Dona Fifi aos 19.

Apostilas eletrônicas de Dona Fifi
O NEUTRINO

A NOVA CRISE DO NEUTRINO.
Onde a lei da conservação da energia é novamente ameaçada.

Se um neutrino "esquerdo" interagir com as partículas de Higgs, além de adquirir massa vira neutrino "direito". Como nunca se viu um neutrino "direito", surgiu um novo enigma. A primeira tentativa de explicação desse dilema foi sugerir que os neutrinos "direitos", por alguma razão desconhecida, seriam ainda mais furtivos que os "esquerdos" e, por causa disso, escapariam dos detetores. Os físicos não gostam dessa explicação. Acham que a simples troca de orientação dos spins não poderia causar um efeito tão drástico.

Uma tentativa de explicação, típica de teóricos de imaginação delirante, apela para outras dimensões além de nossas queridas e familiares três dimensões normais. Segundo esse pessoal, os neutrinos "direitos" teriam a propriedade de passar para outra dimensão, desaparecendo de vez do espaço tri-dimensional onde moramos. Desse modo, sairiam do alcance de nossos detetores. Com todo respeito a esses jovens e audaciosos teóricos, acho que eles assistiram Jornada nas Estrelas demais.

O número de "sugestões" para resolver o enigma da massa dos neutrinos é quase igual ao número de físicos teóricos. Uma das mais recentes diz que tanto o neutrino "esquerdo" quanto o "direito" têm massa porque interagem com as Higgs. Só que, por alguma razão ainda misteriosa, o neutrino "direito" tem uma massa muito maior que a massa do neutrino "esquerdo". Aí a gente pergunta: como uma coisa "leve" pode virar outra coisa "pesada" sem violar a sagrada lei da conservação da energia? Lembre que massa e energia são a mesma coisa, segundo o velho Albert.

Pois bem, vocês podem até duvidar, mas os físicos que dão essa sugestão não se intimidam de dizer que a lei da conservação pode muito bem ser violada. Em seu favor, apelam para o famoso Princípio da Incerteza, apresentado em 1927 por Werner Heisenberg. Esse princípio, realmente, é um dos pilares da Mecânica Quântica.

Segundo Heisenberg, a energia E de uma partícula pode assumir qualquer valor dentro de uma "incerteza" E, mas só durante um intervalo de tempo t. Essas duas "incertezas" no tempo e na energia estão relacionadas pela expressão:

E . t > h/2

Esse h é a chamada "constante de Planck", um número tão pequeno que faz com que o princípio da incerteza só seja relevante para coisas muito minúsculas e levezinhas como as partículas elementares. O fato é que, durante um tempo muito curto t, a energia da partícula pode ter qualquer valor E acima ou abaixo de E, sem se incomodar com a conservação da energia.

Esse, então, seria o caso do neutrino "esquerdo" ao colidir com uma Higgs e virar neutrino "direito". A massa do neutrino "direito" seria tão grande que ele só teria direito (perdõem o trocadilho) de existir durante o breve instante t permitido pelo princípio da incerteza. Seu tempo de vida é tão curto que ele não pode ser detetado. Isso explicaria as duas coisas: como o neutrino "normal" adquire massa e a ausência dos neutrinos "direitos" nas observações experimentais.

Ainda não existem evidências experimentais que permitam decidir quais dessas e outras especulações sobre a massa do neutrino está mais próxima da verdade. Pelo menos uma coisa é certa. Como os neutrinos parecem mesmo ter massa, e como são extremamente numerosos no universo, vão ajudar a explicar outro enigma cosmológico. Pelos cálculos dos cosmologistas, a massa total existente no Universo deveria ser umas 10 vezes maior do que aquela que eles vêem em seus instrumentos. Daí, eles especulam sobre a possível existência de uma certa "matéria escura", que seria muito abundante mas invisível. Se o neutrino tem massa, boa parte dessa hipotética matéria escura poderia ser atribuída aos neutrinos. Vamos ter que esperar mais uns tempos para saber onde vai dar essa aventura cosmológica. Mas, tomara que não demore muito, pois, pelo menos para mim e para o neutrino "direito", o tempo é escasso.