Partícula subatômica: diferenças entre revisões

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Na física, uma partícula subatômica é uma partícula menor que um átomo.^[1] De acordo com o Modelo Padrão da física de partículas, uma partícula subatômica pode ser uma partícula composta , que é composta de outras partículas (por exemplo, um próton, nêutron ou méson), ou uma partícula elementar , que não é composta de outras partículas (por exemplo, um elétron, fóton ou múon).^[2] Física de partículas e física nuclear estuda essas partículas e como elas interagem.^[3]

Experimentos mostram que a luz pode se comportar como um fluxo de partículas (chamadas fótons), além de exibir propriedades semelhantes a ondas. Isso levou ao conceito de dualidade onda-partícula para refletir que as partículas em escala quântica se comportam como partículas e ondas; às vezes são chamados de ondulação para refletir isso.^[4]

Outro conceito, o princípio da incerteza, afirma que algumas de suas propriedades tomadas em conjunto, como sua posição e momento simultâneos, não podem ser medidas com exatidão. Foi demonstrado que a dualidade onda-partícula se aplica não apenas a fótons, mas também a partículas mais massivas.

As interações de partículas na estrutura da teoria quântica de campos são entendidas como criação e aniquilação de quanta de interações fundamentais correspondentes.^[5] Isso combina a física de partículas com a teoria de campo.^[6]

Mesmo entre os físicos de partículas, a definição exata de uma partícula tem diversas descrições. Essas tentativas profissionais na definição de uma partícula incluem:^[7]

Uma partícula é uma função de onda colapsada
Uma partícula é uma excitação quântica de um campo
Uma partícula é uma representação irredutível do grupo de Poincaré
Uma partícula é uma coisa observada

Ver também

Física de partículas

Referências

↑ «Subatomic particles». NTD. Consultado em 5 de fevereiro de 2012. Cópia arquivada em 16 de fevereiro de 2014
↑ Bolonkin, Alexander (2011). Universe, Human Immortality and Future Human Evaluation. [S.l.]: Elsevier. 25 páginas. ISBN 9780124158016
↑ Fritzsch, Harald (2005). Elementary Particles. [S.l.]: World Scientific. pp. 11–20. ISBN 978-981-256-141-1
↑ Hunter, Geoffrey; Wadlinger, Robert L. P. (1987). Honig, William M.; Kraft, David W.; Panarella, Emilio, eds. Quantum Uncertainties: Recent and Future Experiments and Interpretations. [S.l.]: Springer US. pp. 331–343. doi:10.1007/978-1-4684-5386-7_18 – via Springer Link. The finite—field model of the photon is both a particle and a wave, and hence we refer to it by Eddington’s name “wavicle”.
↑ Heisenberg, W. (1927), «Über den anschaulichen Inhalt der quantentheoretischen Kinematik und Mechanik», Zeitschrift für Physik (em alemão), 43 (3–4): 172–198, Bibcode:1927ZPhy...43..172H, doi:10.1007/BF01397280.
↑ Arndt, Markus; Nairz, Olaf; Vos-Andreae, Julian; Keller, Claudia; Van Der Zouw, Gerbrand; Zeilinger, Anton (2000). «Wave-particle duality of C60 molecules». Nature. 401 (6754): 680–682. Bibcode:1999Natur.401..680A. PMID 18494170. doi:10.1038/44348
↑ «What is a Particle?». 12 de novembro de 2020

[1] «Subatomic particles». NTD. Consultado em 5 de fevereiro de 2012. Cópia arquivada em 16 de fevereiro de 2014

[2] Bolonkin, Alexander (2011). Universe, Human Immortality and Future Human Evaluation. [S.l.]: Elsevier. 25 páginas. ISBN 9780124158016

[3] Fritzsch, Harald (2005). Elementary Particles. [S.l.]: World Scientific. pp. 11–20. ISBN 978-981-256-141-1

[4] Hunter, Geoffrey; Wadlinger, Robert L. P. (1987). Honig, William M.; Kraft, David W.; Panarella, Emilio, eds. Quantum Uncertainties: Recent and Future Experiments and Interpretations. [S.l.]: Springer US. pp. 331–343. doi:10.1007/978-1-4684-5386-7_18 – via Springer Link. The finite—field model of the photon is both a particle and a wave, and hence we refer to it by Eddington’s name “wavicle”.

[5] Heisenberg, W. (1927), «Über den anschaulichen Inhalt der quantentheoretischen Kinematik und Mechanik», Zeitschrift für Physik (em alemão), 43 (3–4): 172–198, Bibcode:1927ZPhy...43..172H, doi:10.1007/BF01397280.

[6] Arndt, Markus; Nairz, Olaf; Vos-Andreae, Julian; Keller, Claudia; Van Der Zouw, Gerbrand; Zeilinger, Anton (2000). «Wave-particle duality of C60 molecules». Nature. 401 (6754): 680–682. Bibcode:1999Natur.401..680A. PMID 18494170. doi:10.1038/44348

[7] «What is a Particle?». 12 de novembro de 2020

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+[[Ficheiro:Quark_structure_proton.svg|miniaturadaimagem|Um próton de partícula composta é feito de dois [[Quark up|quarks up]] e um [[quark down]], que são partículas elementares.]]
-{{mais fontes|ciência=sim|data=junho de 2009}}
+Na física, uma '''partícula subatômica''' é uma partícula menor que um [[átomo]].<ref>{{cite web|url=http://www.ndt-ed.org/EducationResources/HighSchool/Radiography/subatomicparticles.htm|title=Subatomic particles|publisher=NTD|archive-url=https://web.archive.org/web/20140216092512/http://www.ndt-ed.org/EducationResources/HighSchool/Radiography/subatomicparticles.htm|archive-date=16-2-2014|url-status=|access-date=5-2-2012}}</ref> De acordo com o [[Modelo Padrão]] da [[física de partículas]], uma partícula subatômica pode ser uma partícula composta , que é composta de outras partículas (por exemplo, um [[próton]], [[nêutron]] ou [[méson]]), ou uma partícula elementar , que não é composta de outras partículas (por exemplo, um [[elétron]], [[fóton]] ou [[múon]]).<ref>{{cite book|title=Universe, Human Immortality and Future Human Evaluation|last=Bolonkin|first=Alexander|date=2011|publisher=[[Elsevier]]|isbn=9780124158016|pages=25}}</ref> Física de partículas e física nuclear estuda essas partículas e como elas interagem.<ref>{{Cite book|url=https://archive.org/details/elementarypartic0000frit|title=Elementary Particles|last=Fritzsch|first=Harald|date=2005|publisher=[[World Scientific]]|isbn=978-981-256-141-1|url-access=|pages=[https://archive.org/details/elementarypartic0000frit/page/11 11]–20}}</ref>
-{{revisão-sobre|ciência=sim|Física|data=junho de 2015}}
-Nas [[ciências físicas]], as '''partículas subatômicas''' são partículas muito menores que os [[átomo]]s.<ref>{{citar web|título=Subatomic particles|url=http://www.ndt-ed.org/EducationResources/HighSchool/Radiography/subatomicparticles.htm|publicado=NTD|acessodata=5 de junho de 2012}}</ref>
-[[File:Atom.svg|thumb|right|250px|Esquema didático de um átomo de [[hélio]], mostrando dois [[próton]]s (em vermelho), dois [[nêutron]]s (em verde) e dois [[elétron]]s.]]
-A expressão pode ser usada em sentido específico definindo nesta situação uma classe de entes físicos específicos exibindo comportamentos específicos. Tal acepção reduz o conceito de "[[Partícula elementar|partícula]]" ao conjunto de "elementos fundamentais da matéria", por vezes também chamadas de partículas subatômicas. É fácil perceber que esta acepção restringe mas não invalida a acepção anterior visto que em sentido estrito as "partículas"  são as menores porções localizadas de ''matéria-energia'' conhecidas, e por tal são entes de dimensões desprezíveis frente às dimensões presentes na (quase?) totalidade de problemas que exijam considerações sobre as mesmas. O termo "matéria-energia" figura na definição devido à equivalência entre massa e energia (E=mC²) e ao comportamento dual [[dualidade onda-corpúsculo|onda-corpúsculo]] facilmente verificado para entes com tais dimensões.
+Experimentos mostram que a luz pode se comportar como um fluxo de partículas (chamadas [[fótons]]), além de exibir propriedades semelhantes a ondas. Isso levou ao conceito de dualidade onda-partícula para refletir que ''as partículas'' em escala quântica se comportam como partículas e ondas; às vezes são chamados '''de ondulação''' para refletir isso.<ref>{{Cite book|url=https://doi.org/10.1007/978-1-4684-5386-7_18|title=Quantum Uncertainties: Recent and Future Experiments and Interpretations|last1=Hunter|first1=Geoffrey|last2=Wadlinger|first2=Robert L. P.|date=1987|publisher=Springer US|doi=10.1007/978-1-4684-5386-7_18|editor-first1=William M.|editor-last1=Honig|editor-first2=David W.|editor-last2=Kraft|editor-first3=Emilio|editor-last3=Panarella|pages=331–343|via=Springer Link|quote=The finite—field model of the photon is both a particle and a wave, and hence we refer to it by Eddington’s name “wavicle”.}}</ref>
-O termo ''partícula'' deriva do latim ''particula'' e significa parte muito pequena, corpo diminuto ou [[corpúsculo]].
+Outro conceito, o princípio da incerteza, afirma que algumas de suas propriedades tomadas em conjunto, como sua posição e momento simultâneos, não podem ser medidas com exatidão. Foi demonstrado que a dualidade onda-partícula se aplica não apenas a fótons, mas também a partículas mais massivas.
-Seguindo-se o [[reducionismo|raciocínio reducionista]], esses minúsculos elementos ou "corpúsculos"  (se assim podemos nos permitir a definir) estão na base de tudo o que existe no [[Universo]], sendo então entendidos nas teorias associadas como estados específicos fundamentais da matéria e energia.
+As interações de partículas na estrutura da teoria quântica de campos são entendidas como criação e aniquilação de ''quanta'' de interações fundamentais correspondentes.<ref>{{Citation|first=W.|last=Heisenberg|title=Über den anschaulichen Inhalt der quantentheoretischen Kinematik und Mechanik|language=de|journal=[[Zeitschrift für Physik]]|volume=43|issue=3–4|date=1927|pages=172–198|doi=10.1007/BF01397280|postscript=.|bibcode=1927ZPhy...43..172H|s2cid=122763326}}</ref> Isso combina a física de partículas com a teoria de campo.<ref>{{Cite journal |title=Wave-particle duality of C60 molecules |date=2000 |journal=[[Nature (journal)|Nature]] |issue=6754 |last2=Nairz |first2=Olaf |pages=680–682 |bibcode=1999Natur.401..680A |doi=10.1038/44348 |pmid=18494170 |last3=Vos-Andreae |first3=Julian |last4=Keller |first4=Claudia |last5=Van Der Zouw |first5=Gerbrand |last6=Zeilinger |first6=Anton |volume=401 |last1=Arndt |first1=Markus |s2cid=4424892}}</ref>
-== Definição ==
-Em [[física]], partícula subatômica é a designação genérica daquelas cujas dimensões são muito menores que as de um átomo. Entre as partículas subatômicas, existem determinadas denominações, que foram escolhidas para designar os [[números quânticos]]. O conhecimento das propriedades dessas partículas deu-se a partir do final do século XIX.
+Mesmo entre os físicos de partículas, a definição exata de uma partícula tem diversas descrições. Essas tentativas profissionais na definição de uma partícula incluem:<ref>{{Cite web|url=https://www.quantamagazine.org/what-is-a-particle-20201112/|title=What is a Particle?|date=12-11-2020}}</ref>
-No decorrer do século XX, foi comprovada a existência de aproximadamente 200 destes corpúsculos. Neste período, foram descobertas muitas das leis que governam as inter-relações e interações entre essas partículas, as forças e campos que regem o Universo. Sua quantidade e complexidade levaram ao desenvolvimento de [[Formulações matemáticas da mecânica quântica|formulações matemáticas]] cada vez mais complexas, na tentativa de predizer seu comportamento.
+* Uma partícula é uma função de onda colapsada
-Atualmente, os estudiosos, através de exercícios teóricos e experimentos práticos, buscam teorias para unificar e simplificar o estudo da estrutura universal, cujo tecido se desdobra a cada nova descoberta.
+* Uma partícula é uma excitação quântica de um campo
+* Uma partícula é uma representação irredutível do grupo de Poincaré
-Os [[físico]]s que descobriram alguns desses pequenos elementos utilizaram nomenclaturas que podem ser consideradas ou soar estranhas. Porém, analisando mais profundamente, observaremos que os [[quark]]s, por exemplo, chamados de: [[quark top]]; [[quark bottom]]; [[quark strange]], [[quark charm]], têm razões para receberem estes nomes. Estas nos dão uma ideia aproximada das propriedades singulares desses [[corpúsculo]]s, cujas dimensões são inferiores à do átomo.
+* Uma partícula é uma coisa observada
-== Histórico ==
-No final do século XIX, em 1897, foi descoberta a primeira partícula por [[Joseph John Thomson]], o [[elétron]].
-[[Ernest Rutherford]], bombardeando uma chapa metálica com [[partículas alfa]], descobriu que apenas uma pequena fração dessas sofria desvio de trajetória. Com isso, concluiu que as partículas que não se desviavam não encontravam, no metal, obstáculo que causasse a deflexão de sua trajetória. Dessa forma, criou um modelo, no qual os elétrons giravam em torno do [[núcleo atômico]], que considerou a região central do átomo, onde havia a maior parte da [[massa atômica]].
-== Órbitas ==
-O modelo de Rutherford se baseava em [[órbitas eletrônicas]], isto é, comparáveis a um [[sistema planetário]]. O cientista chegou à conclusão de que a maior parte do átomo se encontra vazia, estando praticamente a totalidade de sua [[massa]] no núcleo, este sendo em torno de dez mil vezes menor que o átomo.
-== A quantidade de partículas subatômicas ==
-Depois da descoberta do núcleo em 1911, já foi comprovada a existência de muitas partículas subatômicas. Desde aquela época, foram estabelecidas leis fundamentais da matéria-energia que governam suas inter-relações, predizendo o comportamento das sub-partículas. Isso levou os cientistas a procurarem encontrar soluções teóricas que unifiquem e simplifiquem o estudo da estrutura básica do [[Universo]].
-== Alguns tipos mais comuns ==
-[[Partícula alfa|Partículas alfa]] que, resumidamente, assemelha-se com o núcleo de [[hélio]] emitido em um processo [[radiação|radioativo]]; [[partícula beta]], elétron ou [[pósitron]] emitido num processo de [[desintegração nuclear]], possuidor de [[energia cinética]]; [[íon]]s; elétrons, os [[próton]]s; etc.
-Classificam-se, também, as partículas elementares, aquelas que se supõe fazerem parte do conjunto de constituintes fundamentais da matéria; estas são caracterizadas por um conjunto de números quânticos: [[massa]]; [[isospin]]; [[spin]]; [[paridade]]; [[carga elétrica]]; [[número leptônico]]; [[número bariônico]]; [[estranheza (física)|estranheza]]; (Incluem-se nesta classe os [[lépton]]s; os [[méson]]s; os [[bárion]]s; o [[fóton]], os [[bósons W e Z]] e as respectivas [[antipartículas]]).
 == Ver também ==