As questões mais simples são as mais difíceis de responder
O que é uma coisa?
Por que coisas acontecem?
E por que elas acontecem na forma que elas acontecem?
Vamos tentar responder isso passo a passo
Do que você é feito?
Você é uma matéria
Que é feito de moléculas,
Que são feitas de átomos,
Que são feitos de partículas elementares
Mas, se partículas elementares são as menores coisas que existem,
Do que elas são feitas?
Para responder uma questão fácil, vamos começar facilmente.
Vamos limpar o universo
Tirar partículas, antimatéria, radiação, partículas, tudo.
Agora vamos observar mais de perto absolutamente nada.
O que é "espaço vazio"?
É o que chamamos de vácuo?
Não há átomos, matéria, nada!
Ele é mesmo vazio?
"Nada" nos dá as fundações para tudo.
De certa forma, espaço vazio é bem parecido com um grande oceano bem calmo
Enquanto a água está bem calma quando nada está acontecendo
Uma brisa forte pode criar algumas ondas bem grandes
Nosso universo funciona bastante como isso.
Existem esses oceanos por todos os lados.
Físicos chamam eles de "campos".
Isso pode ser estranho e novo,
Mas pense sobre radiação, por exemplo.
Quando se estimula o que é conhecido como campo eletromagnético,
uma pequena dobra é criada.
Que é a partícula que chamamos de fóton.
A particula que carrega radiação, que percebemos como luz.
Isso não é algo único da luz; Toda partícula no universo é criada assim.
Há campos para cada partícula de matéria, todos com suas próprias regras.
Por exemplo, o campo eletromagnético está junto com um campo de elétron
em todo o universo, e pequenas dobras naquele campo são elétrons.
Todos os campos juntos no nosso universo podem produzir 17 partículas que podem
ser divididas em 3 categorias.
Os léptons, os quarks e os bósons.
Léptons consistem de elétrons e seus primos: partículas muon e tau.
Cada uma tem seu neutrino respectivo.
E também tem os quarks.
Os quarks são a família nuclear das partículas.
Eles sempre são encontrados juntos em pares e grupos
e fazem os prótons e nêutrons, que fazem o núcleo dos átomos.
Juntos, os léptons e quarks são as partículas da matéria.
Eles estão em tudo o que você vê.
O ar que você respira, o sol que te aquece,
O computador que você está usando nesse momento pra te distrair das
coisas que você deveria estar fazendo.
Mas as coisas não apenas existem, elas também fazem coisas.
De forma filosófica, as propriedades de uma coisa são tão importantes
quanto a existência delas mesmo.
Aí é onde os bósons e os campos que os fazem entram em ação.
Enquanto os quarks e léptons são feitos por campos de matérias,
os bósons são feitos de campos de força.
Nós chamamos uma regra de universo de uma "força".
E até agora, 4 forças fundamentais foram descobertas:
Eletromagnetsmo, gravidade e as forças nucleares fortes e fracas.
Essas forças são as regras de um jogo o qual as peças são as partículas,
e o jogo é o universo.
Elas dizem as partículas o que elas podem fazer e como elas podem fazer.
Bispos movem diagonalmente,
Partículas sem massa se movem na velocidade da luz,
Cavalos podem pular,
Gravidade atrai.
As forças são as regras de como as partículas interagem.
O que no final de contas, fazem delas as regras de como partículas se juntam
pra formar todas as coisas grandiosas que vemos no universo.
Gravidade não é só a regra para órbitas ao redor do sol ou maçãs caindo de árvores
Como uma regra, ela diz que matérias se atraem, formando planetas e estrelas.
Eletromagnetismo não é apenas a regra para imãs se atraindo ou repelindo,
ou correntes elétricas em lampadas.
Ela governa todas as ligações atomicas, construindo todas as moléculas.
Juntas, forças e partículas são como um quebra-cabeça da existência.
Os bósons são como mensageiros. Conectando as particulas de matérias.
Que elas usam pra dizer umas a outras como se mover.
Cada partícula usa um certo conjunto de forças pra interagir com outras partículas
Quarks, por exemplo, podem interagir uns com os outros com o eletromagnetismo
e a força nuclear forte, mas elétrons não usam a mesma força, só o eletromagnetismo.
Os quarks trocam forças fortes de bósons, comunicando a força nuclear forte de
atração um com o outro.
Enquanto os prótons trocam as partículas de eletromagnetismo, fótons com os elétrons.
Então, os quarks acabam presos no núcleo,
Enquanto os elétrons permanecem presos por sua atração elétrica, formando os átomos.
Apesar de o universo ter muitos fenômenos grandiosos e bagunçados, como
a vida, supernovas e computadores,
que parecem complexos na superfície.
Se você se aproximar o bastante de qualquer coisa, vai perceber apenas
17 partículas emergindo de seus campos, jogando um jogo com 4 regras.
Pra resumir, na forma mas básica que conhecemos agora, isso é o que coisas são.
Essa teoria é o que fisicistas chamam de "Modelo Padrão da física de partículas".
Você é basicamente nada mais que distúrbios em um oceano que é
estimulado pela energia e guiado pelas forças que fazem as regras do universo.
Mas por quê? E o que é uma força?
Nós teremos que explorar algumas questões mais simples para chegar a resposta disso.
Nós fizemos alguns papéis de parede de algumas das artes nesse vídeo.
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