O Mundo das Partículas
Somos poeira das estrelas. Esta é a súmula da origem da nossa composição. Somos seres biológicos constituídos por células (as unidades básicas, funcionais e estruturais da vida), e estas por organelos, que por sua vez resultam de organizações de moléculas. Estas, por seu turno, são constituídas por átomos ligados quimicamente. E o átomo de um núcleo com protões e neutrões, e uma nuvem eletrónica envolvente. E será este o resultado final? Ou existirão partículas ainda mais fundamentais ditas elementares?
Estas perguntas orientam os físicos e os pensadores desde há muitos anos. O modelo mais simples de átomo resulta de Demócrito que considerava aquele como a menor divisão da matéria, posteriormente melhorado com o modelo do pudim de passas de Thomson após a descoberta do eletrão (passa), e com o modelo das camadas de Bohr devido às experiências de Rutherford. Com os avanços da Mecânica Quântica foi possível o entendimento do modelo atómico atual composto por neutrões, protões e nuvens de probabilidade eletrónica. Mas a Teoria Quântica dos Campos, que resulta da fusão da Mecânica Quântica com a Relatividade Restrita, permitiu um avanço enorme: o Modelo Padrão da Física de Partículas, com diversos contributos como a teoria eletrofraca de Salam, Glashow e Weinberg. É um facto curioso que os trabalhos destes investigadores lhes valeu o Prémio Nobel da Física em 1, embora a descoberta dos bosões W e Z só foi feita em 1. Imagine-se que nunca tinham sido descobertos, mas o Prémio já havia sido atribuído!
Outra descoberta fantástica experimental teve que ver com a antimatéria. Cada partícula do Modelo Padrão apresenta uma antipartícula, que é essencialmente uma partícula com a mesma massa mas com carga elétrica oposta, e que pode ser encarada como uma partícula a andar para trás no tempo. Existem casos em que a partícula é a antipartícula
Fig. 1. Tabela de partículas elementares.
Coordenação de Armindo Rodrigues
Fig. . Constituição do protão e neutrão segundo os seus quarks de valência.