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De quando pinguins invadem o Modelo Padrão
Não é raro encontrarmos termos inusitados dando nomes à objetos de teorias na Física. Talvez os mais famosos sejam os nomes dos quarks de segunda e terceira geração: Charmoso, Estranho, Bottom e Top. Esses últimos já foram chamados de Beauty e Truth, mas convenhamos que a troca não foi exatamente benéfica para a reputação dos dois. =P
O leitor pode achar que os nomes dados aos quarks nem sejam tão estranhos assim, ou que sejam até charmosos. Entretanto, duvido que deixe de concordar comigo sobre a doidera de se ter algo na Física que leve o nome de Pinguim.
Quando estuda-se decaimentos e reações de partículas elementares,
utiliza-se como auxílio nos cálculos uma série de desenhos chamados
Diagramas de Feynman. Esse diagramas são úteis porque levam de maneira mais ou menos direta às equações que nos informam sobre a probabilidade de ocorrência daquela reação ou decaimento.
Um tipo desses diagramas é chamado de Diagrama Pinguim. Cuja aparência é como segue:
"Olhem só! Não é que parece um Pinguim mesmo? Vai ver é por isso que ele recebe esse nome, não? Talvez um Físico com excesso de imaginação (quase todos eles) tenha dado o nome devido à aparência."
Sinto informar que a história é um pouco mais interessante. Tudo começou com John Ellis (reproduzida aqui por Mikhail Shifman):
"Mary K. [Gaillard], Dimitri [Nanopoulos], and I first got
interested in what are now called penguin diagrams while we were
studying CP violation in the Standard Model in 1976… The penguin name
came in 1977, as follows.
In the spring of 1977, Mike Chanowitz, Mary K. and I wrote a paper on GUTs [Grand Unified Theories] predicting the b
quark mass before it was found. When it was found a few weeks later,
Mary K., Dimitri, Serge Rudaz and I immediately started working on its
That summer, there was a student at CERN,
Melissa Franklin, who is now an experimentalist at Harvard. One
evening, she, I, and Serge went to a pub, and she and I started a game
of darts. We made a bet that if I lost I had to put the word penguin
into my next paper. She actually left the darts game before the end,
and was replaced by Serge, who beat me. Nevertheless, I felt obligated
to carry out the conditions of the bet.
For some time, it was not clear to me how to get the word into this b
quark paper that we were writing at the time…. Later…I had a sudden
flash that the famous diagrams look like penguins. So we put the name
into our paper, and the rest, as they say, is history."
Ou, porcamente traduzido por mim:
Mary K. [Gaillard], Dimitri [Nanopoulos] e eu nos interessamos pelo que é chamado agora de Diagramas Pinguim enquanto estudávamos Violação CP no Modelo Padrão em 1976. O nome Pinguim apareceu em 1977, como segue:
Na primavera de 1977, Mike Chanowitz, Mary K. e eu escrevemos um artigo sobre Teorias de Grande Unificação predizendo a massa do quark b antes de ser descoberto. Quando foi encontrado algumas semanas mais tarde, Mary K., Dimitri, Serge Rudaz e eu começamos imediatamente a trabalhar em sua fenomenologia.
No verão, havia uma estudante no CERN, Melissa Franklin, que agora é uma experimentalista em Harvard. Numa noite, ela, eu e Serge fomos a um bar, e ela e eu começamos um jogo de dardos. Nós apostamos que se eu perdesse eu teria que colocar a palavra Pinguim em meu próximo artigo. Ela deixou o jogo de dardos antes do fim e foi substituída por Serge, que me venceu. Contudo, me senti obrigado a cumprir as condições da aposta.
Por algum tempo, não me estava claro como por a palavra no artigo sobre o quark b que estava escrevendo na época… Mais tarde, tive uma idéia súbita de que os famosos diagramas pareciam Pinguins. Então botamos o nome no nosso artigo, e o resto, como dizem, é história.
Os amigos leitores sabem agora que nunca se deve subestimar as consequências de uma aposta entre Físicos.
Newton, Leibniz e as Vacas Esféricas
Um pequeno adendo informativo à postagem de ontem.
A " velha piada da vaca esférica no vácuo" que citei, en passant, causou certa comoção entre os comentaristas. Bem, na medida em que metade não conhecer a piada e um conhecer na versão com galinhas possa ser chamada de comoção.
Meu amigo Rodrigo fez o favor de colocar uma versão resumida da piada:
"Um fazendeiro contratou um físico para modelar sua fazenda de forma a
otimizar o seu espaço. O físico foi a fazenda, avaliou, fez diversas
anotações, e foi embora, passando semanas sem dar notícias. Outro dia,
então, aparece ele afirmando que havia encontrado a resposta; começou
então a sua brilhante explanação:
– Considere que seu gado seja constituído por vacas esféricas se movendo no vácuo…"
É uma piada histericamente engraçada para Físicos, principalmente para aqueles que trabalham em áreas tão complexas que um simples toy model é tema para teses e mais teses.
Mas são vacas ou galinhas? Uma amiga achou que eu tinha errado ao colocar vacas "porque no The Big Bang Theory eles falam galinhas!". Pobres aqueles não-nerds que ao assistirem um programa de nerds acham que toda piada é idéia dos roteiristas. A verdade é que a origem da piada, seja com vacas ou galinhas, esféricas no vácuo se perde nas areias do tempo.
Consigo até imaginar um cenário implausível em que Leibniz lê sua edição recém adquirida dos Principia de Newton. Em determinado momento, Leibniz solta uma gargalhada, saca sua pena, e começa à escrever no canto da página a piada da vaca esférica contra a noção newtoniana de espaço absoluto. Arranca a página e a envia à Royal Society, o que leva um Newton com sanguinusói a se vingar declarando que Leibniz plagiara seu trabalho sobre Cálculo.
Enfim, sabe-se lá quem foi o primeiro a construir tal piada (Feynman talvez? =P) e pouco importa se é com vacas ou galinhas esféricas. O importante é a relação da piada com modelos supersimplificados.
Bônus: O porco esférico que desenhei para o cartum, da dinâmica de porcos gripados esféricos no vácuo, que substitui por um desenho mais simplificado:
So cute that I feel sick.
O Efeito Pauli*
Diz-se que quando o físico Wolfgang Pauli se encontrava nas redondezas de algum experimento ele invariavelmente falharia. Isso era tão constante que o físico Otto Stern inclusive proibiu Pauli de entrar em seu laboratório.
Claro que isso não seria garantia de segurança para os equipamentos, já que certa vez, num laboratório da Universidade de Göttingen, ocorreu um acidente com um caríssimo equipamento de medição. Pauli não estava presente. Estava a caminho de Zurich quando tudo aconteceu. Entretanto, quando estava no trem vindo de Copenhagen, teve que fazer uma parada em Göttingen, no horário em que o experimento estava sendo feito!
Em outro evento, alguns colegas resolveram pregar um peça em Pauli. Queriam provar definitivamente a validade do efeito. Penduraram um lustre de forma que ele pudesse ser solto de propósito e caísse quando Pauli entrasse na sala. Quando ele entrou, a pegadinha não funcionou. Se isso prova ou não a validade do efeito Pauli, fica a critério do leitor.
Clique aqui para um poeminha sobre o efeito Pauli.
* Em termos modernos, o Efeito Pauli é um tipo de interação azarônica.
Estatisticamente Mortal
Se você é um aspirante a Físico, assim como eu, deve saber o quanto antes dos problemas que essa profissão pode trazer para a sua saúde.
Tome como exemplo Ludwig Boltzmann. Sim sim, o cara da constante. Boltzmann é extremamente conhecido por sua vasta contribuição para a Mecânica Estatística e para a Termodinâmica. E foi exatamente isso que o levou a dar cabo de sua própria vida.
Desesperançoso, desiludido, tendo dormido no banheiro desde o verão de 1872, Boltzmann se descabelava pelo fato de seu teorema H apontar para o crescimento irreversível da entropia de um gás ideal em um processo irreversível apesar de toda a mecânica por trás da descrição ser temporalmente reversível.
Desenvolveu sintomas de alternância de humor semelhantes ao do transtorno bipolar, e em 1906, numa viagem de férias, se enforcou.
Pouco antes, Boltzmann foi orientador de Paul Ehrenfest, tendo sido o responsável por fazê-lo se interessar por física teórica. Ehrenfest é conhecido pelo teorema que leva seu nome, mas se enveredou por diversos assuntos da relação entre a Mecânica Estatística e a Mecânica Quântica.
Ehrenfest acabou responsável por fazer uma revisão de Mecânica Estatística, trabalho, antes feito pelo auto-falecido Boltzmann, que durou vários anos e que foi publicado em 1911. E como uma maldição, no início da década de 1930, Ehrenfest passou a sofrer de grave depressão, se matando com um tiro.
Então, se você estiver pensando em se especializar na área de Mecânica Estatística, procure saber sobre sua propensão à depressão, e principalmente, se sua genealogia acadêmica está ligada a Boltzmann. Todo cuidado é pouco.