande quantidade de eventos na faixa de energia de 125 GeV, que está na faixa da massa do Higgs. A significância estatística de 5 sigma significa que a chance dos ruídos de fundo sozinhos produzam o resultado observado (se o Higgs não existisse) é de uma em mais de 3 milhões. Note que não estão falando de a chance de o Higgs existir, mas sim de nós conseguirmos obter esses dados sem que o Higgs exista.
Muito provavelmente, aqui você já conseguiu notar que o que é feito é um cálculo da probabilidade dos dados obtidos serem de origem não especial, ou seja de não ser o Higgs nem nada inesperado. Aí comparamos a relevância dessa probabilidade que chamamos de valor-p com os dados obtidos, se a probabilidade do valor-p bate com os excessos observados então não podemos afirmar nada, se o valor-p é muito(!) pequeno comparado aos dados obtidos então podemos dizer que o valor-p não explica esses dados, assim deve haver uma causa especial para aqueles excessos, no caso o Higgs. Se você entendeu isso, we're done here!
Mas beleza, qual a relação disso com a probabilidade de se obter o Higgs de verdade?
Para entendermos isso, temos primeiro que entender o que é o sigma, ou o “desvio padrão”, que tanto falamos.
Eu roubei esse gráfico acima de um site que tem uma explicação muito boa, veja aqui. Nele nós vemos uma coisa muito famosa para qualquer pessoa que em algum momento da vida já teve que estudar estatística, a curva Gaussiana! A parte mais protuberante do gráfico é o que chamamos de media, e o valor de sigma é quanto nossa medida desvia dessa média. A probabilidade de se obter um valor próximo a média (nesse caso é o nosso valor-p) é de 68%, isso equivale a 1 sigma. Ou seja, 32 a cada 100 dados registrado é em decorrência de nada
importante . Para 2 sigmas apenas 5% dos dados podem ter origem em nada espacial, ou seja, pode ter origem nos ruídos de fundo das colisões. Para 5 sigmas, a chance de os dados serem de proveniência de nada em especial (nenhum evento do tipo Higgs) é de 0,00006%, sendo assim é quase impossível que não seja uma partícula nova.
Para o bóson de Higgs conseguiu-se 5,9 sigmas, o que equivale a cerca de 0,000001% de chance de os dados não terem origem devido ao Higgs. Com isso podemos afirmar com muito boa precisão que encontramos de fato uma partícula tipo-Higgs lá, o que vem se
confirmando (como dito no hangout) ser o bóson de Higgs esperado pelo modelo padrão.
01:10 -- 01:11
A Ana deu uma resposta muito boa para simetria, de forma correta e simples, caso você queria ver uma explicação mais técnica sobre isso, mas ainda sim sem matemática, veja o texto "Bóson de Higgs - Como, onde e porque surgiu."
01:12 -- 01:14
A Teoria Quântica de Campos nos fez ver um universo todo permeado por campos que dão origem às partículas que formam tudo a nossa volta. Por exemplo, em todo o universo, há um campo chamado de “campo de elétrons”, que é um campo fermiônico que citei no texto sobre Matéria
e Energia. Um elétron propriamente dito não é um campo, mas sim uma vibração localizada em um campo. Sendo assim, cada elétron que existe é uma vibração localizada em um único campo.
Os elétrons não são as únicas partículas que consistem em vibrações localizadas de um campo, na verdade todas as partículas são. Por exemplo, há um campo de fótons, um campo de quark up, um campo de glúons, um campo de múon, ou seja, há um campo para cada partícula conhecida. E, para todos eles, uma partícula é apenas uma vibração localizada do campo. Caso você queira saber um pouco mais sobre esse assunto, veja esse texto:Campos e Partículas - A Nossa Visão Moderna do Universo.
01:14 -- 01:24
note que aqui o Daniel deixa claro, logo de início, que é tudo especulação, ou seja, não possuímos dados ou evidências sólidas daquilo que está sendo discutido. E também ressalto, até o presente momento não há relação alguma entre o bóson de Higgs e o Big Bang.
01:24 -- 01:54
Não vou comentar os pontos finais porque eu pretendo escrever unicamente sobre eles, já que acho muito interessante tratar com cuidado sobre a importância da busca do conhecimento em ciência de base e como isso se relaciona com aplicação em tecnologia.
Então caso sobre alguma dúvida mande para nós.
É isso gente, espero que todos tenham gostado e até a próxima.
Afinal, a massa varia ou não?
Ontem um moderador da
minha página veio falar que ele teve uma discussão sobre “dilatação da
massa”, e alguns curtidores disseram que isso não existia. Como no nosso grupo (Clube da Física) já tivemos vários problemas com essa discussão sobre se a massa varia ou não, resolvi escrever esse texto.
Massa é por si só um
conceito bem confuso do ponto de vista da física clássica. Apesar
do uso cotidiano desse termo, ele se confunde facilmente, massa é a
medida de inércia de um corpo? É a quantidade de átomos que o
compõe? É a resistência a uma aceleração? O que é massa?
Com a relatividade
especial, a confusão com o termo massa só piorou, pois surgiram dois
novos; “Massa de Repouso” e “Massa Relativística”. Nesse
texto me focarei na diferença entre massa de repouso e massa
relativística, para tanto veja esse texto que aborda o assunto de forma
mais “clássica”: Mass and Weight
Com certeza você já
deve ter lido ou visto em algum documentário que a medida que a
velocidade de um corpo aumenta sua massa também aumenta, esse efeito
é chamado de dilatação da massa e notado mais facilmente apenas para
velocidades próximas a da luz. E aí, a massa aumenta ou não?
Por que existem pessoas que afirmam que a massa aumenta e outros que
dizem que não? Quem está certo?
Apesar de parecer, não
existe confusão para nós físicos sobre o que é massa. Nós
sabemos bem o que é. O problema fundamental surge quando tentamos
passar isso para leigos, e interpretações diferentes acabam sendo
chamadas apenas de “massa”. Então a resposta a essa questão é
simples; a massa não varia, e qualquer físico de partículas e
campos vai responder a mesma coisa. Porém é fácil encontrar em
livros como do próprio Landau e Feynman afirmações claras e
categóricas de que a massa varia. Alguém está errado nessa
história? A resposta é “não” e “sim”, e é isso que espero
que você compreenda ao longo desse texto.
O problema, como já
citado, é nada mais do que um impasse de terminologias, usamos a
mesma palavra para duas coisas que não são bem iguais. Podemos começar com duas interpretações modernas sobre massa:
Interpretação 1.
Eu já dei uma pequena
introdução (subliminar) sobre essa interpretação no texto sobre
Matéria e Energia, mas agora vou trabalhá-lo um pouco melhor. Como
eu falei no texto citado, E = mc ² é verdadeira apenas para um
objeto que está parado. Para um objeto que está se
movendo, E²=m²c⁴+p²c², ou seja E é maior do que mc ².
Erroneamente tendemos a
achar que energia e massa são a mesma coisa, ou que massa é energia
condensada, mas isso não é de todo verdade, pois – por essa
interpretação – a massa de um objeto em movimento nunca muda, já a energia irá mudar. Esta massa
que nunca muda é chamada de "massa de repouso", já que
está relacionada com a energia “armazenada” no objeto quando ele
está "em repouso", alguns também a chamam de massa
invariante, por motivos óbvios.
Interpretação 2.
Considere que E = mc ²
é sempre verdadeiro, tantos para corpos parados quanto em movimento.
Basicamente isto mostra que a energia e massa são essencialmente a
mesma coisa. Uma vez que a energia de um objeto em movimento é maior
do que quando está parado, então que a sua massa também será
maior quando ele se move do que quando está parado. Essa
interpretação da massa recebe o nome de “Massa Relativística”. Ou seja, nesse caso existe dilatação da massa.
Ambas definições
estão corretas, porém há mais vantagens em uma do que em outra.
Vou tentar explicar agora as diferenças fundamentais entre elas e o
porquê de usarmos sempre a primeira definição.
Apesar de muito se
falar, a relatividade não nos mostrou que tudo é relativo, mas sim
uma grande parte das propriedades das partículas, como velocidade,
tempo, espaço, energia. Então dois observadores diferentes podem
obter medidas diferentes dessas propriedades, fazendo com que eles
não concordem sobre seus valores. Considerando nossa primeira
interpretação da massa, passamos a ter um valor igual para qualquer
observador, diferentemente se usamos a segunda interpretação os
observadores já não mais concordarão sobre os valores medidos. O primeiro ponto é esse, se temos tão poucas propriedades
invariantes, porque não tornar a massa mais uma delas, facilitando
nossa vida. Então se você definir a massa relativística como sua
definição de massa, dois observadores podem não concordar em sua
medida, se você define massa de repouso como sendo massa, dois
observadores quaisquer vão sempre concordar com o valor de massa
medido.
 |
| No gráfico você pode ver a diferença entre massa de repouso e massa relativística. Plotei o gráfico no wolfram-alpha utilizando uma função de comportamento semelhante ao da contração de Lorentz para grandes velocidades. |
O Problema da Massa do
Fóton e do Elétron:
Eu abordei esse assunto
também no terceiro texto sobre Matéria e Energia, e lá eu afirmei
que a E=mc² não poderia ser usado para a massa do fóton e mostrei
superficialmente que o fóton poderia ter energia sem ter massa. Com
isso eu imediatamente adotei a primeira interpretação. Porém se eu
adoto a segunda interpretação, a minha medida de energia se
confunde grosseiramente com a medida de massa e eu passo a medir
massa e energia como exatamente a mesma coisa, dessa forma o fóton
parecerá massivo.
Utilizando ainda a
segunda definição, se um elétron e um fóton tiverem a mesma
energia eles terão a mesma massa. Isso soa bem estranho, não acha?
Comparando elétrons
com fótons temos partículas bem diferentes, o primeiro é um
férmion (partícula de matéria) e o segundo é um bóson (partícula
mediadora do campo). O fóton não tem massa de repouso e tem spin
inteiro, o elétron tem massa e spin semi inteiro, apesar dessas
diferenças gritantes (ao menos para nós físicos), ambos podem
possuir massa relativística quando consideramos a segunda
interpretação. Se continuamos a usar essa interpretação podemos
causar a maior bagunça quando tentamos medir a “massa” de
elétrons e fótons em referenciais diferentes, um observador pode
encontrar uma massa para o elétron menor que a massa do fóton,
enquanto um outro observador pode encontrar uma massa para o mesmo
fóton menor do que a massa para o mesmo elétron.
Para piorar o uso da
segunda definição, se considerar elétrons que se movem muito
rapidamente na eletrosfera de um átomo, sua massa pode ser maior que
a massa do núcleo, isso complica um pouco nossa vida, pois então
dois observadores só irão concordar com a medida da massa do núcleo
e do elétron se eles estiverem parados. Se usarmos a primeira
definição, dois observadores vão sempre concordar que a medida da
massa dos elétrons é muito menor que a massa do núcleo.
Um outro problema que a
segunda definição de massa causa, é na hora de organizarmos nossas
partículas, pois dessa forma, algumas poucas propriedades se tornam
invariantes, como spin. Então, por exemplo, dois elétrons não
teriam a mesma massa, nem mesma energia, nem mesmo momento caso
estivessem em velocidades diferentes. Quando consideramos a primeira
definição, cada tipo de partícula tem sua massa definida e podemos
classificá-las, sem medo de errar, a partir de sua massa e spin.
Uma pseudo desvantagem
do uso da primeira interpretação está na utilização da segunda
lei de Newton. Pois com a massa invariante, as correções
relativísticas devem ser feitas diretamente na força, assim a
fórmula F=m.a não é mais válida, enquanto para a segunda
definição aplicamos as correções diretamente na massa, com isso a segunda
lei de Newton permanece válida para muitos casos, mas ainda sim
existem exceções.
Resumindo – Existem
muitas vantagens e menos confusão em se considerar a primeira
definição de massa, a massa de repouso, pois ela é a mesma para
qualquer observador. Se você considera massa como sendo a massa
relativística, assim você tem massas variando e pode ser que ninguém concorde na medida da massa de uma mesma partícula, além de aparecerem fótons massivos e elétrons com mais massa que núcleos
atômicos, aí nossas análises precisam quase sempre ser reduzidas
para casos estáticos para que possamos concordar em medidas de
massa. O que eu estou dizendo basicamente é que na segunda definição
estamos medindo energia travestida de massa, enquanto na primeira
definição é apenas a massa que está sendo medida.
A massa de repouso não varia, já a massa relativística varia. Dessa forma, quando você estiver lendo um texto ou assistindo um documentário e falarem sobre massa variando, lembre-se que estão usando a segunda definição, se eles falam de massa que não varia, é porque estão usando a primeira definição. Assim, respondendo a pergunta inicial: Afinal, a massa varia ou não? A resposta é: depende de qual interpretação você está usando.
É isso, espero que tenha deixado o assunto mais claro, qualquer dúvida é só postar nos comentários e deem uma olhada nas fontes que usei para escrever esse texto, logo abaixo.
Bibliografia:
Mass-ive Source of ConfusionWhat is relativistic mass?
The Two Definitions of “Mass”, And Why I Use Only One
Observações:
1 - A relatividade é necessariamente clássica, mas ela muitas vezes é tida como moderna pelo fato de ser recente.
2 - Quando eu digo "observador" no texto, estou me referindo a cientistas medindo as partículas de partículas com uso de aparelhos, não tem relação direta com o observador afetar o comportamento da partícula, para tanto confira esse outro texto.
A prejudicial postura dos documentários científicos.
Esse é meu último post do mês (talvez do ano) sobre esse assunto, mas como uma parte significante desse blog será voltada para leigos, então acho relevante um alerta antes de dar um tempo no assunto.
A divulgação científica cumpre um papel fundamental na sociedade que é o de auxiliar e incentivar a alfabetização científica. Porém nem tudo é tão bonito e útil assim, na verdade a divulgação científica é algo muito perigoso e, algumas vezes, ingrato.
A divulgação científica cumpre um papel fundamental na sociedade que é o de auxiliar e incentivar a alfabetização científica. Porém nem tudo é tão bonito e útil assim, na verdade a divulgação científica é algo muito perigoso e, algumas vezes, ingrato.
Quando alguém se propõe a levar o
conteúdo científico para a massa, se tem um grande desafio; pegar o
conhecimento de forma bruta e lapidá-lo até chegar à uma forma que seja
compreensível para um leigo. O primeiro problema é “como explicar um assunto
complexo sem utilizar termos técnicos e sem matemática?”. Na tentativa de realizar esse trabalho MUITOS erros são cometidos pela simplificação,
muitas generalizações e distorções são feitas para se chegar a “facilidade de
absorção do conteúdo”. Mas apesar desses encalços a divulgação científica tem
cumprido o seu papel? A resposta está longe de ser trivial e única, então
nesse texto vou expor minha opinião relacionada a documentários e revista
destinados a população de modo geral.
A divulgação científica deveria
ter por objetivo chamar a atenção do leigo para o que de fato é a ciência, o
que ela faz e como ela faz. Mas o que temos sendo divulgado à população são
matérias que se prendem em temas quase totalmente ficção científica. Não há um
documentário que aborde de forma concisa as raízes da ciência, a forma de
pensar dos cientistas, como a ciência é feita, os trabalhos sólidos e
principalmente os conceitos básicos da fenomenologia. Não adianta uma pessoa
aprender que supostamente a teoria da relatividade suporta idéias de viagens no
tempo se nem ao menos essa pessoa conhece e compreende razoavelmente os
postulados da teoria da relatividade, ou não conhece os conceitos básicos da
conservação de energia.
Em nossa página é muito comum
recebermos pedidos para tratarmos de “teorias” e aplicações psicodélicas
envolvendo a física, como a fabricação de armas de antigravidade a partir da
manipulação do gráviton (?), ou então nos depararmos com pessoas acreditando
que assuntos como universos paralelos/multiversos são amplamente aceitos no
meio científico.
Outro problema evidente advém das
simplificações nos conceitos físicos que muitas vezes chegam a estar erradas,
como o caso clássico do spin que eu mesmo já vi sendo tratado como a rotação da
partícula. Tudo bem, nesse ponto você
pode me dizer “ah, mas as pessoas irão pesquisar mais sobre o assunto e tomarão
conhecimento que não é bem sim”. Mas essa visão é um tanto romantizada, salvo
raras exceções, poucas pessoas de fato procuram por mais informações após
receberem conteúdos errados ou incompletos. Até mesmo quando se tenta buscar
mais informações você corre grandes riscos de encontrar conteúdo ainda mais
errado ou simplificado do que foi passado por documentários. Pois grande parte
do conteúdo de divulgação científica em português é feito por pessoas bem
intencionadas, mas que não conhecem muito sobre o assunto e acabam por propagar
os erros conceituais que elas absorveram.
Vejo que a divulgação científica
de grandes mídias não tem auxiliado de forma satisfatória a alfabetização
científica e também não anda tendo grande êxito no incentivo da mesma.
O problema do auxilio à
alfabetização científica é mais fácil de resolver do que o incentivo a ela,
bastava que os documentários tirassem o foco de teóricas e conseqüências
mirabolantes apenas para chamar a atenção do público leigo, dando atenção para
conceitos e fenômenos fundamentais da natureza que de fato agreguem algum
conhecimento que possa ser usado para entender fenômenos mais complexos e,
também, que se aborde as aplicações desses conceitos e o impacto social do
mesmo de forma realista.
Infelizmente essas divulgações
têm conseguido passar idéias negativas da ciência, pois facilmente uma pessoa
pode ser levada a acreditar que a ciência não passa de uma coleção de teorias
malucas baseadas em achismos de cientistas igualmente malucos, abrindo
verdadeiras brechas ao pseudocientificismo e a anticiência.
Já o incentivo a alfabetização
científica é um ponto muito crítico, pois ele reside muitas vezes na cultura
e/ou condição social de um povo e só pode ser mudado pelo esforço de um governo
comprometido com o desenvolvimento científico, tecnológico e educacional a
partir de investimento de porte, cabendo aos outros meios o auxilio nessa
difícil empreitada.
Assim, deixo ao leitor leigo
algumas dicas que você deve tomar ao assistir esses documentários e ler as
matérias de revistas e jornais:
1 – Cientistas divulgam seus
trabalhos acadêmicos em periódicos sérios como a NATURE, SCIENCE e etc, não em
livros de divulgação científica, documentários ou jornais.
2 – Muito provavelmente os
conceitos que você verá na divulgação científica foram um pouco distorcidos
para facilitar seu entendimento, portanto procure livros que tratem do assunto
de forma mais técnica e caso tenha dificuldade em compreender procure ajuda de
um amigo que trabalhe na área, use o ask pergunte ao físico, procure algum blog
confiável.
3 – Dê prioridade para livros e Blogs sérios, principalmente desses autores: Richard Feynman, Carl Sagan, Brian Greene. Veja a lista de blogs que sigo na barra no topo da página!
4 – As únicas duas séries que
conheço que até hoje cumpriram um excelente papel foram “Cosmos” e “O Universo
Mecânico”, as outras se mostraram completamente descartáveis frente a essas
duas. O problema é que eles dão muito sono.
5 – SEMPRE cheque as fontes.
Artigo sem fonte é artigo sem credibilidade NENHUMA. (sempre repare no tanto de
citações e fontes que usamos nos hiperlinks e/ou ao final dos textos)
6 – Discuta e pesquise sempre as
informações obtidas em documentários.
-----------------------
Bom, é isso, deixem seus comentários sobre o assunto que tento discutir alguns pontos com vocês.
-----------------------
Bom, é isso, deixem seus comentários sobre o assunto que tento discutir alguns pontos com vocês.
