{"id":3433,"date":"2022-01-11T05:51:53","date_gmt":"2022-01-11T04:51:53","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=3433"},"modified":"2022-02-11T06:15:37","modified_gmt":"2022-02-11T05:15:37","slug":"las-particulas-y-sus-propiedades","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2022\/01\/11\/las-particulas-y-sus-propiedades\/","title":{"rendered":"Las part\u00edculas y sus propiedades"},"content":{"rendered":"

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\"F\u00edsica\"F\u00edsica<\/p>\n

Las part\u00edculas elementales, como todos bien sab\u00e9is, est\u00e1n repartidas por familias y grupos que, desde los Quarks y los Leptones pasando por los Hadrones (Bariones y Mesones), conforman la materia que podemos ver, la que emite radiaci\u00f3n y forman desde estrellas y mundos hasta seres vivos como nosotros.<\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\u00a0\"Del<\/p>\n

\n

“Los\u00a0quarks<\/em>\u00a0son unas \u00abpart\u00edculas\u00bb propuestas por Gell-mann y Zweig en 1964 como los constituyentes de la mayor parte de los ejemplares del\u00a0Zoo de part\u00edculas<\/em>. El nombre que ha subsistido es el de Murray Gell-mann, quien cuenta su origen en su libro\u00a0The Quark and the Jaguar<\/em>: primero cre\u00f3 el sonido, que ser\u00eda parecido al graznido de un pato, y luego encontr\u00f3 un t\u00e9rmino que se adaptaba a ese sonido en una frase sin sentido claro,\u00a0three quarks<\/a> for Muster Mark<\/em>\u00a0del\u00a0Finnegan\u2019s Wake<\/em>\u00a0de Joyce. Por su parte, George Zweig les denomin\u00f3\u00a0aces<\/em>, un nombre que se refiere a los cuatro ases de las cartas de juego.”<\/p>\n

\"Configuraci\u00f3n\"N\u00famero\"Gira\"Danzad,<\/p>\n<\/blockquote>\n

\n

En este bonito dibujo (la \u00faltima imagen) se ve un rollizo electr\u00f3n<\/a> en compa\u00f1\u00eda de su antipart\u00edcula, el positr\u00f3n. Obs\u00e9rvese que son igualitos, excepto en la carga, que viene dada por el distinto esp\u00edn<\/a>, giro.<\/p>\n

\n<\/blockquote>\n

Una propiedad digna de menci\u00f3n de todas estas part\u00edculas peque\u00f1as es que pueden rotar alrededor de un eje, igual que las bolas de tenis o de billar pueden tener esp\u00edn<\/a>; pero hay una diferencia importante entre estas part\u00edculas y las bolas de tenis o billar. El esp\u00edn<\/a> (o, con m\u00e1s precisi\u00f3n, el momento angular, que es aproximadamente la masa por el radio por la velocidad de rotaci\u00f3n) se puede medir como un m\u00faltiplo de la Constante de Planck<\/a> dividido por 2\u03c0. Medido en esta unidad y de acuerdo con la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, el esp\u00edn<\/a> de cualquier objeto tiene que ser o un\u00a0 entero o un entero m\u00e1s un medio. El esp\u00edn<\/a> total de cada tipo de part\u00edculas \u2013aunque no la direcci\u00f3n del mismo- es fijo.<\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\"QU\u00cdMICA\"Francis<\/p>\n

El electr\u00f3n<\/a> por ejemplo, tiene esp\u00edn<\/a> \u00bd. Esto lo descubrieron dos estudiantes holandeses. Samuel Goudsmit (1902-1978) y George Uhlenbeck (1900-1988), que escribieron sus tesis conjuntamente sobre este problema en 1927. Fue una idea audaz que part\u00edculas m\u00e1s peque\u00f1as como los electrones<\/a> pudieran tener esp\u00edn<\/a> y, de hecho, bastante grande. Al principio, la idea fue recibida con escepticismo porque la \u201csuperficie del electr\u00f3n\u201d se tendr\u00eda que mover con una velocidad 137 veces mayor que la de la luz. Hoy d\u00eda, tales objeciones son sencillamente ignoradas porque no existe tal superficie de un electr\u00f3n<\/a>.<\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\u00a0\"e)-\"Los<\/p>\n

Los fotones<\/a> y los neutrinos<\/a>, al ser part\u00edculas sin masa, comparten la propiedad de que su eje de rotaci\u00f3n es siempre paralelo a la direcci\u00f3n del movimiento, mientras que otras part\u00edculas rotan en direcciones arbitrarias. Siempre ser\u00e1 dif\u00edcil describir el esp\u00edn<\/a> con palabras sencillas. La mec\u00e1nica cu\u00e1ntica hace imposible definir con precisi\u00f3n la direcci\u00f3n del eje de rotaci\u00f3n, excepto para los dos casos mencionados. Sin embargo, para objetos grandes que rotan con velocidades altas, la direcci\u00f3n de rotaci\u00f3n puede tener un significado m\u00e1s preciso.<\/p>\n

<\/p>\n

\"Fermiones<\/p>\n

Las part\u00edculas con esp\u00edn<\/a> entero se llaman \u201cBosones\u201d y las que tienen esp\u00edn<\/a> entero m\u00e1s un medio se llaman \u201cFermiones\u201d. As\u00ed, si miramos una tabla de part\u00edculas, comprobamos que los Leptones y los Bariones son fermiones<\/a>, y que los Mesones y los Fotones son Bosones. En muchos aspectos, los fermiones<\/a> se comportan de manera diferente de los Bosones. Los fermiones<\/a> tienen una propiedad de que cada uno de ellos requiere su propio espacio: dos fermiones<\/a> del mismo tipo no pueden estar en el mismo punto, y su movimiento est\u00e1 regido por ecuaciones tales que se evitan los unos a los otros. Curiosamente no se necesita ninguna fuerza para conseguir esto. De hecho, la fuerza entre los fermiones<\/a> puede ser atractiva o repulsiva. El fen\u00f3meno por el cual cada fermi\u00f3n<\/a> tiene que estar en un \u201cestado\u201d diferente se conoce como el Principio de exclusi\u00f3n de Pauli.<\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\"Definici\u00f3n\"Pauli<\/p>\n

Cada \u00e1tomo est\u00e1 rodeado por una nube de electrones<\/a>, que son fermiones<\/a> (esp\u00edn<\/a> \u00bd). Si dos \u00e1tomos se aproximan entre s\u00ed, los electrones<\/a> se mueven de tal manera que las dos nubes se evitan una a otra, dando como resultado una fuerza repulsiva. Cuando alguno de nosotros aplaudimos, notamos que las manos no se traspasan la una a trav\u00e9s de la otra. Esto es debido al principio de exclusi\u00f3n<\/a> de Pauli para los electrones<\/a> de nuestras manos.<\/p>\n

En contraste con el individualismo de los fermiones<\/a>, los Bosones se comportan colectivamente y les gusta colocarse todos en el mismo lugar. Un l\u00e1ser<\/a> por ejemplo, produce un haz de luz en el cual much\u00edsimos fotones<\/a> llevan la misma longitud de onda y direcci\u00f3n de movimiento. Esto es posible porque los fotones<\/a> son Bosones. Volveremos a encontrarnos con este car\u00e1cter colectivo de las part\u00edculas con esp\u00edn<\/a> entero m\u00e1s adelante.<\/p>\n

Hay otra regla de juego que nuestra familia de part\u00edculas elementales debe obedecer: cada part\u00edcula tiene su correspondiente antipart\u00edcula. Las part\u00edculas tienen el mismo esp\u00edn<\/a> y la misma masa que sus antipart\u00edculas, pero las cargas el\u00e9ctricas y los n\u00fameros cu\u00e1nticos B y L, son opuestos. Igual que los n\u00fameros llamados S (\u201cextra\u00f1eza\u201d) \u0399\u2083 (\u201cisoesp\u00edn<\/a>\u201d) son todas opuestas. Por ejemplo, \u03c0+ y \u03c0- son antipart\u00edculas una de la otra, igual que \u039a+y K\u00af. Por otra parte, \u03a3+ Y \u03a3- no son antipart\u00edculas entre s\u00ed (ambas tienen B=1 y sus masas tampoco son id\u00e9nticas). Las part\u00edculas \u03c0\u00ba, \u00a0y el fot\u00f3n<\/a>, son excepciones a esta regla en el sentido de que son id\u00e9nticas a sus propias antipart\u00edculas.<\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\"\"<\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Los Fermiones forman la materia y los Bosones transmiten las fuerzas<\/p>\n

Igual que ocurre con las plantas y los animales los tipos de part\u00edculas observados fueron clasificados en especies y familias, adem\u00e1s del fot\u00f3n<\/a> tenemos Leptones y Hadrones, y estos \u00faltimos (como digo al principio) se subdividen en mesones<\/a> y bariones<\/a>. Esta ordenaci\u00f3n se basa en las diferentes clases de interacciones que se dan entre las part\u00edculas. Las tres clases de \u201cinteracciones\u201d que encontraremos son: la \u201cinteracci\u00f3n fuerte\u201d, la \u201cinteracci\u00f3n electromagn\u00e9tica\u201d, y la \u201cinteracci\u00f3n d\u00e9bil\u201d. Debo a\u00f1adir que cuando hablamos de una \u201cinteracci\u00f3n\u201d no nos referimos necesariamente a algo que modifique el movimiento de las part\u00edculas, sino a lo que hace que las part\u00edculas se alteren de alguna manera unas a otras, incluyendo el caso en el que intercambien su propia identidad. Las part\u00edculas pueden interaccionar entre s\u00ed a distancia, pero esto sucede porque intercambian una part\u00edcula a modo de mensajero. Estos mensajeros son los llamados \u201cmediadores\u201d de la interacci\u00f3n.<\/p>\n

Debo admitir que ahora todo esto debe de sonar bastante misterioso. En t\u00e9rminos matem\u00e1ticos se puede describir mejor, un lamento que ser\u00e1 frecuente, porque lo que he tratado de describir no son m\u00e1s que las consecuencias de un sistema de ecuaciones matem\u00e1ticas. En su conjunto, las ecuaciones tienen mucho m\u00e1s sentido que mis palabras.<\/p>\n

Habr\u00e9is notado que no me he querido parar a describir los miembros de las distintas familias: Quarks, Leptones, Hadrones (Bariones y Mesones), as\u00ed como los Bosones y los fermiones<\/a> indicando, de manera detallada, sus nombres y respectivas masas, espines y dem\u00e1s propiedades, ya que, tal empresa, es lo que hizo decir a Fermi: \u201cSi llego a saber que las part\u00edculas forman un aut\u00e9ntico zool\u00f3gico, mejor me hubiera metido a bot\u00e1nico\u201d.<\/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\"Clase<\/p>\n

Para finalizar el apunte, tengo que Aclarar que \u00e9sta peque\u00f1a rese\u00f1a se ha puesto a solicitud de la profesora de un Instituto de Segundo Grado que, quer\u00eda exponer el tema a sus alumnos y, me pidi\u00f3 esta colaboraci\u00f3n.<\/p>\n

Aqu\u00ed se la dejo amiga, y, perdone si no he podido introducir m\u00e1s sencillez en la explicaci\u00f3n que, como justifico por ah\u00ed arriba, est\u00e1 sacada de las ecuaciones matem\u00e1ticas que es el verdadero lenguaje de la F\u00edsica y, cuando hacemos la traducci\u00f3n al lenguaje ordinario, alguna esencia se pierde por el camino.<\/p>\n

\"Las<\/p>\n

<\/h4>\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 Todo est\u00e1 hecho de Quarks y Leptones<\/p>\n

De todas las maneras, espero que le sea \u00fatil y quedo a su entera disposici\u00f3n para otras lecciones que a los chicos pueda interesar.<\/p>\n

De la charla prometida para hablar de las Nebulosas y las Estrellas, ser\u00e1 cuando ambos podamos acoplar nuestros respectivos compromisos y buscar el hueco adecuado. Si es posible, ser\u00e1 un s\u00e1bado por la ma\u00f1ana que a todos nos vendr\u00e1 bien y, adem\u00e1s, tendremos m\u00e1s tiempo para el coloquio posterior.<\/p>\n

Ha sido un placer.<\/p>\n

emilio silvera<\/em><\/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":"

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 Las part\u00edculas elementales, como todos bien sab\u00e9is, est\u00e1n repartidas por familias y grupos que, desde los Quarks y los Leptones pasando por los Hadrones (Bariones y Mesones), conforman la materia que podemos ver, la que emite radiaci\u00f3n y forman desde estrellas y mundos hasta seres vivos como nosotros. […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_s2mail":"yes","footnotes":""},"categories":[6],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3433"}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3433"}],"version-history":[{"count":0,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3433\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3433"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3433"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3433"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}