O que significa dizer que uma partícula é elementar? Francisco Caruso francisco.caruso@gmail.com

O que significa dizer que uma partícula é elementar?O que significa dizer que uma partícula é elementar?

Francisco CarusoFrancisco Caruso

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Algumas analogias...

SOMANDO AS CORES PRIMÁRIAS (apenas 3) ...SOMANDO AS CORES PRIMÁRIAS (apenas 3) ...

Obtém-se bilhões de possibilidades!Obtém-se bilhões de possibilidades!

O conceito de elementar depende da nossa construção teórica

A ORIGEM NA FILOSOFIA GREGAA ORIGEM NA FILOSOFIA GREGA

A BUSCA DE UMA EXPLICAÇÃO RACIONAL DA NATUREZA

SUBSTÂNCIAS

SEMENTES

ÁTOMOS

TRIÂNGULOS

ATOMISTAS: ATOMISTAS: LEUCIPO E DEMÓCRITOLEUCIPO E DEMÓCRITO

ÁTOMOS X VAZIO NEGAÇÃO DOS SENTIDOS, QUE SUGEREM QUE A MATÉRIA É CONTÍNUA

A INDIVISIBILIDADE

DEVE-SE À PEQUENEZ (LEUCIPO)

À INEXISTÊNCIA DE VAZIO INTRÍNSECO (DEMÓCRITO)

ÁTOMOS = TIJOLOS INDIVISÍVEIS

DIFERENÇAS: TAMANHO

FORMATO

DISPOSIÇÃO

PESO (EPICURO)

PLATÃOPLATÃO

1ª GEOMETRIZAÇÃO DA FÍSICA1ª GEOMETRIZAÇÃO DA FÍSICA

O ÁTOMO NA QUÍMICA E A INFLUÊNCIA DA VISÃO DE NEWTONO ÁTOMO NA QUÍMICA E A INFLUÊNCIA DA VISÃO DE NEWTON

Parece provável que Deus, no início, formou a matéria em partículas sólidas, massivas, duras, impenetráveis, imóveis, de tamanho e formas tais, e com tais e outras propriedades, e em tais proporções em relação ao espaço, como fora mais conveniente ao fim para o qual as formou (...)Newton, Opticks

A TEORIA DA GRAVITAÇÃO UNIVERSALA TEORIA DA GRAVITAÇÃO UNIVERSAL

LAVOISIER E A BALANÇALAVOISIER E A BALANÇA

DALTON E A TEORIA ATÔMICA MODERNADALTON E A TEORIA ATÔMICA MODERNA

Estava claro que a tabela periódica olhava para ambos os lados: para fora, para as propriedades manifestas dos elementos, e para dentro, para alguma propriedade

atômica ainda desconhecida que a determinava..Oliver Sacks

A MECÂNICA QUÂNTICA E AS PARTÍCULAS ELEMENTARESA MECÂNICA QUÂNTICA E AS PARTÍCULAS ELEMENTARES

OS NÚMEROS INTEIROSOS NÚMEROS INTEIROS

A TEORIA DE CAMPOS (CALOR, ELETROMAGNETISMO)A TEORIA DE CAMPOS (CALOR, ELETROMAGNETISMO)

A CHAVE PARA O CÓDIGO: O SPIN

O PÓSITRON: A CONTRIBUIÇÃO DE DIRAC

A PRODUÇÃO DE PARES...

As partículas elementares não podem mais ser imutáveis e indestrutíveis.

Foi necessário desenvolver uma nova teoria quântica capaz de descrever a interação entre fótons, elétrons e pósitrons, considerando, inclusive, a possibilidade de criação e aniquilação de partículas...

... Nasce, assim, a Eletrodinâmica Quântica (QED).

• Vácuo• QED• “estranho átomo” (positronium)• Revisão do conceito de “elementar”• Generalização do conceito de “carga”• Experimentalmente: , , (no SLAC)• Primeira evidência dos glúons (1979)• Por que existe abundância de matéria?

CONSEQÜÊNCIASCONSEQÜÊNCIAS

O PROBLEMA DO NÚCLEO: A IDÉIA DE ISOSPINO PROBLEMA DO NÚCLEO: A IDÉIA DE ISOSPIN

A CONTRIBUIÇÃO DE GEL-MANNA CONTRIBUIÇÃO DE GEL-MANN

Um conjunto de números quânticos e cargas bem definido + massa invarianteUm conjunto de números quânticos e cargas bem definido + massa invariante

REFERÊNCIASREFERÊNCIAS

M. Begalli, F. Caruso & E. Predazzi, “O Desenvolvimento da Física de Partículas”, in F. Caruso & A. Santoro (Eds.), Do Átomo Grego à Física das Interações Fundamentais, Rio de Janeiro: CBPF, 2ª. Edição, 2000, p. 59-70.

F. Caruso & V. Oguri, Física Moderna: Origens Clássicas e Fundamentos Quânticos, Rio de Janeiro: Elsevier/Campus, 2006, 1ª. Reimpressão, 2008.

R. Salmeron, “Quarks: como chegamos a eles?”, in F. Caruso, V. Oguri & A. Santoro (Eds.), Partículas elementares: 100 anos de descobertas, Manaus: EDUA, 2005, p. 209-230.

F. Caruso & V. Oguri, “O milho e a pérola:a descoberta do pósitron e a moral da fábula”, in F. Caruso, V. Oguri & A. Santoro (Eds.), Partículas elementares: 100 anos de descobertas, Manaus: EDUA, 2005, p. 133-150.