quinta-feira, 16 de abril de 2015

Os 7 elementos do Universo

Os  7 elementos  do universo

Antigamente, todos acreditavam que o átomo era a menor partícula existente, e que era indivisível. Mas com os avanços da ciência, os físicos conseguiram dividir o átomo e descobriram que este é formado por partículas menores, denominadas partículas subatômicas.

As leis da física clássica não podem ser aplicadas nesse estranho universo quântico, e é aí que entra em cena uma física relativamente nova: a mecânica quântica, que explica o bizarro e intrigante muito dessas partículas nada convencionais, mas que são os pilares de todo o universo – desde suas mãos até a mais distante estrela, tudo é composto por partículas extremamente pequenas.

 


As 7 partículas subatômicas fundamentais, iniciando pelo neutrino e terminando em um enigma que acaba fazendo com que a ciência pareça tão limitada como era na Grécia Antiga. Bem-vindo ao caótico mundo subatômico.

A cada segundo, mais de 100 bilhões de partículas denominadas neutrinos provenientes do espaço atravessam seu corpo em velocidade próxima à da luz, e sabe o que isso significa em termos práticos? Felizmente nada, ou quase.
  

 Isso porque o neutrino é a partícula mais leve que existe e praticamente não interage com as outras coisas. Ele se origina quando um próton se transforma em um nêutron (ou vice-versa), e tal fenômeno é comum dentro do Sol (aqueles bilhões de neutrinos são provenientes de lá).

Nós também produzimos  neutrinos, embora que bem menos que nossa estrela. A transformação do próton para o elétron acaba gerando uma sobra de energia, que se converte em massa, e origina um novo e levíssimo neutrino.

Mas ainda bem que nem todos os elementos que formam o universo são fantasmagóricos e anti-sociais.
 

  Elétron

Assim como o neutrino, o elétron é também nômade, embora que nem tanto. O primo gordo do neutrino mora na periferia de um átomo, denominada eletrosfera, e dentro do mundo subatômico, a casa do elétron é gigantesca. Assim como os neutrinos, os elétrons possuem pouca massa e são responsáveis por vários efeitos elétricos. É graças a ele que você pode acender uma lâmpada e ler esse texto. Tal partícula subatômica foi a primeira a ser descoberta (em 1897) e hoje é considerado um elemento fundamental do universo.
Quark

Os prótons e nêutrons são partículas que não são elementares (eles formam o núcleo de um átomo), pois são formados por quarks. Cada próton e nêutron possui 3 quarks, e esses 3 quarks são amigos inseparáveis – sempre andam juntos. Ninguém conseguiu observar um quark solitário. Eles trocam carga elétrica o tempo todo, em desfile frenético dentro do átomo. Mas existem outros tipos de quarks, veja abaixo todos:

    Up – É o mais leve dos quarks. Cada próton possui dois up em seu interior. Cada nêutron, um.
    Down – Faz dupla com o up na constituição da matéria. Cada próton tem um down e cada nêutron, dois.
    Charm– Maior que o up e o down, só aparece em aceleradores de partículas, por um milionésimo de milionésimo de segundo.
    Strange– Par do charm, é também pesado demais para se manter inteiro na natureza. Existiu somente nos primórdios do universo.
    Top – O mais pesado dos quarks, tem massa igual a de um átomo de ouro. Nos aceleradores, sobrevive por apenas 0,0000000000000000000001 segundo.
    Bottom – Também é pesado demais para existir hoje. Nos aceleradores, dura apenas um milionésimo de milionésimo de segundo.

Os quarks estão confinados em seu grupo por uma força muito grande, que impede um deles de se isolar do grupo. Tal força é formada pela próxima partícula.

Glúon

Os glúons rondam cada quark dentro de um próton e nêutron e são responsáveis pela troca de carga elétrica entre eles. Eles funcionam como uma mola, deixando os quarks livres quando estão próximos ao centro do grupo, mas puxam violentamente quando um deles se afasta. 

A força gerada pela interação do glúon e do quark é a mais forte do universo, quase infinitamente mais forte que a gravidade – tal força é a denominada força nuclear forte,uma das quatro forças fundamentais da natureza. Entretanto, essa força não é infalível, e quando a cola (glúon) arrebenta, o núcleo do átomo se desfaz, gerando a fissão nuclear ou o decaimento radioativo. Tal desordem é causada pela próxima partícula.

Bósons da força fraca

São os valentões da escola: grandes e pesadas partículas, que passam o dia maltratando os quarks, elétrons e neutrinos. A gangue é formada por 3 integrantes: os bósons W-, W+ e Z, todos 86 vezes mais pesados que um próton. Eles causam muita confusão no mundo subatômico, chegando até a expulsar partículas do interior dos átomos (formando a radiação). E mesmo com tanta violência, a gangue é 100 mil vezes mais fraca que a força nuclear forte. Essa é a força nuclear fraca, e se originou da separação de um bando muito maior e mais poderoso. Nos primórdios do universo, esses bósons estavam ligados à essas partículas, compondo a força eletrofraca, que atualmente não existe mais. 
Fóton

O sinal do rádio, de televisão, raios-X, os campos magnéticos… Tudo isso é feito de fótons, mais conhecidos como as partículas que compõe a luz visível. 
O fóton carrega o eletromagnetismo, a segunda força mais poderosa do universo (bilhões de vezes mais forte que a gravidade e somente 100 vezes mais fraca que a força nuclear forte). 
Quando seguramos alguma coisa, o toque é nada mais que a repulsão electromagnética entre essa coisa e a nossa mão. Essa repulsão ocorre quando os fótons da nossa mão e do objeto se trocam. Tudo o que tocamos é uma grande troca de fótons.


Namaste!
Fonte:http://www.space.com/

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