PHYSICS NEWS UPDATE
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 789, de 22 de agosto de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi Physics News Update
AS MENORES PIRÂMIDES NO UNIVERSO. Físicos franceses acreditam poder resolver o mistério oculto atrás de dúzias de experiências nucleares realizadas há muitos anos. As experiências, realizadas com vários detectores, energias e espécimes nucleares em colisão, deixaram intrigantes resultados, tão intrigantes e difíceis de interpretar que muitas das experiências voltaram sua atenção para o estudo de núcleos alatmente giratórios, um tema bastante atrativo, na época. Agora, Jerzy Dudek da Universidade Louis Pasteur (Strasbourg) e seus colegas na Universidade de Varsóvia e na Universidade Autônoma de Madrid, alegam que os velhos resultados podem ser explicados, argumentando-se que alguns núcleos, formados nas condições tempetuosas de uma colisão de energia suficientemente alta, podem existir na forma de um tetraedro ou de octaedro. Da mesma forma que uma molécula de metano (CH4) em forma de pirâmide é mantida em posição pela força eletromagnética, um núcleo piramidal consistiria de prótons e nêutrons mantidos em posição pela força nuclear forte. Uma tal molécula nuclear – com efeito, a menor pirâmide no univesro – teria somente poucos fermis (10-15m) em uma face e seria milhões de vezes menor, em volume, do que uma molécula de metano. Da mesma forma como existem os, assim chamados, núcleos "mágicos" com o número exato de nêutrons e prótons que prontamente formam núcleos esféricos estáveis, assim se espera que possam existir números "mágicos" para a formação de núcleos piramidais, também. "Estável", neste caso, significa que o estado persista de 1012 a 1014 vezes mais tempo do que o intervalo de tempo típico para reações nucleares – mais precisamente 10-21 segundos.
Dudek diz que o Gadolínio-156 e o Ytérbio-160 são núcleos muito condutivos que podem manter uma configuração piramidal estável. Podem existir núcleos que sejam igualmente estáveis em configuração de octaedro ("diamante"), também. Esses núcleos todos possuiriam uma propriedade quântica não observada antes em núcleos: no processo de preenchimento de um diagrama de níveis de energia para o núcleo, quatro núcleons do mesmo tipo (nêutrons ou prótons) poderiam partilhar um único nível energético, em lugar dos costumeiros um ou dois núcleons permitidos. Esta regra-de-quatro inibiria os padrões, usualmente observados, nos quais núcleos não esféricos expulsam energia, usualmente pela emissão de raios Gama. De fato, no caso dos núcleos piramidais, é de se esperar que isto resulte em novas regras de decaimento, sem precedentes. Esta inibição explicaria os resultados intrigantes das experiências anteriores. Dudek e seus colaboradores planejam testar estas idéias em experiências brevemente. (Dudek et al., Physical Review Letters, 18 de Agosto de 2006)
FONTE DE RAIOS GAMA DE ALTO FLUXO E CURTO JATO. Jatos de raios Gama (a forma mais energética de luz) podem ser podem ser criados pelo espalhamento de luz laser de um feixe de elétrons. Os exemplos atuais – inclusive a máquina SPring 8 no Japão e em Brookhaven nos EUA – fornecem pulsos Gama relativamente longos (mais de 100 picossegundos de duração) com uma luminosidade relativamente baixa (uma vazão de cerca de um milhão de Gama por segundo). Uma nova proposta mostra como uma fonte Gama com pulsos tão curtos como 100 femtossegundos e tão intensos como um bilhão por segundo, pode ser construída. Uma das coisas mais importantes que se pode fazer com um brilhante feixe de Gamas é passá-lo através de um fino alvo, onde os Gama podem gerar pares elétron-posítron. A partir desse processo, os posítrons podem ser "raspados" e, devido a sua habilidade em sondar certos processos dentro de materiais que não podem ser sondados com raios X, podem ser usados para estudar coisas tais como defeitos em materiais maciços. Basicamente, os posítrons fornecem valiosas pistas sobre uma amostra de material (estruturais e magnéticas), ocupando posições por toda a amostra, onde os posítrons encontram e se aniquilam com elétrons, criando uma radiação observável. Um dos pesquisadores, Yuelin Lin, diz que, porque os jatos de posítrons são tão curtos (da ordem de um trilhonésimo de segundo), eles podem ser usados para fazer filmes em câmera-lenta de atividades efêmeras e difíceis de observar, tais como o derretimento de metais em altas temperaturas. (Li et al.[sic], Applied Physics Letters, 10 de julho de 2006)
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 789, de 22 de agosto de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi Physics News Update
AS MENORES PIRÂMIDES NO UNIVERSO. Físicos franceses acreditam poder resolver o mistério oculto atrás de dúzias de experiências nucleares realizadas há muitos anos. As experiências, realizadas com vários detectores, energias e espécimes nucleares em colisão, deixaram intrigantes resultados, tão intrigantes e difíceis de interpretar que muitas das experiências voltaram sua atenção para o estudo de núcleos alatmente giratórios, um tema bastante atrativo, na época. Agora, Jerzy Dudek da Universidade Louis Pasteur (Strasbourg) e seus colegas na Universidade de Varsóvia e na Universidade Autônoma de Madrid, alegam que os velhos resultados podem ser explicados, argumentando-se que alguns núcleos, formados nas condições tempetuosas de uma colisão de energia suficientemente alta, podem existir na forma de um tetraedro ou de octaedro. Da mesma forma que uma molécula de metano (CH4) em forma de pirâmide é mantida em posição pela força eletromagnética, um núcleo piramidal consistiria de prótons e nêutrons mantidos em posição pela força nuclear forte. Uma tal molécula nuclear – com efeito, a menor pirâmide no univesro – teria somente poucos fermis (10-15m) em uma face e seria milhões de vezes menor, em volume, do que uma molécula de metano. Da mesma forma como existem os, assim chamados, núcleos "mágicos" com o número exato de nêutrons e prótons que prontamente formam núcleos esféricos estáveis, assim se espera que possam existir números "mágicos" para a formação de núcleos piramidais, também. "Estável", neste caso, significa que o estado persista de 1012 a 1014 vezes mais tempo do que o intervalo de tempo típico para reações nucleares – mais precisamente 10-21 segundos.
Dudek diz que o Gadolínio-156 e o Ytérbio-160 são núcleos muito condutivos que podem manter uma configuração piramidal estável. Podem existir núcleos que sejam igualmente estáveis em configuração de octaedro ("diamante"), também. Esses núcleos todos possuiriam uma propriedade quântica não observada antes em núcleos: no processo de preenchimento de um diagrama de níveis de energia para o núcleo, quatro núcleons do mesmo tipo (nêutrons ou prótons) poderiam partilhar um único nível energético, em lugar dos costumeiros um ou dois núcleons permitidos. Esta regra-de-quatro inibiria os padrões, usualmente observados, nos quais núcleos não esféricos expulsam energia, usualmente pela emissão de raios Gama. De fato, no caso dos núcleos piramidais, é de se esperar que isto resulte em novas regras de decaimento, sem precedentes. Esta inibição explicaria os resultados intrigantes das experiências anteriores. Dudek e seus colaboradores planejam testar estas idéias em experiências brevemente. (Dudek et al., Physical Review Letters, 18 de Agosto de 2006)
FONTE DE RAIOS GAMA DE ALTO FLUXO E CURTO JATO. Jatos de raios Gama (a forma mais energética de luz) podem ser podem ser criados pelo espalhamento de luz laser de um feixe de elétrons. Os exemplos atuais – inclusive a máquina SPring 8 no Japão e em Brookhaven nos EUA – fornecem pulsos Gama relativamente longos (mais de 100 picossegundos de duração) com uma luminosidade relativamente baixa (uma vazão de cerca de um milhão de Gama por segundo). Uma nova proposta mostra como uma fonte Gama com pulsos tão curtos como 100 femtossegundos e tão intensos como um bilhão por segundo, pode ser construída. Uma das coisas mais importantes que se pode fazer com um brilhante feixe de Gamas é passá-lo através de um fino alvo, onde os Gama podem gerar pares elétron-posítron. A partir desse processo, os posítrons podem ser "raspados" e, devido a sua habilidade em sondar certos processos dentro de materiais que não podem ser sondados com raios X, podem ser usados para estudar coisas tais como defeitos em materiais maciços. Basicamente, os posítrons fornecem valiosas pistas sobre uma amostra de material (estruturais e magnéticas), ocupando posições por toda a amostra, onde os posítrons encontram e se aniquilam com elétrons, criando uma radiação observável. Um dos pesquisadores, Yuelin Lin, diz que, porque os jatos de posítrons são tão curtos (da ordem de um trilhonésimo de segundo), eles podem ser usados para fazer filmes em câmera-lenta de atividades efêmeras e difíceis de observar, tais como o derretimento de metais em altas temperaturas. (Li et al.[sic], Applied Physics Letters, 10 de julho de 2006)
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
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