Com a descoberta do bosão de spin-0, com massa 126
Gev - em termos mais simples, o bosão de Higgs - o Modelo Standard das
Partículas Elementares fica completo. Este modelo,como muitos sabem,
tem a seguinte tradução imagética:
Os
leptões (electrão, muão, tao) são emparelhados com as partículas
neutras- os neutrinos, que só sentem a interacção fraca , responsável
pelo decaimento dos neutrões em protões (mais geralmente, pelo
decaimento beta dos núcleos) e por alguns processos nucleares que
ocorrem nas estrelas. Todas as partículas do Modelo Standard sentem a
interacção fraca.
Os quarks experimentam tanto a interacção electromagnética como a interacção forte. É esta última força que os mantém ligados no interior dos protões e neutrões.
Juntamente com as partículas de matéria existem as partículas que transmitem a força- os bosões de gauge. O fotão é o mensageiro da força electromagnética, os 2 W e o Z são os os mensageiros da força fraca, e os 8 g (gluões) os mensageiros da força forte.Tudo isso era conhecido nos fins dos anos 90. E este foi o mês que se conheceu a última partícula necessária para completar o Modelo Standard- o bosão de Higgs.
Muito bem!...Mas muitas interrogações ficam ainda em aberto, e este é o tema deste post antes de férias.
O maior problema é a gravidade que fica de fora do Modelo Standard.Mas as energias alcançadas pelo LHC serão insuficientes para encontrar o célebre gravitão, a mensageira da força gravítica. O primeiro grande triunfo do LHC foi ter encontrado uma partícula de spin-0 (bosão de Higgs). Existem partículas de spin-1 : os bosões transmissores das forças. Existem partículas de spin 1/2: os leptões e os quarks. Para completar o quadro falta encontrar as partículas de spin-2 (o gravitão)- que está para além do alcance do LHC.
Com a descoberta do Higgs respondeu-se à questão de como as partículas do Modelo Standard,originalmente sem massa, a adquirem (pelo mecanismo de Higgs). Mas permanece um grave problema- porque razão estas massas têm o valor que têm? Os cálculos da Mecânica Quântica e da Relatividade Especial mostram que essas massas têm que ser enormes, da ordem de 10^16 Gev, e só um "afinamento" permite que as massas tenham o valor que têm- um procedimento pouco satisfatório- é o problema da hierarquia.
A matéria negra- será que o LHC poderá lançar luz sobre a sua natureza? A propósito, a matéria negra não é exactamente negra, porque um corpo negro absorve luz, mas a matéria negra não interage com a luz de qualquer modo- daí a impropriedade do seu nome.O Modelo Standard não faz nenhuma previsão sobre qual ou quais as partículas que constituem a matéria negra.
Neutrinos- quando Pauli postulou a existência dessas fantasmagóricas partículas elas não eram dotadas de massa, e como tal foram aceites no Modelo Standard. Hoje em dia sabe-se que os neutrinos possuem uma pequeníssima massa. (da ordem os eV). Este facto não é explicado pelo Modelo Standard.
(Sabe-se que os neutrinos têm massa através do mecanismo da oscilação dos neutrinos, isto é, durante o seu percurso, os neutrinos mudam periodicamente de identidade ( o neutrino electrónico transforma-se em neutrino muónico e vice-versa, por exemplo) ).
Apesar do seu extraordinário sucesso sobre compreensão da natureza da matéria e das forças que actuam no Universo visível, muitas interrogações ficam sem resposta, e eu citei apenas um pequeníssimo número dessa perguntas que reclamam uma teoria que vá mais além...
Os
leptões (electrão, muão, tao) são emparelhados com as partículas
neutras- os neutrinos, que só sentem a interacção fraca , responsável
pelo decaimento dos neutrões em protões (mais geralmente, pelo
decaimento beta dos núcleos) e por alguns processos nucleares que
ocorrem nas estrelas. Todas as partículas do Modelo Standard sentem a
interacção fraca.Os quarks experimentam tanto a interacção electromagnética como a interacção forte. É esta última força que os mantém ligados no interior dos protões e neutrões.
Juntamente com as partículas de matéria existem as partículas que transmitem a força- os bosões de gauge. O fotão é o mensageiro da força electromagnética, os 2 W e o Z são os os mensageiros da força fraca, e os 8 g (gluões) os mensageiros da força forte.Tudo isso era conhecido nos fins dos anos 90. E este foi o mês que se conheceu a última partícula necessária para completar o Modelo Standard- o bosão de Higgs.
Muito bem!...Mas muitas interrogações ficam ainda em aberto, e este é o tema deste post antes de férias.
O maior problema é a gravidade que fica de fora do Modelo Standard.Mas as energias alcançadas pelo LHC serão insuficientes para encontrar o célebre gravitão, a mensageira da força gravítica. O primeiro grande triunfo do LHC foi ter encontrado uma partícula de spin-0 (bosão de Higgs). Existem partículas de spin-1 : os bosões transmissores das forças. Existem partículas de spin 1/2: os leptões e os quarks. Para completar o quadro falta encontrar as partículas de spin-2 (o gravitão)- que está para além do alcance do LHC.
Com a descoberta do Higgs respondeu-se à questão de como as partículas do Modelo Standard,originalmente sem massa, a adquirem (pelo mecanismo de Higgs). Mas permanece um grave problema- porque razão estas massas têm o valor que têm? Os cálculos da Mecânica Quântica e da Relatividade Especial mostram que essas massas têm que ser enormes, da ordem de 10^16 Gev, e só um "afinamento" permite que as massas tenham o valor que têm- um procedimento pouco satisfatório- é o problema da hierarquia.
A matéria negra- será que o LHC poderá lançar luz sobre a sua natureza? A propósito, a matéria negra não é exactamente negra, porque um corpo negro absorve luz, mas a matéria negra não interage com a luz de qualquer modo- daí a impropriedade do seu nome.O Modelo Standard não faz nenhuma previsão sobre qual ou quais as partículas que constituem a matéria negra.
Neutrinos- quando Pauli postulou a existência dessas fantasmagóricas partículas elas não eram dotadas de massa, e como tal foram aceites no Modelo Standard. Hoje em dia sabe-se que os neutrinos possuem uma pequeníssima massa. (da ordem os eV). Este facto não é explicado pelo Modelo Standard.
(Sabe-se que os neutrinos têm massa através do mecanismo da oscilação dos neutrinos, isto é, durante o seu percurso, os neutrinos mudam periodicamente de identidade ( o neutrino electrónico transforma-se em neutrino muónico e vice-versa, por exemplo) ).
Apesar do seu extraordinário sucesso sobre compreensão da natureza da matéria e das forças que actuam no Universo visível, muitas interrogações ficam sem resposta, e eu citei apenas um pequeníssimo número dessa perguntas que reclamam uma teoria que vá mais além...
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