![\"\"](\"http:\/\/www.taller54.com\/bigbafgn43.jpg\")
<\/p>\nAdentrarse en el universo de las part\u00edculas que componen los elementos de la Tabla Peri\u00f3dica, y en definitiva, la materia conocida, es verdaderamente fant\u00e1stico”. Esos peque\u00f1os objetos que no podemos ver, de dimensiones infinitesimales, son, en definitiva, los componentes de todo lo que contemplamos a nuestro alrededor: Las monta\u00f1as, r\u00edos, Bosques, oc\u00e9anos, los m\u00e1s exoticos animales y, hasta nosotros mismos, estamos hechos de Quarks y Leptones que, en nuestro caso, han podido evolucionar hasta llegar…\u00a1A los pensamientos!<\/p>\n
<\/p>\n
\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Desde los Quarks hasta los pensamientos<\/p>\n
Estas dos familias de part\u00edculas conforman todo lo que podemos ver a nuestro alrededor, la materia del Universo y, si la “materia oscura<\/a>” en realidad existe, no sabemos de qu\u00e9 pueda estar hecha y las clases de part\u00edculas que la puedan conformar. Habr\u00e1 que esperar y, de momento, hablaremos de lo que conocemos.<\/p>\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 El matrimonio Jolit-Curie en el Laboratorio<\/p>\n Tan pronto como los Joliot-Curie crearon el aprimer is\u00f3topo radiactivo artificial, los f\u00edsicos se lanzaron en tropel a producir tribus enteras de ellas. En realidad, las variedades radiactivas de cada elemento en la tabla peri\u00f3dica son producto de laboratorio. En la moderna tabla peri\u00f3dica, cada elemento es una familia con miembros estables e inestables, algunos procedentes de la naturaleza, otros s\u00f3lo del laboratorio. Por ejemplo, el hidr\u00f3geno presenta tres variedades: en primer lugar, el corriente, que tienen un solo prot\u00f3n<\/a>.<\/p>\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Harold Urey<\/p>\n En 1.932, el qu\u00edmico Harold Urey logr\u00f3 aislar el segundo. Lo consigui\u00f3 sometiendo a lenta evaporaci\u00f3n una gran cantidad de agua, de acuerdo con la teor\u00eda de que los residuos representar\u00edan una concentraci\u00f3n de la forma m\u00e1s pesada del hidr\u00f3geno que se conoc\u00eda, y, en efecto, cuando se examinaron al espectroscopio las \u00faltimas gotas de agua no evaporadas, se descubri\u00f3 en el espectro una leve l\u00ednea cuya posici\u00f3n matem\u00e1tica revelaba la presencia de hidr\u00f3geno pesado<\/em>.<\/p>\n No todo ha sido bueno desde entonces pero, ten\u00edamos que avanzar en el saber y, la clave est\u00e1 en saber utilizar adecuadamente esos conocimientos.<\/p>\n El n\u00facleo de hidr\u00f3geno pesado est\u00e1 constituido por un prot\u00f3n<\/a> y un neutr\u00f3n<\/a>. Como tiene un n\u00famero m\u00e1sico de 2, el is\u00f3topo es hidr\u00f3geno. Urey llam\u00f3 a este \u00e1tomo deuterio<\/a><\/em> (de la voz griega deutoros<\/em>, \u201csegundo\u201d), y el n\u00facleo deuter\u00f3n<\/em>. Una mol\u00e9cula de agua que contenga deuterio<\/a> se denomina agua pesada<\/em>, que tiene puntos de ebullici\u00f3n y congelaci\u00f3n superiores al agua ordinaria, ya que la masa del deuterio<\/a> es dos veces mayor que la del hidr\u00f3geno corriente. Mientras que \u00e9sta hierve a 100\u00ba C y se congela a 0\u00ba C, el agua pesada hierve a 101\u201942\u00ba C y se congela a 3\u201979\u00ba C. El punto de ebullici\u00f3n del deuterio<\/a> es de -23\u20197\u00ba K, frente a los 20\u20194\u00ba K del hidr\u00f3geno corriente. El deuterio<\/a> se presenta en la naturaleza en la proporci\u00f3n de una parte por cada 6.000 partes de hidr\u00f3geno corriente. En 1.934 se otorg\u00f3 a Urey el premio Nobel de Qu\u00edmica por su descubrimiento del deuterio<\/a>.<\/p>\n El deuterio<\/a> result\u00f3 ser una part\u00edcula muy valiosa para bombardear los n\u00facleos. En 1.934, el f\u00edsico australiano Marcus Lawrence Edwin Oliphant y el austriaco P. Harteck atacaron el deuterio<\/a> con deuterones y produjeron una tercera forma de hidr\u00f3geno, constituido por un prot\u00f3n<\/a> y dos neutrones<\/a>. La reacci\u00f3n se plante\u00f3 as\u00ed:<\/p>\n hidr\u00f3geno 2 + hidr\u00f3geno 2 = hidr\u00f3geno 3 + hidr\u00f3geno 1<\/p>\n Este nuevo hidr\u00f3geno superpesado se denomin\u00f3 tritio<\/a><\/em> (del griego tritos<\/em>, \u201ctercero\u201d); su ebullici\u00f3n a 25\u00ba K y su fusi\u00f3n a 20\u20195\u00ba K.<\/p>\n Como es mi costumbre, me desv\u00edo del tema y sin poderlo evitar, mis ideas (que parecen tener vida propia), cogen los caminos m\u00e1s diversos. Basta con que se cruce en el camino del trabajo que realizo un fugaz recuerdo; lo sigo y me lleva a destinos distintos de los que me propuse al comenzar. As\u00ed, en este caso, me pas\u00e9 a la qu\u00edmica, que tambi\u00e9n me gusta mucho y est\u00e1 directamente relacionada con la f\u00edsica; de hecho son hermanas: la madre, las matem\u00e1ticas, ese lenguaje especial que hablamos cuando las palabras no pueden explicar las cosas, y, la \u00fanica, que finalmente lo podr\u00e1 explicar todo lo complejo que existe en la Naturaleza.<\/p>\n En Ginebra.- F\u00edsicos en el centro de investigaci\u00f3n CERN est\u00e1n logrando colisiones de alta carga energ\u00e9tica de part\u00edculas subat\u00f3micas en su intento por recrear las condiciones inmediatamente posteriores al Big Bang<\/a>, el cual llev\u00f3 al inicio del universo 13.700 millones de a\u00f1os atr\u00e1s. Mucho se ha criticado al LHC y, sin embargo, es un gran paso adelante que nos posibilitar\u00e1 saber, como es el Universo y, nos descubrir\u00e1 algunos de sus secretos. Har\u00e1 posible que avancemos en el conocimiento sobre de d\u00f3nde venimos, c\u00f3mo el universo temprano evolucion\u00f3, c\u00f3mo tienen y adquieren su masa las part\u00edculas y, algunas cosas m\u00e1s.<\/p>\n Todo eso se logra mediante las colisiones de haces part\u00edculas que son lanzadas a velocidades relativistas y que, al chocar con otro lanzado en el sentido contrario, producen el efecto que arriba en la imagen podeis ver, es como recrear el momento de la creaci\u00f3n, es decir, el big bang en miniatura. La materia se descompone en otras part\u00edculas m\u00e1s simples, se llega hasta las entra\u00f1as m\u00e1s profundas para poder estudiarla y saber.<\/p>\n La colisi\u00f3n de un quark<\/a> (la esfera roja) desde un prot\u00f3n<\/a> (la esfera naranja) con un gluon (la esfera verde) desde otro prot\u00f3n<\/a> con esp\u00edn<\/a> opuesto. El esp\u00edn<\/a> est\u00e1 representado por las flechas azules alrededor de los protones<\/a> y del quark<\/a>. Los signos de interrogaci\u00f3n azules alrededor del gluon representan la pregunta: \u00bfEst\u00e1n los gluones<\/a> polarizados? Las part\u00edculas expulsadas de la colisi\u00f3n son una lluvia de quarks<\/a> y un fot\u00f3n<\/a> (la esfera p\u00farpura).<\/p>\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 La escala de energ\u00eda es la que marcar\u00e1 nuestro nivel de conocimiento del Universo<\/p>\n El Gran Colisionador de Hadrones (LHC), la mayor m\u00e1quina del mundo en su tipo, colision\u00f3 rayos de part\u00edculas a un r\u00e9cord de energ\u00eda de 7 teraelectron voltios (TeV), tres veces y medio m\u00e1s r\u00e1pido de lo conseguido anteriormente en un acelerador de part\u00edculas. Sin embargo, hasta que podamos llegar a la energ\u00eda de Planck, para poder atisbar las cuerdas, falta mucho, much\u00edsimo camino que recorrer…si finalmente, lo podemos lograr.<\/p>\n Una manera de ver la Naturaleza “por dentro” es hacer que haces de part\u00edculas choquen de manera violenta entre s\u00ed y nos ense\u00f1en de qu\u00e9 est\u00e1n hechas<\/p>\n Los cient\u00edficos quieren creer que la naturaleza prefiere la econom\u00eda en sus creaciones y que siempre parece evitar redundancias innecesarias al crear estructuras f\u00edsicas, biol\u00f3gicas y qu\u00edmicas. La Naturaleza, siempre lleva su din\u00e1mica al ritmo m\u00e1s econ\u00f3mico posible, no se produce absolutamente nada que sea superfluo, sino que, con lo estrictamente necesario, todo transcurre como debe.<\/p>\n Estamos hablando de las part\u00edculas y no podemos dejar a un lado el tema del movimiento rotatorio de las mismas. Usualmente se ve c\u00f3mo la part\u00edcula gira sobre su eje, a semejanza de un trompo, o como la Tierra o el Sol, o nuestra galaxia o, si se me permite decirlo, como el propio universo. En 1.925, los f\u00edsicos holandeses George Eugene Uhlenbeck y Samuel Abraham Goudsmit aludieron por primera vez a esa rotaci\u00f3n de las part\u00edculas. \u00c9stas, al girar, generan un min\u00fasculo campo electromagn\u00e9tico; tales campos han sido objeto de medidas y exploraciones, principalmente por parte del f\u00edsico alem\u00e1n Otto Stern y el f\u00edsico norteamericano Isaac Rabi, quienes recibieron los premios Nobel de F\u00edsica en 1.943 y 1.944 respectivamente, por sus trabajos sobre dicho fen\u00f3meno.<\/p>\n Esas part\u00edculas (al igual que el prot\u00f3n<\/a>, el neutr\u00f3n<\/a> y el electr\u00f3n<\/a>), que poseen espines que pueden medirse en n\u00fameros mitad, se consideran seg\u00fan un sistema de reglas elaboradas independientemente, en 1.926, por Fermi<\/a> y Dirac; por ello, se las llama y conoce como estad\u00edsticas Fermi-dirac<\/em>. Las part\u00edculas que obedecen a las mismas se denominan fermiones<\/a><\/em>, por lo cual el prot\u00f3n<\/a>, el electr\u00f3n<\/a> y el neutr\u00f3n<\/a> son todos fermiones<\/a>.<\/p>\n Estad\u00edstica Fermi-Dirac para las Fermiones. La estad\u00edstica de Fermi-Dirac<\/strong> es la forma de contar estados de ocupaci\u00f3n de forma estad\u00edstica en un sistema de fermiones<\/a> fermiones<\/a>. Forma parte de la Mec\u00e1nica Estad\u00edstica. Y tiene aplicaciones sobre todo en la F\u00edsica del estado s\u00f3lido.<\/p>\n Hay tambi\u00e9n part\u00edculas cuya rotaci\u00f3n, al duplicarse, resulta igual a un n\u00famero par. Para manipular sus energ\u00edas hay otra serie de reglas, ideadas por Einstein<\/a> y el f\u00edsico indio S. N. Bose. Las part\u00edculas que se adaptan a la estad\u00edstica Bose-Einstein<\/a><\/em> son bosones<\/a><\/em>, como por ejemplo la part\u00edcula alfa<\/a>.<\/p>\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Estad\u00edstica Bose-Einstein<\/a> para los Bosones<\/p>\n Las reglas de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica tienen que ser aplicadas si queremos describir estad\u00edsticamente un sistema de part\u00edculas que obedece a reglas de esta teor\u00eda en vez de los de la mec\u00e1nica cl\u00e1sica. En estad\u00edstica cu\u00e1ntica, los estados de energ\u00eda se considera que est\u00e1n cuantizados. La estad\u00edstica de Bose-Einstein<\/a> se aplica si cualquier n\u00famero de part\u00edculas puede ocupar un estado cu\u00e1ntico dado. Dichas part\u00edculas son bosones<\/a>, que tienden a juntarse.<\/p>\n Los bosones<\/a> tienen un momento angular nh\/2\u03c0<\/em>, donde n<\/em> es 0 o un entero, y h<\/em> es la constante de Planck<\/a>. Para bosones<\/a> id\u00e9nticos, la funci\u00f3n de ondas es siempre sim\u00e9trica. Si s\u00f3lo una part\u00edcula puede ocupar un estado cu\u00e1ntico, tenemos que aplicar la estad\u00edstica Fermi-Dirac y las part\u00edculas (como tambi\u00e9n antes dije) son los fermiones<\/a> que tienen momento angular (n + \u00bd)h \/ 2\u03c0<\/em> y cualquier funci\u00f3n de ondas de fermiones<\/a> id\u00e9nticos es siempre antisim\u00e9trica. La relaci\u00f3n entre el esp\u00edn<\/a> y la estad\u00edstica de las part\u00edculas est\u00e1 demostrada por el teorema esp\u00edn<\/a>-estad\u00edstica. El teorema de la estad\u00edstica del esp\u00edn<\/a><\/strong> de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica establece la relaci\u00f3n directa entre el esp\u00edn<\/a> de una especie de part\u00edcula con la estad\u00edstica que obedece. Fue demostrado por Fierz y Pauli en 1940, y requiere el formalismo de teor\u00eda cu\u00e1ntica de campos.<\/p>\n En un espacio de dos dimensiones es posible que haya part\u00edculas (o cuasipart\u00edculas) con estad\u00edstica intermedia entre bosones<\/a> y fermiones<\/a>. Estas part\u00edculas se conocen con el nombre de aniones<\/em>; para aniones id\u00e9nticos, la funci\u00f3n de ondas no es sim\u00e9trica (un cambio de fase de +1) o antisim\u00e9trica (un cambio de fase de -1), sino que interpola continuamente entre +1 y -1. Los aniones pueden ser importantes en el an\u00e1lisis del efecto Hall cu\u00e1ntico fraccional y han sido sugeridos como un mecanismo para la superconductividad de alta temperatura.<\/p>\n Debido al principio de exclusi\u00f3n<\/a> de Pauli, es imposible que dos fermiones<\/a> ocupen el mismo estado cu\u00e1ntico (al contrario de lo que ocurre con los bosones<\/a>). La condensaci\u00f3n Bose-Einstein<\/a> es de importancia fundamental para explicar el fen\u00f3meno de la superfluidez. A temperaturas muy bajas (del orden de 2\u00d710-7<\/sup> K) se puede formar un condensado de Bose-Einstein<\/a>, en el que varios miles de \u00e1tomos dorman una \u00fanica entidad (un super\u00e1tomo). Este efecto ha sido observado con \u00e1tomos de rubidio y litio. Como ha habr\u00e9is podido suponer, la condensaci\u00f3n Bose-Einstein<\/a> es llamada as\u00ed en honor al f\u00edsico Satyendra Nath Bose (1.894 \u2013 1.974) y a Albert Einstein<\/a>. As\u00ed que, el principio de exclusi\u00f3n<\/a> de Pauli tiene aplicaci\u00f3n no s\u00f3lo a los electrones<\/a>, sino tambi\u00e9n a los fermiones<\/a>; pero no a los bosones<\/a>.<\/p>\n Si nos fijamos en todo lo que estamos hablando aqu\u00ed, es f\u00e1cil comprender c\u00f3mo forma un campo magn\u00e9tico la part\u00edcula cargada que gira, pero ya no resulta tan f\u00e1cil saber por qu\u00e9 ha de hacer lo mismo un neutr\u00f3n<\/a> descargado. Lo cierto es que cuando un rayo de neutrones<\/a> incide sobre un hierro magnetizado, no se comporta de la misma forma que lo har\u00eda si el hierro no estuviese magnetizado. El magnetismo del neutr\u00f3n<\/a> sigue siendo un misterio; los f\u00edsicos sospechan que contiene cargas positivas y negativas equivalente a cero, aunque por alguna raz\u00f3n desconocida, logran crear un campo magn\u00e9tico cuando gira la part\u00edcula. Es de especial inter\u00e9s ya que los momentos magn\u00e9ticos aparecen por el movimiento de cargas el\u00e9ctricas, y puesto que el neutr\u00f3n<\/a> es una part\u00edcula neutra, ese momento magn\u00e9tico da indicios de la existencia de una substructura, es decir, que el neutr\u00f3n<\/a> est\u00e1 constituido por otras part\u00edculas, el\u00e9ctricamente cargadas (\u00bfQuarks?)<\/p>\n \u00a0 Tambi\u00e9n en las estrellas de neutrones<\/a> est\u00e1 presente el campo magn\u00e9tico<\/p>\n Particularmente creo que, si el neutr\u00f3n<\/a> tiene masa, si la masa es energ\u00eda (E = mc2<\/sup><\/em>), y si la energ\u00eda es electricidad y magnetismo (seg\u00fan Maxwell), el magnetismo del neutr\u00f3n<\/a> no es tan extra\u00f1o, sino que es un aspecto de lo que en realidad es: materia. La materia es la luz, la energ\u00eda, el magnetismo, en definitiva, la fuerza que reina en el universo y que est\u00e1 presente de una u otra forma en todas partes (aunque no podamos verla).Y, la explicaci\u00f3n m\u00e1s sencilla es que, el Neutr\u00f3n tenga carga positiva y negativa que se anulan mutuamente, y, de esa manera, adquiere su propiedad neutra.<\/p>\n emilio silvera<\/em><\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-includes\/js\/tinymce\/plugins\/wordpress\/img\/trans.gif\" "\\"M\u00e1s...\\""){kind=spacer}
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