sexta-feira, 18 de março de 2011

A busca pela anti-matéria

Quem assistiu "Anjos e Demônios" deve se lembra daquela bomba de anti-matéria que foi usada na trama do filme. Isso realmente existe? Até onde é verdade? E afinal de contas, o que é essa tal de anti-matéria?

A anti-matéria é exatamente igual a matéria, só que com carga oposta. Por exemplo um elétron formado por matéria, que tem carga elétrica negativa, seu correspondente formado por anti-matéria é exatamente igual, tem a mesma massa, porém com carga positiva, e é conhecido como pósitron.
Um átomo de hidrogênio, formado por matéria, é composto de um próton e um elétron. Um átomo de anti-hidrogênio é formado por um anti-próton e um pósitron.



Caso a anti-matéria e a matéria entrem em colisão, elas explodem instantâneamente e é liberada uma carga de energia maior do que qualquer outra fonte conhecida atualmente. Para efeito de comparação, a queima de 1kg de petróleo gera uma energia de 4,2E+07J, a fusão de 1kg átomo de hidrogênio (energia nuclear) gera 2,6E+15J, já a reação de 1Kg de anti-matéria com 1kg de matéria produziria 1,8E+17J. Portanto sim, a bomba de anti-matéria é totalmente factível. Um pequeno detalhe porém impede que isto aconteça rotineiramente, o mesmo que impede que ela seja utilizada como um grande gerador de energia elétrica capaz de abastecer milhões de pessoas: onde encontrar a anti-matéria?

Quando ocorreu o Big Bang, estima-se que quantidades iguais de matéria e anti-matéria foram formados, porém o nosso mundo, como o conhecemos, é formado unicamente por matéria. E onde foi parar toda esta anti-matéria? Este é um dos maiores mistérios da física na atualidade... E é em busca desta explicação que está o LHC (Grande Colisor de Hádrons - na sigla em inglês), entre outros objetivos.

O LHC é um acelerador de partículas, que a grosso modo, simula as condições da época em que o nosso universo foi formado. Ele também é capaz de produzir anti-matéria e armazená-la por tempo suficiente e em quantidades suficientes para realizar os estudos necessários. Só que esta quantidade está na ordem de alguns picogramas (1 picograma = 1,0E-09g). Portanto, ainda uma fonte de energia de cara e difícil obtenção, ainda...
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