Teoria atomica atual
Pelo que sabemos hoje, léptons e quarks são as partículas fundamentais constituintes da matéria.
Léptons são partículas de spin 2 2/1 , sem cor, que podem ter carga elétrica ou não(neutrinos). O elétron é o lépton mais familiar. Os demais léptons são o múon, o tau e os três neutrinos (neutrino do elétron, neutrino do múon e neutrino do tau). Seriam, então, seis os léptons, mas para cada um deles existe um antilépton4, de modo que o número total de léptons deve ser igual a doze.
Léptons parecem ser partículas verdadeiramente elementares, quer dizer, aparentemente não têm estrutura interna. As partículas que têm estrutura interna são chamadas hádrons (vem do grego, de hadros que significa massivo, robusto, forte). Essa estrutura interna é constituída de quarks. Há dois tipos de hádrons: os bárions, formados por três quarks ou três antiquarks, e os mésons, formados por um quark e um antiquark. Prótons e nêutrons são exemplos de bárions.
Assim como os léptons, quarks parecem ser partículas verdadeiramente elementares. Por isso dissemos, no início, que a matéria é constituída fundamentalmente por léptons e quarks.
Quarks têm carga elétrica fracionária, (+ 2/3)e para alguns tipos e (- 1/3)e para outros, mas nunca foram detectados livres, estão sempre confinados nos hádrons. Além disso, as combinações possíveis de quarks e antiquarks para formar hádrons são tais que a carga da partícula resultante é sempre um múltiplo inteiro de carga elétrica (e) do elétron. Quer dizer, o quantum da carga elétrica continua sendo a carga do elétron (e) mesmo que os quarks tenham carga fracionária.
Mas os quarks têm outras propriedades, e uma história muito interessante do ponto de vista epistemológico. O objetivo deste trabalho é o de apresentar tais propriedades e contar um pouco dessa história.
Antes dos quarks: múons, mésons e outros hádrons
No começo dos anos trinta do século passado, a estrutura do átomo estava bem estabelecida e a estrutura do