As leis e propriedades da força eletromagnética foram definidas por cientistas no decorrer dos séculos. Atualmente, outras forcas e propriedades que agem sobre a matéria e as partículas, levaram um grupo de brasileiros a desenvolver um projeto para estudar partículas elementares. Cientistas brasileiros, ligados a diversas Universidades e instituições, construíram o Foward Proton Detector (FPD), um detector capaz de observar, com precisão de milésimos de milímetros, prótons e antiprotons, que depois de se chocarem desviam suas rotas em pequenos ângulos. Com a coleta de dados que o FPD possibilita, os cientistas pretendem não só’ identificar partículas como também compreender as forcas e leis que agem sobre elas.
O físico Alberto Franco de Sá Santoro, do CBPF-Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, trabalhou intensamente durante duas semanas no Experimento Dzero, no Fermilab, nos Estados Unidos. Ele esteve envolvido particularmente no projeto Foward Próton Detector, que está sendo desenvolvido por seu grupo de pesquisa. O professor Alberto Santoro foi um dos 400 integrantes do grupo que descobriu o top quark, a menor partícula da matéria.
O Experimento Dzero é uma colaboração de cientistas de todo o mundo que conduzem pesquisas sobre a natureza fundamental da matéria. Nesse experimento procura-se explorar a natureza fundamental da matéria por meio de colisões de partículas. Está se realizando no Fermilab, onde fica o Tevatron, o mais potente acelerador de partículas da atualidade. Os avanços obtidos na física de partículas tornaram os experimentos tão complexos que nenhuma universidade é capaz de conduzi-los isoladamente. Daí o grande número de instituições e colaboradores – cerca de 500, entre cientistas e pessoal técnico – envolvidos num experimento tipo Dzero, cujo aparato exigiu recursos superiores a 50 milhões de dólares e oito anos de trabalho.
Em 1930, Paul Dirac desenvolveu a primeira descrição do elétron que era consistente com a mecânica quântica como com a relatividade especial. Uma das notáveis previsões desta teoria era a de que uma anti-partícula de elétron deveria existir. Este ante elétron teria a mesma massa do elétron mas com carga e momento magnético oposto. Em 1932 Carl Anderson, ao examinar as trajetórias produzidas por raios cósmicos, observou que uma das trilhas assemelhava-se a de um elétron, no entanto sua curvatura sob a ação de um campo magnético mostravas estar positivamente carregada. Ele chamou este elétron positivo de pósitron. Hoje sabemos que tal partícula detectada por Anderson é o ante elétron predito por Dirac. Nos anos 50, físicos do Lawrence radiation Laboratory utilizaram um acelerador Bevatron para produzir o anti-proton, partícula de mesma massa e spin que o próton, mas de carga negativa e momento magnético oposto ao próton. Para produzir o anti-próton, prótons foram acelerados a altas energias e colididos com um alvo contendo outros prótons.
Ocasionalmente, a energia de colisão produz um anti-próton, em adicional ao par de prótons originais. Este resultado deu credibilidade à teoria de que para cada partícula, existe uma anti-partícula correspondente. Partícula e anti-partícula se aniquilam, quando se encontram: elas desaparecem e sua energia cinética somada à energia de massa de repouso é convertida em outras partículas. Por exemplo quando um elétron e um pósitron se aniquilam, dois raios gama cada qual com 511kev são produzidos. Estes raios gamas partem em direções opostas porque a energia e momento devem ser conservados. A aniquilação de pósitrons e elétrons é a base da Pósitron Emission Tomography (PET). Dada a raridade em que são encontradas anti-matérias, pode-se acreditar que nosso universo é composto de matéria e não anti-matéria.
Fonte: http://www.ifi.unicamp.br/jornal-da-ciencia/msg00602.html
http://www.mct.gov.br/prog/coop_int/Relatorios/junho2000.htm
http://www.lafex.cbpf.br/~santoro/Fpd.html
Acesso em maio de 2002
http://www.netlabs.net/hp/tremor/amatter.html
Acesso em março de 2003
