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

 


Essa força mantém os quarks juntos no próton e no nêutron, e estes reunidos no núcleo do átomo. Provavelmente essa força deve ser conduzida por outra partícula de spin-1, conhecida como glúon, que interage consigo mesma e com os quarks.

A força nuclear forte apresenta uma curiosa propriedade, chamada confinamento: ela sempre liga partículas reunidas em combinações incolores. Não se pode ter um único quark em si mesmo porque ele teria uma cor (vermelha, verde ou azul). Em vez disso, um quark vermelho tem que ser ligado a um verde e a outro azul por uma 'fileira' de glúons (vermelho + verde + azul = branco). Tal trio constitui um próton ou um nêutron.

Outra possibilidade é um par composto de um quark e um antiquark (vermelho + antivermelho, ou verde+antiverde, ou azul + antiazul = branco). Tais combinações produzem as partículas conhecidas como mésons, que são instaveis porque o quark e o antiquark podem se anular, produzindo elétrons e outras partículas. Da mesma forma, o confinamento evita que se tenha um único glúon em si mesmo, porque os glúons também têm cor. Em vez disso, é preciso que se tenha um conjunto de glúons cujas cores se somem no branco. Tal conjunto forma uma partícula instável, chamada glueball.

O fato de que o confinamento evita que se observe um quark isolado, ou um glúon, pode parecer criar toda a noção dos quarks e glúons como partículas de alguma forma metafísicas. Entretanto, há uma outra propriedade da força nuclear forte, chamada liberdade assintótica, que torna bem definidos os conceitos de quarks e glúons. A energias normais, a força nuclear forte é realmente forte e liga os quarks muito intimamente. Entretanto, experimentos com grandes aceleradores de partículas indicam que, em altas energias, a força forte se torna muito mais fraca, e que os quarkse gluons se comportam como partículas independentes.

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Humberto Garotti - 3504/00-1