Como no sabemos a ciencia cierta, la verdadera naturaleza de muchas de las cosas que creemos conocer, se podr\u00eda dar el caso de que, en el centro del n\u00facleo at\u00f3mico y dentro de un prot\u00f3n<\/a> y un neutr\u00f3n<\/a>, dos Quarks, estuvieran entablando la conversaci\u00f3n siguiente:<\/p>\n \uf0be Oye, amigo up, \u00bfno te cansas de estar aqu\u00ed confinado? \u00a1no te gustar\u00eda conocer qu\u00e9 mundo puede haber fuera de \u00e9ste nuestro tan reducido en el que vivimos?<\/p>\n \uf0be Pues, si te digo la verdad, estimado down, si que estoy un poco frustrado de que, los persistentes Gluones, no me dejen alejarme mucho de la demarcaci\u00f3n estipulada por la libertad asint\u00f3tica<\/a>. Y, si te he de ser sincero, preferir\u00eda mirar el mundo que, seg\u00fan indicios que me han llegado, es mucho mayor de lo que nosotros podemos contemplar.<\/p>\n \uf0be Llevas toda la raz\u00f3n, a veces me desespera este mar de gluones<\/a> que nos agarra impidi\u00e9ndonos salir al exterior misterioso. \u00bfQu\u00e9 cosas podr\u00edamos contemplar ah\u00ed fuera?<\/p>\n <\/p>\n \uf0be \u00a1Os quer\u00e9is callar! (Dijo un prot\u00f3n<\/a>\ud83d\ude42 Con vuestra charla me est\u00e1is distrayendo y no puedo solucionar el problema que me he planteado de s\u00ed, en realidad, uno de ustedes puede ser m\u00e1s masivo que yo. Teniendo en cuenta que estoy conformado de tres de ustedes, \u00bfc\u00f3mo es posible que uno s\u00f3lo pueda ser m\u00e1s masivo si estuviera en estado libre? \uf0be S\u00ed, eso me tem\u00eda. Hemos podido constatar que, ah\u00ed fuera, hay seres que se interesan por nosotros y \u00faltimamente, nos meten en m\u00e1quinas enormes para hacernos chocar los unos contra los otros buscando qu\u00e9 puede haber dentro de nosotros. \u00bfPor qu\u00e9 lo har\u00e1n? \u00bfQu\u00e9 pueden conseguir con destruirnos?<\/p>\n \uf0be Nuestra familia que est\u00e1 compuesta por tres generaciones, sabe que, esos extra\u00f1os seres han llegado a conseguir, en sus estudios sobre nosotros que, los quarks<\/a>, somos part\u00edculas elementales y que os formamos a vosotros los protones<\/a> y neutrones<\/a>, hasta ahora hab\u00edamos sido notablemente dif\u00edciles de detectar, y a\u00fan m\u00e1s de pesar. Un grupo de investigaci\u00f3n ha calculado, con un peque\u00f1o margen de error, la masa (expresada en su valor energ\u00e9tico) de tres de nosotros, los quarks<\/a> m\u00e1s ligeros, y por tanto m\u00e1s escurridizos: Up, Down y Strange.<\/p>\n \uf0be Seg\u00fan parece, el resultado obtenido por estos experimentos, es que, el quark<\/a> up pesa aproximadamente 2 Megaelectronvoltios (MeV), el quark<\/a> down pesa alrededor de 4,8 MeV, y el quark<\/a> strange pesa cerca de 92 MeV.<\/p>\n \uf0be Bueno, lo cierto es que, junto con los que ellos llaman electrones<\/a> conformamos toda la materia conocida (seg\u00fan les he podido o\u00edr comentar) y, al parecer, carecen de las herramientas necesarias que les permita llegar m\u00e1s lejos de nosotros, y, por tal motivo, desconocen a las peque\u00f1as briznas luminosas de las que, nosotros los quarks<\/a>, estamos hechos, no tienen, en sus m\u00e1quinas, la energ\u00eda necesaria para llegar hasta ellas. As\u00ed que, est\u00e1n dando palos de ciego y teorizando no sin desbarrar en m\u00e1s de una ocasi\u00f3n pero, son tan persistentes que, terminar\u00e1n conociendo la verdadera estructura del \u00e1tomo y, en definitiva de la materia. \u00a1Qu\u00e9 gente tan extra\u00f1a! Parece como si s\u00f3lo supieran hacer preguntas.<\/p>\n \uf0be S\u00ed, eso parecen esos extra\u00f1os seres que llaman humanos, ellos nos estudian a nosotros y no son conscientes de que nosotros, de la misma manera, podemos estudiarlos a trav\u00e9s de las ondas electromagn\u00e9ticas que emiten sus cerebros pensantes que4, est\u00e1n determinados a llegar hasta el fondo de los Quarks. Bueno, tambi\u00e9n de los protones<\/a> y Neutrones lo quieren saber todo y, de hecho, han llegado a saber muchas de sus peculiaridades y de los par\u00e1metros que los conforman, los llaman bariones<\/a> y lo clasifican en la familia de los hadrones<\/a>, y, al mismo tiempo, dicen que son fermiones<\/a> con unas caracter\u00edsticas determinadas distintas a la de los mesones<\/a>, y, adem\u00e1s, como forman parte del n\u00facleo del \u00e1tomo, lo llaman tambi\u00e9n nucleones<\/a>.<\/p>\n \uf0be S\u00ed, pero estos bariones<\/a>, en realidad est\u00e1n supeditados a nosotros los Quarks. Seg\u00fan nos combinamos ser\u00e1 un prot\u00f3n<\/a> o un neutr\u00f3n<\/a>.\u00a0 Existe otra diferencia entre el prot\u00f3n<\/a> y el neutr\u00f3n<\/a>: dependiendo de qu\u00e9 combinaci\u00f3n de quarks<\/a> forma un hadr\u00f3n<\/a>, \u00e9ste puede ser m\u00e1s o menos estable. Por ejemplo, ya dijimos que un prot\u00f3n<\/a> libre podr\u00eda no ser estable, pero de ser inestable su vida media probablemente es mucho mayor que la edad actual del Universo.<\/p>\n \uf0be Sin embargo, debido a la combinaci\u00f3n de quarks<\/a> que forman el neutr\u00f3n<\/a>, un neutr\u00f3n<\/a> libre (no asociado al n\u00facleo de un \u00e1tomo) tiene una vida mucho m\u00e1s corta: unos 15 minutos. \u00c9sa es la raz\u00f3n de que puedas encontrar muchos protones<\/a> libres en el Universo (n\u00facleos de hidr\u00f3geno sin el electr\u00f3n<\/a>), pero es muy dif\u00edcil ver neutrones<\/a> libres m\u00e1s de unos minutos. Cuando un neutr\u00f3n<\/a> se desintegra, lo hace en un prot\u00f3n<\/a>, un electr\u00f3n<\/a> y un antineutrino.<\/p>\n \uf0be Debido a que un neutr\u00f3n<\/a> libre s\u00f3lo permanece como tal durante un cuarto de hora, es dif\u00edcil disponer de ellos (a diferencia de otras part\u00edculas): hay que generarlos seg\u00fan se necesitan. La mayor parte de ellos se obtienen de reacciones nucleares espont\u00e1neas de elementos radiactivos, que sufren la fisi\u00f3n de forma natural (como el polonio o el radio), emitiendo neutrones<\/a> en el proceso.<\/p>\n \uf0be \u00a1Y los neutrones<\/a> libres son muy peligrosos! De hecho, es uno de los productos de la desintegraci\u00f3n radiactiva m\u00e1s peligrosos que hay. Piensa que otras part\u00edculas emitidas en las reacciones nucleares, como los electrones<\/a>, aunque son peligrosas, son f\u00e1ciles de parar. Las part\u00edculas cargadas, en cuanto entran en contacto con un medio material m\u00e1s o menos denso, empiezan a desviarse (debido a la fuerza el\u00e9ctrica), a ionizar \u00e1tomos arrancando electrones<\/a> que se llevan parte de la energ\u00eda y se mueven en otra direcci\u00f3n. Es decir, la energ\u00eda de esas part\u00edculas se disipa relativamente r\u00e1pido.<\/p>\n \uf0be Por eso, si vas a estar en un lugar en el que puede haber emisi\u00f3n de protones<\/a> o electrones<\/a>, un recubrimiento de plomo es una protecci\u00f3n muy buena. De hecho, al ser un metal tambi\u00e9n absorbe muy bien los fotones<\/a>, de modo que protege contra muchas clases de emisiones radiactivas (alfa, beta y gamma). Pero, \u00bfy los neutrones<\/a>?<\/p>\n \uf0be Al ser neutros, la \u00fanica manera de que pierdan su energ\u00eda es que choquen de cabeza con el n\u00facleo de otro \u00e1tomo. Por lo tanto, la protecci\u00f3n contra neutrones<\/a> requiere un espesor relativamente grande: y adem\u00e1s, la masa at\u00f3mica del n\u00facleo de los \u00e1tomos no influye mucho en su capacidad para pararlos, pues los n\u00facleos son tan min\u00fasculos comparados con el espacio entre ellos que un aumento de tama\u00f1o (por ejemplo, plomo en vez de hidr\u00f3geno) apenas influye. La mayor parte de los escudos contra neutrones<\/a> son paredes espesas de cemento o parafina.<\/p>\n \uf0be Por supuesto, la mayor parte de los neutrones<\/a> que puedan llegar a tu cuerpo te atraviesan, pero t\u00fa tambi\u00e9n act\u00faas de \u201cescudo\u201d: y cuando un neutr\u00f3n<\/a> golpea el n\u00facleo de un \u00e1tomo de una base nitrogenada de tu ADN\u2026bueno, las consecuencias pueden ser muy desagradables, salvo que la dosis no sea muy intensa y sea breve, y adem\u00e1s tengas suerte.<\/p>\n \uf0be Es decir, que los neutrones<\/a> son part\u00edculas algo anodinas cuando est\u00e1n en el n\u00facleo de un \u00e1tomo, pero si est\u00e1n libres tienen una vida relativamente corta y que puede ser peligrosa\u2026y todo por tener un quark<\/a> down en vez de uno up.<\/p>\n \uf0be Ellos, esos seres, hablan de los misterios de lo que llaman Mec\u00e1nica Cu\u00e1ntica en la que nos tienen inmersos para comprender nuestros comportamientos e interacciones, as\u00ed como nos desenvolvemos en situaciones distintas. Alguno de estos seres se ha llegado a preguntar por los misterios de la Mec\u00e1nica Cu\u00e1ntica y se han preguntado si ser\u00e1n capaces de desvelarlos alguna vez.<\/p>\n \uf0be La verdad es que est\u00e1 hechos un verdadero l\u00edo, y, no saben que la materia se construye sobre fundamentos fr\u00e1giles. Sus grupos de los que ellos llaman los f\u00edsicos, acaban de confirmar que la materia, aparentemente sustancial, es en realidad nada m\u00e1s que fluctuaciones en el vaci\u00f3 cu\u00e1ntico. Los investigadores simularon la fren\u00e9tica actividad que sucede en el interior de los protones<\/a> y neutrones<\/a>, que como sab\u00e9is son las part\u00edculas que aportan casi la totalidad de la masa a la materia com\u00fan.<\/p>\n \uf0be Hasta hace poco, los c\u00e1lculos en lo que ellos llaman el enrejado QCD se concentraban en los gluones<\/a> virtuales, e ignoraban otros componentes importantes del vac\u00edo como los pares de quarks<\/a> y antiquarks virtuales.<\/p>\n \uf0be Los pares quark-antiquark pueden emerger y transformar moment\u00e1neamente un prot\u00f3n<\/a> en una part\u00edcula diferente y m\u00e1s ex\u00f3tica. De hecho, el verdadero prot\u00f3n<\/a> es la suma de todas estas posibilidades sucediendo al mismo tiempo.<\/p>\n \uf0be Nuestros parientes del vac\u00edo, los quarks<\/a> virtuales hacen mucho m\u00e1s complicados los c\u00e1lculos, implicando la utilizaci\u00f3n de una matriz de m\u00e1s de 10.000 billones de n\u00fameros, comenta el Quark up.<\/p>\n \uf0be Down le responde: \u201cNo existe ninguna computadora en la Tierra que pueda almacenar una matriz num\u00e9rica tan enorme en su memoria\u201d. As\u00ed que han tenido que hacer algunos trucos para evaluar la masa de un prot\u00f3n<\/a>\u201d. No, si ingenio no se les puede negar.<\/p>\n \uf0be La verdad es que ese ingenio al que te refieres (dice Up), es lo que los ha llevado a los experimentos, que tratan de suplir su falta de energ\u00eda para llegar m\u00e1s lejos y para ello tratan de aproximarse a los experimentos que no pueden realizar mediante simulaciones inform\u00e1ticas que, bien planteadas, pueden ser muy reveladoras de lo que pudiera ser.<\/p>\n \uf0be Eso permitir\u00e1 a los f\u00edsicos someter a prueba a la QCD y buscar sus efectos m\u00e1s all\u00e1 de la f\u00edsica conocida. Por ahora, sus c\u00e1lculos demuestran que la QCD describe part\u00edculas basadas en nosotros los quarks<\/a> de forma precisa, y que la mayor parte de nuestra masa viene de quarks<\/a> virtuales y gluones<\/a> que burbujean en el vac\u00edo cu\u00e1ntico.<\/p>\n \uf0be Me parece casi imposible que, estemos aprendiendo tanto de nosotros a trav\u00e9s de los estudios que hacen unos seres que est\u00e1n tan alejados de nosotros, hasta el punto de no poderlos ver y que, gracias a las se\u00f1ales electromagn\u00e9ticas que nos env\u00edan, hemos podido contactar, es una maravilla.<\/p>\n \uf0be Si, as\u00ed es, y, adem\u00e1s, creen que eso que ellos denominan el campo de Higgs<\/a> hace tambi\u00e9n su peque\u00f1a contribuci\u00f3n, d\u00e1ndonos masa a nosotros los quarks<\/a> individuales, as\u00ed como a los electrones<\/a> y a otras varias part\u00edculas. Ese campo de Higgs<\/a> tambi\u00e9n crea masa a partir del vac\u00edo cu\u00e1ntico, en forma de bosones<\/a> virtuales de Higgs<\/a>. De modo que si el mostruo que han creado, al que llaman el LHC confirma la existencia del bos\u00f3n<\/a> de Higgs<\/a> (que tan familiar nos resulta a nosotros), eso significar\u00e1 que toda la realidad es virtual.<\/p>\n \uf0be Cu\u00e1ndo descubran la realidad del mundo en el que est\u00e1n inmersos, \u00bfcrees amigo up que lo podr\u00e1n soportar?<\/p>\n \uf0be Bueno, estimado down, estos seres han demostrado que, pocas son las cosas que les arredran, su osad\u00eda no tiene l\u00edmites y, desde luego, desde el llamado Dem\u00f3crito, han podido avanzar en muy poco tiempo lo que nunca podr\u00edamos haber esperado.<\/p>\n \uf0be En cualquier caso es muy dif\u00edcil determinar el valor de nuestras masas (dice up), ya que a los quarks<\/a> no se nos pueden tener aislados. Por otro lado, nuestra carga el\u00e9ctrica es fraccionaria de la unidad fundamental de carga. As\u00ed, por ejemplo, yo tengo una carga igual a 2\/3 de la unidad elemental, aunque no se pueden observar tampoco cargas fraccionadas aisladas, ya que los quarks<\/a> siempre est\u00e1n combinados. Es decir, nosotros formamos part\u00edculas compuestas llamadas que denominan hadrones<\/a>, una palabra (seg\u00fan dicen)\u00a0 derivada de la griega hadrys (fuerte); de modo que la suma de las cargas el\u00e9ctricas de los quarks<\/a> que constituyen un hadr\u00f3n<\/a> es siempre un n\u00famero entero.<\/p>\n \uf0be Los diversos quarks<\/a> se pueden combinar entre s\u00ed para dar lugar a todas las part\u00edculas conocidas, salvo los leptones<\/a> y los bosones<\/a>, y con este modelo se puede llegar a una buena aproximaci\u00f3n en el conocimiento de las part\u00edculas elementales. Sin embargo, esta concepci\u00f3n, basada principalmente en la carga el\u00e9ctrica, deja sin explicar numerosas cuestiones. Por ejemplo, que no existan part\u00edculas formadas s\u00f3lo por dos quarks<\/a> ni tampoco quarks<\/a> aislados. Para abordar \u00e9stas y otras cuestiones relativas a la estructura m\u00e1s \u00edntima de la materia fue necesaria la introducci\u00f3n de un nuevo n\u00famero cu\u00e1ntico, el color, cuyos tres valores caracterizan las part\u00edculas con mayor precisi\u00f3n. Claro que, el paseo de Up y Down fue de muy corto trayecto, ya que, la fuerza nuclear fuerte<\/a> que intermedian los Gluones, trabaja de manera distinta a las otras fuerzas y, cuando m\u00e1s se alejan los Quarks los unos de los otros, m\u00e1s fuerte es la fuerza que los atrae.<\/p>\n Dejaremos aqu\u00ed est\u00e1 simp\u00e1tica charla que han tenido estos dos min\u00fasculos \u201cpersonajillos\u201d y, como alguien que sab\u00eda mucho m\u00e1s que yo, dijo alguna vez que: \u201ctodas las cosas son\u201d y elev\u00f3 la categor\u00eda de la materia (por muy peque\u00f1a que fuese) a la de SER, he confeccionado esta reuni\u00f3n de Upo y Down con la breve intromisi\u00f3n de Prot\u00f3n, para que, dejaran aqu\u00ed sus \u201cpensamientos\u201d.<\/p>\n emilio silvera<\/p>\n
\n\uf0be Que pregunta m\u00e1s tonta, amigo prot\u00f3n<\/a>, a estas alturas deber\u00edas saber que, nadie sabe cu\u00e1l es la masa de los quarks<\/a>, ya que ning\u00fan quark<\/a> puede ser observado de forma libre. Solo conocemos de forma precisa la masa del quark<\/a> top (cima), ya que su gran masa hace que el error relativo en la medida permita un error absoluto peque\u00f1o. Sin embargo, muchos proclaman el descubrimiento de f\u00f3rmulas matem\u00e1ticas que permiten calcular la masa de todas (o casi todas) las part\u00edculas elementales (leptones<\/a> y quarks<\/a>). Pero, centr\u00e1ndonos en la pregunta que te atormenta, s\u00ed te puedo decir que, al menos en teor\u00eda, la masa del Quarks es mayor que la del Prot\u00f3n, toda vez que la energ\u00eda potencial que se le atribuye si estuviera en estado libre, ser\u00eda mayor que la tuya.<\/p>\n
\n\uf0be Oye, amigo Down, la charla me est\u00e1 agotando y siento la necesidad estirarme y tratar de burlar la vigilancia de los 8 gluones<\/a> que nos acechan y, aunque s\u00e9 que mi paseo ser\u00e1 muy limitado, lo intentar\u00e9. Hasta luego amigo.
\n\uf0be Est\u00e1 bien, por mi parte har\u00e9 lo mismo y me dar\u00e9 un paseo por la regi\u00f3n contraria a la tuya, de esa manera tratar\u00e9 de dividir la fuerza atractiva que nos tiene confinado.<\/p>\n
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