Partículas Elementares

Partículas Elementares Denominam-se partículas elementares aos menores elementos presentes em tudo que há no Universo Universo,, àqueles que constituem toda a matéria cósmica percebida pela visão. Estes constituintes básicos da existência não podem ser  fragmentados em porções mais reduzidas. Sendo assim, os melhores exemplos destas partículas são o elétron, imbuído de carga negativa, e o fóton fóton,, que origina a luz. A esfera cósmica é, portanto, formada por estruturas atômicas; a mesma composição permeia desde estrelas, cometas, galáxias, planetas, até animais, plantas e seres humanos, entretecendo todo ser vivo nas conexões tecidas pelos átomos. Estes, por sua vez, não podem ser considerados partículas elementares, pois estão fracionados em elétrons, prótons e nêutrons.

Quarks Enquanto os elétrons, localizados em volta do núcleo atômico, realmente não podem, até onde se sabe, ser divididos em estruturas mínimas. Os prótons e

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nêutrons, situados no interior do núcleo, podem ser fragmentados em elementos conhecidos como quarks, integrados entre si por partículas rotuladas como glúons , os quais pressionam intensamente os quarks. Há pelo menos seis espécies de quarks – virados para cima ou up, virados para baixo ou down, estranhos, amáveis, do fundo e do topo. Somente os ‘up’ ou os ‘down’ bastam para compor os prótons e nêutrons. Os primeiros são constituídos por dois quarks ‘up’ e um quark ‘down’; enquanto os nêutrons contêm dois quarks virados para baixo e um quark virado para cima. As partículas citadas acima são as mais significativas, essenciais para a composição do Universo. Há, porém, outros elementos, como os neutrinos, que atuam de forma inusitada, portadores de carga zero e de massa potencialmente neutra; e os fótons, constituintes da energia luminosa. Para se compreender a oposição exercida por determinados elementos àspartículas elementares, é preciso conhecer os atributos destas partes minúsculas do Cosmos. Cada partícula é composta por massa, carga e rotação, podendo ser concebida como um mínimo círculo em estado de rotação. Assim, cada um destes elementos tem como contrapartida uma partícula oposta, que deve ser imaginada como um espelho de sua imagem imagem.. Ou seja, a antipartícula, como ela é conhecida, tem massa similar, mas as outras características se opõem às de sua correspondente. Se, por exemplo, o elétron tem a carga negativa, sua partícula oposta, o pósitron, é imbuída por uma carga positiva.

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chamadaantimatéria, que até hoje não foi encontrada no Cosmos em alta concentração. Assim, as estrelas, planetas, ou seja, corpos substanciais, são mesmo formados por matéria, não por seu oposto, que na verdade é mais uma forma de se conceber a presença da simetria no Universo.

Partícula subatômica As partículas elementares da matéria, também chamadas de partículas brasileiro) europeu) subatômicas (português brasileiro) ou subatómicas (português europeu) , são as menores porções dematéria-energia conhecidas. O termo  partícula deriva do latim  particula e significa parte muito pequena, corpo diminuto ou corpúsculo corpúsculo.. Esses minúsculos elementos ou corpúsculos (se assim podemos nos permitir a definir) estão na base de tudo o que existe no Universo Universo,, sendo atualmente entendidos como estados da matéria e energia energia..

Definição Em física física,, partícula subatômica/subatómica, subatômica/subatómica, é a designação genérica daquelas, cujas dimensões são muito menores que as de um átomo átomo.. Entre as partículas subatômicas/subatómica, subatômicas/subatómica, existem determinadas denominações, que foram escolhidas para designar os números quânticos. quânticos. O conhecimento das propriedades dessas partículas deu-se a partir do final fi nal do século XIX. No decorrer do século XX, foi comprovada a existência de aproximadamente 200 destes corpúsculos. Neste período, foram descobertas muitas das leis que governam as inter-relações e interações entre essas partículas, as forças e campos que regem o Universo. Sua quantidade e complexidade levaram ao desenvolvimento de formulações matemáticas cada vez mais complexas, na tentativa de predizer seu comportamento. Atualmente, os estudiosos, através de exercícios teóricos e experimentos práticos, buscam teorias para unificar e simplificar o estudo da estrutura universal, cujo tecido se desdobra a cada nova descoberta. Os Físicos que descobriram alguns desses pequenos elementos utilizaram

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têm razões para receberem estes nomes. Estas nos dão uma ideia aproximada das propriedades singulares dessescorpúsculos dessescorpúsculos,, cujas dimensões são inferiores à do átomo átomo..

 [ editar  editar   ]Histórico No final do século XIX, em 1897, foi descoberta a primeira partícula por Joseph por Joseph John Thomson, Thomson, o elétron elétron.. Ernest Rutherford, Rutherford, bombardeando uma chapa metálica com partículas alfa, alfa, descobriu que apenas uma pequena fração dessas sofria desvio de trajetória. Com isso, concluiu que as partículas que não se desviavam não encontravam, no metal, obstáculo que causasse a deflexão de sua trajetória. Dessa forma, criou um modelo, no qual os elétrons giravam em torno do núcleo atômico, atômico, que considerou a região central do átomo, onde havia a maior parte da massa atômica.. atômica  [ editar  editar   ]Órbitas O modelo de Rutherford se baseava em órbitas eletrônicas, eletrônicas, isto é, comparáveis a um sistema planetário. planetário. O cientista chegou à conclusão de que a maior parte do átomo se encontra vazia, estando praticamente a totalidade de sua massa no núcleo, este sendo em torno de dez mil vezes menor que o átomo átomo..

 [ editar  editar   ]A quantidade de partículas subatômicas Depois da descoberta do núcleo em 1911 1911,, já foi comprovada a existência de muitas partículas subatômicas. Desde aquela época, foram estabelecidas leis fundamentais da matéria-energia que governam suas inter-relações, predizendo o comportamento das sub-partículas. Isso levou os cientistas a procurarem encontrar soluções teóricas que unifiquem e simplifiquem o estudo da estrutura básica do Universo Universo..  [ editar  editar   ]Alguns tipos mais comuns partículas alfa que, resumidamente, é o núcleo de hélio emitido em um processo radioativo radioativo;;partícula beta, beta, elétron ou pósitron emitido num processo de desintegração nuclear , possuidor de energia cinética; cinética; íons íons;;elétrons elétrons,, os prótons prótons;; etc. Classificam-se, também, as partículas elementares, aquelas que se supõe

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leptônico; número bariônico; leptônico; bariônico; estranheza estranheza;(Incluem-se ;(Incluem-se nesta classe os léptons léptons;; os mésons mésons;; os bárions bárions;; o fóton fóton,, os bósons W e Z e as respectivasantipartículas respectivasantipartículas). ).

 [ editar  editar   ] Partículas Partículas elementares da matéria 

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Quarks Leptões (br: Léptons Léptons)) Mesões (br: Mésons Mésons)) Bariões (br: Bárions Bárions))

 [ editar  editar   ]Partículas energéticas e imaginárias 

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Fotão (br: Fóton Fóton)) Gravitão (br: Gráviton Gráviton))

Evolução Átomo Demócrito

Por volta de 400 anos a.C. filósofo grego Demócrito sugeriu que a matéria não é contínua, isto é, ela é feita de minúsculas partículas indivisíveis. Essas partículas foram chamadas de átomos (a  palavra átomo significa, em grego, indivisível) Demócrito postulou que todas as variedades de matéria resultam da combinação de átomos de quatro elementos: terra, ar, fogo e água. Demócrito baseou seu modelo na intuição e na lógica. No entanto foi rejeitado por um dos maiores lógicos de todos os tempos, o filosofo Aristóteles. Este reviveu e fortaleceu o modelo de matéria contínua, ou seja, a matéria como "um inteiro". Os argumentos de Aristóteles  permaneceram até a Renascença. Modelo de Dalton

Todo modelo não deve ser somente lógico, mas também consistente com a experiência. No século XVII, experiências demonstraram que o comportamento das substâncias era inconsistente com a idéia de matéria contínua e o modelo de Aristóteles desmoronou. Em 1808, John Dalton, um professor inglês, propôs a idéia de que as propriedades da matéria  podem ser explicadas em termos de comportamento de partículas finitas, unitárias. Dalton acreditou que o átomo seria a partícula elementar, a menor unidade de matéria. Surgiu assim o modelo de Dalton: átomos vistos como esferas minúsculas, rígidas e indestrutíveis. Todos os átomos de um elemento são idênticos. Modelo de Thomson

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Thomson concluiu que o elétron deveria ser um componente de toda matéria, pois observou que a relação q/m para os raios catódicos tinha o mesmo valor, qualquer que fosse o gás colocado na ampola de vidro. Em 1989, Thomson apresentou o seu modelo atômico: uma esfera de carga positiva na qual os elétrons, de carga negativa, estão distribuídos mais ou menos uniformemente. A carga positiva está distribuída, homogeneamente, por toda a esfera. Modelo nuclear (Rutherford)

Em 1911, Lord Rutherford e colaboradores (Geiger e Marsden) bombardearam uma lâmina metálica delgada com um feixe de partículas alfa atravessava a lâmina metálica sem sofrer desvio na sua trajetória (para cada 10.000 partículas alfa que atravessam sem desviar, uma era desviada). Para explicar a experiência, Rutherford concluiu que o átomo não era uma bolinha maciça. Admitiu uma parte central positiva muito pequena mas de grande massa ("o núcleo") e uma parte envolvente negativa e relativamente enorme ("a eletrosfera ou coroa"). Se o átomo tivesse o tamanho do Estádio do Morumbi, o núcleo seria o tamanho de uma azeitona. Surgiu assim o modelo nuclear do átomo. O modelo de Rutherford é o modelo planetário do átomo, no qual os elétrons descrevem um movimento circular ao redor do núcleo, assim como os planetas se movem ao redor do sol. Modelo de Bohr

O modelo planetário de Rutherford apresenta duas falhas: Uma carga negativa, colocada em movimento ao redor de uma carga positiva estacionária, adquire movimento espiralado em sua direção acabando por colidir com ela. Essa carga em movimento perde energia, emitindo radiação. Ora, o átomo no seu estado normal não eite raidação. Em 1913, o físico dinamarquês Niels Bohr expôs uma idéia que modificou o modelo planetário do átomo. Um elétron num átomo só pode ter certas energias específicas, e cada uma destas energias corresponde a uma órbita particular. Quanto maior a energia do elétron, mais afastada do núcleo se localiza a sua órbita. Se o elétron receber energia ele pula para uma órbita mais afastada do núcleo. Por irradiação de energia, o elétron pode cair numa órbita mais próxima do núcleo. No entanto, o elétron não pode cair abaixo de sua órbita normal estável. Mais tarde, Sommerfeld postulou a existência de órbitas não só circulares mas elípticas também. Modelo orbital

Sabe-se hoje que é impossível determinar a órbita (trajetória) de um elétron. Pode-se determinar a  probabilidade relativa de encontrar o elétron numa certa região ao redor do núcleo. Imagindo uma pessoa munida de uma lanterna em um quarto escuro. Essa pessoa move-se ao acaso pelo quarto e de tempo em tempo ela acende e apaga a lanterna. Em um papel milimetrado vamos marcar a posição da pessoa. Quando a lanterna acende sabe-se onde a pessoa estava, mas

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Orbital é a região de máxima probabilidade de encontrar o elétron. Orbital é a região onde o elétron gasta a maior parte do seu tempo. Teoria dos Quarks

A teoria mais moderna afirma que existe apenas 12 partículas elementares: seis chamadas léptons (o elétron faz parte deste grupo) e outras seis chamadas quarks. Dois tipos de quarks, o up (para cima) e o down (para baixo), formam os prótons e os nêutrons. O quark up tem carga +2/3 enquanto o down tem carga -1/3. O próton é um agregado de dois up e um down enquanto o nêutron é constituído por um up e dois down. Dois outros quarks foram batizados de charm (charme) e strange (estranho). O charm tem carga +2/3 enquanto o strange tem carga -1/3. Existem nos raios cósmicos. Em 1997, foi descoberto o quinto quark, o bottom, enquanto o sexto e último quark, o top, foi identificado em 1995. O top tem carga -2/3 e o bottom, -1/3. O top é o mais pesado dos quarks (200 vezes mais pesado que um próton) e não está presente nem em fenômenos normais da natureza nem em raios cósmicos, devido à alta energia exigida para sua formação. O top deve ter sido produzido no início do universo e depois pode ter desaparecido.