Os Mésons em Cena
Força Forte

Uma pergunta – aparentemente simples – ainda intrigava os físicos: o que mantém o núcleo coeso? Prótons, sendo positivos, deveriam se repelir, e nêutrons não sentem a força eletromagnética. No início da década de 1920, já se desconfiava que uma força atrativa, muito intensa, deveria impedir a desintegração (desmantelamento) do núcleo. Em 1935, o físico japonês Hideki Yukawa (1907-1981) lançou uma idéia ousada: se a interação eletromagnética se dá pela troca de fótons entre as partículas com carga elétrica, por que algo semelhante não poderia ocorrer entre prótons e nêutrons? Surgia assim o méson – em grego, ‘médio’ –, pois sua massa estaria entre a do próton e a do elétron.

Quem encomendou isso?

Dois anos depois, foi detectada uma partícula com as características do méson de Yukawa. Mas, em 1945, mostrou-se que ela praticamente não interagia com o núcleo atômico. Estranho, pois, caso ela fosse a responsável pela força forte, ela deveria, ao atravessar a matéria, ser ‘sugada’ com voracidade por prótons ou nêutrons. Sua identidade acabou revelada: era o múon, um primo mais pesado do elétron, o que acabou embaralhando todo o ‘menu’ de partículas da época. Com certa indignação e humor, o físico austríaco Isidor Rabi (1898-1988) resumiu o espanto dos físicos: “Quem encomendou essa partícula?”

Finalmente, o Píon

Univ. of California / Berkeley
O méson de Yukawa – hoje, conhecido como méson pi (ou píon) – só foi detectado em 1947 na observação de raios cósmicos, por uma equipe da Universidade de Bristol (Inglaterra), liderada pelo inglês Cecil Powell (1903-1969) e com participação determinante do físico brasileiro César Lattes (1924-2005). No ano seguinte, Lattes e o norte-americano Eugene Gardner (1913-1950) detectaram píons produzidos artificialmente no acelerador de partículas da Universidade da Califórnia, em Berkeley (Estados Unidos). Essa descoberta mostrou que a produção e a detecção de partículas podiam ser feitas de modo mais controlado com o desenvolvimento de aceleradores mais potentes e detectores mais precisos.