Modelo Padrão - Parte 3

Na última postagem sobre introdução ao Modelo Padrão: "Modelo Padrão - Parte 2" (http://belezadafisica.blogspot.com.br/2012/10/modelo-padrao-parte-2.html) falamos sobre a descoberta do núcleo do átomo, dos prótons e nêutrons, bem como os modelos para o átomo.

As pesquisas teóricas e experimentais prosseguiram no sentido de entender melhor os constituintes do Universo.

Carl Anderson, em 1932 descobriu, em uma experiência com raios cósmicos (que são partículas com alta energia que vem do espaço sideral), uma partícula muito parecida com o elétron, porém continha carga positiva ao invés de negativa. Ela foi chamada de pósitron e já havia sido proposta por Paul Dirac teoricamente alguns anos antes. O pósitron é a antipartícula do elétron. A matéria é composta de partículas (ex: elétrons) e a antimatéria é composta de antipartículas (ex: pósitrons). Foi uma descoberta bem interessante! 

Daí para frente, muitas outras partículas começaram a ser previstas teoricamente e a ser detectadas em diversos experimentos, como os múons, mésons, partículas estranhas (este nome foi dado por apresentarem comportamentos que as partículas conhecidas até o momento não apresentavam) e etc. 

Em 1964 os físicos Gell-Mann e Zweig propuseram independentemente que algumas das partículas conhecidas até o momento poderiam ser explicadas como sendo combinações de partículas mais elementares, chamadas de quarks por Gell-Mann e azes por Zweig. O nome quark é que usamos atualmente. Hoje sabemos que os prótons e os nêutrons são formados por 3 quarks cada um, ou seja, não são partículas elementares como se pensava antigamente. Os quarks sim são elementares, ou seja, não podem ser divididos.

Com tantas partículas sendo previstas e encontradas houve a necessidade de organizar e descrever melhor as características destas partículas, bem como as interações entre elas.

Como uma analogia, vamos pensar em um colecionador de selos: quando ele começa a ter uma considerável quantidade de selos, vai sentir a necessidade de organizá-los em algumas categorias que podem ser: países, temas como flora, fauna, aviação, etc. 

Ele vai precisar determinar algumas características de cada categoria ou tema para poder separar seus selos não é verdade?

Foi algo parecido que os físicos fizeram para as partículas, conseguindo agrupar as partículas que tivessem as mesmas características e sendo uma forma de descrever e explicar os comportamentos e interações entre elas. Surgiu então o Modelo Padrão, que é uma teoria que tem descrito muito bem o comportamento das partículas elementares, sendo que suas previsões até o momento tem se concretizado, apesar de não ser uma teoria completa. Muitas questões não são explicadas por este modelo, o que faz com que surjam outras teorias que tentem dar conta destas questões.

Em julho deste ano, toda a mídia anunciou resultados importantes para a Física de Partículas. Foi encontrado uma partícula que poderia ser o bóson de Higgs, que é uma partícula prevista pelo Modelo Padrão que não tinha sido verificada até o momento. Veja a notícia que foi postada aqui no blog: http://belezadafisica.blogspot.com.br/2012/07/encontraram-um-novo-boson-e-tudo-indica.html

Os físicos envolvidos nestes experimentos foram cautelosos e disseram que ainda são necessárias algumas confirmações para que se possa afirmar que encontraram de fato o Higgs. Acredita-se que até janeiro de 2013 já se tenha uma resposta definitiva se é ou não o bóson de Higgs. Se for, é mais um ponto positivo para o Modelo Padrão. Se não for, os físicos terão que ir a procura de novas explicações para os resultados obtidos.

Vamos então ficar ligados nas notícias! E para entendermos mais, vamos nas próximas postagens aprender um pouco mais sobre o Modelo Padrão. Acompanhem!

Referências:
- CARUSO, F.; OGURI, V.; SANTORO, A. Partículas Elementares - 100 anos de descobertas. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2012.

- ABDALLA, M. C. B. O discreto charme das partículas elementares. São Paulo: Editora Unesp, 2006.