Bombardeados por chuveiros de partículas...
despedimo-nos do telescópio de Muões
Há três semanas que ouvimos falar dos muões! Que são,
afinal, os muões?
Os muões são
leptões pesados (comparados com os eletrões!), carregados negativamente.
São criados nos raios cósmicos que constantemente bombardeiam a atmosfera
terrestre. A maior parte destes raios é constituída por protões, que ao
colidirem com as moléculas atmosféricas formam partículas (como os mesões).
Estas partículas decaem em muões. Os muões também decaem muito rapidamente noutras
partículas (positrões, eletrões e neutrinos) dizemos, por isso, que são
instáveis. Assim, forma-se um chuveiro de
partículas!
O tempo de vida dos muões é muitíssimo curto
(aproximadamente 2,2 μs) pelo que, os que são criados nos raios cósmicos a uma
altitude elevada (mas com pouca energia) não têm tempo para atingir a
superfície terrestre, decaem. Contudo, para energias muito superiores (50 vezes
a sua energia em repouso, dada pela equação de Einstein E=mc2), os muões chegam à superfície e podemos usar dispositivos
para os detetar (são os detetores). Se tivermos em conta a Teoria da
Relatividade Restrita de Einstein (1905), este facto tem uma explicação
segundo a dilatação do tempo.
No CERN, há detetores de muões constituídos por camadas
de ferro intercaladas por câmaras de
traços. Os muões são detetados nas câmaras de traços. Os detetores de muões
registam a passagem de partículas carregadas nos calorímetros hadrónicos, sem criar chuveiros de partículas (figura
3).
Figura 3- Porção da seção
cilíndrica de DELPHI (CERN, Suíça). São visíveis câmaras do detetor de muões
que são placas de alumínio na parte de fora do calorímetro hadrónico.
Provavelmente
em Março, a equipa envolvida no Projeto vai ter oportunidade de usar uma
simulação dessa realidade aqui bem perto, na UBI.
Na nossa
Escola a deteção de muões foi feita com um Telescópio de Muões que, não passa
de um detetor constituído por dois contadores Geiger-Müller (do LIP, Lisboa) acoplados
a um sistema de aquisição, nada fácil de instalar. Agora, há que tratar os
dados e revelar o resultado da atividade desenvolvida na Rede do Projeto
Radiação e Ambiente.
Vivemos
realmente num século maravilhoso, o século do desenvolvimento do CERN, o século
da expansão da comunicação, o século do bosão
de Higgs…Tivemos SORTE!
por Alina Louro, AEAAG / LIP - Laboratório de Experimentação e Física Experimental de Partículas (Lisboa)
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