O Bosão W e a radioactividade ao nível das partículas elementares
Olhando bem dentro dos átomos, até ao nível das partículas elementares, pode-se explicar o decaimento radioactivo através da interacção com um bosão W. Quando um protão (carga eléctrica +1 - em unidades de carga eléctrica do electrão) é transformado num neutrão (carga eléctrica 0), ou vice-versa, o que pensamos que realmente acontece é o seguinte: um quark u (carga eléctrica +2/3) num protão (=uud) transforma-se num quark d (carga eléctrica -1/3), transformando assim um protão num neutrão (=udd) e criando temporariamente um bosão W+ que se transforma imediatamente num positrão (e+e). No outro processo de decaimento radioactivo, um neutrão que se transforma num protão, é um quark d que se transforma num quark u, criando temporariamente um bosão W- que se transforma imediatamente num electrão (e-) e num anti-neutrino (νe.
Podem-se ilustrar estes processos usando os chamados diagramas de Feynman, que irá aprender mais tarde no Caminho do Z. Um diagrama de Feynman ilustra um processo em física de partículas. Uma linha direita cheia com uma seta representa uma partícula de matéria, uma linha ondulada representa uma partícula mediadora da interacção, e um vértice representa uma transformação. Pode pensar no tempo como fluindo da esquerda para a direita.

  • Este diagrama em particular mostra um neutrão (de carga eléctrica 0) que, através do processo em que um quark d se transforma num quark u através da interacção com um bosão W, se transforma num protão (com carga eléctrica +1). Neste caso, o bosão W temporário transforma-se imediatamente num electrão (carga eléctrica -1) e um anti-neutrino do electrão (carga eléctrica 0). Este processo é denominado de decaimento beta. Como pode ver, a carga eléctrica é conservada neste processo, como assim tem que ser porque a carga eléctrica em qualquer processo/interacção na Natureza.


Para mais informação sobre o papel do bosão W siga o Caminho do W.



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