Os Neutrinos do Cassino da Urca

Dos trabalhos que eu fiz, provavelmente o que teve maior repercussão foi o do processo Urca. Eu já havia conhecido o professor Gamow aqui no Brasil, e ele então me convidara para ir aos Estados Unidos […] fui trabalhar com Gamow em Washington. Ele já estava interessado no problema das supernovas. Havia um interesse grande por esse problema.

Esse episódio ilustra uma coisa curiosa, que eu gosto de contar, porque é estimulante para os jovens. A importância que tem um jovem quando começa a pesquisar é exatamente a de não estar imbuído das idéias dominantes. No meu caso, não estava imbuído de nada, porque minha ignorância em matéria de astrofísica era total […] eu disse para o Gamow: olha Gamow, as conclusões desse trabalho […] não se justificam, porque ele não leva em conta a existência do neutrino. Quando eu falei isso, o Gamow até pôs a mão na cabeça. “Pronto, taí o X da questão”, disse. O que estava faltando e que podia dar o colapso era exatamente o neutrino […] a emissão dos neutrinos esfriaria o centro da estrela e produziria um colapso, porque, diminuindo a pressão do centro, este não agüentaria mais o peso das camadas externas. O colapso do centro seria acompanhado de uma expansão na parte mais externa. A supernova é tão luminosa, não porque a temperatura em sua atmosfera seja muito elevada, mas porque ele cresce em tamanho. A estrela cresce enormemente de tamanho, por isso há o aumento de luminosidade.

Foi-lhe dado o nome de Processo Urca pelo seguinte: no Rio de Janeiro, nós fomos jogar no Cassino da Urca, e o Gamow ficado muito impressionado com a mesa da roleta, onde o dinheiro sumia: com um espírito muito humorístico disse: “Bem, a energia está sumindo no centro da supernova com a mesma rapidez com que o dinheiro sumia naquela mesa de roleta”. Mas os astrofísicos não sabiam disso, então deram outras interpretações. Encontra-se na literatura a interpretação de que URCA seria uma abreviação de Ultra Rapid Catastrophé, mas foi só uma alusão ao Cassino da Urca […]

Mario Schemberg

Físicos no Colbert Report

Algumas entrevistas bastante legais e engraçadas de Físicos no programa Colbert Report. Em inglês.

Brian Greene

The Colbert Report Mon – Thurs 11:30pm / 10:30c
Brian Greene
www.colbertnation.com
Colbert Report Full Episodes Political Humor Health Care reform

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Wolfgang Pauli, o fanfarrão

Se lhes faltava motivo para achar Pauli fantástico, eis mais um:

Em 1930, aconteceria em Tübingen, Alemanha, uma conferência de Físicos Nucleares. À época, um dos problemas da Física Nuclear era a explicação para o espectro contínuo de energia dos elétrons emitidos no decaimento beta. Pauli achava ter encontrado um solução para o problema propondo que uma terceira partícula, que conhecemos hoje como Neutrino [1], era emitida no processo mas não era detectada.

Incerto sobre se publicaria ou não essa idéia, Pauli quis ter a opinião dos Físicos reunidos em Tübingen. Mandou então a seguinte carta:

Dear Radioactive Ladies and Gentlemen,

As the bearer of these lines, to whom I graciously ask you to listen, will explain to you in more detail, because of the “wrong” statistics of the N- and Li-6 nuclei and the continuous beta spectrum, I have hit upon a desperate remedy to save the “exchange theorem” (1) of statistics and the law of conservation of energy. Namely, the possibility that in the nuclei there could exist electrically neutral particles, which I will call neutrons, that have spin 1/2 and obey the exclusion principle and that further differ from light quanta in that they do not travel with the velocity of light. The mass of the neutrons should be of the same order of magnitude as the electron mass and in any event not larger than 0.01 proton mass. – The continuous beta spectrum would then make sense with the assumption that in beta decay, in addition to the electron, a neutron is emitted such that the sum of the energies of neutron and electron is constant.

Now it is also a question of which forces act upon neutrons. For me, the most likely model for the neutron seems to be, for wave-mechanical reasons (the bearer of these lines knows more), that the neutron at rest is a magnetic dipole with a certain moment μ. The experiments seem to require that the ionizing effect of such a neutron can not be bigger than the one of a gamma-ray, and then μ is probably not allowed to be larger than e • (10-13cm).

But so far I do not dare to publish anything about this idea, and trustfully turn first to you, dear radioactive people, with the question of how likely it is to find experimental evidence for such a neutron if it would have the same or perhaps a 10 times larger ability to get through [material] than a gamma-ray.

I admit that my remedy may seem almost improbable because one probably would have seen those neutrons, if they exist, for a long time. But nothing ventured, nothing gained, and the seriousness of the situation, due to the continuous structure of the beta spectrum, is illuminated by a remark of my honored predecessor, Mr Debye, who told me recently in Bruxelles: “Oh, It’s better not to think about this at all, like new taxes.” Therefore one should seriously discuss every way of rescue. Thus, dear radioactive people, scrutinize and judge. – Unfortunately, I cannot personally appear in Tübingen since I am indispensable here in Zürich because of a ball on the night from December 6 to 7. With my best regards to you, and also to Mr. Back, your humble servant

W. Pauli

Traduzindo, porcamente, as partes em negrito:

“Prezados(as) Senhores e Senhoras Radioativos(as).”

“Eu cheguei a um remédio desesperado para salvar (…) a lei da conservação da energia.”

“Mas até agora não ousei publicar algo sobre essa idéia, e confiantemente apresento-a a vocês, prezadas pessoas radioativas, com a questão de quão provável seria encontrar evidência experimental para tal nêutron.”

“Sr. Debye disse-me recentemente em Bruxelas:’Oh, é melhor nem pensar sobre isso [o problema do espectro contínuo], assim como sobre novos impostos'”.

“Infelizmente, não posso aparecer pessoalmente em Tübingen já que sou indispensável aqui em Zurich por causa de um Baile na noite do dia 6 para o dia 7 de Dezembro.”

“(…) seu humilde serviçal, W. Pauli”.

Aqueles que não entenderam a graça que vi nessa carta saibam que Pauli tinha fama de ser extremamente arrogante. A posição assumida acima, se não de humildade, é de um Pauli deliciosamente sarcástico. Fico imaginando como os “senhores radioativos” não o mandaram à Hure que o pariu.

[1]: Pauli nomeou-a Nêutron, mas, dois anos mais tarde, Chadwick roubou o termo para nomear a partícula que hoje conhecemos como Nêutron. Foi Fermi que mais tarde batizou a partícula como Neutrino. 

[2]: Topei com um trecho da carta num artigo. Encontrei o restante através deste artigo da Symmetry.

Físico, Profissão Perigo

Pouquíssimos Físicos se encaixariam no estereótipo de alguém recluso numa sala empoeirada com pilhas de livros e papéis espalhados por todo canto. Principalmente quando falamos de Físicos experimentais, e mais ainda quando pensamos a “época de ouro” da Física no início do século passado. Sem a automação proporcionada pelos computadores e outras máquinas sofisticadas, não era opção fazer um experimento sem colocar as mãos, pés e talvez a cabeça na massa.

Os estudiosos de Raios Cósmicos que o digam. Subir a grandes altitudes com a aparelhagem para uma melhor obtenção de dados não era tarefa para qualquer um. E o pioneiro foi certamente Victor Hess.

No início do Século 20, havia dúvidas sobre a origem da radiação ionizante que permeava a atmosfera. Muitos consideravam que viriam do decaimento radioativo de núcleos instáveis na superfície, mas havia alguma indicação, talvez por problemas no equipamento, que a radiação aumentaria com a altitude ao invés de diminuir.

Hess aprimorou os equipamentos de medição e, audaciosamente indo onde nenhum Físico jamais foi, subiu à altitude de 5 km em um Balão, tanto durante o dia quanto à noite, para verificar tais hipóteses. Me permitam repetir: ele subiu num Balão à 5km para medir a ionização da atmosfera. NUM BALÃO!! O quão badass foi esse cara?  

victor_hess.jpg

Foram vários vôos entre 1911 e 1912, em que Hess pôde verificar que, a partir de 1 km de altitude, a ionização começava a aumentar e à 5km já era o dobro do nível do mar.

Hess concluiu que a radiação ionizante só poderia vir do espaço exterior, e Robert Millikan, mais tarde, chamou-a de Radiação Cósmica.

Desculpem a falta de postagens durante a semana. Aqueles que se sentirem inspirados podem legendar a foto de Hess acima, já que até isso eu me esqueci de postar. =P

Legendem os Físicos! 5

bohr_heisenberg_pauli.jpgDa esquerda para a direita: Niels Bohr, Werner Heisenberg e Wolfgang Pauli.

Bohr parece estar contando um “causo” daqueles, não?

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