Sep
19
Lo dicho ¡Que no sabemos nada!
por Emilio Silvera ~
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Tenemos que concluir que no siempre hablamos de lo que sabemos
El universo de las partículas es fascinante. Cuando las partículas primarias chocan con átomos y moléculas en el aire, aplastan sus núcleos y producen toda clase de partículas secundarias. En esta radiación secundaria (aún muy energética) la que detectamos cerca de la Tierra, por los globos enviados a la atmósfera superior, han registrado la radiación primaria.
El físico estadounidense Robert Andrews Millikan, que recogió una gran cantidad de información acerca de esta radiación (y que le dio el nombre de rayos cósmicos), decidió que debería haber una clase de radiación electromagnética. Su poder de penetración era tal que, parte del mismo, atravesaba muchos centímetros de plomo. Para Millikan, esto sugería que la radiación se parecía a la de los penetrantes rayos gamma, pero con una longitud de onda más corta.
Las partículas cósmicas primarias, cuando entran en nuestra atmósfera, llevan consigo unas energías fantásticas, muy elevadas. En general, cuanto más pesado es el núcleo, más raro resulta entre las partículas cósmicas. Núcleos tan complejos como los que forman los átomos de hierro se detectaron con rapidez; en 1.968, otros núcleos como el del uranio. Los núcleos de uranio constituyen sólo una partícula entre 10 millones. También se incluirán aquí electrones de muy elevada energía.
Ahora bien, la siguiente partícula inédita (después del neutrón) se descubrió en los rayos cósmicos. A decir verdad, cierto físico teórico había predicho ya este descubrimiento. Paul Adrien Dirac había aducido, fundándose en un análisis matemático de las propiedades inherentes a las partículas subatómicas, que cada partícula debería tener su antipartícula (los científicos desean no sólo que la naturaleza sea simple, sino también simétrica). Así pues, debería haber un antielectrón, salvo por su carga que sería positiva y no negativa, idéntico al electrón; y un antiprotón, con carga negativa en vez de positiva.
En 1.930, cuando Dirac expuso su teoría, no llamó demasiado la atención en el mundo de la ciencia. Pero, fiel a la cita, dos años después apareció el antielectrón. Por entonces, el físico americano Carl David Anderson trabajaba con Millikan en un intento por averiguar si los rayos cósmicos eran radiación electromagnética o partículas. Por aquellas fechas, casi todo el mundo estaba dispuesto a aceptar las pruebas presentadas por Compton, según las cuales, se trataría de partículas cargadas; pero Millikan no acababa de darse por satisfecho con tal solución.
Una buena fuente de producción de electrones y positrones
Abandonado a sus propios medios, el positrón es tan estable como el electrón (¿y por qué no habría de serlo si el idéntico al electrón, excepto en su carga eléctrica?). Además, su existencia puede ser indefinida. Ahora bien, en realidad no queda abandonado nunca a sus propios medios, ya que se mueve en un universo repleto de electrones. Apenas inicia su veloz carrera (cuya duración ronda la millonésima de segundo), se encuentra ya con uno.
¿Qué decir del Neutrón?
Particularmente creo que, si el neutrón tiene masa, si la masa es energía (E = mc2), y si la energía es electricidad y magnetismo (según Maxwell), el magnetismo del neutrón no es tan extraño, sino que es un aspecto de lo que en realidad es materia. La materia es la luz, la energía, el magnetismo, en definitiva, la fuerza que reina en el universo y que está presente de una u otra forma en todas partes (aunque no podamos verla).
El protón, lejos de ser una simple “esfera”, es una partícula subatómica fundamental para la materia, compuesta por partículas más pequeñas llamadas quarks, y que posee una carga eléctrica positiva que determina la identidad de un elemento químico. Aunque es estable y reside en el núcleo del átomo, su comportamiento cuántico, tamaño y estructura interna siguen siendo objeto de estudio, haciendo del protón un objeto de fascinación para la física moderna.
Los protones no son elementales; están compuestos por dos quarks “arriba” y un quark “abajo”, unidos por la fuerza nuclear fuerte mediada por gluones. No se trata de una esfera sólida, sino de un objeto cuántico complejo, descrito por una función de onda que representa un “nebulosa de posibilidades”.
Podríamos seguir enumerando todo lo que creemos que sabemos y, desde luego (no siempre hablamos teniendo conocimiento pleno de las cosas), está más que demostrado que, nuestros conocimientos son limitados y, nuestra ignorancia… ¡Infinita!
Emilio Silvera V.
el 19 de septiembre del 2025 a las 16:45
“Los “secretos” del protón giran en torno a su composición interna, el misterio de su estabilidad y la naturaleza cuántica que desafía nuestra comprensión intuitiva del mundo. Un protón, lejos de ser una partícula sólida, es un objeto cuántico complejo y difuso, formado por quarks unidos por la fuerza nuclear fuerte, cuya existencia y comportamiento solo se comprenden a través de la mecánica cuántica.”
No hemos podido comprender el por qué el protón tiene la vida media que supera la edad del universo. Otras partículas tienen una vida efímera y, por ejemplo el Neutrón que vive 15 minutos, ya se considera una vida muy larga. Sin embargo, nunca se pudo contemplar la “muerte” de un protón.
¿Qué misterio esconde esa verdad que no hemos podido asimilar, y, se sale de todos los parámetros que hemos podido observar o imaginar?