Os Constituíntes da Matéria

Constituintes da Matéria

Nós, seres humanos, somos formados por diversas moléculas. Cada uma de nossas moléculas é composta de dois ou mais átomos. Esses átomos tem duas partes: um núcleo e uma nuvem eletrônica. O núcleo, por sua vez, contem uma certa quantidade de prótons e nêutrons (os chamados nucleons), que são eles mesmos constituídos por partículas denominadas de quarks e glúons.

Quarks e antiquarks

Existem seis tipos (ou sabores) diferentes de quarks: up, down, strange, charm, bottom e top. Cada um desses quarks possui uma propriedade conhecida como cor (sem relação com as cores do nosso dia a dia) que pode assumir por convenção os valores vermelho, azul ou verde. De modo similar ao fato de que um elétron tem carga elétrica, um quark tem carga de cor. (Isso não o impede de também ter carga elétrica, que é fracionária). Assim, podem existir até dezoito quarks diferentes, cada um com seu "sabor" e sua cor.

Do mesmo modo existem os antiquarks. Eles são as antipartículas dos quarks, o que significa que têm a mesma massa, mas cargas elétrica, de cor, etc, opostas.

Hádrons, bárions e mésons

Aos prótons e nêutrons, dá-se o nome hádrons, pois são formados por quarks. O próton, por exemplo, é formado por dois quarks up e um down. Já o nêutron, por dois quarks down e um up. De fato, existem dois tipos de hádrons. Os constituídos por três quarks, como prótons e nêutrons, são chamados bárions e os formados por um quark e um antiquark são chamados de mésons.

Glúons

No meio de todos esses quarks existe uma partícula que mantém os quarks unidos formando hádrons. Trata-se do glúon, uma partícula que intermedeia a força forte entre os quarks. Mas, o que seria a força forte? A força forte é uma das quatro forças fundamentais da natureza (as outras são a eletromagnética, a gravitacional e a força fraca). Tal força advém das cargas de cor que os quarks possuem e é transmitida através de glúons. Para efeito de comparação, a força eletromagnética é ligada à carga elétrica e é mediada através da troca de fótons.

Os glúons são as partículas que mantêm quarks e antiquarks juntos nos hádrons bem como prótons e nêutrons juntos dentro do núcleo atômico. Daí o seu nome, que lembra a palavra cola em inglês. Vale ressaltar que quarks e glúons não existem livres na natureza, mas apensas confinados em hádrons (ver mais adiante).

Existem também outras partículas como o famoso bóson de Higgs, descoberto no acelerador LHC do CERN. Para saber mais visite o site Particle Adventure.

Modelo Padrão

O Modelo Padrão de Partículas. Fonte: (https://en.wikipedia.org/wiki/File:Standard_Model_of_Elementary_Particles.svg)