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O que significa dizer que uma partícula é elementar?
Francisco Caruso
[email protected]
Algumas analogias...
SOMANDO AS CORES PRIMÁRIAS (apenas 3) ...
Obtém-se bilhões de possibilidades!
O conceito de elementar depende da nossa construção teórica
A ORIGEM NA FILOSOFIA GREGA
A BUSCA DE UMA EXPLICAÇÃO RACIONAL DA NATUREZA
SUBSTÂNCIAS
SEMENTES
ÁTOMOS
TRIÂNGULOS
ATOMISTAS: LEUCIPO 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)
PLATÃO
1ª GEOMETRIZAÇÃO DA FÍSICA
O 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 UNIVERSAL
LAVOISIER E A BALANÇA
DALTON 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 TEORIA DE CAMPOS (CALOR, ELETROMAGNETISMO)
A MECÂNICA QUÂNTICA E AS PARTÍCULAS ELEMENTARES
OS NÚMEROS INTEIROS
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).
CONSEQÜÊNCIAS
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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?
O PROBLEMA DO NÚCLEO: A IDÉIA DE ISOSPIN
A CONTRIBUIÇÃO DE GEL-MANN
Um conjunto de números quânticos e cargas bem definido + massa invariante
REFERÊNCIAS
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. 209230.
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.