Partícula Elementar

Conceito de Partícula Elementar: Em física, partícula elementar (também conhecida por partícula fundamental) é a designação dada a qualquer partícula (…)

Conceito de Partícula Elementar

Em física, partícula elementar (também conhecida por partícula fundamental) é  a designação dada a qualquer partícula de matéria ou de radiação que não possui (ou que se pense que não possui) quaisquer estrutura ou constituintes internos não podendo, por isso, ser subdivididos em partículas menores. Um exemplo de partícula elementar da matéria é o electrão que circunda os núcleos atómicos e para o qual se desconhece qualquer estrutura interna. Já os protões e neutrões, localizados no núcleo atómico, contêm uma estrutura interna composta por quarks não podendo assim ser considerados como partículas elementares. Neste caso, as partículas elementares são os seus elementos constituintes, isto é, os quarks e os gluões que mantêm juntos esses mesmos quarks.

Outro exemplo de partícula elementar é o fotão, uma partícula de radiação (incluindo a luz) responsável pela mediação da força electromagnética. O fotão, que na realidade apresenta uma dualidade partícula-onda, corresponde à mais pequena divisão possível da energia (os quanta) de acordo com as descobertas efectuadas por Max Plank, sendo por isso considerado como partícula elementar.

Além das partículas elementares apresentadas como exemplo, existem diversas outras, entre as quais os diversos tipos de neutrinos, o muão, o tau, e respectivas anti-partículas e ainda dos diversos tipos de bosões que medeiam as quatro forças fundamentais da natureza.

Apresenta-se abaixo a lista completa de partículas elementares conhecidas ou pelo menos preditas no modelo padrão da física de partículas:

Fermiões:

  •  Partículas de Matéria:
    • quarks: up, down, charme, estranho, top e bottom
    • leptões: electrão; muão; tau; neutrinos (do electrão, do muão e do tau)
  • Anti-partículas (ou partículas de antimatéria):
    • anti-quarks: up, down, charme, estranho, top e bottom
    • anti- leptões: positrão; muão positivo; tau positivo; anti-neutrinos (do electrão, do muão e do tau)

Bosões:

  • Fotão (mediador da força electromagnética).
  • Gluão (mediador da força forte).
  • Bosões “fracos” (W+, W e Z, mediadores da força fraca).
  • Bosão de Higgs (responsável pela massa) – nunca foi observado e a sua existência é ainda muito especulativa.

Além das partículas elementares descritas pelo modelo padrão, algumas teorias supersimétricas conjecturam também sobre a existência das chamadas partículas supersimétricas (abreviadamente s-partículas). Segundo estas teorias, cada fermião do modelo padrão teria um parceiro bosão (sleptões, squarks, etc.) e cada bosão do modelo padrão teria um parceiro fermião (fotinos, gravitinos, gluinos, winos, zinos,…).

Uma referência ainda para a teoria das cordas que refere que cada partícula elementar corresponde na verdade a um diferente modo de vibração de uma corda fundamental. Tal significa que ao contrário do modelo padrão que identifica cada partícula fundamental como um ponto de dimensão zero, a teoria das cordas postula que os blocos fundamentais da matéria e da radiação são extensas linhas unidimensionais semelhantes a uma corda. Além deste postulado, a teoria das cordas também prediz a existência do gravitão uma partícula que faria a mediação da força gravitacional.

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