1 00:00:00,00 --> 00:00:02,00 LHC em 10 Minutos 2 00:00:03,10 --> 00:00:07,10 Este é um dos locais mais frios na Terra 3 00:00:09,10 --> 00:00:14,00 e este um dos locais mais frios na Galáxia! 4 00:00:16,10 --> 00:00:20,10 Este é o local mais quente no Sistema Solar 5 00:00:22,10 --> 00:00:28,10 e este é um dos locais mais quentes no Universo! 6 00:00:29,20 --> 00:00:33,10 Um vácuo mais vazio do que o espaço exterior! 7 00:00:34,20 --> 00:00:39,20 O maior número de ímans de alta tecnologia jamais construído, 8 00:00:40,10 --> 00:00:46,10 o maior e mais complexo aparelho eletrónico no planeta! 9 00:00:48,10 --> 00:00:51,00 Preenche quase todo o campo à volta de Genebra 10 00:00:51,10 --> 00:00:55,10 mas não o pode ver, mesmo que o procure! 11 00:00:55,00 --> 00:00:57,05 Porque para o encontrar 12 00:00:57,00 --> 00:01:00,00 terá que mergulhar nas profundezas! 13 00:01:09,00 --> 00:01:11,20 A uma profundidade de 100 m, 14 00:01:12,00 --> 00:01:15,00 dentro de um túnel circular com 27 km de perímetro, 15 00:01:15,10 --> 00:01:19,00 o LHC está pronto para começar! 16 00:01:32,20 --> 00:01:35,10 LHC - o Grande Colisionador de Hadrões 17 00:01:44,00 --> 00:01:47,00 Embora isto pareça um grande tubo de gás, 18 00:01:47,10 --> 00:01:51,00 esta máquina é o mais potente acelerador de partículas no mundo! 19 00:01:51,10 --> 00:01:56,11 E utiliza as tecnologias mais sofisticadas disponíveis hoje em dia! 20 00:01:57,04 --> 00:02:01,00 Mais de 9000 ímans guiam 2 feixes de protões 21 00:02:01,17 --> 00:02:03,24 num percurso circular ao longo do acelerador, 22 00:02:04,00 --> 00:02:07,00 que as acelera até muito próximo da velocidade da luz no vazio 23 00:02:07,10 --> 00:02:09,23 e então, os feixes colidem frontalmente 24 00:02:10,00 --> 00:02:12,00 com tanta energia como dois comboios de alta velocidade! 26 00:02:12,03 --> 00:02:15,00 Nós podemos chocar dois objetos a altíssima energia 27 00:02:15,10 --> 00:02:16,22 e criar um objeto novo, 28 00:02:17,00 --> 00:02:20,00 de massa igual à energia total 29 00:02:20,05 --> 00:02:22,03 destas coisas que colidiram, 30 00:02:22,10 --> 00:02:24,00 que irá durar muito pouco, e que 31 00:02:25,00 --> 00:02:27,03 você irá descobrir...fabricando-a! 32 00:02:27,04 --> 00:02:30,01 Em cada segundo milhares de milhões de protões 33 00:02:30,05 --> 00:02:32,20 colidem frontalmente dentro do LHC 34 00:02:33,03 --> 00:02:35,10 e recriam as condições que existiam 35 00:02:35,20 --> 00:02:38,04 menos de um bilionésimo de segundo após o Big Bang! 36 00:02:39,00 --> 00:02:41,00 Este foi o momento em que o Universo 37 00:02:41,05 --> 00:02:45,00 nasceu numa explosão violenta de energia primordial pura! 38 00:02:46,00 --> 00:02:47,16 O que é realmente excitante em relação a isto 39 00:02:48,00 --> 00:02:50,18 é que alguns destes novos objectos (partículas) 40 00:02:50,22 --> 00:02:54,10 são muito diferentes das partículas que colidiram originalmente! 41 00:02:54,17 --> 00:02:57,00 De facto, são partículas que já não vemos 42 00:02:57,10 --> 00:02:58,20 no mundo à nossa volta! 43 00:02:59,00 --> 00:03:01,00 Mas embora estas novas partículas só 44 00:03:01,00 --> 00:03:03,25 tenham vivido muito pouco tempo no início do Universo, 45 00:03:04,00 --> 00:03:06,00 tiveram um papel fundamental em fazer com que 46 00:03:06,00 --> 00:03:08,10 o Universo tenha o aspecto que nós vemos hoje! 47 00:03:09,10 --> 00:03:11,00 Se queremos entender a origem do universo 48 00:03:11,06 --> 00:03:13,12 um dos ingredientes que temos de entender 49 00:03:14,00 --> 00:03:17,10 são estas partículas, que vivem tão pouco tempo 50 00:03:17,20 --> 00:03:20,20 e que não conseguimos encontrar, agora, em minas, 51 00:03:20,25 --> 00:03:22,10 porque se desintegraram completamente 51 00:03:22,10 --> 00:03:23,20 desde a origem do universo 52 00:03:24,00 --> 00:03:25,00 Quanto mais estudamos, 53 00:03:25,01 --> 00:03:26,24 quanto mais profundamente olhamos para as coisas 54 00:03:27,00 --> 00:03:29,10 mais descobrimos que há muito por descobrir 55 00:03:29,20 --> 00:03:33,15 porque há alguns mistérios muito estranhos no Universo 56 00:03:33,20 --> 00:03:36,00 Nós sabemos que a massa pode transformar-se em energia 57 00:03:36,10 --> 00:03:38,10 mas não sabemos como isso acontece 58 00:03:38,20 --> 00:03:42,10 Nós sabemos que um milionésimo de segundo após o Big Bang 59 00:03:42,10 --> 00:03:45,20 a matéria não existia na forma de protões e neutrões 60 00:03:46,00 --> 00:03:48,10 mas num estado totalmente diferente 61 00:03:48,20 --> 00:03:53,10 E sabemos que a gravidade foi extremamente importante nesses momentos iniciais 62 00:03:53,20 --> 00:03:56,00 mas ainda não sabemos exactamente como funciona 63 00:03:57,00 --> 00:03:59,05 Talvez a realidade seja mais parecida 63 00:03:59,10 --> 00:04:02,05 com ficção científica do que com o nosso Mundo! 64 00:04:05,00 --> 00:04:07,14 O LHC é como uma nave espacial, 65 00:04:07,15 --> 00:04:09,14 aventurando-se no desconhecido 66 00:04:10,00 --> 00:04:12,05 procurando respostas a estas perguntas 67 00:04:13,05 --> 00:04:15,20 e 4 experiências principais, chamadas 67 00:04:15,23 --> 00:04:19,15 ATLAS, ALICE, CMS e LHCb 66 00:04:20,00 --> 00:04:23,05 construíram detectores gigantes no anel do LHC 69 00:04:23,20 --> 00:04:27,00 para capturar o instante em que as partículas colidem 70 00:04:27,10 --> 00:04:29,15 Vamos usá-las para descobrir mais 70 00:04:29,20 --> 00:04:32,10 sobre os mistérios do universo 71 00:04:32,23 --> 00:04:34,08 Numa noite com céu limpo, 71 00:04:34,10 --> 00:04:35,10 conseguimos ver milhares de estrelas 72 00:04:36,10 --> 00:04:38,10 mas tudo o que conseguimos ver ou detectar 73 00:04:38,15 --> 00:04:41,20 é apenas 4% do que existe no universo 74 00:04:42,10 --> 00:04:45,14 O resto é feito de matéria escura e energia escura 75 00:04:46,13 --> 00:04:48,18 Se o universo estivesse preenchido apenas 76 00:04:48,20 --> 00:04:51,15 com a matéria que conseguimos ver com os nossos olhos 77 00:04:51,15 --> 00:04:53,00 quando olhamos para o universo 78 00:04:53,20 --> 00:04:56,20 as galáxias e conjuntos de galáxias não se moveriam 79 00:04:56,22 --> 00:05:00,00 nem girariam da forma que os astrónomos observam hoje! 80 00:05:00,10 --> 00:05:04,05 Nós prevemos que há algo a alterar o seu movimento 81 00:05:05,00 --> 00:05:08,10 mas, de momento, não conseguimos ver ou detectar o quê 82 00:05:09,10 --> 00:05:11,10 Existe um teoria que pode explicar a matéria escura, 83 00:05:11,15 --> 00:05:13,10 e esta teoria chama-se supersimetria 84 00:05:14,10 --> 00:05:16,23 De acordo com a supersimetria, para cada partícula que nós vemos 85 00:05:17,00 --> 00:05:21,05 existe outra partícula, chamada parceiro supersimétrico 86 00:05:21,10 --> 00:05:24,15 Uma destas partículas supersimétricas pode perfeitamente 86 00:05:24,20 --> 00:05:27,15 ser a partícula da qual a matéria escura é composta 87 00:05:28,05 --> 00:05:30,20 Se estas partículas supersimétricas existirem 88 00:05:31,15 --> 00:05:35,22 então as duas maiores experiências, ATLAS e CMS, irão encontrá-las 89 00:05:36,15 --> 00:05:39,10 Mas matéria escura não é a única coisa que não entendemos 90 00:05:40,10 --> 00:05:42,00 Antimatéria e matéria foram criadas 91 00:05:42,05 --> 00:05:45,00 em iguais quantidades no nascimento do Universo 92 00:05:45,20 --> 00:05:49,20 No entanto também sabemos que quando matéria e antimatéria entram em contacto 93 00:05:50,05 --> 00:05:53,00 elas aniquilam-se, destruindo-se uma à outra 94 00:05:53,02 --> 00:05:54,25 e desaparecem em pura energia! 95 00:05:55,10 --> 00:05:57,10 o LHCb é um instrumento preciso, 95 00:05:57,15 --> 00:05:59,10 no qual iremos tentar entender 96 00:05:59,20 --> 00:06:01,20 a natureza deste mecanismo 97 00:06:03,00 --> 00:06:09,20 O objectivo da experiência ALICE é usar o LHC para recriar 98 00:06:10,00 --> 00:06:13,00 as condições de temperatura prevalentes 99 00:06:13,10 --> 00:06:16,10 nos primeiros instantes de vida do universo 100 00:06:16,20 --> 00:06:20,10 o que nos deve permitir recriar 100 00:06:20,15 --> 00:06:23,10 pequenos aglomerados de matéria primordial 101 00:06:23,20 --> 00:06:25,10 de forma a conseguir estudar as suas propriedades 102 00:06:28,10 --> 00:06:29,05 O vácuo é uma substância 103 00:06:29,10 --> 00:06:31,10 e, tal como qualquer outra substância, podemos fazê-lo vibrar 104 00:06:31,25 --> 00:06:34,05 e as vibrações do vácuo 105 00:06:34,10 --> 00:06:36,10 são chamadas partículas de Higgs 106 00:06:36,20 --> 00:06:41,10 e esse é o objecto que mais estamos a tentar encontrar no LHC 107 00:06:42,00 --> 00:06:45,05 A partícula de Higgs é essencial para a física teórica 108 00:06:45,10 --> 00:06:48,10 porque é diferente de qualquer outra descoberta até hoje 109 00:06:49,05 --> 00:06:52,10 É a responsável pela massa de todas as outras partículas! 110 00:06:52,20 --> 00:06:56,10 Estes detectores foram projectados para a descoberta da partícula de Higgs 111 00:06:56,20 --> 00:06:59,25 Mas… e se não a virmos? 112 00:07:00,10 --> 00:07:02,10 Isso seria fantástico 113 00:07:02,15 --> 00:07:05,05 porque isso significaria que ainda não percebemos nada! 114 00:07:05,15 --> 00:07:07,10 E a melhor situação em ciência 115 00:07:07,20 --> 00:07:10,10 aquela que precede grandes revoluções 116 00:07:10,15 --> 00:07:15,15 é quando nos apercebemos de que não entendemos nada! 117 00:07:16,05 --> 00:07:18,20 É possível que a realidade seja muito diferente 117 00:07:18,22 --> 00:07:21,15 da nossa visão tridimensional do universo 118 00:07:21,20 --> 00:07:24,05 e isso seria realmente extraordinário! 119 00:07:24,20 --> 00:07:28,05 Existe outra teoria, chamada teoria de cordas, 120 00:07:28,20 --> 00:07:31,15 cujo objectivo é unificar todas as partículas que vemos 120 00:07:31,20 --> 00:07:35,05 numa única estrutura 121 00:07:35,20 --> 00:07:38,10 De acordo com a teoria de cordas, todas as partículas são 122 00:07:38,20 --> 00:07:44,00 diferentes modos de vibração de um objecto fundamental, que é uma corda vibrante 123 00:07:44,10 --> 00:07:47,05 Uma das conclusões surpreendentes da teoria de cordas 124 00:07:47,15 --> 00:07:53,10 é que têm de existir dimensões extra no universo 125 00:07:54,15 --> 00:07:59,10 Se o LHC tiver a sorte de penetrar, com a sua altíssima energia, 126 00:07:59,20 --> 00:08:03,10 estes pontos que contêm extra-dimensões, 127 00:08:03,15 --> 00:08:07,10 abre-se um campo completamente novo de possíveis descobertas 128 00:08:08,00 --> 00:08:11,00 Você está a olhar para 12 mil toneladas 129 00:08:11,10 --> 00:08:14,00 de metal e electrónica que foram montados 130 00:08:14,10 --> 00:08:16,10 com uma precisão de 5 microns 131 00:08:16,20 --> 00:08:19,20 Isso é 5 milésimos de um milímetro! 133 00:08:20,05 --> 00:08:23,10 Foram necessárias muitas empresas, centenas de universidades 134 00:08:23,15 --> 00:08:27,00 e centros de investigação, e milhares de cientistas 135 00:08:27,05 --> 00:08:30,10 e engenheiros para reunir todos estes instrumentos de precisão 136 00:08:31,05 --> 00:08:35,10 Detectores como CMS e ATLAS são possivelmente 137 00:08:35,20 --> 00:08:41,10 as máquinas mais complexas da história da ciência 138 00:08:42,10 --> 00:08:45,00 O LHC e os seus detectores produzirão biliões 139 00:08:45,05 --> 00:08:47,10 de eventos todos os meses, 140 00:08:47,15 --> 00:08:49,15 mas necessitaremos do poder de computação da Grid 140 00:08:49,20 --> 00:08:51,10 para nos dizer o que descobrimos 141 00:08:51,15 --> 00:08:52,20 Poderá haver uma grande descoberta 141 00:08:52,25 --> 00:08:54,10 sobre a natureza do espaço-tempo 142 00:08:54,15 --> 00:08:57,10 ou sobre aquilo que existe de realmente fundamental no Universo 143 00:08:57,15 --> 00:09:01,10 Poderemos fazer um grande número de novas partículas, 144 00:09:01,15 --> 00:09:07,10 criar 'buracos de minhoca', que são pequenos buracos no espaço-tempo, 145 00:09:07,15 --> 00:09:10,10 nos quais se pode ir de um ponto em espaço e tempo 146 00:09:10,15 --> 00:09:12,10 para outro ponto em espaço e tempo, 147 00:09:12,15 --> 00:09:15,24 sendo possível viajar para outro tempo! 148 00:09:15,25 --> 00:09:19,10 Investigação científica é uma viagem excitante 149 00:09:19,25 --> 00:09:23,00 com um mapa desfocado e um destino desconhecido 150 00:09:23,05 --> 00:09:26,10 Somos um pouco como os antigos exploradores 151 00:09:26,15 --> 00:09:28,10 Sabemos que há muito por descobrir, 152 00:09:28,15 --> 00:09:31,20 mas se soubéssemos exactamente como e quando 153 00:09:31,25 --> 00:09:34,00 o vamos descobrir, não seria investigação 154 00:09:34,05 --> 00:09:38,10 E investigação é a força motora por detrás do mundo em que vivemos 155 00:09:38,15 --> 00:09:41,17 porque nenhuma das coisas das quais desfrutamos existiriam 156 00:09:41,20 --> 00:09:44,10 sem a investigação fundamental que foi feita 157 00:09:44,15 --> 00:09:49,10 em electricidade, magnetismo e física nuclear nos últimos dois séculos 158 00:09:49,15 --> 00:09:51,10 Não há quantidade nenhuma de investigação aplicada 159 00:09:51,15 --> 00:09:53,05 em velas, por exemplo, 160 00:09:53,10 --> 00:09:55,20 que nos tivesse conduzido à luz eléctrica 161 00:09:59,10 --> 00:10:03,00 A ciência precisa de espaço para creatividade e imaginação 162 00:10:03,05 --> 00:10:08,20 e o LHC vai levar-nos numa viagem ao desconhecido 163 00:10:30,05 --> 00:10:33,00 Traduzido e legendado por Pedro Abreu, LIP e IST e Francisco Diogo, LIP Jornadas LIP 2012