Acelerador de partículas

Entenda o que são os aceleradores de partículas, para que servem e qual a sua importância para os estudos de físicos e outras áreas da ciência


Os aceleradores de partículas, por fora, parecem túneis retos ou em forma de anel que têm quilômetros de extensão, mas não são nada além dos maiores laboratórios que já foram construídos pelo homem. Dentro desses aceleradores, as partículas, como prótons e elétrons, que compõe os átomos, são aceleradas em velocidades próximas à da luz e, durante esse trajeto, se chocam contra obstáculos e entre si.

Isso acontece para que os cientistas possam entender melhor até mesmo os mais ínfimos componentes da matéria. Como exemplo, podemos citar as quarks, que formam os prótons e os nêutrons e foram descobertos somente com a utilização de aceleradores.

Utilização

Somente com esse equipamento, portanto, é possível quebrar as partículas mais densas e milhões de vezes menores que os átomos. Há quem diga, entretanto, que os aceleradores de partículas são como gigantes microscópios, uma vez que permitem que o observador saiba o que há dentro das menores partículas. Alguns afirmam ainda que pode ser tratada como se fosse um tipo de máquina do tempo, porque mostram do que era composto o universo antes mesmo dos próprios átomos terem se formado.

Acelerador de partículas

Foto: Reprodução/ internet

Uma outra utilização é a pesquisa em torno do que acontece no mundo das velocidades relativísticas, como eram chamadas pela Teoria da Relatividade de Albert Einstein, grande físico alemão. A teoria, bastante famosa, prevê alguns acontecimentos para quando a matéria alcance velocidade próxima à da luz. Entre esses acontecimentos relativamente bizarros, as partículas ficam com massa 20 vezes maior e vivem dez vezes mais tempo. Quando analisamos isso a um ponto de vista de um múon, que é uma partícula que vive somente dois milionésimos de segundo, é pouco tempo, mas para humanos, por exemplo, se fosse possível, ele viveria, teoricamente, em torno de mil anos.

Os aceleradores menores, no entanto, que têm o tamanho de uma sala, têm aplicações diferentes. Entre elas, a criação de jatos de partículas úteis, como, por exemplo, na área da medicina. Nesse caso, segundo o físico e chefe do Departamento de Física Nuclear da Universidade de São Paulo (USP), Alejandro Szanto, “Um tumor de câncer pode ser combatido com feixes de prótons criados em aceleradores”.

É interessante a utilização de aceleradores de partículas, uma vez que assim é possível conhecer as partículas após a mutação sofrida durante a aceleração. Além disso, pode-se estudar o alvo atingido pela aceleração, obtendo dessa forma, por exemplo, a composição química de alguns objetos sólidos.

Tipos de aceleradores de partículas

Existem alguns tipos de aceleradores específicos, como por exemplo os “Tandems”, que são usados para acelerar íons negativos por meio de um potencial elétrico positivo até um alvo sólido ou gasoso. Nesse processo, perde elétrons e se transforma em íons positivos, sendo novamente acelerado.


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