Desde a Antiguidade, a intuição de filósofos como o grego Demócrito já insinuava que a matéria deve ser feita de blocos que não se podem dividir. Surgia a ideia dos átomos. Mas foi só no século 19 que os primeiros modelos atômicos tornaram o conceito menos abstrato — e mais científico. Da descoberta do núcleo, passando pela dos prótons, nêutrons e elétrons até chegar à dos quarks, na nada distante década de 1960, a tendência não mudou: avanços tecnológicos nos revelam blocos ainda mais fundamentais.

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Investigações sobre a estrutura da matéria, um buraco de coelho que parece não ter fim, levaram até as partículas elementares do Modelo Padrão, criado na década de 1970. Ele as relaciona com as quatro forças fundamentais (nuclear forte, nuclear fraca, eletromagnetismo e gravidade): é a melhor descrição do Universo.

Físicos de partículas adoram colidir as coisas — por isso construíram máquinas como o Grande Colisor de Hádrons (LHC). Elas permitem estudos que melhoram o Modelo Padrão, como o Bóson de Higgs, e até sondar além, como a misteriosa matéria escura. “Na mecânica quântica”, diz Nielsen, “a gente costuma dizer que tudo o que não é proibido, é obrigatório. Tem de existir”.

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O modelo padrão