O Acelerador de Partículas do CERN

O filme baseado no livro de Dan Brown

despertou a curiosidade de algumas pessoas.

Elas perguntam 

o que é um acelerador de partículas 

e se o do CERN,

citado no filme, 

realmente existe.

Parte do acelerador de partículas do CERN 

Os aceleradores de partículas são equipamentos adequados para fornecer energia a feixes de partículas subatômicas eletricamente carregadas. Na língua portuguesa, "partícula" é a menor parte possível de qualquer coisa. Em física, é uma concentração localizada de massa em dimensões ínfimas em relação às dimensões dentro de mesmo objeto em estudo. 

Os átomos são partículas de qualquer elemento químico. Cada átomo contém um núcleo com carga elétrica positiva, composto por prótons e nêutrons. Os prótons são partículas com carga positiva. Os nêutrons são - como o nome indica - partículas com carga neutra. Os elétrons são partículas com caga negativa que se movimentam em volta do núcleo. Em todo átomo, o número de elétrons é sempre igual ao de prótons. Os prótons, nêutrons e elétrons são, portanto, as partículas subatômicas, assim chamadas por serem menores que o próprio átomo e estarem contidas nele. 

O acelerador de partículas do CERN existe.

Existem aceleradores de partículas mais simples nos aparelhos de televisão, nos computadores, etc. Existem obviamente os mais complexos. O objetivo de um acelerador de partículas é concentrar altas cargas de energia em pequenos volumes em posições programadas e controladas o mais rigorosamente possível. Os mais complexos são utilizados em radiografia, radioterapia e polimerização de plásticos. O sofisticadíssimo acelerador citado no livro de Dan Brown, "Anjos e Demônios" e no filme baseado no livro existe. É o do CERN ("Conséil Européen pour la Recherche Nucléaire" - "Conselho Europeu para Pesquisa Nuclear" em francês).
O CERN é o maior laboratório de pesquisas de partículas do mundo. Criado em 1954, conta com a participação de governos de 20 países europeus e atualmente tem cerca de 2.400 funcionários, além de 11 mil cientistas e engenheiros de 580 universidades e centros de pesquisas de mais de 80 países. Situado a noroeste de Genebra, na Suíça, próximo à fronteira com a França, o CERN realiza pesquisas de alta energia física que envolvem elementos constituintes da matéria e da radiação, a interação entre esses elementos e suas aplicações para melhorar a qualidade de vida da população de todo o mundo. 
Na realidade, até hoje as únicas partículas aceleradas no CERN tem sido os elétrons e os prótons. No livro de Dan Brown (e no filme) os cientistas aceleram partículas como o gráviton, o méson pi e o méson mu. Mas lembrem-se, "Anjos e Demônios" é uma ficção. No enanto, segundo os cientistas, há possibilidades de que essas partículas sejam detectadas brevemente através de radiação cósmica. 

A antimatéria

Em "Anjos e Demônios", o principal tema é o que acontece nos "bastidores" do Vaticano. No que se refere à ciência, a história ocorre em torno da antimatéria, que é uma extensão do que seria a antipartícula da matéria. Isto se baseia no fato de que a antimatéria é uma composição de antipartículas da mesma forma que a matéria é uma composição de partículas. 

Um exemplo de antipartícula é o anti-elétron, também conhecido como "pósitron". Ele é o inverso do elétron. Como os elétrons sempre possuem carga negativa, os anti-elétrons possuem carga positiva. Pela mesma razão, os prótons (na matéria) tem carga positiva enquanto os antiprótons (na antimatéria) tem carga negativa. Na história criada por Dan Brown, os cientistas do CERN tentam conseguir uma forma de misturar matéria e antimatéria para criar fótons e outras partículas e antipartículas de altíssima energia. 

Os fótons são partículas elementares mediadoras da força eletromagnética. São elementos básicos da luz. De seu nome se originaram palavras como "fotograma", "fotossíntese", fotografia" e outras que se referem a atividades e fenômenos relacionados à luz. Eles interagem com os elétrons e os núcleos dos átomos para garantir a estabilidade dos próprios átomos, das moléculas e, portanto, de toda a matéria. Por isto as partículas resultantes do aniquilamento matéria-antimatéria através do impulso causado pelo acelerador são dotadas de energia igual à diferença  entre a massa do descanso do que resultou do aniquilamento e a massa do descanso do par original da antimatéria. 

Fontes:

• The World Almanac - New York, USA.
• Revistas "Ciência Hoje" - Volume 1 - Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência.