Hay tambi\u00e9n part\u00edculas cuya rotaci\u00f3n, al duplicarse, resulta igual a un n\u00famero par.\u00a0 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 \u201cestad\u00edstica Bose-Einstein<\/a>\u201d son \u201cbosones<\/a>\u201d. \u00a0Por ejemplo, la part\u00edcula alfa<\/a>, es un bos\u00f3n<\/a>.<\/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 \u00e9sta teor\u00eda en vez de las de la mec\u00e1nica cl\u00e1sica.\u00a0 En estad\u00edstica cuantica, los estados de energ\u00eda se considera que est\u00e1n cuantizados.\u00a0 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 (como dije antes) son los bosones<\/a> que, tienden a juntarse.<\/p>\n Los bosones<\/a> tienen un momento angular n h \/ 2pi, donde n es cero o un entero y h es la constante de Planck<\/a>.\u00a0 Para bosones<\/a> id\u00e9nticos, la funci\u00f3n de ondas es siempre sim\u00e9trica.\u00a0 Si solo 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\/2pi y cualquier funci\u00f3n de ondas de fermiones<\/a> id\u00e9nticos es siempre antisim\u00e9trica.<\/p>\n 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.<\/p>\n <\/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>.\u00a0 Estas part\u00edculas se conocen con el nombre de aiones; 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.\u00a0 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>).<\/p>\n La condensaci\u00f3n de Bose-Einstein<\/a> es de importancia fundamental para explicar el fen\u00f3meno de la superfluidez. A temperaturas muy bajas (del orden de 2×10-7<\/sup>k) se puede formar un condensado de Bose-Einstein<\/a>, en el que varios miles de \u00e1tomos forman una \u00fanica entidad (un super\u00e1tomo). Este efecto ha sido observado con \u00e1tomos de rubidio y litio. Este efecto (condensaci\u00f3n Bose-Einstein<\/a>), como ya habr\u00e9is podido suponer, es llamado as\u00ed en honor al f\u00edsico Satyendra Naht Bose (1894 – 1974) y de Albert Einstein<\/a>.<\/p>\n 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 como 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.\u00a0 Lo cierto es que ocurre as\u00ed. La prueba directa m\u00e1s evidente de ello 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.\u00a0 El magnetismo del neutr\u00f3n<\/a> sigue siendo un misterio; los f\u00edsicos sospechan que contiene cargas positivas y negativas equivalentes a cero, aunque por alguna raz\u00f3n desconocida, lograr crear un campo magn\u00e9tico cuando gira la part\u00edcula.<\/p>\n Particularmente creo que, si el neutr\u00f3n<\/a> tiene masa, si la masa es energ\u00eda (E=mc2<\/sup>), 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, \u00a1materia! La materia es la luz, la energ\u00eda, el magnetismo.\u00a0 En definitiva, la fuerza que reina en el Universo y que est\u00e9 presente, de una u otra forma en todas partes (aunque no podamos verla).<\/p>\n \u00a1Es Curioso!<\/p>\n Sea como fuere, la rotaci\u00f3n del neutr\u00f3n<\/a> nos de la respuesta a esas preguntas:<\/p>\n \u00bfQu\u00e9 es el antineutr\u00f3n<\/a>?\u00a0 Pues, simplemente, un neutr\u00f3n<\/a> cuyo movimiento rotatorio se ha invertido; su polo sur magn\u00e9tico, por decirlo as\u00ed, est\u00e1 arriba y no abajo.\u00a0 En realidad, el prot\u00f3n<\/a> y el antiprot\u00f3n<\/a>, el electr\u00f3n<\/a> y el positr\u00f3n, muestran exactamente el mismo fen\u00f3meno de los polos invertidos.<\/p>\n Es indudable que las antipart\u00edculas pueden combinarse para formar la \u201cantimateria\u201d, de la misma forma que las part\u00edculas corrientes forman la materia ordinaria.<\/p>\n La primera demostraci\u00f3n efectiva de antimateria se tuvo en Brookhaven en 1.965, donde fue bombardeado un blanco de berilio con 7 protones<\/a> BeV y se produjeron combinaciones de antiprotones y antineutrones, o sea, un \u201cantideuter\u00f3n\u201d. Desde entonces se ha producido el \u201cantihielo 3\u201d, y no cabe duda de que se pudiera crear otros antin\u00facleos m\u00e1s complicados aun si se abordara el problema con m\u00e1s inter\u00e9s.<\/p>\n Pero, \u00bfexiste en realidad la antimateria? \u00bfHay masas de antimateria en el Universo?<\/p>\n Si las hubiera, no revelar\u00edan su presencia a cierta distancia. Sus efectos gravitatorios y la luz que produjeran ser\u00edan id\u00e9nticos a los de la materia corriente.\u00a0 Sin embargo, cuando se encontrasen las masas de las distintas materias, deber\u00edan ser claramente perceptibles las reacciones masivas del aniquilamiento mutuo resultante del encuentro.\u00a0 As\u00ed, pues, los astr\u00f3nomos observan especulativamente las galaxias, para tratar de encontrar alguna actividad inusual que delate dichas interacciones materia-antimateria.<\/p>\n No parece que dichas observaciones fuesen un \u00e9xito.<\/p>\n \u00bfEs posible que el Universo este formado casi enteramente por materia, con muy poca o ninguna antimateria? Y si es as\u00ed, \u00bfpor qu\u00e9? Dado que la materia y la antimateria son equivalentes en todos los aspectos, excepto en su oposici\u00f3n electromagn\u00e9tica, cualquier fuerza que crease una originaria la otra, y el Universo deber\u00eda estar compuesta de iguales cantidades de la una y de la otra.<\/p>\n Este es el dilema.\u00a0 La teor\u00eda nos dice que deber\u00eda haber all\u00ed antimateria, pero las observaciones lo niegan, no lo respaldan. \u00bfEs la observaci\u00f3n la que falla? \u00bfY qu\u00e9 ocurre con los n\u00facleos de las galaxias activas, e incluso m\u00e1s a\u00fan, con los causares? \u00bfDeber\u00edan ser estos fen\u00f3menos energ\u00e9ticos el resultado de una aniquilaci\u00f3n materia-antimateria? \u00a1No creo! Ni siquiera ese aniquilamiento parece ser suficiente, y los astr\u00f3nomos prefieren aceptar la noci\u00f3n de colapso gravitatorio y fen\u00f3menos de agujeros negros<\/a>, como el \u00fanico mecanismo conocido para producir la energ\u00eda requerida.<\/p>\n Con esto de la antimateria me ocurre igual que con el hecho, algunas veces planteado de su composici\u00f3n en lugares muy lejanos del Universo.<\/p>\n Ha ca\u00eddo una nave extraterrestre y nuestros cient\u00edficos han comprobado que est\u00e1 hecha de un material desconocido, casi indestructible.<\/p>\n El comentario se ha podido o\u00edr en alguna pel\u00edcula de ciencia ficci\u00f3n. Podr\u00eda ser verdad \u00a1un material desconocido! Sin embargo, no porque la nave est\u00e9 construida por una materia distinta, sino porque, la aleaci\u00f3n es distinta y m\u00e1s avanzada a partir de los materiales conocidos en el Universo.<\/p>\n En cualquier parte del Universo, por muy lejana que pueda estar, rigen los mismos principios y las mismas fuerzas: la materia y la energ\u00eda son las mismas en cualquier parte.<\/p>\n Lo \u00fanico que puede diferir, es la forma en que se utilice, el tratamiento que se le pueda dar, y, sobre todo el poseer el conocimiento y la tecnolog\u00eda necesarios para poder obtener, el m\u00e1ximo resultado de las propiedades que dicha materia encierra. Porque, en \u00faltima instancia \u00bfes en verdad inerte la materia?<\/p>\n Tiene y encierra tantos misterios la materia que estamos a\u00fan y a\u00f1os-luz de saber y conocer sobre su verdadera naturaleza.<\/p>\n Nos podr\u00edamos preguntar miles de cosas que no sabr\u00edamos contestar.\u00a0 Nos maravillan y asombran fen\u00f3menos naturales que ocurren ante nuestros ojos pero que tampoco sabemos, en realidad, a que son debidos.\u00a0 Si, sabemos ponerles etiquetas como, por ejemplo, la fuerza nuclear d\u00e9bil<\/a>, la fisi\u00f3n espont\u00e1nea que tiene lugar en algunos elementos como el protactinio o el torio y, con mayor frecuencia, en los elementos que conocemos como transur\u00e1nidos.<\/p>\n A medida que los n\u00facleos se hacen m\u00e1s grandes, la probabilidad de una fisi\u00f3n espont\u00e1nea aumenta.\u00a0 En los elementos m\u00e1s pesados de todos (einstenio, fermio y mendelevio), esto se convierte en el m\u00e9todo m\u00e1s importante de ruptura, sobre pasando a la emisi\u00f3n de part\u00edculas alfa<\/a>.<\/p>\n \u00a1Parece que la materia est\u00e1 viva!<\/p>\n Son muchas las cosas que desconocemos y, nuestra curiosidad nos empuja continuamente a buscar esas respuestas.<\/p>\n El electr\u00f3n<\/a> y el positr\u00f3n son notables por sus peque\u00f1as masas (s\u00f3lo 1\/1.836 de la del prot\u00f3n<\/a>, el neutr\u00f3n<\/a>, el antiprot\u00f3n<\/a> o antineutr\u00f3n<\/a>), y, por lo tanto, han sido denominados leptones<\/a> (de la voz griega leptos, que significa \u201cdelgado\u201d).<\/p>\n Aunque el electr\u00f3n<\/a> fue descubierto en 1897 por el f\u00edsico brit\u00e1nico Josepth John Thomson (1856 – 1940), el problema de su estructura, si la hay, no est\u00e1 resuelto.\u00a0 Conocemos su masa y su carga negativa que responden a 9,1093897 (54)x10-31<\/sup> Kg la primera y, 1,602 177 33 (49)x10-19<\/sup> culombios, la segunda, y tambi\u00e9n su radio cl\u00e1sico: \u00a0no se ha descubierto a\u00fan ninguna part\u00edcula que sea menos masiva que el electr\u00f3n<\/a> (o positr\u00f3n) y que lleve\u00a0 una carga el\u00e9ctrica, sea lo que fuese (sabemos como act\u00faa y c\u00f3mo medir sus propiedades, pero aun no sabemos qu\u00e9 es), tenga asociada un m\u00ednimo de masa, y que esta es la que se muestra en el electr\u00f3n<\/a>.<\/p>\n Lo cierto es que, el electr\u00f3n<\/a>, es una maravilla en s\u00ed mismo.\u00a0 El Universo no ser\u00eda como lo conocemos si el electr\u00f3n<\/a> (esa cosita \u201cinsignificante\u201d), fuese distinto a como es, bastar\u00eda un cambio infinitesimal para que, por ejemplo, nosotros no pudi\u00e9ramos estar aqu\u00ed ahora.<\/p>\n \u00a1No por peque\u00f1o, se es insignificante!<\/p>\n Record\u00e9moslo, todo lo grande est\u00e1 hecho de cosas peque\u00f1as.<\/p>\n En realidad, existen part\u00edculas que no tienen en absoluto asociada en ellas ninguna masa (es decir, ninguna masa en reposo).\u00a0 Por ejemplo, las ondas de luz y otras formas de radiaci\u00f3n electromagn\u00e9ticas se comportan como part\u00edculas (Einstein<\/a> en su efecto fotoel\u00e9ctrico y De Broglie en la difracci\u00f3n de electrones<\/a>.<\/p>\n Esta manifestaci\u00f3n en forma de part\u00edculas de lo que, de ordinario, concebimos como una onda se denomina fot\u00f3n<\/a>, de la palabra griega que significa \u201cluz\u201d.<\/p>\n El fot\u00f3n<\/a> tiene una masa de 1, una carga el\u00e9ctrica de o, pero posee un esp\u00edn<\/a> de 1, por lo que es un bos\u00f3n<\/a>. \u00bfC\u00f3mo se puede definir lo que es el esp\u00edn<\/a>? Los fotones<\/a> toman parte en las reacciones nucleares, pero el esp\u00edn<\/a> total de las part\u00edculas implicadas antes y despu\u00e9s de la reacci\u00f3n deben permanecer inmutadas (conservaci\u00f3n del esp\u00edn<\/a>).\u00a0 La \u00fanica forma que esto suceda en las reacciones nucleares que implican a los fotones<\/a> radica en suponer que el fot\u00f3n<\/a> tiene un esp\u00edn<\/a> de 1. El fot\u00f3n<\/a> no se considera un lept\u00f3n<\/a>, puesto que este termino se reserva para la familia formada por el electr\u00f3n<\/a>, el mu\u00f3n<\/a> y la part\u00edcula Tau con sus correspondientes neutrinos<\/a> asociados.<\/p>\n <\/sub>Existen razones te\u00f3ricas para suponer que, cuando las masas se aceleran (como cuando se mueven en \u00f3rbitas el\u00edpticas en torno a otra masa o llevan a cabo un colapso gravitacional), emiten energ\u00eda en forma de ondas gravitacionales.\u00a0 Esas ondas pueden as\u00ed mismo poseer aspecto de part\u00edcula, por lo que toda part\u00edcula gravitacional recibe el nombre de gravit\u00f3n<\/a>.<\/p>\n La fuerza gravitatoria es mucho, mucho m\u00e1s d\u00e9bil que la fuerza electromagn\u00e9tica<\/a>.\u00a0 Un prot\u00f3n<\/a> y un electr\u00f3n<\/a> se atraen gravitacionalmente con s\u00f3lo 1\/1039<\/sup> de la fuerza en que se atraen electromagn\u00e9ticamente. El gravit\u00f3n<\/a> (a\u00fan sin descubrir) debe poseer, correspondientemente, menos energ\u00eda que el fot\u00f3n<\/a> y, por tanto, ha de ser inimaginablemente dif\u00edcil de detectar.<\/p>\n emilio silvera<\/em><\/p>\n
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