Novas leis de conservaçãoNovas leis de conservação

“ “ Tudo que pode acontecer, acontece”Tudo que pode acontecer, acontece”

Princípio da totalidadePrincípio da totalidade

Se um possível decaimento ou reação Se um possível decaimento ou reação nãonão acontece, deve haver um motivo para isso.acontece, deve haver um motivo para isso.

Leis de conservaçãoLeis de conservação

Leis de conservação conhecidasLeis de conservação conhecidas

Conservação de carga elétricaConservação de carga elétrica

Conservação de momento angular e linearConservação de momento angular e linear

Conservação de massaConservação de massa

Conservação de energiaConservação de energia

A idéia de SIMETRIAA idéia de SIMETRIA

Simetria é a invariância de um objeto ou sistema Simetria é a invariância de um objeto ou sistema de objetos sob um conjunto de mudanças ou de objetos sob um conjunto de mudanças ou

transformaçõestransformações

““Para toda simetria contínua das leis da física há Para toda simetria contínua das leis da física há uma lei de conservação. Para toda lei de uma lei de conservação. Para toda lei de

conservação deve haver uma simetria contínua.”conservação deve haver uma simetria contínua.”

Teorema de Nöether (1905)Teorema de Nöether (1905)

Espaço HomogêneoEspaço Homogêneo (não há um local privilegiado, sendo todos os pontos (não há um local privilegiado, sendo todos os pontos do espaço equivalentes) do espaço equivalentes) conservação da quantidade de movimento linearconservação da quantidade de movimento linear..

Preserva o estado de movimento linear de qualquer corpoPreserva o estado de movimento linear de qualquer corpo

Simetria do ESPAÇOSimetria do ESPAÇO

Impossibilidade de gerar movimento em um único objeto.Impossibilidade de gerar movimento em um único objeto.

Espaço IsotrópicoEspaço Isotrópico (não há uma direção privilegiada) (não há uma direção privilegiada) conservação da quantidade de movimento angular.conservação da quantidade de movimento angular.

Preserva o estado de movimento angular de qualquer corpoPreserva o estado de movimento angular de qualquer corpo

Impossibilidade de gerar movimento de rotação em um único objeto.Impossibilidade de gerar movimento de rotação em um único objeto.

Tempo UniformeTempo Uniforme conservação da energia totalconservação da energia total..

Tempo AssimétricoTempo Assimétrico (existe um sentido privilegiada) (existe um sentido privilegiada) conservação da energia mecânicaconservação da energia mecânica

Uniformidade do fluxo do tempo.Uniformidade do fluxo do tempo.

O tempo é irreversível.O tempo é irreversível.

Simetria do TEMPOSimetria do TEMPO

Violação do princípio de conservação da energia significaria um Violação do princípio de conservação da energia significaria um descompasso no tempo.descompasso no tempo.

Conservação de carga elétricaConservação de carga elétrica

Conservação de massaConservação de massa

A carga elétrica total deve ser a mesma antes e depois de qualquer A carga elétrica total deve ser a mesma antes e depois de qualquer decaimento o reação.decaimento o reação.

Exemplo de decaimento ou reações observadas:Exemplo de decaimento ou reações observadas:

Carga: 0 Carga: 0 +1 + (-1) + 0 +1 + (-1) + 0

Massa: Massa: 939,27939,27 938,28938,28 + + 0,511 + 16x100,511 + 16x10-6-6

Carga: 0 + 1 Carga: 0 + 1 +1 +1

Massa: Massa: 939,27939,27 + + 139,56 139,56 938,28938,28

Contudo, alguns decaimentos ou reações não são Contudo, alguns decaimentos ou reações não são observados:observados:

Carga: 0 Carga: 0 0 + 0 + 0 0 + 0 + 0

??

Novas Leis de ConservaçãoNovas Leis de Conservação

Número Número BARIÔNICO (B)BARIÔNICO (B)

Bárion nº bariônico (B)

Próton (p) +1

Neutron (n) +1

Lambda zero (0) +1

Sigma mais (+) +1

Sigma zero (0) +1

Sigma menos (-) +1

Antibárion nº bariônico (B)

antipróton (p) -1

antineutron (n) -1

Bárions: partículas formadas de três quarks, como o próton e o nêutron.Bárions: partículas formadas de três quarks, como o próton e o nêutron.

Número Número LEPTÔNICO (L)LEPTÔNICO (L)

Lépton Le L L

elétron (e-) +1 0 0

neutrino do elétron (e) +1 0 0

múon (-) 0 +1 0

neutrino do múon () 0 +1 0

tau (-) 0 0 +1

neutrino do tau () 0 0 +1

Léptons: família de partículas elementares, constituídas pelo elétron, Léptons: família de partículas elementares, constituídas pelo elétron, múon, tau e seus respectivos neutrinos. Essas partículas não são múon, tau e seus respectivos neutrinos. Essas partículas não são sensíveis a interação fortesensíveis a interação forte

ESTRANHEZA (S)ESTRANHEZA (S)

Estranheza: comportamento estranho no decaimento de algumas Estranheza: comportamento estranho no decaimento de algumas partículaspartículas

Partículas Estranheza (S)

Próton (p) 0

Lambda zero (0) -1

Sigma mais (+) -1

Sigma zero (0) -1

Sigma menos (-) -1

Píon mais (+) 0

Píon menos (-) 0

Píon zero (0) 0

Káon mais (k+) +1

Káon zero (k0) +1

Káon menos (k-) -1

Carga: 0 Carga: 0 0 + 0 + 0 0 + 0 + 0

Nº bariônico: +1 Nº bariônico: +1 +1 + 0 + 0 +1 + 0 + 0

Nº leptônico: 0 Nº leptônico: 0 0 + 0 + 1 0 + 0 + 1

Viola a conservação do nº leptônico.Viola a conservação do nº leptônico.

NÃO PODE SER OBSERVADO!NÃO PODE SER OBSERVADO!

Carga: 0 Carga: 0 +1 + (-1) + 0 +1 + (-1) + 0

Nº bariônico: +1 Nº bariônico: +1 +1 + 0 + 0 +1 + 0 + 0

Nº leptônico: 0 Nº leptônico: 0 0 + 1 + (-1) 0 + 1 + (-1)

Não viola nenhuma lei de conservação.Não viola nenhuma lei de conservação.

PODE SER OBSERVADO!PODE SER OBSERVADO!