{"id":27763,"date":"2025-06-03T12:40:41","date_gmt":"2025-06-03T11:40:41","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=27763"},"modified":"2025-06-03T12:40:53","modified_gmt":"2025-06-03T11:40:53","slug":"%c2%a1las-particulas-ese-universo-infinitesimal-ii","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2025\/06\/03\/%c2%a1las-particulas-ese-universo-infinitesimal-ii\/","title":{"rendered":"\u00a1Las part\u00edculas! ese universo infinitesimal II"},"content":{"rendered":"

En 1930, cuando Dirac expuso su teor\u00eda, no llam\u00f3 demasiado la atenci\u00f3n en el mundo de la ciencia. Pero, fiel a la cita, dos a\u00f1os despu\u00e9s apareci\u00f3 el antielectr\u00f3n<\/a>. Por entonces, el f\u00edsico americano Carl David Anderson trabajaba con Millikan en un intento por averiguar si los rayos c\u00f3smicos eran radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica o part\u00edculas. Por aquellas fechas, casi todo el mundo estaba dispuesto a aceptar las pruebas presentadas por Compton, seg\u00fan las cuales, se tratar\u00eda de part\u00edculas cargadas; pero Millikan no acababa de darse por satisfecho con tal soluci\u00f3n.<\/p>\n

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\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\"Imagen<\/p>\n

Anderson se propuso averiguar si los rayos c\u00f3smicos que penetraban en una c\u00e1mara de ionizaci\u00f3n se curvaban bajo la acci\u00f3n de un potente campo magn\u00e9tico. Al objeto de frenar dichos rayos lo suficiente como para detectar la curvatura, si la hab\u00eda, puso en la c\u00e1mara una barrera de plomo de 6\u201935 mm de espesor. Descubri\u00f3 que, cuando cruzaba el plomo, la radiaci\u00f3n c\u00f3smica trazaba una estela curva a trav\u00e9s de la c\u00e1mara; y descubri\u00f3 algo m\u00e1s. A su paso por el plomo, los rayos c\u00f3smicos energ\u00e9ticos arrancaban part\u00edculas de los \u00e1tomos de plomo. Una de esas part\u00edculas dej\u00f3 una estela similar a la del electr\u00f3n<\/a>. \u00a1All\u00ed estaba, pues, el antielectr\u00f3n<\/a> de Dirac! Anderson le dio el nombre de positr\u00f3n. Tenemos aqu\u00ed un ejemplo de radiaci\u00f3n secundaria producida por rayos c\u00f3smicos. Pero a\u00fan hab\u00eda m\u00e1s, pues en 1963 se descubri\u00f3 que los positrones figuraban tambi\u00e9n entre las radiaciones primarias.<\/p>\n

\"Descubrimiento\"Leptons\"\"China's\"Computer\"El<\/p>\n

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Abandonado a sus propios medios, el positr\u00f3n es tan estable como el electr\u00f3n<\/a> (\u00bfy por qu\u00e9 no habr\u00eda de serlo si el id\u00e9ntico al electr\u00f3n<\/a>, excepto en su carga el\u00e9ctrica?). Adem\u00e1s, 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<\/a>. Apenas inicia su veloz carrera (cuya duraci\u00f3n ronda la millon\u00e9sima de segundo), se encuentra ya con uno.<\/p>\n

As\u00ed, durante un momento relampagueante quedaron asociados el electr\u00f3n<\/a> y el positr\u00f3n; ambas part\u00edculas girar\u00e1n en torno a un centro de fuerza com\u00fan. En 1945, el f\u00edsico americano Arthur Edwed Ruark<\/strong> sugiri\u00f3 que se diera el nombre de\u00a0positronio<\/em>\u00a0a este sistema de dos part\u00edculas, y en 1951, el f\u00edsico americano de origen austriaco\u00a0 Martin Deutsch consigui\u00f3 detectarlo gui\u00e1ndose por los rayos gamma<\/a> caracter\u00edsticos del conjunto.<\/p>\n

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\"SVS:\"Electr\u00f3n<\/p>\n

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Pero no nos confundamos, aunque se forme un sistema positronio, su existencia durar\u00e1, como m\u00e1ximo, una diezmillon\u00e9sima de segundo. El encuentro del electr\u00f3n-positr\u00f3n provoca un aniquilamiento mutuo; s\u00f3lo queda energ\u00eda en forma de radiaci\u00f3n gamma. Ocurre pues, tal como hab\u00eda sugerido Einstein<\/a>: la materia puede convertirse en energ\u00eda y viceversa. Por cierto, que Anderson consigui\u00f3 detectar muy pronto el fen\u00f3meno inverso: desaparici\u00f3n s\u00fabita de rayos gamma<\/a> para dar origen a una pareja electr\u00f3n-positr\u00f3n. Este fen\u00f3meno se llama\u00a0producci\u00f3n en pareja<\/em>. Anderson comparti\u00f3 con Hess el premio Nobel de F\u00edsica de 1936.<\/p>\n

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\"Ir\u00e8ne<\/p>\n

\u00a0 \u00a0Ir\u00e8ne y Fr\u00e9d\u00e9ric Joliot-Curie<\/a><\/strong><\/div>\n

Poco despu\u00e9s, los Joliot-Curie detectaron el positr\u00f3n por otros medios, y al hacerlo as\u00ed realizaron, de paso, un importante descubrimiento. Al bombardear los \u00e1tomos de aluminio con part\u00edculas alfa<\/a>, descubrieron que con tal sistema no s\u00f3lo se obten\u00edan protones<\/a>, sino tambi\u00e9n positrones. Cuando suspendieron el bombardeo, el aluminio sigui\u00f3 emitiendo positrones, emisi\u00f3n que s\u00f3lo con el tiempo se debilit\u00f3. Aparentemente hab\u00edan creado, sin propon\u00e9rselo, una nueva sustancia radiactiva. He aqu\u00ed la interpretaci\u00f3n de lo ocurrido seg\u00fan los Joliot-Curie: cuando un n\u00facleo de aluminio absorbe una part\u00edcula alfa<\/a>, la adici\u00f3n de los dos protones<\/a> transforma el aluminio (n\u00famero at\u00f3mico 13) en f\u00f3sforo (n\u00famero at\u00f3mico 15). Puesto que las part\u00edculas alfa<\/a> contienen cuatro nucleones<\/a> en total, el n\u00famero masivo se eleva 4 unidades, es decir, del aluminio 27 al f\u00f3sforo 31. Ahora bien, si al reaccionar se expulsa un prot\u00f3n<\/a> de ese n\u00facleo, la reducci\u00f3n en una unidad de sus n\u00fameros at\u00f3micos y masivos har\u00e1 surgir otro elemento, o sea, el silicio 30.<\/p>\n

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\"Part\u00edcula\"Descomposici\u00f3n<\/p>\n

Puesto que la part\u00edcula alfa<\/a> es el n\u00facleo del helio, y un prot\u00f3n<\/a> es el n\u00facleo del hidr\u00f3geno, podemos escribir la siguiente ecuaci\u00f3n de esta\u00a0reacci\u00f3n nuclear<\/em>:<\/p>\n

aluminio 27 + helio 4 = silicio 30 + hidr\u00f3geno 1<\/p>\n

N\u00f3tese que los n\u00fameros m\u00e1sicos se equilibran:<\/p>\n

27 + 4 = 30 + 1<\/p>\n

Adentrarse 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.<\/p>\n

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\"El\"El<\/div>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0El letal cuaderno de Marie Curie\u00a0<\/a><\/p>\n

Tan pronto como los Joliot-Curie crearon el primer 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.<\/p>\n

\"Isotopos<\/p>\n

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\"Is\u00f3topo<\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Is\u00f3topos del Hidr\u00f3geno<\/strong><\/p>\n

Por ejemplo, el hidr\u00f3geno presenta tres variedades: en primer lugar, el corriente, que tienen un solo prot\u00f3n<\/a>. En 1932, 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\u00a0hidr\u00f3geno pesado<\/em>.<\/p>\n

\"Hidr\u00f3geno\"Hidr\u00f3geno\"Nuclear<\/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\u00a0deuterio<\/a><\/em>\u00a0(de la voz griega\u00a0deutoros<\/em>, \u201csegundo\u201d), y el n\u00facleo\u00a0deuter\u00f3n<\/em>. Una mol\u00e9cula de agua que contenga deuterio<\/a> se denomina\u00a0agua 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 1934 se otorg\u00f3 a Urey el premio Nobel de Qu\u00edmica por su descubrimiento del deuterio<\/a>.<\/p>\n

\"Rosetta\"Nuclear<\/p>\n

El deuterio<\/a> result\u00f3 ser una part\u00edcula muy valiosa para bombardear los n\u00facleos. En 1934, 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\u00a0tritio<\/a><\/em>\u00a0(del griego\u00a0tritos<\/em>, \u201ctercero\u201d); su ebullici\u00f3n a 25\u00ba K y su fusi\u00f3n\u00a0 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, la \u00fanica que finalmente lo podr\u00e1 explicar todo.<\/p>\n

Emilio Silvera V.<\/em><\/strong><\/p>\n

\r\n\t\t\r\n\t\t
<\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span>hotmail correo<\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span>[?]<\/a><\/span><\/td><\/tr><\/table><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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