quinta-feira, 12 de abril de 2012

Um Estranho Reducionismo

Desde que Tales de Mileto (séc. V a.c.  ) perguntou: “ podem todas as coisas serem vistas como uma simples realidade, aparecendo em diferentes formas?” pessoas de várias formações, filósofos, químicos e físicos procuram dar-lhe uma resposta que satisfizesse essa pergunta.

Não me alongarei nas diferentes respostas dos filósofos gregos apenas referindo a mais conhecida, penso que devida a Empédocles : todo o Universo é formado a partir de Terra, Água, Fogo, Ar. É verdade que temos 4 elementos, mas reduzir a multiplicidade do que é observado a apenas 4 unidades estruturais é já uma audácia do pensamento!

E vou dar um salto para o séc.XVII quando Dalton formulou uma teoria atómica (não especulativa).Um dos seus postulados é:”todos os átomos de um mesmo elemento apresentam as mesmas propriedades”. Quantos elementos existem? Teríamos que esperar até ao séc. XIX para sabermos que toda a matéria do Universo pode ser obtida a partir de 92 átomos de Dalton contidos na Tabela Periódica. Apesar de estarmos longe de responder à pergunta de Tales que sucesso estrondoso saber que planetas e flores, estrelas e animais, dinossauros e bactérias, são todos formados a partir de apenas os 92 elementos da Tabela Periódica! Que Tabela poderosa e mágica!

Mas a Física foi mais longe com a experiência de Rutherford: protões ocupando a zona central e em seu torno eletrões girando continuamente constituem o átomo. E não demorou muito para que apenas 3 partículas (protão,neutrão,electrão) explicassem os 92 elementos estruturais que explicam que a diversidade quase infinita que surge aos a nossos olhos nada mais é que uma ilusão dos sentidos! 3 dançarinas em infinitas coreografias criam e sustentam o Universo!

Mas o perigo de nossa tranquilizadora visão do mundo veio do espaço! Primeiro surgiu o anti-electrão (1932) na radiação cósmica, depois na mesma radiação cósmica descobriu-se o pião (1947), depois surgiu na mesma radiação uma partícula estranha o kão (1949), depois…já eram dezenas e dezenas de novas partículas trazidas do espaço pela radiação cósmica!
Anarquia! Desordem! Caos! Total confusão!

Mas um anjo desceu à terra em 1961 chamado Murray Gell-Mann e trouxe 3 partículas para criar uma nova ordem: estas 3 partículas chamam-se quarks e cada qual tem um nome- o quark up, o quark down e um quark que veio do espaço, o quark strange. E a ordem voltou. E ficamos a saber que o gordo protão, afinal, não é uma partícula indivisível mas formado por 3 quarks, tal como o neutrão. E para convencer os cépticos até previu uma nova partícula (o ómega menos) que efectivamente surgiu em 1964.

Mas nesta fase da história esta já se tinha complicado.
Há partículas(matéria) e entre elas há forças. As partículas de matéria chamam-se fermiões e as partículas de força bosões (também se tinha descoberto que as forças são transmitidas por partículas).
E há partículas de matéria pesadas como o protão chamadas bariões(pesado em grego) e há partículas de matéria leves como o electrão chamadas leptões (leve em grego), e há partículas com peso intermédio como o pi chamadas mesões(meio em grego, entre o pesado e o leve).
Os leptões não são formados por quarks, por exemplo, o electrão não é formado por quarks.

Portanto o que tínhamos em 1964, na nova ordem eram 3 quarks e 2 leptões (o electrão e o neutrino).
Mas novas partículas são descobertas, agora em poderosos aceleradores de partículas  e 3 quarks já não bastam para explicar o surgimento de novas partículas. Chegamos a 6 quarks.
Mas assim como precisamos de mais quarks também precisamos de mais leptões para explicar as novas partículas que surgem às centenas.

Na década de 90 chegamos a uma nova Tabela Periódica na qual o prof. Pedro Abreu participou ( a experiência LEP, antecessora do LHC). E com esta nova TP existem 18 quarks, 6 leptões, 12 bosões mediadoras da força, o que perfaz 36 partículas elementares.
Mas alto! Há que acrescentar que as antipartículas gozam do mesmo estatuto das partículas. Contas feitas temos 61 partículas elementares!!
E no princípio do século 20 só tínhamos 3 partículas elementares, protão,neutrão e electrão….Chamam a isso reducionismo?
E uma ameaça paira agora no ar para quem quer reduzir a multiplicidade a um número mínimo de partículas: preparam-se para surgir no LHC novas partículas chamadas partículas supersimétricas. Estas partículas são as parceiras, uma espécie de sombra, das partículas existentes. Se o LHC detectar as partículas supersimétricas teremos no final 122 partículas elementares!

Será o fim do sonho grego de explicar o Universo apenas com uns quantos elementos?
Ah!, se apenas a terra, e a água, e o fogo e o ar explicassem o universo em que vivemos como tudo seria mais simples! Estaremos condenados a viver na complexidade?

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