A matéria: a visão poética.

Num postal anterior coloquei lá este quadro sem qualquer explicação ou legendagem. Melhor, limitei-me a dizer que "Há dois tipos de partículas elementares, os fermiões e os bosões. Deixando de lado as complicações das estatísticas quânticas e simplificando: os fermiões (quarks e leptões) têm massa; Os bosões - fotão, gluão, W e Z - são portadores de força."

Acho que está na altura de o fazer e aproveito para falar dos hadrões. Ao fazê-lo vamos estar a falar de matéria, pelo menos nos termos em que esta é referida na Física Quântica como a conhecemos actualmente.

Tudo o que acontece no Universo material tem por base quatro forças: a força gravitacional, que explica a atração entre os corpos macroscópicos; a força electromagnética, interveniente ao nível da estrutura atómica; a força fraca, responsável pela desintegração radioactiva, e a força forte, que mantém a coesão dos núcleos dos átomos.

A Física quântica substituíu o termo “força” pelo termo “interacção” e descreve as interacções como troca de partículas. Os portadores destas forças são as seguintes partículas:

1. Interacção gravitacional, o gravitão.

2. Interacção electromagnética, o fotão.

3. Interacção fraca, os bosões W⁺, W^- e Z⁰

4. Interacção forte, 8 gluões

A matéria é composta de leptões e quarks: Os leptões mais conhecidos são o electrão e o neutrino; a cada leptão corresponde um anti-leptão. Há seis tipos de quarks definidos pelos seus “sabores”, constituintes dos hadrões, dos quais o u e o d estão na composição do protão e do neutrão (e, por conseguinte, 6 anti-quarks):

• u (up)
• d (down)
• s (strange)
• c (charm)
• b (bottom)
• t (top)

Os quarks estão “aprisionados” em “gaiolas” chamadas hadrões em resultado da força forte. Os hadrões são partículas compostas (não elementares) que “sentem” a força forte. A família dos hadrões engloba:

• os bariões (que são fermiões) constituídos por 3 quarks cada um de sua “cor”. Por exemplo, o protão, o neutrão e o anti-protão.
• os mesões (que são bosões) constituídos por um quark e um anti-quark. Por exemplo, os piões, os mesões rho.

Tudo extraordinariamente simples mas permanecem mistérios por resolver: o que é feito da anti-matéria que deveria existir algures e que desapareceu (assimetria bariónica)? E o bosão de Higgs, existe afinal? E, se existe, será que o conseguimos encontrar? Será que os Wimps, os hipotéticos constituintes da matéria negra, não querem mesmo interagir com a matéria ordinária? O que quer dizer que o vazio está cheio de energia concentrada? Ai não? Sabias que a massa de um metro cúbico de vazio é igual à massa de 10⁵⁴ galáxias?