Posted by: Aba Cohen | October 7, 2008

2008 Physics Nobel Prize – Prêmio Nobel de Física 2008

ABAIXO O TEXTO “NOBEL” EM PORTUGUES

It was not yet in 2008 that Saul Perlmutter gets the Physics Nobel Prize for his discovery on the Accelerating Universe – Today, October 07 – 2008, the Nobel Academy announced that two Japanese citizens and an American share the 2008 Nobel Prize in Physics. This year Noble Prize concerns subatomic particles and the American/Japanese Yoichiro Nambu, University of Chicago,  won the first half of the prize for the discovery of a mechanism called Spontaneous Breaking Symmetry (*) in Subatomic Physics. Two other Japanese scientists, Makoto Kobayashi and Toshihide Maskawa share the second half of the prize for discovering the origin of the Broken Symmetry that predicts the existence of at least three families of quarks (**) in nature . The award corresponds to a 10 million kronor (US$1.4 million) purse and a diploma to be held in the prize ceremonies in Stockholm on December 10.

(*) To transmit an EasyPhysics view on Spontaneously Broken Symmetry, We can give the following example: Consider a pencil set vertically in equilibrium on its flat end (or more appropriatelly, on its tip, to give a better image for the reason the Universe is composed by matter instead of antimatter): the equilibrium is granted by the symmetry axis (graphite) standing on the vertical line. If something in the pencil breakes such a symmetry by itself (spontaneously) it will drop towards a specific direction – predominance of matter instead of antimatter in our Universe. The difference is that the pencil is a macroscopic body, subject to the laws of Classical Physics while the subatomic particles are subject to Quantum Physics laws.

(**) The three famillies of quarks are composed by three pairs:

UP & DOWN (charges +2/3 and -1/3) respectively

CHARM & STRANGE (charges +2/3 and -1/3) respectively

and TOP & BOTTOM (charges +2/3 and -1/3) respectively

The combination of those subatomic particles (quarks) compose atomic constituents such as

PROTONS = (quarks UP + UP + DOWN => charge +2/3 +2/3 -1/3 = +1)

and NEUTRONS = (quarks UP + DOWN + DOWN => charge +2/3 -1/3 -1/3 = 0)

Such a theory composes the Standard Model of Particle Physics that unifies, in a single theory, three (nuclear strong, weak and electromagnetic) of the four forces in nature. The fourth force is gravity, not included in that model. The 2008 Physics Nobel Prize and the Large Hadron Collider (LHC) are the up-to-date issues at concernig the Standard Model.

 —- x —-

Ainda não foi desta vez que Saul Perlmutter faturou o Premio Nobel de Física, por sua descoberta do Universo em Aceleração – Hoje, 07 de outubro de 2008, a Academia Nobel anunciou que dois cidadãos japoneses e um americano -nascido no Japão- ganharam o Premio Nobel de Física de 2008. O Premio se refere a partículas subatomicas e o americano/japones Yoichiro Nambu, da Universidade de Chicago,  receberá metade do premio pela proposição do mecanismo  denominado Quebra Espontânea de Simetria (*), na Física Subatomica.  Makoto Kobayashi e Toshihide Maskawa dividem a outra metade do Premio pela descoberta da origem da Quebra da Simetria que prevê a existência de pelo menos três familias de quarks (**) na natureza. A premiação corresponde a uma bolsa de 10 milhões de coroas suecas (US$1,4 milhões) e o diploma a ser conferido na cerimonia em 10 de dezembro em Estocolmo.

(*) O significado da quebra espontanea de simetria pode ser entendida tomando-se um lápis e colocando-o verticalmente, apoiado pelo lado plano (ou ainda mais apropriadamente sobre sua ponta, se formos considerar o porque depredominar a matéria e não a ainti-matéria em nosso Universo). Ele fica em equilibrio por ter seu eixo de simetria (grafite) na vertical. Caso algo no lápis espontaneamente modifique essa simetria, ele cai para um dado lado, o que favorece a predominância da matéria em vez da antimatéria em nosso Universo. O que difere entre a Física que trata do lápis e a que trata das partículas é que o lápis é descrito pela Física Clássica e as partículas sub-atômicas são regidas pela Física Quântica.

(**) Os quarks aparecem em tres familias de pares:

UP & DOWN (cargas +2/3 and -1/3) respectivamente

CHARM & STRANGE (cargas +2/3 and -1/3) respectivamente

e TOP & BOTTOM (cargas +2/3 and -1/3) respectivamente

Combinando essas partículas sub-atomicas (quarks) pode-se construir partículas atomicas como:

PROTONS = (quarks UP + UP + DOWN => carga +2/3 +2/3 -1/3 = +1)

and NEUTRONS = (quarks UP + DOWN + DOWN => carga +2/3 -1/3 -1/3 = 0)

Essa teoria tem por base o chamado “Modelo Padrão” de Partículas Elementares, que unifica três das forças da natureza (nuclear, fraca e eletromagnética) de um total de quatro forças fundamentais. A quarta força (gravidade) não está incluida nesse modelo. Esta discussão/Modelo é o assunto do dia pois álém do Nobel de Fisica de 2008, está sob investigação no Large Hadron Collider (LHC).

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Responses

  1. Gostaria de colocar um fato sobre a questão do prémio nobel de física de 2008.

    Se sempre existiu matéria no universo, e que nada surgiu do nada, essa matéria surgiu de onde então? Do nada?

    Obrigado……………….

  2. Kleitton, essa é uma hipótese – até mesmo para a Física, se consideerarmos que os potenciais atrativos – como por exemplo o gravitacional- implicam em energias negativas. Num caso em que a soma das energias “+” (por exemplo massa global do universo) com as energias “-” de todo o universo somarem zero, poderiamos pensar em um Universo sendo constuido totalmente sem dispendio de energia. “De graça”, como costuma alegar nosso colega, prof. Alaor Chaves, presidente da Sociedade Brasileira de Física.

  3. Sobre o Premio Nobel:
    A quebra de simetria pode ser associada à estruturas dissipativas (estruturas de não equilíbrio)?
    Existe alguma correlação entre as quebras de simetria e a teoria do caos?
    De alguma maneira, poderiamos dizer que existem leis para o caos?

  4. Olá Leo, que satisfação vê-lo (lê-lo) no meu blog. Sei que voce está trabalhando na irreversibilidade da trajetória do big-bang e sua pergunta -ao que me soa aos ouvidos- vai nessa direção. Confesso no entanto que não sei te responder se os medelos utilizados para a quebra espontânea da simetria passa (ou não) pela Teoria do Caos. Do que sei sobre a Teoria do Caos, ainda que leis ordinárias (como gravidade, conservacão de momentum e energia etc) sejam respeitadas, o que leva à ORDEM que aparece DENTRO DO CAOS se relaciona puramente a questões meramente estatísticas e porpriedades associadas aos grandes números – que não deixam de ter suas próprias leis.

  5. [...] premiados; no entanto, contrariamente a 2008, quando o prêmio foi dado para trabalhos de cunho absolutamente teórico, desta vez ele vai para trabalhos voltados a temas de interesse tecnológico, no campo da óptica. [...]


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