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O Protão é Mais Pequeno - UA
2010/07/08

Afinal, o protão é mais pequeno do que se pensava, segundo um estudo que pode vir a colocar em causa uma das teorias fundamentais mais bem sucedidas até aos dias de hoje - a Teoria Electrodinâmica Quântica (QED), da autoria de uma equipa internacional de 32 investigadores, entre os quais oito portugueses das universidades de Aveiro e Coimbra.

A participação dos investigadores portugueses foi «determinante uma vez que foram responsáveis pelo desenvolvimento do sistema de detecção de raios X essencial ao sucesso da experiência». Segundo João Veloso, da Universidade de Aveiro, responsável pelo grupo de Detecção da Radiação e Imagiologia Médica do I3N (Instituto para a Nanotecnologia, Nanomodelação e Nanofabricação) do Pólo de Aveiro, «existiram várias alternativas em cima da mesa que tiveram de ser analisadas e testadas de acordo com os requisitos da experiência até se optar pelo design final do sistema de detecção».

Daniel Covita, também do grupo da Universidade de Aveiro que participou no feito científico, «as dificuldades foram imensas, a equipa teve de resolver imensas falhas tecnológicas, próprias de protótipos, durante o tempo de montagem o que colocou à prova a sua tenacidade. Mas, naquele dia 5 de Julho de 2009, a nossa vontade foi finalmente recompensada com o sucesso. Estamos muito satisfeitos!», disse.

Segundo comunicado da Universidade de Aveiro, trata-se de um «resultado surpreendente obtido numa experiência com um nível de precisão sem precedentes: o protão, um dos constituintes universais de toda a matéria que nos rodeia, é afinal mais pequeno do que se pensava».

O raio do protão mede 0.84184 fentómetros (1fm = 0.000 000 000 000 001 m), uma precisão 10 vezes superior ao conseguido até hoje.

Segundo a investigação, este valor «está em completo desacordo com aquele que é actualmente aceite pela comunidade científica (0.8768 fm) e os cientistas procuram agora o motivo para tamanha discrepância».
Segundo os autores do estudo, «tudo terá de ser reavaliado: medições anteriores de alta precisão, cálculos complexos e talvez até mesmo (pelo menos a um certo nível) a mais precisa, mais exaustivamente testada e mais bem sucedida teoria física - a Electrodinâmica Quântica a teoria que rege a interacção entre luz e matéria. Uma das consequências desta experiência será a alteração da constante de Rydberg, a constante física fundamental cuja determinação experimental tem o nível de precisão mais elevado».

O mesmo comunicado refere ainda que «na medição do raio do protão, os investigadores utilizaram hidrogénio muónico, uma técnica que teve a sua génese no início dos anos 70. No entanto só quase 40 anos mais tarde foi possível concretizá-la com sucesso, ultrapassando enormes obstáculos tecnológicos. Depois das tentativas falhadas de 2002, 2003 e 2007 os investigadores não desistiram e o esforço foi recompensado na noite de 5 de Julho do ano passado, quando, após três meses de montagem do aparato experimental e três semanas de medições ininterruptas (dia e noite), puderam observar de forma inequívoca o seu verdadeiro tamanho

O assunto é publicado esta quinta-feira na revista Nature.

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