O documento discute novas leis de conservação na física de partículas, como a conservação do número bariônico, leptônico e estranheza. Essas leis surgem de simetrias nas leis da física e impedem certas reações entre partículas, como a violação da conservação do número leptônico na reação proposta.

1. Novas leis de conservaçãoNovas leis de conservação

2. ““ Tudo que pode acontecer, acontece”Tudo que pode acontecer, acontece”
Princípio da totalidadePrincípio da totalidade
Se um possível decaimento ou reaçãoSe 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

3. 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

4. A idéia de SIMETRIAA idéia de SIMETRIA
Simetria é a invariância de um objeto ou sistemaSimetria é a invariância de um objeto ou sistema
de objetos sob um conjunto de mudanças oude objetos sob um conjunto de mudanças ou
transformaçõestransformações
““Para toda simetria contínua das leis da física háPara toda simetria contínua das leis da física há
uma lei de conservação. Para toda lei deuma 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)

5. Espaço HomogêneoEspaço Homogêneo (não há um local privilegiado,(não há um local privilegiado,
sendo todos os pontos do espaço equivalentes)sendo todos os pontos 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.

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

7. Tempo UniformeTempo Uniforme ⇒⇒ conservação da energia totalconservação da energia total..
Tempo AssimétricoTempo Assimétrico (existe um sentido privilegiada)(existe um sentido privilegiada) ⇒⇒ conservação daconservação da
energia mecânicaenergia 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 descompasso no tempo.Violação do princípio de conservação da energia significaria um descompasso no tempo.

8. 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 decaimento o reação.A carga elétrica total deve ser a mesma antes e depois de qualquer decaimento o reação.
2
mcE =

9. Exemplo de decaimento ou reações observadas:Exemplo de decaimento ou reações observadas:
eepn ν++→ −
Carga: 0Carga: 0 →→ +1 + (-1) + 0+1 + (-1) + 0
Massa:Massa: 939,27939,27 →→ 938,28938,28 ++ 0,511 + 16x100,511 + 16x10-6-6
pn →+ +
π
Carga: 0 + 1Carga: 0 + 1 →→ +1+1
Massa:Massa: 939,27939,27 ++ 139,56139,56 →→ 938,28938,28

10. Contudo, alguns decaimentos ou reações não são observados:Contudo, alguns decaimentos ou reações não são observados:
en νπ ++→∆ 00
Carga: 0Carga: 0 →→ 0 + 0 + 00 + 0 + 0
??

11. Novas Leis de ConservaçãoNovas Leis de Conservação
NúmeroNúmero BARIÔNICO (B)BARIÔNICO (B)
Bárion nº bariônico (B)
Próton (p) +1
Neutron (n) +1
Lambda zero (Λ0
) +1
Sigma mais (Σ+
) +1
Sigma zero (Σ0
) +1
Sigma menos (Σ-
) +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.

12. NúmeroNúmero LEPTÔNICO (L)LEPTÔNICO (L)
Lépton Le Lµ Lτ
elétron (e-
) +1 0 0
neutrino do elétron (νe
) +1 0 0
múon (µ-
) 0 +1 0
neutrino do múon (νµ
) 0 +1 0
tau (τ-
) 0 0 +1
neutrino do tau (ντ
) 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 sãomúon, tau e seus respectivos neutrinos. Essas partículas não são
sensíveis a interação fortesensíveis a interação forte

13. ESTRANHEZA (S)ESTRANHEZA (S)
Estranheza: comportamento estranho no decaimento de algumasEstranheza: comportamento estranho no decaimento de algumas
partículaspartículas
Partículas Estranheza (S)
Próton (p) 0
Lambda zero (Λ0
) -1
Sigma mais (Σ+
) -1
Sigma zero (Σ0
) -1
Sigma menos (Σ-
) -1
Píon mais (π+
) 0
Píon menos (π-
) 0
Píon zero (π0
) 0
Káon mais (k+
) +1
Káon zero (k0
) +1
Káon menos (k-
) -1

14. en νπ ++→∆ 00
Carga: 0Carga: 0 →→ 0 + 0 + 00 + 0 + 0
Nº bariônico: +1Nº bariônico: +1 →→ +1 + 0 + 0+1 + 0 + 0
Nº leptônico: 0Nº leptônico: 0 →→ 0 + 0 + 10 + 0 + 1
Viola a conservação do nº leptônico.Viola a conservação do nº leptônico.
NÃO PODE SER OBSERVADO!NÃO PODE SER OBSERVADO!

15. eepn ν++→ −
Carga: 0Carga: 0 →→ +1 + (-1) + 0+1 + (-1) + 0
Nº bariônico: +1Nº bariônico: +1 →→ +1 + 0 + 0+1 + 0 + 0
Nº leptônico: 0Nº 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!