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Antipartículas, fuerzas…

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física    ~    Comentarios Comments (12)

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Bajo la “definición basada en quarks y leptones”, las partículas elementales y compuestas formados de quarks (en púrpura) y leptones (en verde) serían la “materia”; mientras los bosones “izquierda” (en rojo) no serían materia. Sin embargo, la energía de interacción inherente a partículas compuestas (por ejemplo, gluones, que implica a los neutrones y los protones) contribuye a la masa de la materia ordinaria.

Ya hemos descrito en trabajos anteriores las dos familias de partículas elementales: Quarks y Leptones. Pero hasta ahí, no se limita la sociedad del universo infinitesimal. Existen además las antifamilias. A quarks y electrones se asocian, por ejemplo, antiquarks y antielectrones. A cada partícula, una antipartícula.

Uno de los primeros éxitos de la teoría relativista del campo cuántico fue la predicción de las antipartículas: nuevos cuantos que eran la imagen especular de las partículas ordinarias. Las antipartículas tienen la misma masa y el mismo spin que sus compañeras las partículas ordinarias, pero cargas inversas. La antipartícula del electrón es el positrón, y tiene, por tanto, carga eléctrica opuesta a la del electrón. Si electrones y positrones se colocan juntos, se aniquilan, liberando la energía inmensa de su masa según la equivalencia masa-energía einstiana.

Una partícula y su antipartícula no pueden coexistir: hay aniquilación de ambas.

¿Cómo predijeron los físicos la existencia de antipartículas? Bueno, por la «interpretación estadística» implicaba que la intensidad de un campo determinaba la probabilidad de hallar sus partículas correspondientes. Así pues, podemos imaginar un campo en un punto del espacio describiendo la creación o aniquilación de sus partículas cuánticas con una probabilidad concreta. Si esta descripción matemática de la creación y aniquilación de partículas cuánticas se inserta en el marco de la teoría relativista del campo cuántico, no podemos contar con la posibilidad de crear una partícula cuántica sin tener también la de crear un nuevo género de partícula: su antipartícula. La existencia de antimateria es imprescindible para una descripción matemáticamente coherente del proceso de creación y aniquilación según la teoría de la relatividad y la teoría cuántica.

 

Las cargas gravitacionales en el vacío cuántico podrían proporcionar una alternativa a la materia oscura. La idea se basa en la hipótesis de que las partículas y antipartículas tienen cargas gravitacionales de signo opuesto. Como consecuencia, los pares de partícula-antipartícula virtuales en el vacío cuántico y sus dipolos de forma gravitacional (una carga gravitacional positivos y negativos) pueden interactuar con la materia bariónica para producir fenómenos que se suele atribuir a la materia oscura.

Aunque el  físico del CERN, Dragan Slavkov Hajdukovic, quien propuso la idea, demostró matemáticamente que estos dipolos gravitacionales podrían explicar las curvas de rotación de las galaxias observadas sin la materia oscura en su estudio inicial, señaló que quedaba mucho por hacer.

Pero sigamos con la cuántica…

El pionero en comprender que era necesario que existiesen antipartículas fue el físico teórico Paul Dirac, que hizo varías aportaciones importantes a la nueva teoría cuántica. Fue él quien formuló la ecuación relativista que lleva hoy su nombre, y a la que obedece el campo electrónico; constituye un descubrimiento comparable al de las ecuaciones del campo electromagnético de Maxwell. Cuando resolvió su ecuación, Dirac se encontró con que además de describir el electrón tenía soluciones adicionales que describían otra partícula con una carga eléctrica opuesta a la del electrón. ¿Qué significaría aquello? En la época en que Dirac hizo esta observación, no se conocían más partículas con esta propiedad que el protón. Dirac, que no deseaba que las partículas conocidas proliferasen, decidió que las soluciones adicionales de su ecuación describían el protón. Pero, tras un análisis más meticuloso, se hizo evidente que las partículas que describían las soluciones adicionales tenían que tener exactamente la misma masa que el electrón. Quedaba así descartado el protón, cuya masa es por lo menos, 1.800 veces mayor que la del electrón. Por tanto, las soluciones adicionales tenían que corresponder a una partícula completamente nueva de la misma masa que el electrón, pero de carga opuesta: ¡El antielectrón! Esto quedó confirmado a nivel experimental en 1932 cuando Carl Anderson, físico del Instituto de Tecnología de Calífornia, detectó realmente el antielectrón, que hoy se llama positrón.

i-anti

La aparición de las antipartículas cambió definitivamente el modo de pensar de los físicos respecto a la materia. Hasta entonces, se consideraba la materia permanente e inmutable. Podían alterarse las moléculas, podían desintegrarse los átomos en procesos radiactivos, pero los cuántos fundamentales se consideraban invariables. Sin embargo, tras el descubrimiento de la antimateria realizado por Paul Dirac hubo que abandonar tal criterio. Heisenberg lo expresaba así:

“Creo que el hecho de que Dirac haya descubierto partículas y antipartículas, ha cambiado toda nuestra visión de la física atómica… creo que, hasta entonces, todos los físicos habían concebido las partículas elementales siguiendo los criterios de la filosofía de Demócrito, es decir, considerando esas partículas elementales como unidades inalterables que se hallan en la naturaleza como algo dado y son siempre lo mismo, jamás cambian, jamás pueden transmutarse en otra cosa. No son sistemas dinámicos, simplemente existen en sí mismas. Tras el descubrimiento de Dirac, todo parecía distinto, porque uno podía preguntar: ¿por qué un protón no podría ser a veces un protón más un par electrón-positrón, etc.?… En consecuencia, el problema de la división de la materia había adquirido una dimensión distinta.”

Dado que la antimateria tiene la misma masa que la materia, es decir son de la misma magnitud y signo (la definición de masa es positiva siempre), el efecto gravitacional de la antimateria no debe ser distinto de la materia, es decir, siempre sera un efecto atractivo. Pero, ¿acaso no importa la equivalencia establecida de antipartícula viajando al futuro = partícula viajando al pasado?

La respuesta es sí. Dicha equivalencia proviene de algo llamado simetría CPT (Charge-Parity-Time), y nos dice que la equivalencia entre las partículas y antipartículas no solo corresponde a realizar una transformación sobre la carga, sino también sobre la paridad y el tiempo. La carga no afecta la gravedad, pero la paridad y el tiempo si la afectan. En otras palabras, al modificarse el tiempo (poner el tiempo al reves) y el espacio (la paridad es “girar” el espacio), estamos alterando el espacio-tiempo, y como la teoría general de la relatividad lo afirma, es la geometría de este el que determina la gravedad.

El carácter mutable de la materia se convirtió en piedra angular de la nueva física de partículas. El hecho de que partículas y antipartículas puedan crearse juntas a partir del vacío si se aporta energía suficiente, no sólo es importante para entender cómo se crean las partículas en aceleradores de alta energía, sino también para entender los procesos cuánticos que se produjeron en el Big Bang.

Como ya lo hemos expresado, el conocimiento que se obtuvo sobre la existencia de antifamilias de partículas o familias de antipartículas es una consecuencia de la aplicación de la teoría relativista del campo cuántico, para cada partícula existe una partícula que tiene la misma masa pero cuya carga eléctrica (y otras llamadas cargas internas) son de signo opuesto. Estas son las antipartículas. Así, al conocido electrón, con carga negativa, le corresponde un «electrón positivo» como antipartícula, llamado positrón, descubierto en 1932. El antiprotón, descubierto en 1956, tiene la misma masa que el protón, pero carga eléctrica negativa de igual valor. El fotón, que no tiene masa ni carga eléctrica, puede ser considerada su propia antipartícula.

Un agujero negro es un objeto que tiene tres propiedades: masa, espin y carga eléctrica. La forma del material en un agujero negro no se conoce, en parte porque está oculta para el universo externo, y en parte porque, en teoría, el material continuaría colapsando hasta tener radio cero, punto conocido como Singularidad, de densidad infinita.

Un agujero negro tiene tres propiedades: masa, espín y carga eléctrica. La forma del material de un agujero negro no se conoce, en parte porque está oculta para el universo externo, y en parte porque, en teoría, el material continuaría colapsando hasta tener radio cero, punto conocido como singularidad, de densidad infinita.

Cada partícula está caracterizada por un cierto número de parámetros que tienen valores bien definidos: su masa, carga eléctrica, spin o rotación interna y otros números, conocidos como cuánticos. Estos parámetros son tales que, en una reacción, su suma se mantiene y sirve para predecir el resultado. Se dice que hay conservación de los números cuánticos de las partículas. Así, son importantes el número bariónico, los diversos números leptónicos y ciertos números definidos para los quarks, como la extrañeza, color, etc. Estos últimos y sus antipartículas tienen cargas eléctricas (± 1/3 o ± 2/3) y números bariónicos (±1/3) fraccionarios. No todos los números asociados a cada partícula han sido medidos con suficiente precisión y no todas las partículas han sido detectadas en forma aislada, por lo menos de su ligamento, como el caso de los quarks y de los gluones.

Los gluones son una especie de «partículas mensajeras» que mantienen unidos a los quarks. Su nombre proviene del término inglés “glue”, que significa pegamento, en español quizás podría ser gomón. Ahora, en cuanto a los quarks, ya hicimos referencia de ellos anteriormente. Pero recordemos aquí, que fueron descubiertos en 1964 por Murray Gell-Mann, como los componentes más reducidos de la materia. Hasta entonces se pensaba que los átomos consistían simplemente en electrones rodeando un núcleo formado por protones y electrones.

En estado natural, quarks y gluones no tienen libertad. Pero si se eleva la temperatura a niveles 100.000 veces superiores, como se ha hecho en aceleradores de partículas, a la del centro del Sol, se produce el fenómeno del desconfinamiento y por un brevísimo tiempo quedan libres. En ese preciso momento aparece lo que se suele llamar plasma, «una sopa de quarks y gluones» que equivale al estado en que se podría haber encontrado la naturaleza apenas una milésima de segundo luego del Big Bang.

11-three_quarks 11-heart2quarks_small

 

 

Recientemente se ha descubierto un nuevo estado de la materia, esta vez a niveles muy muy altos de energía, que los científicos han denominado Plasma Gluón-Quark. La transición ocurre a temperaturas alrededor de cien mil millones de grados y consiste en que se rompen las fuertes ligaduras que mantienen unidos los quarks dentro de los núcleos atómicos. Los protones y neutrones están formados, cada uno, por 3 quarks que se mantienen unidos gracias a los gluones (El gluón es la partícula portadora de interacción nuclear fuerte, fuerza que mantiene unida los núcleos atómicos). A temperaturas superiores se vence la fuerza nuclear fuerte y los protones y neutrones se dividen, formando esta sopa denominada plasma Gluón-Quark.

Pero por ahora aquí, nos vamos a quedar con los quarks al natural. Normalmente, los quarks no se encuentra en un estado separados, sino que en grupos de dos o tres. Asimismo, la duración de las vidas medias de las partículas, antes de decaer en otras, es muy variable (ver tablas).

Por otra parte, las partículas presentan una o más de las siguientes interacciones o fuerzas fundamentales entre ellas. Por un lado se tiene la gravitación y el electromagnetismo, conocidas de la vida cotidiana. Hay otras dos fuerzas, menos familiares, que son de tipo nuclear y se conocen como interacciones fuertes y débiles.

La gravitación afecta a todas las partículas, es una interacción universal. Todo cuerpo que tiene masa o energía está sometido a esta fuerza. Aunque es la más débil de las interacciones, como las masas son siempre positivas y su alcance es infinito, su efecto es acumulativo. Por ello, la gravitación es la fuerza más importante en cosmología.

Archivo:Ferrofluid poles.jpg

                                                          Fluido ferroso que se agrupa cerca de los polos de un imán

La fuerza electromagnética se manifiesta entre partículas con cargas eléctricas. A diferencia de las demás, puede ser de atracción (entre cargas de signos opuestos) o de repulsión (cargas iguales). Esta fuerza es responsable de la cohesión del átomo y las moléculas. Mantiene los objetos cotidianos como entidades con forma propia. Un vaso, una piedra, un auto, el cuerpo humano. Es mucho más fuerte que la gravitación y aunque es de alcance infinito, las cargas de distinto signo se compensan y sus efectos no operan a grandes distancias. Dependiendo de las circunstancias en que actúen, estas interacciones pueden manifestarse como fuerzas eléctricas o magnéticas solamente, o como una mezcla de ambos tipos.

La Fuerza Nuclear Débil: otra fuerza nuclear, considerada mucho más débil que la Fuerza Nuclear Fuerte. El fenómeno de decaimiento aleatorio de la población de las partículas subatómicas (la radioactividad) era difícil de explicar hasta que el concepto de esta fuerza nuclear adicional fue introducido.

La interacción nuclear débil es causa de la radioactividad natural y la desintegración del neutrón. Tiene un rol capital en las reacciones de fusión del hidrógeno y otros elementos en el centro de las estrellas y del Sol. La intensidad es débil comparada con las fuerzas eléctricas y las interacciones fuertes. Su alcance es muy pequeño, sólo del orden de 10-15 cm.

Archivo:CNO Cycle.svg

La interacción fuerte es responsable de la cohesión de los núcleos atómicos. Tiene la intensidad más elevada de todas ellas, pero es también de corto alcance: del orden de 10-13 cm.

Es posible caracterizar las intensidades de las interacciones por un número de acoplamiento a, sin dimensión, lo que permite compararlas directamente:

Fuerte as = 15

Electromagnéticas a = 7,3 x 10-3

Débil aw 3,1 x 10-12

Gravitacional aG = 5,9 x 10-39

Por otro lado, la mecánica cuántica considera que la interacción de dos partículas se realiza por el intercambio de otras llamadas «virtuales». Tienen ese nombre porque no son observables: existen por un tiempo brevísimo, tanto más corto cuanto mayor sea su masa, siempre que no se viole el principio de incertidumbre de Heisenberg de la teoría cuántica (que en este contexto dice que el producto de la incertidumbre de la energía por el tiempo de vida debe ser igual o mayor que una constante muy pequeña). Desaparecen antes de que haya tiempo para que su interacción con otras partículas delate su existencia.

Monografias.com

 

El fotón  virtual común se desplaza hacia la partícula menos energética.

 

 

Dos partículas interactúan al emitir una de ellas una partícula virtual que es absorbida por la otra. Su emisión y absorción cambia el estado de movimiento de las originales: están en interacción. Mientras menos masa tiene la partícula virtual, más lejos llega, mayor es el rango de la interacción. El alcance de la interacción es inversamente proporcional a la masa de la partícula portadora o intermedia. Por ejemplo, la partícula portadora de la fuerza electromagnética es el fotón, de masa nula y, por lo tanto, alcance infinito. La interacción gravitacional también tiene alcance infinito y debe corresponder a una partícula de masa nula: se le denomina gravitón. Naturalmente tiene que ser neutro. (Aún no ha sido vistos ni en pelea de perros).

Como ya hicimos mención de ello, a las fuerzas nucleares se les asocian también partículas portadoras. Para la interacción débil estas partículas se llaman bosones intermedios, expresados como W+, W- y Z0 (neutro). El W- es antipartícula del W+. Los W tienen masas elevadas comparadas con las otras partículas elementales. Lo de bosones les viene porque tienen spin entero, como el fotón y el gravitón, que también los son, pero que tienen masas nulas. Las fuerzas fuertes son mediadas por unas partículas conocidas como gluones, de los cuales habría ocho. Sin embargo, ellos no tienen masa, pero tienen algunas de las propiedades de los quarks, que les permiten interactuar entre ellos mismos. Hasta ahora no se han observado gluones propiamente tal, ya que lo que mencionamos en párrafos anteriores corresponde a un estado de la materia a la que llamamos plasma. Claro está, que es posible que un tiempo más se puedan detectar gluones libres cuando se logre aumentar, aún más, la temperatura, como está previsto hacerlo en el acelerador bautizado como “Relativistic Heavy Ion Collider”, empotrado en Estados Unidos de Norteamérica.

TABLA DE LAS PRINCIPALES PROPIEDADES DE LAS PARTÍCULAS PORTADORAS DE LAS INTERACCIONES FUNDAMENTALES

tabla3

Una partícula y su antipartícula no pueden coexistir si están suficientemente cerca como para interactuar. Si ello ocurre, ellas se destruyen mutuamente: hay aniquilación de las partículas. El resultado es radiación electromagnética de alta energía, formada por fotones gama. Así, si un electrón está cercano a un positrón se aniquilan en rayos gama. Igual con un par protón-antiprotón muy próximos.

La reacción inversa también se presenta. Se llama «materialización o creación de partículas» de un par partícula-antipartícula a partir de fotones, pero se requieren condiciones físicas rigurosas. Es necesario que se creen pares partícula-antipartícula y que los fotones tengan una energía mayor que las masas en reposo de la partículas creadas. Por esta razón, se requieren fotones de muy alta energía, de acuerdo a la relación de Einstein E=mc2 . Para dar nacimiento a electrones/positrones es necesario un campo de radiación de temperaturas mayores a 7×109 °K. Para hacer lo mismo con pares protón/antiprotón es necesario que ellas sean superiores a 2×1012 °K. Temperaturas de este tipo se producen en los primeros instantes del universo.

emilio silvera



  1. Partículas, antipartículas, fuerzas… : Blog de Emilio Silvera V., el 24 de octubre del 2012 a las 5:01

    […] la “definición basada en quarks y leptones”, las partículas elementales y compuestas formados de quarks […]

 

  1. 1
    Ramon Marquès
    el 1 de marzo del 2009 a las 19:48

    Amigo Emilio:
    Como de costumbre me siento impelido a expresar mi opinión que creo no está aceptada por la comunidad científica, pero que yo entiendo como cierta:
    Cuando chocan una partícula con su antipartícula no se aniquilan. Desaparecen del mundo material para formar un par partícula-antipartícula en el vacío. Lo que se aniquila es su masa. Desaparece el efecto frenado y con ello la masa, con el consiguiente desprendimiento de energía, pero el par partícula-antipartícula prosigue en el vacío y a la velocidad de la luz (porque se queda sin frenado).
    ¿Porqué, si no, lo que los aceleradores extraen del vacío son pares de partículas-antipartículas?. Que con la energía recuperan su frenado y su masa y se materializan por separado.
    Un fuerte abrazo. Ramon Marquès

    Responder
  2. 2
    emilio silvera
    el 2 de marzo del 2009 a las 7:30

    Estimado amigo, más o menos, lo mismo opino yo.

    Responder
  3. 3
    toto
    el 27 de enero del 2011 a las 0:37

    esta bien chido

    Responder
  4. 4
    Fandila
    el 28 de mayo del 2011 a las 1:53

    Estimados Ramón y Toto:

    Para mi partículas y antipartículas son la misma cosa pero con giro contrario. Seguramente procedan de una fragmentación en dos, que por simetría da dos partículas iguales pero girando en sentidos opuestos.
     De tal manera, tras su combinación(por separado),ambas coexisten dentro de estructuras mayores (otras partículas del mismo sentido de giro), sin posibilidad de que, aisladas, interaccionen entre sí.
     Sólo cuando chocan libres (desprendidas de las estructuras que las cobijan) llegarían a la aniquilación.
    La aniquilación no es, sino la imposibilidad de que dos partículas idénticas, salvo en su giro(carga), puedan ocupar el mismo espacio, por lo que sus elementos chocan enfrentados y se desligan(la fragmentación).
    La aniquilación, por tanto, significa la vuelta a una dimensión anterior del conjunto de sus componentes (muchísimo más pequeños).

    Responder
  5. 5
    emilio silvera
    el 28 de mayo del 2011 a las 8:20

    Los dos explicais lo mismo con diferentes palabras. En realidad es el ciclo que se repite.
    Saludos

    Responder
  6. 6
    kike
    el 28 de mayo del 2011 a las 11:44

    Tanto la aniquilación de partículas de distinta carga como la aparición de partículas “virtuales creo que no es sino dos manifestaciones de la misma cosa, esto es, la contínua transformación de la materia en energía y viceversa.

     Pienso que no es necesario que la energía producida por la aniquilación de partículas desaparezca de nuestra realidad; seguramente esa energía se disipa y reparte por el medio de igual manerea que el humo de una hoguera se reparte por la atmósferea y parece “desaparecer”.

     Caso contrario habría que reconocer que estamos inmersos en distintas dimensiones, cosa posible pero difícil de probar.

     No deja de ser curioso el hecho de que el simple giro de una partícula cree su carga y la provea de singularidades tan diferentes que incidan en su composición de materia; pero pensándolo bien, sería como ese instrumento musical, que estático no emite señal alguna, pero que una vez el músico hace vibrar sus cuerdas, se convierte en una sinfonía de sonidos, muy alejado de lo que era cuando se encontraba inmóvil; en parte podríamos decir que la materia se organiza, crea, destruye y se transforma a través de aparentes simples “vibraciones”; ahora, eso si, con músicos que saben hacer siempre bien su trabajo.

    Responder
    • 6.1
      emilio silvera
      el 29 de mayo del 2011 a las 7:14

      Amigo Kike, lo que comentas tiene mucho sentido y resulta ser el resultado de aplicar la lógica y la intuición. Es verdad que la Naturaleza tiene las maneras más idóneas de creación que podamos conocer nunca. No siempre alcanzamos a comprender lo que interpreta, lo que pinta, o, lo que crea ni como lo hace y por qué lo hace pero, lo cierto es que, cuando profundizamos en todo ello, podemos descubrir maravillas y las cosas comienzan a tener sentido, aunque sólo sea de manera parcial.
      No te puedes imaginar el tiempo que estuve fascinado con el electrón, esa partícula infinitesimal que resulta ser tan “grande”, sin ella, sería imposible la existencia de los átomos y consecuentemente de la materia que conforma a las estrellas, a los mundos y, a nosotros entre otras muchas cosas que podemos contemplar o detectar.
      Y, aunque fue descubierto en 1897 por Hohn Thomson, el problema de su estructura (si la tiene) aún no está resuelto. Si el electrón se considera como una carga puntual, su auto energía es infinita y surgen dificultades de la ecuación de Lorentz-Dirac.
      Es posible dar al electrón un tamaño no nulo con radio ro= e2 / (mc2) = 2,82 x 10-13 cm, donde e y m son la carga y la masa respectivamente del electrón y c es la velocidad de la luz. Este modelo también tiene problemas, como la necesidad de postular las tensiones de Poincaré.
      Ahora se cree que los problemas asociados con el electrón deben ser analizados utilizando la electrodinámica cuántica en vez de la electrodinámica clásica que describe un campo mediante la física clásica descrita por las ecuaciones de Maxwell, también la relatividad general es clásica y describe la gravitación clásica.
      Una teoría clásica de campos emerge como límite de la correspondiente teoría cuántica de campos. Para que una teoría clásica de campos pueda ser aplicada a escala macroscópìcas es necesario que la interacción sea de largo alcance, como son el electrodinámica y en gravitación, en lugar de ser de corto alcance, como las fuerzas nucleares.
      El “universo” del electrón resulta ser muy complejo y está diversificado por muchos frentes (electrón de conversión, de valencia, electrón en exceso, electrón libre, electrón pi, pares de electrones, etc. etc. etc.
      Simplemente he elegido el ejemplo del electrón por hacer ver lo complejo que resulta todo el mundo cuántico y, lo mucho que podemos llegar a depender de algo tan minúsculo de cuya importancia, podríamos decir que depende todo el Universo tal como lo conocemos que, sin el electrón, sería otra cosa.
      Y, sí, amigo mío, el simple movimiento hace que las cosas pasen de uno a otro estamo diferente, no es lo mismo un cuerpo en reposo que en movimiento, y, como bien dices, la energía está ahí y se hace “ver”, o, se deja sentir, mediante el movimiento. Cuando la materia está en reposo, como decía Einstein, la energía permanece congelada o en reposo (Eo = moc2).
      La energía es otra de las asignaturas pendientes que tenemos, y, aunque conocemos muchas de sus entidades y hablamos de energía, energía atómica, cinética, de la red, de las mareas, de las olas, energía de ligadura, energía de punto cero, eléctrica, en reposo, eólica, geotérmica, hidroeléctrica, energia interna, libre, nuclear, energía potencial, radiante, solar, etc., en verdad, hasta el momento y a pesar de lo mucho que “sabemos” sobre la energía, nadie ha sabido explicar, de manera convincente, qué es la energía.
      Hemos llegado a conocer cientos de partículas y cada una de ellas tiene su función bien determinada dentro del contexto del Universo, y, para nosotros, sabemos que las más importantes son los Quarks y Leptones que conforman los Hadrones y los Mesones pero, sin embargo, también sabemos que esos importantes personajes de infinita pequeñez, sólo suponen el 5% de la materia del Universo, y, aunque sean los que conforman las estrellas y las galaxias (además de todos los objetos que vemos repartidos por el Universo), sabemos que, puede existir, otra clase de materia desconocida que, de estar ahí, resultará tan importante como la que ya conocemos, pués, sin ella, no se podrían haber formado las galaxias.
      Como verás, amigo Kike, entrar en este “universo” que conforma la materia-energía, no es nada fácil, es tal su complejidad que, nos queda mucho para llegar a comprender lo que la materia es, y, por supuesto, sus componentes que no siempre nos dicen el por qué de ciertos comportamientos bajo ciertas condiciones: Pongamos, como ejemplo, de nuevo al electrón con su “salto cuántico” esa maravilla que trae de cabeza a más de uno.
      Los misterios de la Naturaleza que tratamos de desvelar y que se nos resisten resulta que están escondidos en los objetos más pequelos de la Naturaleza. Dentro de los Quarks y de los Leptones…están todas las respuestas. A partir de ellos se desarrolla toda una compleja estructura que llega hasta las Galaxias, los objetos más grandes conocidos en nuestro Universo, y, si eso es así (que lo es), tendremos que convenir en que, es necesario conocer lo muy pequeño para poder conocer lo muy grande.
      Como digo siempre; “No por pequeño se es menos importante” Todo lo grande está hecho de cosas pequeñas…¡Nosotros también!
      ¿Cuánta energía tiene un gramo de materia? Muchísima. Lo cual, no deja de ser otro misterio. ¿Cómo podemos explicar que una cucharadita del material del que está formado una estrella de Neutrones pueda pesar miles de millones de toneladas? Y, si eso es así, ¿cuánto pesará la misma cucharadita del material del que está hecha la singularidad de un Agujero Negro? ¿Qué densidad debe alcanzar la materia para que eso sea posible? Y, ¿Qué clase de materia sería esa?
      ¡Son tantas las cosas que no sabemos!
       

      Responder
  7. 7
    Luis Alberto
    el 6 de junio del 2012 a las 9:21

    Hola. Quizá mi pregunta os parezca trivial, pero estoy terminando el primer año de Física en la UEx y hay cosas que aún no he dado, pero la curiosidad por conocer la esencia de todo, me hace adelantarme a las clases. 
    Según los comentarios que he visto, ¿la aparición de carga en una partícula en el movimiento giratorio?
    Gracias de antemano. 

    Responder
    • 7.1
      emilio silvera
      el 6 de junio del 2012 a las 12:41

      Hola, Luis Alberto:
      La carga es una propiedad de algunas partículas elementales que da lugar a la interacción entre ellas y consecuentemente a la multitud de fenómenos descritos como eléctricos entre los materiales. La carga aparece en la naturaleza de dos formas, denotadas de manera convencional como positiva y negativa, con el fin de distinguir entre los dos tipos de interacción entre partículas.
      Dis partículas que tienen cargas similares o distintas (las dos negativas o las dos positivas, o. cada una de ellas de signos diferentes) interaccionan atrayéndose o repeliéndose según sean de signios distintos o iguales. La unidad natural de la carga negativa es el electrón y la de la carga positiva es el protón. La materiam macroscópica, que está constituida por el mismo número de lectrones que de protones (materia bariónica), es eléctricamente neutra. Si hay un exceso de electrones, el cuerpo está cargado negativamente, un exceso de protones da lugar a una carga  positiva.
      Un flujo de partículas cargadas, especialmente un flujo de electrones, constituye una corriente eléctrica. La carga está medida en culombios, siendo la carga del electrón 1,602 x 10-19 culombios.
      Bueno, si es a eso a lo que referías.
      Un saludo amigo.

      Responder
  8. 8
    Luis Alberto
    el 7 de junio del 2012 a las 9:47

    Hola. Muchas gracias por responder. Si, si, todo eso ya lo he dado y lo he comprendido, pero a lo mejor no me expresé bien.

    Me refería esencialmente al comentario de Kike:

     “no deja de ser curioso el hecho de que el simple giro de una partícula cree su carga y la provea de singularidades”

    ¿o sea que el giro de una partícula crea su carga? 

    Un saludo 

    Responder
    • 8.1
      emilio silvera
      el 7 de junio del 2012 a las 11:14

      Hola, Luis Albeerto, crea su carga y un campo electromagnético a su alrededor.
      Como el giro, el espín no es igual para todas las particulas, debemos entender que ya ahí, aparece una singularidad en fermiones y bosones que los distinguen.
      Un saludo amigo

      Responder

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