{"id":670,"date":"2011-05-10T07:00:32","date_gmt":"2011-05-10T06:00:32","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=670"},"modified":"2011-05-10T07:38:52","modified_gmt":"2011-05-10T06:38:52","slug":"ano-internacional-de-la-astronomia-2009-en-espana-aia-iya2009-39","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2011\/05\/10\/ano-internacional-de-la-astronomia-2009-en-espana-aia-iya2009-39\/","title":{"rendered":"Rayos c\u00f3smicos, antimateria&#8230;El &#8220;universo&#8221; de las part\u00edculas"},"content":{"rendered":"<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\"><strong>Para la XIX Edici\u00f3n del <\/strong><\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\"><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/scientia1.files.wordpress.com\/2011\/05\/logo_espanol1.png\" alt=\"\" \/><img decoding=\"async\" src=\"file:\/\/\/C:\/DOCUME%7E1\/ikoiko2\/CONFIG%7E1\/Temp\/moz-screenshot-493.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">El Universo de las part\u00edculas es fascinante. Y, como todo lo grande est\u00e1 hecho de cosas peque\u00f1as, no podremos explicar lo que el Universo es sin hablar de estos objetos infinitesimales.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Cuando las part\u00edculas primarias chocan con \u00e1tomos y mol\u00e9culas en el aire, aplastan sus n\u00facleos y producen toda clase de part\u00edculas secundaria.\u00a0 En esta radiaci\u00f3n secundaria (a\u00fan muy energ\u00e9tica) la que detectamos cerca de la Tierra, por los globos enviados a la atm\u00f3sfera superior han registrado la radiaci\u00f3n primaria.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">El f\u00edsico estadounidense Robert Andrews Millikan, que recogi\u00f3 una gran cantidad de informaci\u00f3n acerca de esta radiaci\u00f3n (y que le dio el nombre de rayos c\u00f3smicos), decidi\u00f3 que deber\u00eda haber una clase de radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica.\u00a0 Su poder de penetraci\u00f3n era tal que, parte del mismo, atravesaba muchos cent\u00edmetros de plomo.\u00a0 Para Millikan, esto suger\u00eda que la radiaci\u00f3n se parec\u00eda a la de los penetrantes <a href=\"#\" onclick=\"referencia('gamma rayos',event); return false;\">rayos gamma<\/a>, pero con la longitud de onda m\u00e1s corta.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Otros, sobre todo el f\u00edsico norteamericano Holly Compton, no estaban de acuerdo en que los rayos c\u00f3smicos fuesen part\u00edculas.\u00a0 Hab\u00eda un medio para investigar este asunto.\u00a0 Si se trataba de part\u00edculas cargadas, deber\u00edan ser rechazadas por el campo magn\u00e9tico de la Tierra al aproximarse a nuestro planeta desde el espacio exterior.\u00a0 Compton estudi\u00f3 las mediciones de la radiaci\u00f3n c\u00f3smica en varias latitudes y descubri\u00f3 que en realidad se curvaban con el campo magn\u00e9tico: era m\u00e1s d\u00e9bil cerca del ecuador magn\u00e9tico y m\u00e1s fuerte cerca de los polos, donde las l\u00edneas de fuerza magn\u00e9tica se hund\u00edan m\u00e1s en la Tierra.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Las part\u00edculas c\u00f3smicas primarias, cuando entran en nuestra atm\u00f3sfera llevan consigo unas energ\u00edas fant\u00e1sticas, muy elevadas.\u00a0 En general, cuanto m\u00e1s pesado es el n\u00facleo, m\u00e1s raro resulta entre las part\u00edculas c\u00f3smicas.\u00a0 N\u00facleos tan complejos como los que forman los \u00e1tomos de hierro se detectaron con rapidez, en 1.968, otros n\u00facleos tan complejos como los del uranio.\u00a0 Los n\u00facleos de uranio constituyen s\u00f3lo una part\u00edcula entre 10 millones. Tambi\u00e9n se incluir\u00e1n aqu\u00ed <a href=\"#\" onclick=\"referencia('electron',event); return false;\">electrones<\/a> de muy elevada energ\u00eda.<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Ahora bien, la siguiente part\u00edcula in\u00e9dita -despu\u00e9s del <a href=\"#\" onclick=\"referencia('neutron',event); return false;\">neutr\u00f3n<\/a>- se descubri\u00f3 en los rayos c\u00f3smicos.\u00a0 A decir verdad, cierto f\u00edsico te\u00f3rico hab\u00eda predicho ya este descubrimiento.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Paul Adrien Maurice Dirac hab\u00eda aducido, fund\u00e1ndose en un an\u00e1lisis matem\u00e1tico de las propiedades inherentes a las part\u00edculas subat\u00f3micas, que cada part\u00edcula deber\u00eda tener su &#8220;antipart\u00edcula&#8221;. (Los cient\u00edficos desean no s\u00f3lo que la Naturaleza sea simple, sino tambi\u00e9n sim\u00e9trica.)\u00a0 As\u00ed pues, deber\u00eda haber un &#8220;antielectron&#8221;, salvo por su carga, que ser\u00eda positiva, y no negativa, id\u00e9ntico al <a href=\"#\" onclick=\"referencia('electron',event); return false;\">electr\u00f3n<\/a>, y un &#8220;anti<a href=\"#\" onclick=\"referencia('proton',event); return false;\">prot\u00f3n<\/a>&#8221; con carga negativa en vez de positiva.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">En 1.930, cuando dirac expuso su teor\u00eda, no llam\u00f3 demasiado la atenci\u00f3n en el mundo de la ciencia.\u00a0 Pero, fiel a la cita, dos a\u00f1os despu\u00e9s apareci\u00f3 el &#8220;antielectron&#8221;. 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.\u00a0 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<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">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.\u00a0 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&#8217;35 mm de espesor.\u00a0 Descubri\u00f3 que, cuando causaba el plomo, la radiaci\u00f3n c\u00f3smica trazaba una estela curva a trav\u00e9s de la c\u00e1mara.\u00a0 Y descubri\u00f3 algo m\u00e1s.\u00a0 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 <a href=\"#\" onclick=\"referencia('electron',event); return false;\">electr\u00f3n<\/a>.\u00a0 \u00a1All\u00ed estaba, pues, el &#8220;antielectron&#8221; de Dirac! Anderson le dio el nombre de &#8220;positr\u00f3n&#8221;. Tenemos aqu\u00ed un ejemplo de radiaci\u00f3n secundaria producida por rayos c\u00f3smicos.\u00a0 Pero a\u00fan hab\u00eda m\u00e1s, pues en 1.963 se descubri\u00f3 que los positrones figuraban tambi\u00e9n entre las radiaciones primarias.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Abandonado a sus propios medios, el positr\u00f3n es tan estable como el <a href=\"#\" onclick=\"referencia('electron',event); return false;\">electr\u00f3n<\/a> (\u00bfy por qu\u00e9 no habr\u00eda de serlo, si es id\u00e9ntico al <a href=\"#\" onclick=\"referencia('electron',event); return false;\">electr\u00f3n<\/a>, excepto en su carga el\u00e9ctrica?).\u00a0 Adem\u00e1s, su existencia puede ser indefinida.\u00a0 Ahora bien, en realidad no queda abandonado nunca a sus propios medios, ya que se mueve en un universo repleto de <a href=\"#\" onclick=\"referencia('electron',event); return false;\">electrones<\/a>.\u00a0 Apenas inicia su veloz carrera (cuya duraci\u00f3n ronda la millon\u00e9sima de segundo), se encuentra ya con uno.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">As\u00ed, durante un momento relampagueante quedaran asociados el <a href=\"#\" onclick=\"referencia('electron',event); return false;\">electr\u00f3n<\/a> y el positr\u00f3n; ambas part\u00edculas girar\u00e1n en torno a un centro de fuerza com\u00fan.\u00a0 En 1.945, el f\u00edsico americano Arthur Edwed Ruaark sugiri\u00f3 que se diera el nombre de &#8220;positronio&#8221; a este sistema de dos part\u00edculas, y en 1.951, el f\u00edsico americano de origen austriaco Mart\u00edn Deutch consigui\u00f3 detectarlo gui\u00e1ndose por los <a href=\"#\" onclick=\"referencia('gamma rayos',event); return false;\">rayos gamma<\/a> caracter\u00edsticos del conjunto.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Pero no nos confundamos, aunque se forme un sistema positronio, su existencia durar\u00e1, como m\u00e1ximo, una diezmillon\u00e9sima de segundo.\u00a0 El encuentro de electr\u00f3n-positr\u00f3n=aniquilamiento mutuo, solo queda energ\u00eda en forma de radiaci\u00f3n gamma.\u00a0 Ocurre pues, tal como hab\u00eda sugerido <a href=\"#\" onclick=\"referencia('einstein',event); return false;\">Einstein<\/a>: la materia puede convertirse en energ\u00eda y viceversa.\u00a0\u00a0 Por cierto que Anderson consigui\u00f3 detectar muy pronto el fen\u00f3meno inverso: desaparici\u00f3n s\u00fabita de los <a href=\"#\" onclick=\"referencia('gamma rayos',event); return false;\">rayos gamma<\/a>, para dar origen a una pareja electr\u00f3n-positr\u00f3n. \u00a0Este fen\u00f3meno se llama &#8220;producci\u00f3n en pareja.&#8221; Anderson comparti\u00f3 con Hess el premio N\u00f3bel de F\u00edsica de 1.936.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Poco despu\u00e9s, los Joliot-Curie detectaron el positr\u00f3n por otros medios, y, al hacerlo as\u00ed, realizaron, de paso, un importante descubrimiento.\u00a0 Al bombardear los \u00e1tomos de aluminio con <a href=\"#\" onclick=\"referencia('particula alfa',event); return false;\">part\u00edculas alfa<\/a>, descubrieron que con tal sistema no solo se obten\u00edan <a href=\"#\" onclick=\"referencia('proton',event); return false;\">protones<\/a>, sino tambi\u00e9n positrones.\u00a0 Cuando suspendieron el bombardeo, el aluminio sigui\u00f3 emitiendo positrones, emisi\u00f3n que s\u00f3lo con el tiempo se debilit\u00f3.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Aparentemente hab\u00edan creado, sin propon\u00e9rselo, una nueva sustancia radiactiva.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">He aqu\u00ed la interpretaci\u00f3n de lo ocurrido, seg\u00fan los Joliot-Curie: Cuando un n\u00facleo de aluminio absorbe una <a href=\"#\" onclick=\"referencia('particula alfa',event); return false;\">part\u00edcula alfa<\/a>, la adici\u00f3n de los dos <a href=\"#\" onclick=\"referencia('proton',event); return false;\">protones<\/a> transforma el aluminio (n\u00ba at\u00f3mico 13 en f\u00f3sforo (n\u00ba at\u00f3mico 15).\u00a0\u00a0 Puesto que las <a href=\"#\" onclick=\"referencia('particula alfa',event); return false;\">part\u00edculas alfa<\/a> contienen cuatro <a href=\"#\" onclick=\"referencia('nucleones',event); return false;\">nucleones<\/a> en total, el n\u00famero masivo se eleva 4 unidades, es decir, del aluminio 27, al f\u00f3sforo 31.\u00a0 Ahora bien, si al reaccionar se expulsa un <a href=\"#\" onclick=\"referencia('proton',event); return false;\">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<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Puesto que la <a href=\"#\" onclick=\"referencia('particula alfa',event); return false;\">part\u00edcula alfa<\/a> es el n\u00facleo del helio, y un <a href=\"#\" onclick=\"referencia('proton',event); return false;\">prot\u00f3n<\/a> es el n\u00facleo del hidr\u00f3geno, podemos escribir la siguiente ecuaci\u00f3n de esta &#8220;reacci\u00f3n nuclear&#8221;:<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-align: center;\">aluminio-27 + helio-4 \u2192 silicio-30 + hidrogeno-1<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">N\u00f3tese que los n\u00fameros m\u00e1sicos de equilibran:<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-align: center;\">27+4 = 30+1<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">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<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">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 ellos. En realidad, las variedades radiactivas de cada elemento en la tabla peri\u00f3dica son producto de laboratorio.\u00a0 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<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Por ejemplo, el hidr\u00f3geno presenta tres variedades;<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">En primer lugar, el corriente, que tiene un solo <a href=\"#\" onclick=\"referencia('proton',event); return false;\">prot\u00f3n<\/a>.\u00a0 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 &#8220;hidr\u00f3geno pesado&#8221;.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">El n\u00facleo de hidr\u00f3geno pesado est\u00e1 constitu\u00eddo por un <a href=\"#\" onclick=\"referencia('proton',event); return false;\">prot\u00f3n<\/a> y un <a href=\"#\" onclick=\"referencia('neutron',event); return false;\">neutr\u00f3n<\/a>.\u00a0 Como tiene un n\u00famero m\u00e1sico de 2, el is\u00f3topo es hidr\u00f3geno 2.\u00a0 Urey llam\u00f3 a este \u00e1tomo &#8220;<a href=\"#\" onclick=\"referencia('deuterio',event); return false;\">deuterio<\/a>&#8221; (de la voz griega de\u00fatoros, &#8220;segundo&#8221;), y al n\u00facleo &#8220;deuter\u00f3n&#8221;.\u00a0 Una mol\u00e9cula de agua que contenga <a href=\"#\" onclick=\"referencia('deuterio',event); return false;\">deuterio<\/a> se denomina &#8220;agua pesada&#8221; que tiene puntos de ebullici\u00f3n y congelaci\u00f3n superiores al agua ordinaria, ya que, la masa del <a href=\"#\" onclick=\"referencia('deuterio',event); return false;\">deuterio<\/a>, es dos veces mayor que la del hidr\u00f3geno corriente.\u00a0 Mientras que \u00e9ste hierve a 100\u00b0C y se congela a 0\u00b0C, el agua pesada hierve a 101&#8217;42 \u00b0C y se congela a 3&#8217;79 \u00b0C.\u00a0 El punto de ebullici\u00f3n del <a href=\"#\" onclick=\"referencia('deuterio',event); return false;\">deuterio<\/a> es de -23&#8217;7\u00b0k, frente a los 20&#8217;4\u00b0k del hidr\u00f3geno corriente.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">El <a href=\"#\" onclick=\"referencia('deuterio',event); return false;\">deuterio<\/a> se presenta en la naturaleza en la proporci\u00f3n de una parte por cada 6.000 partes de hidr\u00f3geno corriente.\u00a0 En 1.934 se otorg\u00f3 a Urey el premio N\u00f3bel de Qu\u00edmica por su descubrimiento del <a href=\"#\" onclick=\"referencia('deuterio',event); return false;\">deuterio<\/a>.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">El deuter\u00f3n result\u00f3 ser una part\u00edcula muy valiosa para bombardear los n\u00facleos.\u00a0 En 1.934, el f\u00edsico australiano Marcus Lawrence Edwin Oliphant y el austriaco P.Harteck atacaron el <a href=\"#\" onclick=\"referencia('deuterio',event); return false;\">deuterio<\/a> con deuterones y produjeron una tercera forma de hidr\u00f3geno, constitu\u00eddo por un <a href=\"#\" onclick=\"referencia('proton',event); return false;\">prot\u00f3n<\/a> y 2 <a href=\"#\" onclick=\"referencia('neutron',event); return false;\">neutrones<\/a>. La reacci\u00f3n de plante\u00f3 as\u00ed:<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-align: center;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-align: center;\">Hidr\u00f3geno-2 + Hidr\u00f3geno-2\u00a0\u2192 Hidr\u00f3geno-3 + Hidr\u00f3geno-1<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Este nuevo Hidr\u00f3geno superpesado se denomino &#8220;<a href=\"#\" onclick=\"referencia('tritio',event); return false;\">tritio<\/a>&#8221; (del griego tritos &#8220;terceros&#8221;); su ebullici\u00f3n a 25&#8217;0 \u00b0K y su fusi\u00f3n, 20&#8217;5 \u00b0k.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Como es mi costumbre, me desvi\u00f3 del tema y sin poderlo evitar, mi ideas (que parecen tener vida propia), cogen los caminos m\u00e1s diversos.\u00a0 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<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">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.\u00a0 Estas, al girar, genera un min\u00fasculo campo magn\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 N\u00f3bel de F\u00edsica en 1.943 y 1.944, respectivamente, por sus trabajos sobre dicho fen\u00f3meno.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Esas part\u00edculas (al igual que el <a href=\"#\" onclick=\"referencia('proton',event); return false;\">prot\u00f3n<\/a>, el <a href=\"#\" onclick=\"referencia('neutron',event); return false;\">neutr\u00f3n<\/a> y el <a href=\"#\" onclick=\"referencia('electron',event); return false;\">electr\u00f3n<\/a>), que poseen espines que pueden medirse en n\u00famero mitad, se consideran seg\u00fan un sistema de reglas elaboradas independientemente, en 1.926, por Ferm\u00edn y Dirac.\u00a0 Por ello, se las llama y conoce como <span style=\"text-decoration: underline;\">Estad\u00edsticas Fermi-Dirac<\/span>.\u00a0 Las part\u00edculas que obedecen a las mismas se denominan <a href=\"#\" onclick=\"referencia('fermion',event); return false;\">fermiones<\/a>, por lo cual el <a href=\"#\" onclick=\"referencia('proton',event); return false;\">prot\u00f3n<\/a>, el <a href=\"#\" onclick=\"referencia('electron',event); return false;\">electr\u00f3n<\/a> y el <a href=\"#\" onclick=\"referencia('neutron',event); return false;\">neutr\u00f3n<\/a> son todos <a href=\"#\" onclick=\"referencia('fermion',event); return false;\">fermiones<\/a>.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">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 <a href=\"#\" onclick=\"referencia('einstein',event); return false;\">Einstein<\/a> y el f\u00edsico indio S.N.Bose. Las part\u00edculas que se adaptan a la &#8220;estad\u00edstica Bose-<a href=\"#\" onclick=\"referencia('einstein',event); return false;\">Einstein<\/a>&#8221; son &#8220;<a href=\"#\" onclick=\"referencia('bosones',event); return false;\">bosones<\/a>&#8221;.\u00a0 Por ejemplo, la <a href=\"#\" onclick=\"referencia('particula alfa',event); return false;\">part\u00edcula alfa<\/a>, es un <a href=\"#\" onclick=\"referencia('bosones',event); return false;\">bos\u00f3n<\/a>.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">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-<a href=\"#\" onclick=\"referencia('einstein',event); return false;\">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 <a href=\"#\" onclick=\"referencia('bosones',event); return false;\">bosones<\/a> que, tienden a juntarse.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Los <a href=\"#\" onclick=\"referencia('bosones',event); return false;\">bosones<\/a> tienen un momento angular n h \/ 2p, donde n es cero o un entero y h es la <a href=\"#\" onclick=\"referencia('planck constante de',event); return false;\">constante de Planck<\/a>.\u00a0 Para <a href=\"#\" onclick=\"referencia('bosones',event); return false;\">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 <a href=\"#\" onclick=\"referencia('fermion',event); return false;\">fermiones<\/a> que tienen momento angular (n+\u00bd) h\/2p y cualquier funci\u00f3n de ondas de <a href=\"#\" onclick=\"referencia('fermion',event); return false;\">fermiones<\/a> id\u00e9nticos es siempre antisim\u00e9trica.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">La relaci\u00f3n entre el <a href=\"#\" onclick=\"referencia('espin',event); return false;\">esp\u00edn<\/a> y la estad\u00edstica de las part\u00edculas est\u00e1 demostrada por el teorema <a href=\"#\" onclick=\"referencia('espin',event); return false;\">esp\u00edn<\/a>-estad\u00edstica.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">En un espacio de dos dimensiones es posible que hayce part\u00edculas (o cuasipart\u00edculas) con estad\u00edstica intermedia entre <a href=\"#\" onclick=\"referencia('bosones',event); return false;\">bosones<\/a> y <a href=\"#\" onclick=\"referencia('fermion',event); return false;\">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<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Debido al <a href=\"#\" onclick=\"referencia('exclusion principio de',event); return false;\">principio de exclusi\u00f3n<\/a> de Pauli es imposible que dos <a href=\"#\" onclick=\"referencia('fermion',event); return false;\">fermiones<\/a> ocupen el mismo estado cu\u00e1ntico (al contrario de lo que ocurre con los <a href=\"#\" onclick=\"referencia('bosones',event); return false;\">bosones<\/a>).<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">La condensaci\u00f3n de Bose-<a href=\"#\" onclick=\"referencia('einstein',event); return false;\">Einstein<\/a> es de importancia fundamental para explicar el fen\u00f3meno de la superfluidez. A temperaturas muy bajas (del orden de 2&#215;10<sup>-7<\/sup>k) se puede formar un condensado de Bose-<a href=\"#\" onclick=\"referencia('einstein',event); return false;\">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-<a href=\"#\" onclick=\"referencia('einstein',event); return false;\">Einstein<\/a>), como ya habr\u00e9is podido suponer, es llamado as\u00ed en honor al f\u00edsico Satyendra Naht Bose (1.894-1.974) y de Albert <a href=\"#\" onclick=\"referencia('einstein',event); return false;\">Einstein<\/a>.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">As\u00ed que, el <a href=\"#\" onclick=\"referencia('exclusion principio de',event); return false;\">principio de exclusi\u00f3n<\/a> de Pauli tiene aplicaci\u00f3n no s\u00f3lo a los <a href=\"#\" onclick=\"referencia('electron',event); return false;\">electrones<\/a>, sino tambi\u00e9n a los <a href=\"#\" onclick=\"referencia('fermion',event); return false;\">fermiones<\/a>; pero no a los <a href=\"#\" onclick=\"referencia('bosones',event); return false;\">bosones<\/a>.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">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 <a href=\"#\" onclick=\"referencia('neutron',event); return false;\">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 <a href=\"#\" onclick=\"referencia('neutron',event); return false;\">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 <a href=\"#\" onclick=\"referencia('neutron',event); return false;\">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<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Particularmente creo que, si el <a href=\"#\" onclick=\"referencia('neutron',event); return false;\">neutr\u00f3n<\/a> tiene masa, si la masa es energ\u00eda (E=mc<sup>2<\/sup>), y si la energ\u00eda es electricidad y magnetismo (seg\u00fan Maxwell), el magnetismo del <a href=\"#\" onclick=\"referencia('neutron',event); return false;\">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 reine en el Universo y que est\u00e9 presente, de una u otra forma en todas partes (aunque no podamos verla).<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\u00a1Es Curioso!<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Sea como fuere, la rotaci\u00f3n del <a href=\"#\" onclick=\"referencia('neutron',event); return false;\">neutr\u00f3n<\/a> nos de la respuesta a esas preguntas:<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\u00bfQu\u00e9 es el anti<a href=\"#\" onclick=\"referencia('neutron',event); return false;\">neutr\u00f3n<\/a>?\u00a0 Pues, simplemente, un <a href=\"#\" onclick=\"referencia('neutron',event); return false;\">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 <a href=\"#\" onclick=\"referencia('proton',event); return false;\">prot\u00f3n<\/a> y el anti<a href=\"#\" onclick=\"referencia('proton',event); return false;\">prot\u00f3n<\/a>, el <a href=\"#\" onclick=\"referencia('electron',event); return false;\">electr\u00f3n<\/a> y el positr\u00f3n, muestran exactamente el mismo fen\u00f3meno de los polos invertidos.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Es indudable que las antipart\u00edculas pueden combinarse para formar la &#8220;antimateria&#8221;, de la misma forma que las part\u00edculas corrientes forman la materia ordinaria.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">La primera demostraci\u00f3n efectiva de antimateria se tuvo en Brookhaven en 1.965, donde fue bombardeado un blanco de berilio con 7 <a href=\"#\" onclick=\"referencia('proton',event); return false;\">protones<\/a> BeV y se produjeron combinaciones de antiprotones y antineutrones, o sea, un &#8220;antideuter\u00f3n&#8221;. Desde entonces se ha producido el &#8220;antihielo 3&#8221;, 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<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Pero, \u00bfexiste en realidad la antimateria? \u00bfHay masas de antimateria en el Universo?.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">Bueno, esa podr\u00eda ser otra larga historia.<\/p>\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">\n<p style=\"margin: 0cm 0cm 0pt; text-indent: 34pt; text-align: justify;\">emilio silvera.<\/p>\n<div class='bookmark'>\r\n\t\t<table align='left' border='0' cellpadding='0' width='100%'>\r\n\t\t<tr><td><span class='pushbutton'><a href='http:\/\/delicious.com\/post?url=http%3A%2F%2Fwww.emiliosilveravazquez.com%2Fblog%2F2011%2F05%2F10%2Fano-internacional-de-la-astronomia-2009-en-espana-aia-iya2009-39%2F&amp;title=Rayos+c%C3%B3smicos%2C+antimateria%26%238230%3BEl+%26%238220%3Buniverso%26%238221%3B+de+las+part%C3%ADculas' title='Delicious' target='_blank' rel='nofollow'><img src='http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-content\/plugins\/knxdt-bookmarks-wordpress-plugin\/images\/delicious.png'  alt='' class='book_img' border='none' style='margin:1px; 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