Massa como propriedade fundamental
14 de junho, 2023 às 14:52 | Postado em Estrutura da matéria, Mecânica, Relatividade
Respondido por: Profa. Fabiana B. Kneubil, atual diretora do IEFC – Instituto Educacional Futuro da Ciência.A massa é uma propriedade fundamental apenas no contexto da física clássica?
No seguinte vídeo de um canal de física: https://www.youtube.com/watch?v=gSKzgpt4HBU&ab_channel=PBSSpaceTime
é explicado, que a massa é uma propriedade emergente da interação de partículas com determinados campos, a massa das partículas fundamentais emerge da interação com o campo de higgs, quase toda a massa de prótons e nêutrons emerge da interação destes com o campo de glúons e por aí vai.
A massa é um conceito que expressa as propriedades da matéria, inércia e gravitação, no contexto da mecânica. Com o desenvolvimento da física, o entendimento do que é massa foi mudando. No eletromagnetismo, por exemplo, alguns fenômenos relacionados à origem da radiação e às ondas eletromagnéticas mostraram que onda, mesmo sendo desprovida de massa, também carrega inércia e, portanto, transfere momento.
Com a relatividade, a equação E=mc2 e o desenvolvimento da física de partículas, o entendimento se ampliou para os sistemas microscópicos e hoje sabemos que a massa (e o peso) de todos os sistemas é advinda da soma de três energias: a de repouso, a cinética e a potencial.
O mais impressionante é que 99% do peso dos sistemas vem das energias cinética e potencial (que é a energia de ligação – binding energy) e apenas 1% da massa do sistema é das partículas elementares, ou seja, dos componentes massivos do sistema.
Isso significa que é a energia que pesa e não as partículas constituintes do sistema.
Assim, o ‘mecanismo’ que dá massa às partículas elementares, originado da interação delas com o campo de Higgs, é responsável apenas por, aproximadamente, 1% da massa total de qualquer objeto.
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REFERÊNCIAS
Kneubil, F. B. (2022). E=mc2 e o mundo da matéria, Editora Livraria da Física, São Paulo. ISBN: 978-65-5563-212-5.
Kneubil, F. B. (2022). E=mc2 e o mundo da matéria, livro digital, ISBN: 978-65-00-44051-5. Disponível em: bit.ly/ebook-E-mc2