A MENTE QUE SE ABRE A UMA NOVA IDEIA JAMAIS VOLTARÁ AO SEU TAMANHO ORIGINAL.
Albert Einstein

segunda-feira, 19 de junho de 2023

Os Bósons e a mediação das forças da natureza

Bósons são partículas mediadoras das forças da natureza que  fundamentam o modelo padrão, sendo constituídos por 13 partículas mensageiras que conectam as partículas elementares.  Sua família é constituída pelas partículas de Gauge: glúons, fóton, Zo, W+ e W- (bósons vetoriais) e pelo Bóson escalar: Higgs.

                                                      

Como partículas elementares, desempenham um papel fundamental na física de partículas e na compreensão do funcionamento do universo.

São responsáveis por mediar as interações entre partículas elementares por meio de três forças fundamentais da natureza: a força eletromagnética, a força fraca e a força forte. A força gravitacional ainda não foi associada a um bóson específico no Modelo Padrão. Sem os bósons mediadores, as partículas não seriam capazes de interagir e as forças fundamentais não poderiam ser transmitidas.

Sobre suas interações com as forças fundamentais:

  1. Bóson de Higgs (Higgs): O bóson de Higgs é associado ao campo de Higgs, que é responsável por conferir massa a outras partículas elementares. Ele interage consigo mesmo e com outras partículas carregadas, como elétrons e quarks, conferindo massa a essas partículas através do mecanismo de Higgs.

  2. Bóson W e Bóson Z: Esses são os bósons intermediários que mediam a interação fraca. O bóson W vem em duas variedades, W⁺ e W⁻, que estão envolvidas na interação de partículas carregadas por meio da troca de carga elétrica. O bóson Z é neutro e está envolvido na interação neutra. Esses bósons são responsáveis pela transição entre quarks e léptons e pela ocorrência de decaimentos radioativos.

  3. Fóton: O fóton é a partícula mediadora do campo eletromagnético e está associado à interação eletromagnética. Ele não possui massa e carrega carga elétrica. Os fótons são responsáveis pela transmissão da força eletromagnética entre partículas carregadas, como elétrons e prótons, e são os responsáveis pela luz e outras formas de radiação eletromagnética.

  4. Glúon: Os glúons são os bósons mediadores da força forte, também conhecida como interação forte ou interação nuclear forte. A interação forte é responsável pela coesão dos quarks dentro dos hádrons, como prótons e nêutrons. Diferentemente dos outros bósons mencionados, os glúons também carregam a carga de cor, que é uma propriedade associada à interação forte.

O bóson de Higgs foi o último descoberto em dois detectores do CERN em 2012, é uma partícula fundamental que está associada ao campo de Higgs. A interação com esse campo confere massa às outras partículas elementares. O mecanismo de Higgs proposto explica como as partículas adquirem massa e é fundamental para a nossa compreensão da estrutura da matéria.


Bósons desempenham um papel essencial na descrição e classificação das partículas elementares. Através das interações mediadas pelos bósons, é possível estudar as propriedades das partículas, suas massas, cargas e como elas se transformam umas nas outras. Isso nos ajuda a entender a estrutura fundamental da matéria e como as partículas elementares se organizam e interagem.

Seu papel na física de partículas é essencial para construir modelos teóricos e realizar experimentos que nos permitem entender o funcionamento do universo em suas escalas mais elementares.

 Para saber mais ... Higgs explicado (link)

TIRINHA DO DIA

Próximo tema: As propriedades quânticas das partículas , espero você na segunda dia 26 de junho.

Kleber Bastos
Prof. IFAM/CMC
Colaborador: GEDEP-fis / GIRPEN
Instagram: @fisikanarede


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