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terça-feira, 4 de março de 2014

As 8 partículas subatômicas mais fundamentais do universo

Por  Lucas Rabello(*)

Na Grécia Antiga, acreditava-se que todas as coisas do mundo eram formadas por elementos como fogo, terra, água e ar.

 Posteriormente, o átomo era tido como a base de tudo, compondo tudo o que existe – concepção que não está equivocada, porém, com o surgimento da física moderna, constatou-se que existem muitas partículas mais fundamentais do que um átomo.

 Dentro de cada átomo, um novo mundo – o mundo quântico, habitado por partículas subatômicas, como os prótons e nêutrons, que por sua vez são formados por partículas ainda mais fundamentais.

 Conheça nessa lista as 8 partículas fundamentais mais importantes do universo.

 Neutrino 

 Neutrinos praticamente não possuem massa, e viajam pelo espaço em uma velocidade próxima a da luz (300 mil km/s). A cada segundo, dezenas de bilhões dessas partículas subatômicas atravessam seu corpo, enquanto milhares dessas partículas são criadas dentro de você a todo instante.



 E o efeito de toda essa atividade é nulo, isso porque o neutrino interage muito pouco com outras partículas, sendo considerado uma partícula fantasma.

 O neutrino se forma no núcleo de um átomo, quando um nêutron se transforma em um próton, ou o contrário. Isso é muito comum em átomos de hidrogênio de estrelas como o Sol e em átomos de potássio que compõem seu corpo. Sempre quando essas transformações acontecem, elas liberam energia, originando um novo neutrino.


 Elétron
Átomo

 Você viu que o neutrino é fantasmagórico, anti-social e nômade, mas o elétron não. Essa partícula habita a periferia de um átomo, denominada eletrosfera.

 Os elétrons também quase não possuem massa, mas são responsáveis por muitos fenômenos da natureza, como a imagem de sua televisão, o acendimento de uma lâmpada, o calor de um ferro de passar, entre outras infinitas coisas.
 O elétron foi descoberto em 1897, e foi a primeira partícula subatômica a ser conhecida. Até hoje ele é fundamental, ou seja, não é composto por nenhuma outra partícula, diferentemente dos prótons e nêutrons, que são formados pelo próximo item da lista.

 Quarks

Quarks são os formadores dos prótons e nêutrons, que por sua vez, formam um átomo. Cada próton e nêutron é composto por 3 quarks inseparáveis, que possuem uma carga elétrica denominada cor, que pode ser azul, vermelha ou verde. Junto com seu grupo, cada quark troca de cor, ou carga, a todo instante.

 Glúon

Glúons

  Glúons são os responsáveis por manter os quarks unidos, atuando como se fosse uma “cola”, além de influenciar na troca de carga entre eles.

 Os glúons deixam os quarks livres quando eles estão próximos ao centro do grupo, mas os puxam de volta quando tentam deixar o grupo. Essas partículas são responsáveis pela existência da maior força do universo, a força nuclear forte, quase que infinitamente mais forte do que a gravidade.

 A força nuclear forte mantem o núcleo do átomo coeso. Contudo, a força pode falhar, e o núcleo do átomo pode se desfazer. Quando isso acontece, é a vez de um fenômeno conhecido fissão nuclear entra em cena.


 Bósons da força fraca 

Como o próprio nome sugere, elas são responsáveis pela força nuclear fraca, e causam uma verdadeira bagunça no interior dos átomos. A gangue é composta pelos bósons W-, W+ e Z, todos 86 vezes mais pesados que um próton.

 Eles podem expulsar partículas de dentro dos átomos, causando a radiação e a divisão do núcleo atômico citado no tópico anterior. Mesmo com tanta violência, essa força é menos forte do que a força nuclear forte

 Fótons

 O fóton é conhecido por formar a luz visível, mas também faz parte do sinal da televisão, do celular, dos raios X e da força que prende o ímã na geladeira de sua cozinha.

O fóton carrega a segunda força mais poderosa do universo, o electromagnetismo, que é bilhões de vezes mais forte do que a gravidade e somente 100 vezes mais fraca do que a força nuclear forte.

 O toque que você sente é nada menos do que uma repulsão electromagnética entre algo e sua pele. Essa repulsão acontece por causa dos fótons que sua mão e esse algo trocam quando se aproximam.

 Além disso, o electromagnetismo é a força responsável por manter os elétrons orbitando o núcleo atômico, comandando as ligações químicas dos átomos e moléculas.

 Gráviton

 E a força que derrubou a maçã sobre a cabeça de Newton e mantém os planetas em órbita do Sol é totalmente incompreendida pela mecânica quântica, onde todas as forças são transportadas por uma partícula energética.

A partícula responsável pela gravidade é o grátivon, só há um problema – ninguém nunca o viu, tampouco sabemos se ele existe mesmo.

Por hora, é uma partícula hipotética, e um buraco no Modelo Padrão, que explica todas as partículas vistas até aqui. Enquanto a gravidade continua não fazendo sentido para os físicos, o que não falta são teorias para explicá-la.

 Uma delas, são os universos paralelos. [Por que a gravidade é a força mais fraca do universo?]

 Bóson de Higgs
LHC
 LHC A celebridade do ano passado é a partícula que fecha a lista. Ela é responsável por conferir massa a todas as outras partículas (exceto as fantasmas, com quem não interage). Se não fosse o bóson de Higgs, os quarks não teriam massa, e sem massa seria impossível um átomo surgir, e sem átomos não existiria nada que valesse a pena ser visto no universo.

 A descoberta do bóson de Higgs fez os cientistas compreenderem 4,6% do todo o universo, agora falta o restante.  

(*) matéria retirada do site : MISTÉRIOS DO MUNDO