Partícula subatômica
Na física, uma partícula subatômica é uma partícula menor que um átomo.[1] De acordo com o Modelo Padrão da física de partículas, uma partícula subatômica pode ser uma partícula composta , que é composta de outras partículas (por exemplo, um próton, nêutron ou méson), ou uma partícula elementar , que não é composta de outras partículas (por exemplo, um elétron, fóton ou múon).[2] Física de partículas e física nuclear estuda essas partículas e como elas interagem.[3]
Experimentos mostram que a luz pode se comportar como um fluxo de partículas (chamadas fótons), além de exibir propriedades semelhantes a ondas. Isso levou ao conceito de dualidade onda-partícula para refletir que as partículas em escala quântica se comportam como partículas e ondas; às vezes são chamados de ondulação para refletir isso.[4]
Outro conceito, o princípio da incerteza, afirma que algumas de suas propriedades tomadas em conjunto, como sua posição e momento simultâneos, não podem ser medidas com exatidão. Foi demonstrado que a dualidade onda-partícula se aplica não apenas a fótons, mas também a partículas mais massivas.
As interações de partículas na estrutura da teoria quântica de campos são entendidas como criação e aniquilação de quanta de interações fundamentais correspondentes.[5] Isso combina a física de partículas com a teoria de campo.[6]
Mesmo entre os físicos de partículas, a definição exata de uma partícula tem diversas descrições. Essas tentativas profissionais na definição de uma partícula incluem:[7]
- Uma partícula é uma função de onda colapsada
- Uma partícula é uma excitação quântica de um campo
- Uma partícula é uma representação irredutível do grupo de Poincaré
- Uma partícula é uma coisa observada
História
[editar | editar código-fonte]O termo ““partícula“ subatômica” é em grande parte um retrónimo da década de 60, usado para distinguir um grande número de bárions e mésons (que compreendem hádrons) de partículas que agora são consideradas verdadeiramente elementares. Antes disso, os hádrons eram geralmente classificados como “elementares” porque sua composição era desconhecida.[carece de fontes] Segue uma lista de descobertas importantes:
Partícula | Composição | Teorizado | Descoberto | Comentários |
---|---|---|---|---|
elétron | elementar | G. Johnstone Stoney (1874)[8] | J. J. Thomson (1897)[9] | Unidade mínima de carga elétrica, para a qual Stoney sugeriu o nome em 1891.[10] Primeira partícula subatômica a ser identificada.[11] |
partícula alfa | composto | Nunca | Ernest Rutherford (1899)[12] | Provado por Rutherford e Thomas Royds em 1907 como núcleos de hélio. Rutherford ganhou o Prêmio Nobel de Química em 1908 por essa descoberta.[13] |
fóton | elementar | Max Planck (1900)[14] | Albert Einstein (1905)[15] | Necessário para resolver o problema termodinâmico de radiação de corpo negro. |
próton | composto | William Prout (1815)[16] | Ernest Rutherford (1919, batizado 1920)[17][18] | O núcleo do 1H |
nêutron | composto | Ernest Rutherford (c.1920[19]) | James Chadwick (1932) [20] | O segundo nucleon. |
antipartículas | Paul Dirac (1928)[21] | Carl D. Anderson (e+, 1932) | Explicação revisada usa teorema CPT. | |
píons | composto | Hideki Yukawa (1935) | César Lattes, Giuseppe Occhialini, Cecil Powell (1947) | Explica a força nuclear entre núcleons. O primeiro méson (por definição moderna) a ser descoberto. |
múon | elementar | Nunca | Carl D. Anderson (1936)[22] | Chamado de "méson" no começo; mas hoje em dia é classificado como um lépton. |
káons | composto | Nunca | G. D. Rochester, C. C. Butler (1947)[23] | Descoberto em raio cósmicos. A primeira partícula estranha. |
bárion lambda | composto | Nunca | Universidade de Melbourne (Λ0, 1950)[24] | O primeiro híperon descoberto. |
neutrino | elementar | Wolfgang Pauli (1930), batizado por Enrico Fermi | Clyde Cowan, Frederick Reines (ν, 1956) | Resolveu o problema do espectro de energia do decaimento beta. |
quarks (u, d, s) |
elementar | Murray Gell-Mann, George Zweig (1964) | Nenhum evento de confirmação específico para o modelo de quark. | |
quark charm | elementar | Sheldon Glashow, John Iliopoulos, Luciano Maiani (1970) | B. Richter, S. C. C. Ting (J/ψ, 1974) | |
quark bottom | elementar | Makoto Kobayashi, Toshihide Maskawa (1973) | Leon M. Lederman ( ϒ , 1977) |
|
glúons | elementar | Harald Fritzsch, Murray Gell-Mann (1972)[25] | DESY (1979) | |
bósons W e Z W± , Z0 |
elementar | Glashow, Weinberg, Salam (1968) | CERN (1983) | Propriedades verificadas ao longo da década de 1990. |
quark top | elementar | Makoto Kobayashi, Toshihide Maskawa (1973)[26] | Fermilab (1995)[27] | Não hadroniza, mas é necessário para completar o Modelo Padrão |
bóson de Higgs | elementar | Peter Higgs (1964)[28][29] | CERN (2012)[30] | Se acredita que foi confirmado em 2013. Em 2014, foram encontradas mais provas.[31] |
tetraquark | composto | ? | Zc(3900), 2013, ainda não confirmado como tetraquark | Uma nova classe de hádrons. |
pentaquark | composto | ? | Mais uma classe de hádrons. A partir de 2019 pensa-se que existem vários. | |
gráviton | elementar | Albert Einstein (1916) | A interpretação de uma onda gravitacional como partículas é controversa.[32] | |
monopolo magnético | elementar | Paul Dirac (1931)[33] | não descoberto |
Ver também
[editar | editar código-fonte]Referências
- ↑ «Subatomic particles». NTD. Consultado em 5 de fevereiro de 2012. Cópia arquivada em 16 de fevereiro de 2014
- ↑ Bolonkin, Alexander (2011). Universe, Human Immortality and Future Human Evaluation. [S.l.]: Elsevier. 25 páginas. ISBN 9780124158016
- ↑ Fritzsch, Harald (2005). Elementary Particles. [S.l.]: World Scientific. pp. 11–20. ISBN 978-981-256-141-1
- ↑ Hunter, Geoffrey; Wadlinger, Robert L. P. (1987). Honig, William M.; Kraft, David W.; Panarella, Emilio, eds. Quantum Uncertainties: Recent and Future Experiments and Interpretations. [S.l.]: Springer US. pp. 331–343. doi:10.1007/978-1-4684-5386-7_18 – via Springer Link.
The finite—field model of the photon is both a particle and a wave, and hence we refer to it by Eddington’s name “wavicle”.
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Ligações externas
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