Matéria é um conglomerado de férmions

by @ 0:34 on 16 outubro 2009. Filed under Cosmologia, Física, Física Quântica

O constituinte fundamental do Universo é o “campo”, de cuja existência deriva o espaço que o contém e o tempo em que seu estado evolui. Sem campo não há espaço e sem mudança de estado do campo não há tempo. Tal campo, primordialmente indiferenciado e extremamente denso, por alguma quebra fortuita de simetria, iniciou uma expansão (que é a expansão do espaço que o contém e não a expansão do campo para um espaço vazio em que ele não estivesse – não existe vazio no Universo, só vácuo, que é espaço sem matéria). O início dessa expansão é impropriamente denominado de “Big Bang”, mas não se trata de nenhuma explosão, só um inchamento do espaço, a princípio bem célere. Esta quebra de simetria deu azo ao surgimento de quantizações bozônicas (isto é concentrações individualmente identificaveis do campo que podiam surgir e desaparecer, inclusive superpondo-se). À medida que a expansão se dava e a temperatura diminuia, a sopa de bósons fez surgir outro tipo de concentrações, os férmions (quarks e leptons) que apresentavam a propriedade de não interpenetração e conservação de número, exceto se aniquilados por suas antipartículas, com a formação de fótons (que também são bósons). Uma assimetria na meia vida de decaimento das partículas e antipartículas permitiu a sobra das primeiras, o resto ficando como fótons até hoje espalhados por aí na radiação de fundo. Os quarks e leptons se aglomeraram nos átomos de hidrogênio e hélio e estes depois formaram, por flutuações de densidade e o efeito cumulativo da gravidade, as galáxias, estrelas e planetas. Matéria é, pois, qualquer conglomerado de férmions, juntamente com bósons responsáveis por sua ligação (mas tem que ter férmions – bósons apenas são o que denominamos de radiação). Assim, hoje, o Universo é formado de matéria, radiação e campo (sendo os primeiros quantizações de campo). Mas não de matéria “e energia”, como se diz, pois energia não é uma entidade e sim um atributo das entidades, como massa, carga, spin etc. Outros elementos foram formados nas estrelas e explosões.

The URI to TrackBack this entry is: http://www.ruckert.pro.br/blog/wp-trackback.php?p=3365

3 Responses to “Matéria é um conglomerado de férmions”

  1. Matheus disse:

    So uma coisa que pra mim nao ficou muito claro: os fermios o os bosons resultantes formaram os primeiros atomos de H?

  2. Ernesto disse:

    O próton, núcleo do hidrogênio é formado por três quarks, que são férmions, dois ups e um down. Cada up tem carga de 2/3 e o down -1/3, perfazendo 1. O confinamento deles é devido aos bósons “gluons”, mediadores da interação nuclear forte. Os elétrons também são férmions, juntamente com os neutrinos. Enquanto os quarks interagem pelas interações forte, fraca e eletromagnética, os leptons não experimentam interação forte. Todos estão sujeitos à gravitação, que pode não ser uma interação. Os mensageiros da interação fraca são os bósons W e Z, enquanto da eletromagnética são os fótons. Estes não possuem carga de especie alguma, nem massa.
    As quebras de simetria do campo primordial levaram ao surgimento dos bósons de Higgs e, depois, de quarks, léptons e outros bósons. Decaindo mais a temperatura os quarks se confinaram em prótons, nêutrons e outros hádrons e mésons, juntamente com suas antipartículas.

  3. Ernesto disse:

    Veja este artigo da wikipedia e os links nele citados (dá para fazer uma apostila de mais de 200 páginas):

    http://en.wikipedia.org/wiki/Standard_Model

Leave a Reply

Please note: Comment moderation is currently enabled so there will be a delay between when you post your comment and when it shows up. Patience is a virtue; there is no need to re-submit your comment.

[Ernesto von Rückert is proudly powered by WordPress.]