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Em 1928, o físico britânico Paul Dirac escreveu uma equação que combinava teoria quântica e relatividade especial para descrever o comportamento de um electrão em movimento a uma velocidade relativista. A equação permitiria tratar átomos inteiros de uma forma consistente com a teoria da relatividade de Einstein. A equação de Dirac apareceu no seu artigo The quantum theory of the electron, recebido pela revista Proceedings of the Royal Society A a 2 de Janeiro de 1928. Ganhou a Dirac o prémio Nobel da física em 1933, mas a equação colocou um problema: tal como a equação x2=4 pode ter duas soluções possíveis (x=2 ou x=-2), também a equação de Dirac pode ter duas soluções, uma para um electrão com energia positiva, e outra para um electrão com energia negativa. Mas a física clássica (e o senso comum) ditou que a energia de uma partícula deve ser sempre um número positivo.Dirac interpretou a equação para significar que para cada partícula existe uma antipartícula correspondente, exactamente igual à partícula mas com carga oposta. Para o electrão deve existir um “anti-electrão” idêntico em todos os sentidos, mas com uma carga eléctrica positiva. Na sua palestra Nobel de 1933, Dirac explicou como chegou a esta conclusão e especulou sobre a existência de um universo completamente novo feito de antimatéria: se aceitarmos a visão de uma simetria completa entre carga eléctrica positiva e negativa no que diz respeito às leis fundamentais da Natureza, devemos considerar antes como um acidente que a Terra (e presumivelmente todo o sistema solar), contenha uma preponderância de electrões negativos e prótons positivos. É bem possível que para algumas das estrelas seja o contrário, sendo estas estrelas construídas principalmente de pósitrons e protões negativos. Na realidade, pode haver metade das estrelas de cada espécie. Os dois tipos de estrelas mostrariam ambos exactamente os mesmos espectros, e não haveria forma de os distinguir pelos métodos astronómicos actuais.

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