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  • Aulas 13 e 14


    Aula 13


    Momento 1

    Inicie a aula fazendo o seguinte questionamento aos alunos: podemos comprovar a existência dos quarks "quebrando essas bolinhas" e "vendo" os quarks diretamente? Após a reação dos alunos, discuta a ideia do confinamento dos quarks. Deixe claro aos alunos que um quark nunca foi observado e, portanto, acreditamos no seu confinamento, que ainda precisa ser estudado e entendido.

    Dicas: Utilize o material no anexo 6.1 para discutir este assunto.


    Momento 2

    E como podemos estudar e entender essa propriedade dos quarks? Apresente aos alunos o Laboratório CERN (Organização Europeia de Pesquisa Nuclear), contando sua história. Retome a ideia do experimento de Rutherford e os experimentos da década de 50. Questione os alunos como eles acham que experimentos como esses são realizados atualmente. Será que os avanços tecnológicos influenciaram esses estudos? E vice-versa?

    Dicas: O laboratório CERN foi inaugurado em 1954, portanto esta discussão é uma continuidade da atividade 5. Utilize o material no anexo 6.2 que conta a história do CERN.


    Aula 14


    Momento 3

    Apresente o acelerador LHC (Large Hadron Collider) do CERN a partir de notícias dos jornais. Discuta suas características que surpreendem pelo tamanho e arrojo do projeto. Em seguida, apresente o experimento ALICE, mencionando que se trata de um dos experimentos do LHC, a partir da leitura da história em quadrinhos sobre o ALICE (anexo 6.4). 

    Dicas: No anexo 6.3, há diversos links para reportagens sobre o LHC na imprensa brasileira. 


    Momento 4

    Enfatize alguns pontos dessa história. em quadrinhos. Discuta que o LHC não consegue "libertar" os quarks, mas formar uma "sopa" cheia deles chamada de Plasma de Quarks e Gluons e que essa "sopa" teria preenchido todo o nosso Universo bem no início da sua história. Discuta como funciona o Time Projection Chamber (TPC) do ALICE, mostrando que se trata, essencialmente, de uma câmera digital em 3 dimensões e fazendo analogia ao contador Geiger, discutido durante a atividade 5. Também enfatize como a ciência é feita de maneira colaborativa atualmente. Nesse momento, pode ser interessante discutir o papel da colaboração brasileira. Para tanto, caso considere relevante, apresente o chip Sampa que está sendo produzido na USP (anexo 6.3).

    Dicas: Utilize o material no anexo 6.5 para discutir este assunto.


    Momento 5 (Opcional)

    Desenvolver a atividade do Masterclasses Hands On Particle Physics do experimento ALICE. 

    Dicas: O desenvolvimento desta atividade dependerá, obviamente, da disponibilidade de recursos computacionais da escola. No anexo 6.6 há uma descrição dessa atividade e como conseguir o software necessário para sua realização.


    Momento 6 (Finalização)

    Finalize essa atividade perguntando aos alunos: vocês poderiam me dizer em termos financeiros, quanto seria necessário mobilizar para construir um laboratório para estudar as partículas? Peça para eles trazerem estimativas para a aula seguinte.