Preparação da Unificação das Interações Fundamentais – Parte 3

Parte 3

Nosso vácuo (que é por definição o estado de energia zero, momento zero, carga zero, etc.) está em algo polarizado e nossa experiência corrompida: nós medimos a energia de repouso do fóton e encontramos zero, enquanto a energia do weakon é de 80 GeV. Todavia, se fôssemos fazendo experiências para energias muito maiores que 100 GeV, os weakons se comportariam quase como partículas de pequena massa e as forças fracas teriam a mesma intensidade das eletromagnéticas. Nesta faixa de energia, a simetria oculta se tornaria aparente, como foi o caso no primitivo e ainda quente universo, e como aconteceu no exemplo do ferromagneto, que para alta temperatura perde sua polarização cedendo ao movimento térmico dos dipolos. Como o exemplo acima mostra, a quebra de simetria tem existência conhecida de outros setores da Física. Todavia, a aplicação desses conceitos às interações fundamentais é muito recente e coloca alguns velhos problemas numa completamente nova perspectiva. (As diferentes constituições e naturezas dos corpos astronômicos poderia ser vista por este prisma? Seriam devidas à quebra de simetria?). A compreensão da relevância das simetrias quebradas é provavelmente o mais importante avanço na física teórica das partículas, após a descoberta da não conservação de paridade. Cedendo às possibilidades oferecidas pelo mecanismo da quebra de simetria, é agora possível construir teorias tão simétricas quanto necessário para satisfazer o princípio da invariância do Gauge e, ao mesmo tempo, explicar as grandes assimetrias observadas no mundo físico. Estas assimetrias dominam o mundo da baixa temperatura, com o qual lidamos, mas desaparece quando a temperatura é tão alta que a energia envolvida nas colisões entre partículas é muito maior que centenas de GeV.

Voltando à apresentação de Weinberg deste intrigante assunto: “Eu quero dizer uma palavra sobre o mais paradoxal aspecto das teorias de Gauge. Com justiça, você deve ter-se surpreendido acerca das bases para minha referência a uma simetria que impôs um relacionamento de família envolvendo o fóton e as partículas W e Z que produzem as ligações fracas. Além de tudo, elas não são de tudo semelhantes; o fóton não tem massa e as outras são muito mais pesadas que qualquer partícula conhecida. Como elas podem ser identificadas como membros de uma mesma família? A explicação para isto aparece numa disciplina inteiramente diferente (diferente?), a Física do Estado Sólido. É a idéia de quebra de simetria. Ainda que uma teoria postule um alto grau de simetria, não é necessário que os estados descritos pela teoria; isto é, o estado das partículas, exibam simetria. Isto soa paradoxal, mas deixem-me dar um exemplo. Uma taça redonda é simétrica em torno do eixo central. Se uma bola é colocada dentro da taça, ela rola em redor e vai para o repouso em torno do eixo de simetria, ou seja, o fundo da taça. Se ela fosse para o repouso em qualquer outro lugar, pareceria que a solução para o problema violou a simetria do problema. Mas, poderíamos ter uma outra taça na qual uma saliência simétrica tenha sido feita no fundo. Nesta taça, uma bola iria repousar em algum ponto no vale redondo formado no fundo da taça, o que quebra a simetria, pois a bola não está sobre o eixo de simetria. Por isso, problemas simétricos podem ter solução assimétrica. Este tipo de quebra de simetria é análogo àquele evidente nas teorias de Gauge. Uma expressão melhor seria “simetria oculta”, porque a simetria está realmente presente e pode-se usá-la para fazer predições, inclusive a existência de forças fracas. Neste particular exemplo, pode-se usar a simetria para predizer a forma com que a bola oscilará se for perturbada; nas teorias de Gauge unificadas das interações fracas e eletromagnéticas, prediz-se a existência de interações e muitas das suas propriedades. Nada na Física parece tão esperançoso para mim como a idéia de que é possível para uma teoria ter um muito alto grau de simetria que é oculto de nós num plano de vida comum.”

No modelo do cristalino, já introduzido aqui, a distorção local do campo representada pelo defeito e sua interação – campo gravitacional – é a saliência no fundo da taça do exemplo de Weinberg, isto é, o motivo de quebra da simetria superior, oculta na nossa escala física.

Weinberg continua: “Há também uma especulação muito interessante que, para uma certa temperatura, a forma da segunda taça voltará para a primeira; isto é, a presença da saliência depende das condições físicas externas de temperatura, densidade, etc. Isto sugere que no universo primitivo, quando a temperatura foi extremamente alta, as forças da natureza não devem ter sido meramente relacionadas por uma simetria oculta, mas antes, foram realmente todas semelhantes; as interações fracas, eletromagnéticas e fortes, devem todas terem sido de longo alcance, do tipo inverso do quadrado com a mesma intensidade.”

No nosso modelo, a fase mais primitiva do universo é o imponderável frio de um meio perfeitamente ordenado e de dimensões infinitas. Também, se para uma certa temperatura uma distorção local pode ser recozida, como no exemplo da taça, isto somente poderá ocorrer por imposição de condições físicas externas aos limites da distorção. Que campo é este? Parece ser o Cristalino.

Há ainda algumas questões incômodas, e que não querem calar: como unificar as interações a partir de uma base de conhecimento parcial e elementar sobre o Universo?

O estabelecimento de um conhecimento imparcial e profundo acerca das próprias interações está a exigir um mergulho no vazio essencial de todos os fenômenos. Por ser imponderável, está a exigir também o abandono de certos paradigmas da ciência, por exemplo, de que necessitamos de “naves – agentes interferentes” para penetrar o desconhecido, trazendo à luz as suas reações. Do ponto de vista da Física contemporânea, a questão é: como interagir com o nada?

A nossa visão-concepção de Universo estaria toda distorcida? Se aceitarmos o postulado de um Cristal Perfeito, a resposta é: Sim!

Preparação da Unificação das Interações Fundamentais – Parte 1.

Preparação da Unificação das Interações Fundamentais – Parte 2
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Amaldi, U. – Particle Accelerators and Scientific Culture – CERN-79-06, Experimental Physics Division, July, 12 1979 – Genova – Italy

Buraco Negro

N.T. as notas do tradutor – Marcos Ubirajara de Carvalho e Camargo – encontram-se grafadas em itálico.

 

1 Comentário

  1. luiz carlos de almeida said,

    01/04/2009 às 11:05

    A grande conquista, até o século 20, foi a eletricidade.
    Todos os cientistas faziam experimentos, tentando encontrar respostas, para os fenômenos, que se apresentavam e não tinham uma explicação científica plausível, quase sendo considerados fenômenos divinos.
    Os êxitos foram tremendos, criando pessoas altamente qualificadas em entender o mundo microscópico, nascendo gerações e gerações de cientistas, com grande volúpia, para perseguir o idealismo de compreender o universo,
    somada a esta constante busca pela verdade, a ciência conseguia cada vez mais sucesso naquilo que se tentava encontrar, e surgiram pessoas brilhantes, com desejos incansáveis, trabalhando dia e noite, para se chegar aos objetivos procurados.
    Chegou-se a acreditar que tudo que fosse sobre Física, já possuía uma explicação.
    Mas, como os elétrons foram tidos como os responsáveis por todos esses fenômenos, o núcleo atômico tornou-se meio que esquecido. Assim, os elétrons foram responsabilizados pelo que faziam e pelo que não faziam.
    Numerosos experimentos, já tinham uma presunção da influência dos elétrons nos mesmos.
    O núcleo Atômico era uma incógnita. As teorias de eleição dos elétrons contribuíram para manter o núcleo atômico, como um grupo coadjuvante, nos acontecimentos do universo.
    Mas, não foi somente o grupo núcleo atômico, que ficou afastado do teatro universal, pois, o que dizer, de um ator principal, que, por não aparecer muito, foi renegado ao plano de apenas decadente. Eis que, este ator principal é o posítron, ou melhor, a antimatéria, que foi jogada ao esquecimento, na sua própria sucumbência.
    Outros atores principais, por serem muito pequenos e terem uma “relação discreta” com a
    matéria, não foram considerados nem coadjuvantes, mas sim figurantes. Eis que o neutrino e o antineutrino, hoje são pequenos notáveis neste processo fundamental de formação do universo.
    Neste Trabalho busco quantificar os reais valores destes atores principais e elementares, formadores dos demais.
    Abro as cortinas e os apresento: o já famoso elétron, o desaparecido posítron e os discretos neutrino e antineutrino.
    Não tirando do elétron o seu destaque, mas somente abrilhantando a sua presença, com o reconhecimento da importância dessas outras partículas elementares.

    Luiz Carlos de Almeida
    12/2008

    QUEBRA DA SIMETRIA DE CARGA E DA SIMETRIA DA PARIDADE.

    O que se acredita ser uma quebra de simetria entre a matéria e a antimatéria e tudo que foi dito para explicar não está dentro do campo da realidade, pois, foi imaginado em um Padrão de núcleo atômico não real. A física Quântica criou a Teoria Eletrofraca, promovendo um grande equívoco, que foi justamente quebrar, o que na verdade não foi quebrado. Assim, esta Teoria criou uma realidade fictícia, e mesmo explicando alguns fenômenos, deixou o Modelo Nuclear, sem referência entre o que acontece no mundo macroscópico e o mundo microscópico.

    Breve histórico:
    O Próton tinha acabado de ser descoberto com carga positiva de + 1, e foi considerado partícula elementar, então, toda análise atômica se baseou na premissa deste próton ser uma partícula fundamental, o que não é real, pois, este próton é um aglomerado de partículas elementares, o que não foi considerado na época. Na mesma época, descobriu-se o Nêutron, de carga nula, considerado partícula elementar e que também é um aglomerado de partículas elementares.
    Um experimento executado na época do descobrimento do próton e do nêutron provou matematicamente que, não era possível, ter elétrons girando ao redor do próton no núcleo, pois, teria que ter uma força imensa, o que seria bastante improvável.
    Nesta época, não foi levado em consideração à existência de elétrons e posítrons na formação do próton e do nêutron..
    Assim, o elétron de carga negativa, não estaria no núcleo e somente na eletrosfera, Para explicar os decaimentos Beta(-) e Beta (+) e a emissão de neutrinos deste núcleo, foi formulada a teoria eletrofraca, que tenta explicar, por meio de bózons de calibre, o que de fato acontecia nestas desintegrações, mas para validar o modelo nuclear teria que está acontecendo, no mundo microscópico, a quebra de algumas simetrias ( como a da paridade e a de carga), que não acontece no mundo macroscópico.
    Foi pensado que seria impossível vir do núcleo atômico, uma carga negativa, no caso da desintegração beta (-), pois este núcleo sendo positivo, como um elétron poderia sair deste núcleo. Assim, a teoria eletrofraca admite a quebra de simetria no mundo atômico, a quebra da simetria de carga.
    Esta teoria, mesmo aceita, não conseguia unificar mundo microscópico com o mundo macroscópico, ou seja, não era válida, ao mesmo tempo para ambos.
    Este fato demonstra que esta teoria estaria equivocada e muito provavelmente teria que ser alterada para que se estabelecesse como o núcleo atômico é realmente formado e se ter somente uma lei universal para o mundo microscópio e o macroscópico..
    Os produtos dos decaimentos foram observados e cada uma destas partículas, que saía do núcleo, foram consideradas, partículas presentes no núcleo e elementares na formação do núcleo atômico, quais sejam, o elétron, o posítron, o neutrino e o antineutrino e assim foi montado o novo modelo atômico, e este mesmo modelo, á medida que foi tendo consistência, serviu para através dos resultados, demonstrar o que ocorria, sendo aprimorado e confirmado.

    Tem-se que considerar, que apesar do que será proposto, para o mundo microscópico do átomo, a formação do modelo atômico ocorreu em condições de elevadíssimas forças, gravitacionais e térmicas, no interior de estrelas, e que provavelmente esteja ocorrendo formação de núcleos, átomos, desintegrações, radiações, em demais eventos semelhantes.

    Não foi formulado primeiramente o modelo nuclear, mas a partir do que ocorria nos processos de desintegração nuclear, e por acreditar que, na simplicidade das explicações científicas, que conhecemos os maiores segredos do universo, foi percebido que o modelo nuclear teria que ser proposto com o que se tinha: uma partícula negativa (o elétron), uma partícula positiva (o posítron) e partículas neutras (neutrinos e antineutrinos) .

    Como o elétron possui a mesma massa do posítron, apenas de cargas contrárias, percebe-se que o posítron deveria ser conjuntamente com o elétron uma das partículas precursoras dos átomos, e que, pela análise das diversas desintegrações nucleares, o neutrino e o antineutrino, também seriam partículas elementares, e também, entrariam na composição de todos os demais elementos.

    Mas surgiu um problema, pois, quando em contato a matéria e a antimatéria ocorre o processo de “aniquilação”, e assim, ficou difícil imaginar que a união, entre elétrons e posítrons, estaria na formação dos prótons e dos nêutrons. Mais difícil ainda, imaginar que a união do pósitron e do elétron produziria como resultado todas as radiações eletromagnéticas.

    O NOVO MODELO NUCLEAR

    Analisando parte da teoria de Higgs, que considera que alguma partícula massiva daria massa à energia e que, quando um posítron surge, logo ele se interage com um elétron produzindo um raio de radiação eletromagnética de 0,511 MeV de energia e um outro raio de 0,511 MeV de energia, de sentidos contrários, sendo que este último raio, na verdade são 02 raios de 0,255 MeV cada, porém diferente da radiação eletromagnética que não possui massa, estes 02 raios são massivos, representado pelo neutrino e antineutrino carregados de energia.

    Esquematização das energias magnéticas (negativa e positiva) e seus campos de massa produzidos pelos neutrinos e antineutrinos

    Foi montado um Modelo Nuclear baseado nesta premissa e neste evento chamado de “aniquilação de um posítron e um elétron”, e pelo fato que, não é somente o núcleo atômico que possui massa, pois o elétron também possui massa e que este mesmo elétron tem uma “leve interação” com o neutrino, então, este neutrino seria o responsável em criar um campo de massa ao elétron, e que por analogia, o antineutrino criaria um campo de massa ao posítron, e que, nas uniões elétrons – posítrons na formação do próton e do nêutron, teria que ter a interações dos neutrinos e dos anti-neutrinos criando campos de massa aos elétrons e posítrons destes aglomerados, e que, para superar o problema da “aniquilação”, esta união teria que ocorrer sobre elevadas forças, o que realmente ocorre no interior das Estrelas . Então, estas forças fizeram com que a matéria e a antimatéria ficassem agrupadas, sem que se aniquilassem quando estáveis, pela força de união e a quantidade de massa nuclear.
    Essas forças levaram o elétron e o posítron, a ficarem contidos, de modo a não se chocarem, mas se ocorrer um aumento da massa nuclear, ocorrerá desequilíbrio de forças no núcleo, com diminuição da força magnética de união (força forte) e a transformação da matéria em energia ocorrerá para restabelecer este equilíbrio. Este processo de equilibrar o núcleo ocorre por “aniquilações” entre elétrons e posítrons, com formação de radiação gama, e dependendo do grau de instabilidade, pode ocorrer conjugado a estas aniquilações, a saída do núcleo, de elétrons, posítrons, partículas alfa, Prótons, nêutrons, neutrinos, antineutrinos, que saem do núcleo em forma de raios: gama, beta (+), beta (-), alfa, emissão de nêutrons, radiação protônica, neutrinos e antineutrinos, carregados ou não de energia, como pode ocorrer, também, a captura de elétrons e o desencadeamento de vários eventos, já citados, a partir desta captura.
    A força de união entre os elétrons e posítrons é de natureza magnética elementar, no sentido da busca do elementar negativo pelo elementar positivo, e vice versa. Esta união magnética elementar é muito grande, pois, o núcleo em relação a eletrosfera é muito diminuto e mesmo com uma distância muito grande deste núcleo, a atração de 01 posítron a mais no próton, exerce bastante força, em relação ao elétron, que circula o núcleo atômico em busca do elementar positivo internalizado no próton e este magnetismo duplo entre posítron a mais dos prótons e elétrons da eletrosfera provocam o giro do elétron ao redor do próton e o giro ao longo do seu eixo, já que pelo modelo proposto o elétron é formado por 02 porções de energia magnética lhe dando uma forma não esférica, mas com o giro apresenta-se circular. Os spins dos elétrons são definidos pelo resultado das forças magnéticas deste núcleo (posítrons a mais nos prótons) e suas interações magnéticas com o magnetismo dos outros elétrons.
    Também, na formação do próton e do nêutron esta força forte magnética exerce grande união entre os posítrons e elétrons unidos no núcleo atômico. Esta força de união entre os elétrons e os posítrons é característica para cada elemento químico, já que à medida que aumenta a massa nuclear, esta força fica diminuída em relação aos elétrons e posítrons, pois, tem que haver uma reorganização dos vetores desta força magnética de união, para as ligações entre os prótons e nêutrons, quando há aumento da massa nuclear, diminuindo a força magnética de união.
     Como a massa de um Próton é de aproximadamente 1836 vezes a massa do elétron, e como neste modelo teremos, além da aproximação, um número elevado de neutrinos e antineutrinos, que possuem uma massa mínima, e estão somados à massa do elétron e do posítron, considerei um modelo que teria um Próton com 1835 partículas carregadas (918 Pósitrons + 917 Elétrons) mais 1835 partículas neutras que dão massa às partículas carregadas (918 antineutrinos+ 917 neutrinos).
    É de se observar que, este posítron a mais no próton, dá a positividade magnética a todo aglomerado – Próton e que a mesma quantidade de posítrons e elétrons no aglomerado Nêutron, o deixa magneticamente estabilizado.
    Para este novo modelo atômico, as partículas fundamentais seriam: o elétron, o posítron, o neutrino do elétron e o antineutrino do posítron.
    O elétron e o posítron são partículas formadas por uma quantidade dual de energia magnética negativa e positiva, respectivamente, com a atuação do neutrino dando o campo de massa ao elétron e o antineutrino produzindo o campo de massa ao posítron.
    Como demonstrado na esquematização das partículas fundamentais, observa-se que tem apenas um tipo de neutrino e antineutrino, pois o neutrino e antineutrino do muón são apenas o neutrino do elétron e o antineutrinos do posítron carregados com energia magnética elementar, e também que, o elétron é formada por 02 energias magnéticas elementares negativas (pólo negativo), pois, cada neutrino (do elétron) possui capacidade para criar um campo de massa máximo para 02 energias magnéticas elementares.
    O posítron, também é formada por 02 energias magnéticas elementares positivas (pólo positivo), pois, cada antineutrino (do posítron) possui capacidade para criar um campo de massa máximo para 02 energias magnéticas elementares.
    O que faz com que, o neutrino e antineutrino do muón sejam considerados diferentes do neutrino eletrônico e antineutrino positrônico, é a característica do neutrino e antineutrino produzirem, por vibrações, campos de massa à energia magnética que circulam.

    Solicite o Arquivo completo (luiz1611@hotmail.com)


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