AS QUATRO FORÇAS FUNDAMENTAIS DA NATUREZA        
AS QUATRO FORÇAS FUNDAMENTAIS DA NATUREZA 
 
       inicial        força fraca        força forte        gravidade     eletromagnética

 


Em 1896, Henry Becquerel obteve os primeiros indícios da força nuclear fraca na descoberta da radioatividade. Nos anos 30 houve um grande impulso no entendimento desta força: naquele tipo particular de radioatividade descoberto por Becquerel um nêutron dentro do núcleo atômico se transforma em um próton , criando, ao mesmo tempo, um elétron e uma outra partícula conhecida como antineutrino, ambas lançadas para fora do núcleo. Esse evento, conhecido como decaimento beta não podia ser consequencia de outros tipos de forças. A força nuclear forte mantém os prótons e nêutrons juntos no núcleo e a eletromagnética tenta separar os prótons. A força gravitacional não faz nada do gênero.

Inicialmente houve grande confusão em relação a essa força. Os físicos não gostavam da teoria: ela funcionava bem para o decaimento beta , mas quando era aplicada a processos mais exóticos fornecia resultados sem sentido.

Em 1967, o paquistanês radicado na Inglaterra Abdus Salam e o americano Steven Weinberg propuseram teorias que unificavam estas interações com a força eletromagnética , exatamente como Maxwell unificara eletricidade e magnetismo cerca de cem anos antes.

Ambos sugeriram que, alem dos fótons, existiam outras partículas, tipo fótons, que eram previstas teoricamente: partículas W eletricamente carregadas, positivamente e negativamente, cuja troca induz a força fraca da radioatividade beta e partículas Z, neutras. o W significa fraco, em inglês weak. A partícula irmã, foi batizada de Z por Weinberg porque tinha carga zero e por ser Z a última letra do alfabeto. (Weinberg esperava que esta fosse a última partícula da família).

Na teoria de Weinberg e Salam, o fóton, cuja emissão e absorção produz a força eletromagnética, e as partículas W e Z , sob energias maiores do que 100 GeV, atuariam da mesma maneira. Sob energias mais baixas, esta simetria entre as partículas W positivo, W negativo e Z nulo seria quebrada e todas elas ganhariam massas volumosas tornando o alcance das forças que carregam muito pequeno. Naquela época poucas pessoas acreditavam na teoria e, alem disso, não existia acelerador de partículas potente o suficiente para atingir 100 GeV.

Em 1978, um novo experimento em Stanford mediu a força fraca entre elétrons e núcleos atômicos confirmando o que a teoria tinha previsto e em 1979 Weinberg e Salam foram indicados para o Prêmio Nobel de Física. Em 1983 um grupo de várias centenas de físicos, sob a batuta de Carlos Rubbia, descobriu a partícula W, e em 1984, a partícula Z cujas existências e propriedades já haviam sido previstas na teoria original. Rubbia recebeu o Prêmio Nobel em 1984.

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Humberto Garotti - 3504/00-1