Connect with us

Hi, what are you looking for?

Física & Química

Uma breve abordagem da Teoria das partículas elementares

Créditos: http://www.fnal.gov/

A teoria das partículas elementares visa caracterizar cada espécie de entidade (partícula, radiação) que constitui a essência da matéria.
São conhecidas, até o momento, 36 entidades diferentes, classificadas em 3 grupos.

  1. Os quarks
    Os quarks são os constituintes elementares dos prótons, nêutrons e mésons. Essas partículas sofrem efeitos de todas as interações, em particular, das interações fortes que as fazem ficar sempre agrupadas, não havendo um meio de isolá-las.
    Os quarks são classificados de acordo com sua cor e sabor.
    A cor de um quark não está relacionada a nenhuma propriedade óptica; é simplesmente a designação da característica que o torna sensível à interação forte.
    Os diversos sabores de quarks são, na verdade, as diversas espécies existentes dessa partícula.
    Os tipos mais importantes de quarks são o u (de “up”) e o d (de “down”).
    Os prótons e os nêutrons são constituídos por um grupo de 3 quarks  da seguinte forma:

    protons e neutrons

    Os mésons são formados pelos pares de partículas: quark – antiquark

    Os mesons normais são partículas compostas compostas por um quark e um anti-quark unido pela força forte. Um meson feito de um quark de charm e um par de quark anti-charme é chamado de "charmonium"

    Os mésons normais são partículas compostas compostas por um quark e um anti-quark unido pela força forte. Um méson feito de um quark de charm e um par de quark anti-charm é chamado de “charmonium”

    A existência do quark foi prevista simultânea e independentemente  por Murray Gell-Mann e George Zweig em 1963.

  2. Os léptons
    O integrante mais conhecido da família dos léptons é o elétron; além dele, há também os mésons  μ (mi) e  τ (tau) e seus respectivos neutrinos associados (neutrino do elétron, neutrino μ e o neutrino τ), entre outros.
    Os quarks e os léptons constituem a matéria propriamente dita, isto é, possuem um certo tipo de identidade.
    Há uma ou outra teoria, uma delas bem conhecida chamada Teoria da Grande Unificação, que diz que os quarks e os léptons contém aspectos diferentes de uma mesma partícula e que, por isso, são capazes de se transformarem umas nas outras.

    leptons

  3. Os bósons de gauge
    São os agentes das interações entre as partículas.
    Fazem parte dessa família o fóton e as partículas W e Z.
    As interações eletromagnéticas, por exemplo, podem ser caracterizadas pela troa de fótons (que são bósons de gauge) entre quarks e léptons carregados.

boson

Bóson de Higgs (H)

O bóson de Higgs é uma classe especial de bóson. Esses bosões agrupam-se para formar algo conhecido como o campo de Higgs. Quando as partículas interagem com o campo de Higgs, acredita-se que eles adquirem massa. Algumas partículas não interagem tanto com esse campo, ou simplesmente não interagem, e é por isso que eles parecem ser mais leves ou sem massa, enquanto outras partículas sentem os efeitos mais fortemente, tornando-os mais pesados.

Publicidade. A leitura continua abaixo.

No espaço vazio, o campo de Higgs adquire um valor diferente de zero, que permeia a cada lugar no universo todo o tempo. Este valor da expectativa do vácuo (VEV) do campo de Higgs é constante e igual a 246 GeV. A existência deste VEV diferente de zero tem um papel fundamental: dá a massa a cada partícula elementar, incluindo o próprio bóson de Higgs. No detalhe, a aquisição de um VEV diferente de zero quebra espontaneamente a simetria de calibre da força eletrofraca, um fenômeno conhecido como o mecanismo de Higgs. Este é o único mecanismo conhecido capaz de dar a massa aos bóson de calibre (partículas transportadoras de força) que é também compatível com teorias do calibre.

Crédito: particleadventure.org

Crédito: particleadventure.org

  • Referências bibliográficas:
    -Livro Físico-Química / Martha Reis Marques da Fonseca. – São Paulo: FTD, 1992
    -Peter Higgs (1964). “Simetrias quebradas e as massas de Bosons do calibre”. A revisão física Letters 13:508
Avatar
Publicado por

Olá, sou o Rafael! Fascinado por ciência e filosofia desde pequeno, amo pesquisar e aprender coisas novas. Graduando em Física e pesquisador nas horas vagas.

Faça um comentário

Mundo Estranho

O jovem de 23 anos Eik Júnior Monzilar Parikokoriu precisou percorrer nove quilômetros com a ave presa à garganta até chegar num pronto-socorro.

Espaço

Planeta Nove? Plutão deixou de ser planeta? Descubra agora quantos e quais são planetas do Sistema Solar.

Mente & Cérebro

Nas últimas décadas, inúmeras pesquisas mostraram a relação entre amamentação e a saúde da criança. Sabe-se, por exemplo, que a amamentação ajuda no desenvolvimento...

Planeta & Ambiente

Nukumi, uma grande fêmea de tubarão-branco marcada no ano passado está cruzando o Atlântico já faz dois meses. De acordo com especialistas, ela pode estar...