Como já me referi num post
anterior a sensacional descoberta do bosão de Higgs não é o final de uma
emocionante e dispendiosa história mas o começo de outra não menos emocionante,
apenas mais barata porque poderá ter um final feliz na mesma máquina que o
descobriu, o LHC.
Porque razão o Higgs é tão“levezinho” (recordo valor da sua massa
encontrado pelos físicos do CERN, 126
Gev)? Esta pergunta não é tão fútil
como poderá parecer à primeira vista. No domínio das altas energias as
partículas obedecem à mecânica quântica (MQ), e uma (outra!) consequência
inevitável desta é a existência de partículas
virtuais, espécie de partículas-fantasmas que devem a sua existência ao
princípio de incerteza de Heisenberg: num curtíssimo intervalo de tempo a MQ
permite a violação do princípio da conservação de energia e, “aproveitando-se”
dessa “brecha” chegam à existência novas partículas, mas só enquanto dura
aquela violação ao princípio sagrado da conservação de energia, depois voltam à
não-existência – daí o seu nome, partículas
virtuais. Mas enquanto duram comportam-se como vulgares partículas, e um
dos seus efeitos (devastador!) é contribuir para a massa do Higgs. Somando todas
as contribuição das partículas virtuais o seu “verdadeiro” valor teria que ser
10^19 GeV e não esses misérrimos 126 GeV descobertos no LHC. Este problema é
tão fundamental que foi baptizado como o
problema da hierarquia.
Neste momento existem três soluções teóricas que procuram
responder ao problema da hierarquia e que
competem entre si: 1- Uma teoria chamada technicolor; 2- A teoria
supersimétrica; 3-Dimensões extra (de grandes dimensões). É esta última o
objecto deste post. Para isso é necessário
reformular o problema da hierarquia:
Porque razão a
gravidade é uma força tão pequena, desprezável mesmo, quando comparada com a
força electromagnética, a força fraca e a força forte?
A pergunta acima não é absolutamente rigorosa. Na verdade a débil
força gravítica pode rivalizar com o Sansão da Física, a força forte, quando as
massas das partículas são comparáveis a uma grandeza que se chama massa de Planck, que é da ordem de
10^19 GeV. Mas infelizmente no nosso mundo as partículas são “magrinhas”, veja-se a massa do famoso Higgs: 126 GeV!!!!!!!Que
desprezível.
Mas…talvez a gravidade seja mesmo uma força muito intensa mas
apenas em…universos com dimensão extra! E exiba uma intensidade tão fraca
apenas no nosso universo com 3 dimensões espaciais (e uma dimensão temporal),
pois a sua intensidade está distribuída pelas outras dimensões espaciais que
apesar de não serem minúsculas são indetectáveis.
Como poderemos saber que existem? Graças ao LHC, esperam
alguns teóricos. A energia da gravidade extra dimensional está ao alcance da
energia alcançada pelo LHC- 14 TeV. Da colisão dos protões poderá resultar um novo par de partículas, as partículas KK (KK é uma abreviatura
dos dois primeiros físicos,Kaluza e Klein que conceberam novas dimensões para
além do Universo de Einstein a 4 dimensões,4D)
, que são uma manifestação do
gravitão extradimensional (a partícula que transporta a força gravítica no universo
multidimensional) no nosso pobre mundo
3D. E como as identificamos? Pela a energia e o momento linear em falta (é a
maneira como se detecta o neutrino).
Resumindo, a interacção gravítica apenas parece fraca no nosso universo, pois em dimensões extra é um
autêntico Sansão! Que as partículas KK surjam da fornalha do LHC! E expliquem o
mistério do problema da hierarquia!
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