Translate

ONDAS GRAVITACIONAIS, BÓSON DE HIGGS, DESCOBERTAS CIENTÍFICAS SOB A ÓTICA DA ENGENHARIA



Qual a Importância Prática de Descobertas como as Ondas Gravitacionais e o Bóson de Higgs ?

 

original language


Observação:  Este artigo, de autoria de Gerardo Portela, foi publicado também pela AGÊNCIA ELSEVIER, especializada em Ciência e Tecnologia.  A ELSEVIER (de origem holandesa) é uma das mais antigas e conceituadas casas editoriais do mundo nas áreas de Ciência, Tecnologia e Áreas da Saúde.  É a principal referência mundial em publicações nas áreas de saúde e ciência & tecnologia, reconhecida por sua qualidade inovação, expertise e integridade.  Publicaram com a ELSEVIER os mais estimados cientistas, especialistas e doutores – de Galileu a Julio Verne e Stephen Hawking.  Gerardo Portela é autor da ELSEVIER tendo publicado 2 livros na área de Gerenciamento de Riscos e artigos na área de aviação, ciência e tecnologia.  Acesse a publicação deste artigo diretamente no site da AGÊNCIA ELSEVIER pelo link:

PARTE 1 - LINK DE ACESSO PARA AGÊNCIA ELSEVIER

PARTE 2 - LINK DE ACESSO PARA AGÊNCIA ELSEVIER


ARTIGO
Recentemente os cientistas do centro de perquisas americano LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) anunciaram com grande entusiasmo que seus experimentos permitiram a detecção de ondas gravitacionais.  A existencia de tais ondas havia sido prevista pela Teoria da Relatividade de Albert Einstein, mas até então isso jamais havia sido comprovado através de uma evidênciia objetiva.
Instalações do Centro de Pesquisas LIGO (Laser Interferometer
Gravitational-Wave Observatory), em Washington, USA


A repercussão do anúncio e a possível premiação dos cientistas que chegaram a este tipo de descoberta demonstra a importância científica do trabalho dos pesquisadores mas ainda há muitos questionamentos a serem levantados quanto a real influência deste tipo de descoberta para o dia a dia das pessoas.  Nem tudo que a ciência descobre pode ser aplicado na prática em benefício da humanidade.  Quando isso acontece, temos o conhecimento científico produtivo, temos o que podemos chamar de verdadeira tecnologia (ciência aplicada). Centros de pesquisa como o LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) que fez o anúncio no dia 11 de fevereiro de 2016, e a CERN (sigla em francês para a Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear) que anunciou a detecção a nível subatômico do Bóson de Higgs em meados de 2012, demandam verbas gigantescas e sustentam departamentos de pesquisas externos, mobilizam empresas inteiras e até influenciam a economia de cidades que dependem destes Centros de excelência.
Simulação Gráfica do Experimento de Colisão de Prótons,
em Busca da Comprovação da Existência do Bóson de Higgs



Centros de altíssimo nível precisam justificar a construção de equipamentos de pesquisa sofisticados e caros e os custos de manter um exército de pesquisadores em um empreendimento que assume riscos técnicos e econômicos que dificilmente seriam enfrentados apenas pela iniciativa privada.  Os complexos laboratórios que formam Centros de Pesquisa como o LIGO e CERN exigem anos para serem projetados e construídos e depois de prontos décadas podem se passar sem que os resultados “bombásticos” realmente possam ser anunciados.  Enquanto isso, pesquisas menores em torno do objetivo principal podem ser bem sucedidas ajudando as empresas e a própria sociedade a desenvolverem os produtos mais desejados em um cenário muito mais realista do ponto de vista econômico.  Computadores, automóveis, smartphones, medicamentos e inúmeros outros produtos dependem de resultados obtidos em laboratórios capazes de oferecer soluções técnicas e inovadoras para um mundo cada vez mais dependente da alta tecnologia.  Como estes Centros são imensos, complexos e mobilizam  milhares de pessoas e empresas, há cidades e Estados interessados nos benefícios econômicos e nos empregos gerados o que torna invevitável o Lobby para mantê-los sempre ativos.
Tanto o LIGO, que fez o anúncio recente, como o CERN, que anunciou o Bóson de Higgs em 2012 (denominada por seus pesquisadores como a partícula de "deus"), estavam há décadas trabalhando sem chegar a resultados “bombásticos” e sob constante ameaça de corte de verbas e até de extinção.
Detector de Partículas ATLAS, no Centro de Pesquisas
CERN (Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear), em Genebra, Suiça 
 
Justamente em momentos delicados eles anunciam descobertas que na realidade são confirmações de algo que já se suspeitava há 1 século, no caso das Ondas Gravitacionais, e há mais de 80 anos no caso do Bóson de Higgs.  Apesar do inquestionável valor científico do trabalho destes Centros de excelência, eles não conseguiram trazer para o mundo "prático" nada de novo.  Encontraram sim possíveis evidências para confirmar uma TEORIA que já era bem conhecida anteriormente.  Mas não conseguem por exemplo, demonstrar tecnologicamente como as viagens espaciais poderão deixar de precisar de tanto combustível e tempo por causa especificamente desta confirmação, ou como a gravidade poderia ser controlada mudando a forma de transporte e a vida no planeta Terra.  O anúncio recente é um degrau que não poderia ser pulado em uma longa escada de descobertas que precisa ser vencida.  Mas este anúncio é feito para o mundo como se o importante degrau fosse na realidade um piso completo, o que está longe de ser uma verdade, pelo menos do ponto de vista da engenharia e tecnologia.
Ao contrário, os prêmios e os anúncios de grandes descobertas deveriam priorizar os resultados mais amadurecidos como os avanços com o novo reator de FUSÃO NUCLEAR Wendelstein 7-X desenvolvido na Alemanha.  Usando as mesmas teorias de Einstein, eles estão conseguindo criar um gerador de energia que pode revolucionar a matriz energética mundial, promovendo o fim da era do Petróleo e de fato podendo trazer resultado efetivo para a vida do cidadão comum a médio prazo.  Veja o link:  http://hypescience.com/fisicos-alemaes-atingem-marco-na-busca-da-fusao-nuclear/ .

Maquete Eletrônica Representativa de um Reator de Fusão Nuclear



Bóson de Higgs e Ondas Gravitacionais são anúncios científicos baseados na coleta de sinais do espaço ou no interior de um imenso acelerador de partículas subatômicas.   Até alcaçarem uma evidênciia de resultado, foram décadas de trabalho de análise de sinais captados que não conseguiram ser organizados dentro de uma lógica que pudesse comprovar os fenômenos postulados.  Muitas vezes, após longos períodos de pesquisas e resultados de pouca representatividade, e ainda sob a pressão da escassez de recusos econômicos, gestores podem induzir os pesquisadores a começarem a "forçar um resultado", usando estatística e modelagem matemática, até que possam anunciar que os sinais/ondas de rádio vindos do espaço ou do acelerador de partículas possuam uma determinada lógica reveladora.  É tão importante o apoio econômico e popular para a sobrevivência destes Centros, que termos como “partícula de deus” e frases de efeito não tardam a serem divulgadas para o mundo, como por exemplo:  "agora podemos ouvir o espaço” (as ondas sonoras, como ouvidas pelo homem é um fenômeno exclusivo da atmosfera terrestre, e isto é ciência básica).  Com a opnião pública sensibilizada por declarações empolgadas demais para cientistas,  mais verbas poderão ser liberadas para conservar empregos, empresas, cidades, etc... um problema de repercussão social que pode ter como alternativa de solução uma descoberta científica “bombástica” que justifique os bilhões de dólares e euros requeridos.  Mas apesar de tudo isso é inegável o reconhecimento e o valor do trabalho destes importantes Centros de Pesquisas de alto nível.  A escadaria do conhecimento é muito longa, e estamos apenas no começo.  Mas a economia é apressada e pragmática.  Os cientistas muitas vezes precisam apresentar um importante degrau desta escadaria como se fosse um grande piso.  Isso pode ser interpretado como uma tentativa de sobrevivência e não só uma tentativa de sobrevivência econômica mas também intelectual para assegurar a continuidade do imenso trabalho científico que ainda precisa ser realizado.

O FENÔMENO DAS ONDAS GRAVITACIONAIS,  EXPLICAÇÃO PARA LEIGOS


Imagine que o espaço seja como um grande colchão de uma cama de casal coberto por um lençol.  E sobre este lençoL garrafas PET de refrigerantes estejam cuidadosamente posicionadas.  O peso das garrafas irá criar rugas, alterações no lençol mas serão muito pequenas, quase imperceptíveis.  Mas se você juntar todas as garrafas em um grande engradado e jogar esse engradado bem no meio do colchão, será muito mais fácil perceber o efeito do engradado afundando o colchão e desarrumando o lençol ao seu redor.  Essas rugas e alterações do lençol poderiam ser comparadas às ondas gravitacionais que foram detectadas no laboratório LIGO.  Para os pesquisadores o engradado de garrafas PET seriam 2 buracos negros, o afundamento do colchão no seu entorno seria a deformação do espaço e as rugas geradas no lençol seriam as ondas gravitacionais.

Simulação Gráfica Comparativa dos Efeitos de Deformação
do Espaço e de Ondas Gravitacionais Resultantes do
Sol (maior) e da Terra (menor) à Direita




As ondas gravitacionais e outros sinais provenientes do espaço podem facilmente ser confundidas com sinais gerados pelas atividades do homem na terra.  Há muitas fontes de ondas na Terra que podem gerar sinais e serem confundidas pelos pesquisadores.  Para reduzir a chance dos sinais vindos do cosmos serem confundidos com sinais emitidos na Terra ou de outras posições do espaço, o LIGO criou 2 laboratórios separados por mais de 3000 de quilômetros, um em Livingston, Louisiana e outro na Reserva Nuclear Hanford, localizada perto de Richland, Washington, ambos nos USA.  Dessa forma eles podem considerar parâmetros como a velocidade da onda e calcular, por triangulação, a provável origem do sinal captado.


De acordo com os cientistas que participaram da pesquisa, a detecção foi realizada em setembro de 2015, mas ocultada até fevereiro de 2016 quando 3 revisores aprovaram o artigo científico que explica o experimento de detecção. Uma das razões para todo esse cuidado é justamente o risco de falhas como a que ocorreu no Laboratório do Radiotelescópio BICEP2 (Estação Polo Sul Amundsen-Scott), que supostamente havia conseguido fazer a detecção de ondas gravitacionais em 2014 mas que depois acabou reconhecendo que o anúncio se tratava de um sinal falso. Para aqueles que tenham interesse em entender em maior profundidade a pesquisa segue o link com os principais resultados que conseguiram levar a pesquisa até o anúncio de detecção:

http://aip-info.org/1XPS-41394-32I6YCLE73/cr.aspx


O sucesso de um empreendimento tecnológico está associado ao respeito aos fatores humanos, ambientais, econômicos e sociais que estão sob sua influência. Bons valores estabelecem a boa Cultura de Segurança !