A Constru¸c˜ao de um paradigma da f´ısica te´orica: A teoria de Yang-Mills-Shaw

Abstract

Em 28 de junho de 1954, C. N. Yang e R. Mills apresentam um artigo ao peri´odico Physical Review, uma contribui¸c˜ao estruturante para a F´ısica das Intera¸c˜oes Fundamentais. Paralelamente, R. Shaw, estudante de doutorado de A. Salam, desenvolve o mesmo assunto em sua tese. Trata-se da primeira formula¸c˜ao de uma teoria de campos para mediadores vetoriais em auto-intera¸c˜ao, diferente do que se tinha at´e ent˜ao com a Eletrodinˆamica Quˆantica (QED). No presente ano, comemora-se os 60 anos desse feito importante para a f´ısica contemporˆanea e que consolida uma forma de fazer f´ısica que se estende a v´arias outras teorias modernas, como a Teoria Eletrofraca, o Modelo Padr˜ao da F´ısica de Part´ıculas, inclusive abrangendo teorias que envolvem a gravita¸c˜ao e que descrevem f´ısica al´em do Modelo Padr˜ao. Nossa inten¸c˜ao nesse trabalho ´e produzir um texto de divulga¸c˜ao, particularmente voltado para os cursos de Forma¸c˜ao de Professores e, ao mesmo tempo, contribuir para a discuss˜ao dos caminhos de uma f´ısica escolar mais pr´oxima de quest˜oes contemporˆaneas. Nesse texto, pretendemos fazer uma incurs˜ao aos antecedentes do trabalho de Yang-Mills-Shaw (YMS) e que influenciaram os autores: apresentar uma pequena discuss˜ao sobre a QED e a constitui¸c˜ao de seu paradigma, no que for relevante `a discuss˜ao espec´ıfica do trabalho de Yang-Mills-Shaw; Introduzir o problema da intera¸c˜ao nuclear forte, que era inicialmente o problema de YMS; e a retomada por Salam da proposta da teoria de YMS para as intera¸c˜oes fracas. Tudo isso, sempre focando nos princ´ıpios f´ısicos e matem´aticos importantes contidos em seu bojo, e que possa ser utilizado em cursos de forma¸c˜ao de professores.