Física de Partículas

A descoberta de novas partículas elementares começou a acontecer entre 1932 e 1947. A primeira dessas descobertas foi o neutrino, uma solução teórica do físico italiano Enrico Fermi proposta em 1933 para justificar alguns resultados inexplicáveis até então; mas a confirmação da existência da partícula só aconteceu, experimentalmente, vinte anos mais tarde.

Outra importante partícula proposta em 1935 pelo físico japonês Hideki Yukawa foi o fóton. Ele postulou que essa partícula era capaz de mediar interações ocorridas entre campos (no campo eletromagnético o fóton já era conhecido), mas poderia haver outras partículas que mediassem outras interações, afinal, são os fótons que informam a uma partícula carregada da existência de outra, para saber se devem se atrair ou repelir.

Além do fóton, a primeira partícula desse tipo foi o píon, descoberto em 1947 por uma equipe de físicos, entre eles o brasileiro César Lattes. Completava-se então neste ano um conjunto composto por catorze partículas elementares, identificadas teórica ou experimentalmente.

Conjunto das catorze partículas elementares

Todas as partículas tinham uma perfeita definição na estrutura da matéria, exceto o múon e o antimúon, dando aos físicos esperanças fundadas na ideia de que o universo microscópico estava totalmente descoberto e mapeado, mas como na física nada é absoluto e tudo é relativo, as certezas logo foram desfeitas.

Vinte anos depois da descoberta do píon, partindo de minucioso estudo de fotografias de raios cósmicos e do notável avanço tecnológico dos aceleradores de partículas, novas partículas elementares continuaram sendo descobertas (já somavam, aproximadamente, duzentas), o que preocupou os pesquisadores, afinal, até o final do século XIX imaginavam que existia apenas uma única partícula fundamental, e por isso não havia razão para tanta partícula elementar.

Organizando tantas partículas
Percebendo que era preciso organizar tamanha proliferação de partículas elementares e reduzir esse número, os físicos passaram a buscar bases que fundamentassem tal organização. O primeiro passo foi identificar semelhanças ou regularidades nas propriedades dessas partículas de maneira que fosse possível agrupá-las a fim de encontrar pontos em comum.

Identificaram então que na convergência entre as partículas Λ° e π+, deve ter surgido outro tipo de partícula antes da ramificação em O. Isso porque ela não aparece, pois seu tempo de vida é tão pequeno que não deixa rastro, ou este rastro é tão pequeno que se reduz ao ponto em que as partículas se cruzam.
Dessa forma foi possível mapeá-las e identificar suas semelhanças, sendo possível assim organizar o caos.

Em 1964, os físicos Georg-Zweig e Muray Gell-Man concluíram, de forma independente, que uma grande parte das partículas consideradas elementares era composta de outras partículas, estas sim elementares (ou até que se prove o contrário).

Por Talita A. Anjos
Graduada em Física
Equipe Mundo Educação