{"id":4340,"date":"2022-02-08T07:46:15","date_gmt":"2022-02-08T06:46:15","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=4340"},"modified":"2022-02-08T07:46:29","modified_gmt":"2022-02-08T06:46:29","slug":"las-interacciones-fundamentales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2022\/02\/08\/las-interacciones-fundamentales\/","title":{"rendered":"Las interacciones fundamentales"},"content":{"rendered":"

Las interacciones fundamentales de la naturaleza<\/span><\/p>\n

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\"Fuerzas\"Definici\u00f3n<\/p>\n

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\"UNA\"La<\/p>\n

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Interacci\u00f3n<\/strong><\/td>\n<\/td>\nIntensidad relativa<\/strong><\/td>\n<\/td>\nAlcance<\/strong><\/td>\n<\/td>\nPart\u00edcula mediadora<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Nuclear fuerte<\/td>\n\u2192<\/td>\n1<\/td>\n\u2192<\/td>\nCorto<\/td>\n\u2192<\/td>\nGlu\u00f3n<\/td>\n<\/tr>\n
Electromagn\u00e9tica<\/td>\n\u2192<\/td>\n0\u20190073<\/td>\n\u2192<\/td>\nLargo<\/td>\n\u2192<\/td>\nFot\u00f3n<\/td>\n<\/tr>\n
Nuclear d\u00e9bil<\/td>\n\u2192<\/td>\n10-9<\/sup><\/td>\n\u2192<\/td>\nMuy corto<\/td>\n\u2192<\/td>\nW y Z<\/td>\n<\/tr>\n
Gravitacional<\/td>\n\u2192<\/td>\n10-38<\/sup><\/td>\n\u2192<\/td>\nLargo<\/td>\n\u2192<\/td>\nGravit\u00f3n (No encontrado)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

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Estas fuerzas de la naturaleza que rigen todas las interacciones del Universo en el que vivimos, hacen que las part\u00edculas elementales que conforman la materia se comporten como lo hacen.<\/p>\n

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

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Todo lo grande, todo, est\u00e1 formado por combinaciones de estos min\u00fasculos objetos que no podemos ver, pero que en realidad son tan importantes que hacen posible la existencia de los planetas, las estrellas, las galaxias, los oc\u00e9anos, los seres vivos y toda la materia inerte del universo, que regida por las fuerzas arriba rese\u00f1adas componen el cuadro que los f\u00edsicos llaman el modelo est\u00e1ndar<\/em>, que aun no siendo perfecto, s\u00ed supone una herramienta poderosa para trabajar y saber sobre estas cuestiones, tanto a nivel microsc\u00f3pico (la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica), como a nivel cosmol\u00f3gico (la relatividad<\/a>).<\/p>\n

As\u00ed las cosas, era inevitablemente necesaria una part\u00edcula de esp\u00edn<\/a> 0 para que la interacci\u00f3n d\u00e9bil tuviera las simetr\u00edas que tiene a trav\u00e9s del mecanismo de Higgs<\/a>-Kibble. Esta part\u00edcula de Higgs<\/a> se acopla ahora a los quarks<\/a> y a los leptones<\/a> para dotarlos de masa. Es, pues, una alianza entre la interacci\u00f3n d\u00e9bil y la interacci\u00f3n de Higgs<\/a> lo que permite muchos tipos de desintegraci\u00f3n de hadrones<\/a> extra\u00f1os y con encanto.<\/p>\n

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\"Los\"Fermi\u00f3n<\/p>\n

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Cuanto mayor sea el n\u00famero de fermiones<\/a> introducidos, m\u00e1s tipos de interacci\u00f3n puede experimentar el campo de Higgs<\/a> con esos quarks<\/a>.<\/p>\n

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\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\"Makoto<\/p>\n

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Los f\u00edsicos japoneses M. Kobayashi y K. Maskawa escribieron la expresi\u00f3n matem\u00e1tica m\u00e1s general que puede obtenerse para las fuerzas. Result\u00f3 que uno de los t\u00e9rminos de sus ecuaciones no tiene simetr\u00eda PC, y que ese t\u00e9rmino s\u00f3lo aparece si hay, al menos, seis tipos de quarks<\/a>. Esto hizo que se comenzara a buscar part\u00edculas que contuvieran otro tipo de quarks<\/a>, y se encontr\u00f3 el quark<\/a> \u201cbelleza\u201d. El descubrimiento sigui\u00f3 el mismo esquema que el de las part\u00edculas con encanto. En 1977 se encontr\u00f3 la part\u00edcula Y (\u00edpsi<\/a>lon<\/em> o \u00fdpsi<\/a>lon<\/em>) que est\u00e1 formada por un b<\/em> y un \u00a0y con una masa tan grande como 9.460 MeV. Tambi\u00e9n se encontraron hadrones<\/a> con s\u00f3lo un quark<\/a> b<\/em> con m\u00e1s de 5.000 MeV de masa. Aparentemente, los quarks<\/a> b<\/em> costaban cerca de 5.000 MeV de energ\u00eda.<\/p>\n

El sexto quark<\/a>, llamado \u201ccima\u201d o \u201cverdad\u201d, fue el m\u00e1s dif\u00edcil de encontrar o detectar. Una de las principales razones para ello es que su masa era muy dif\u00edcil de predecir te\u00f3ricamente, as\u00ed que el quark<\/a> c<\/em> se hizo esperar.<\/p>\n

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\"Quarks<\/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 \u00a0La familia Quarks<\/p>\n

As\u00ed se lleg\u00f3 al modelo de seis tipos de quarks<\/a> (\u201carriba\u201d, \u201cabajo\u201d, \u201cextra\u00f1o\u201d, \u201cencanto\u201d, \u201cfondo\u201d y \u201ccima\u201d) y cuatro tipo de leptones<\/a> (electr\u00f3n<\/a>, mu\u00f3n<\/a> y sus correspondientes neutrinos<\/a>), a los que despu\u00e9s se uni\u00f3 el tau<\/em> y su neutrino<\/a>, con lo cual, tambi\u00e9n esta familia estaba compuesta por seis miembros.<\/p>\n

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\"Campo\"47<\/p>\n

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Tenemos tres tipos de campos de Yang-Mills<\/a> gauge<\/a>, cada uno con su propia \u201cconstante de interacci\u00f3n\u201d. Estos n\u00fameros, que describen las intensidades de las fuerzas que resultan de cada uno de estos sistemas, no los predice la teor\u00eda sino que tienen que ser medidos experimentalmente. Los s\u00edmbolos matem\u00e1ticos para las interacciones son U(1), SU(2) y SU(3), y las constantes de interacci\u00f3n se llaman g1<\/sub><\/em>, g2<\/sub><\/em> y g3<\/sub><\/em>. Estas tres constantes son todo lo que necesitamos para describir todas las interacciones entre part\u00edculas. Los campos de Yang-Mills<\/a> est\u00e1n asociados con part\u00edculas, los bosones<\/a> gauge<\/a>, de esp\u00edn<\/a> 1.<\/p>\n

Ahora introducimos los fermiones<\/a>, part\u00edculas con esp\u00edn<\/a> \u00bd, de los cuales hay tres generaciones. Cada generaci\u00f3n contiene un doblete de quark<\/a> (tal como u<\/em> y d<\/em>) y un doblete de leptones<\/a> (como \u03c5e<\/sub> y e). La teor\u00eda no prescribe que tenga que haber tres generaciones; podr\u00eda haber muchas m\u00e1s, pero cuando el LEP se puso en marcha se pudo medir con tanta precisi\u00f3n el ritmo de desintegraci\u00f3n de la part\u00edcula Z0<\/sup> que el n\u00famero de especies de neutrinos<\/a> se pudo fijar exactamente en tres.<\/p>\n

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Familias de quarks<\/a> (fermiones<\/a>)<\/strong><\/td>\nFamilias de leptones<\/a><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
1\u00aa<\/td>\nUp (u<\/em>)<\/td>\n1\u00aa<\/td>\nElectr\u00f3n (e)<\/td>\n<\/tr>\n
Down (d<\/em>)<\/td>\nNeutrino electr\u00f3nico (\u03c5e<\/sub>)<\/td>\n<\/tr>\n
2\u00aa<\/td>\nCharmed (c<\/em>)<\/td>\n2\u00aa<\/td>\nMu\u00f3n (\u03bc)<\/td>\n<\/tr>\n
Strange (s<\/em>)<\/td>\nNeutrino mu\u00f3nico (\u03c5\u03bc<\/sub>)<\/td>\n<\/tr>\n
3\u00aa<\/td>\nTop (t<\/em>)<\/td>\n3\u00aa<\/td>\nTau (\u03c4)<\/td>\n<\/tr>\n
Bottom (b<\/em>)<\/td>\nNeutrino tau\u00f3nico (\u03c5\u03c4<\/sub>)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

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Todas las part\u00edculas (bosones<\/a> gauge<\/a>, fermiones<\/a>\u00a0 y la propia part\u00edcula Higgs<\/a>) deben su masa a las interacciones con la Higgs<\/a>, que dicho sea de paso, nunca ha podido ser detectada, y se espera que cuando lleguen aceleradores de part\u00edculas m\u00e1s potentes se podr\u00e1 localizar. Pero eso s\u00ed, su campo se siente en todas partes. Si la part\u00edcula de Higgs<\/a> no estuviera ah\u00ed, nuestro modelo ser\u00eda tan sim\u00e9trico que todas las part\u00edculas parecer\u00edan iguales; habr\u00eda demasiada poca diferenciaci\u00f3n. Para que las part\u00edculas obtengan la masa, las simetr\u00edas deben ser suficientemente reducidas. Esto tiene que ver con la conservaci\u00f3n de la helicidad, el esp\u00edn<\/a> a lo largo del eje paralelo a su movimiento, pero los detalles son demasiado matem\u00e1ticos como para explicarlos aqu\u00ed. Lo que es importante recordar es que todas las part\u00edculas deben su masa a las interacciones con el campo de Higgs<\/a>.<\/p>\n

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\"Archivo:Interacciones\"Breve<\/p>\n

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Entender las fuerzas involucradas en el modelo est\u00e1ndar es importante porque entonces tambi\u00e9n sabremos cu\u00e1les son las leyes generales a las que obedecen estrictamente. Tenemos las leyes de la conservaci\u00f3n de la energ\u00eda, de la masa, del momento e incluso de la conservaci\u00f3n de la informaci\u00f3n; esta \u00faltima implica que los llamados fen\u00f3menos paranormales tendr\u00e1n que ser explicados en t\u00e9rminos de la f\u00edsica ordinaria, biolog\u00eda, psi<\/a>colog\u00eda y as\u00ed sucesivamente. De cualquier tema o fen\u00f3meno, tenemos la obligaci\u00f3n de dar una explicaci\u00f3n realista y cierta; la fantas\u00eda se debe dejar en manos de escritores de ciencia ficci\u00f3n, que est\u00e1 pensada para el deleite de la mente por mitos. La ciencia es otra cosa, m\u00e1s cierta, m\u00e1s seria, m\u00e1s veraz\u2026<\/p>\n

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\"De\"Producto<\/p>\n

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Un pi\u00f3n<\/a> neutro puede, durante un tiempo muy corto, transmutarse en un prot\u00f3n<\/a> y un antiprot\u00f3n<\/a>. Estas dos part\u00edculas generalmente regresan de forma inmediata al \u201cestado pi\u00f3n<\/a>\u201d, pero tambi\u00e9n pueden aniquilarse mutuamente emitiendo fotones<\/a>.<\/p>\n

Si calculamos el proceso siguiendo las leyes conocidas en 1960, encontramos que el pi\u00f3n<\/a> se desintegra en dos fotones<\/a> de esta forma, y que el tiempo que necesita para hacerlo coincide bastante bien con la desintegraci\u00f3n \u03c0 \u2192 2\u03b3 (dos fotones<\/a>) observada en los experimentos.<\/p>\n

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

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Este c\u00e1lculo fue realizado por primera vez por Jack Steinberger en 1949. Hoy d\u00eda se puede hacer con mucha m\u00e1s precisi\u00f3n y algo diferente en la forma, porque sabemos c\u00f3mo considerar el pi\u00f3n<\/a> neutro como estado ligado de un quark<\/a> y un antiquark (oscilando entre \u00a0y ). El quark<\/a> y el anti-quark se aniquilan mutuamente emitiendo dos fotones<\/a>, pero el resultado es exactamente el mismo de Steinberger.<\/p>\n

El complejo mundo de la Mec\u00e1nica cu\u00e1ntica nos dar\u00e1 aun, mucho que hablar.<\/p>\n

emilio silvera<\/em><\/p>\n

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<\/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":"

Las interacciones fundamentales de la naturaleza Interacci\u00f3n Intensidad relativa Alcance Part\u00edcula mediadora Nuclear fuerte \u2192 1 \u2192 Corto \u2192 Glu\u00f3n Electromagn\u00e9tica \u2192 0\u20190073 \u2192 Largo \u2192 Fot\u00f3n Nuclear d\u00e9bil \u2192 10-9 \u2192 Muy corto \u2192 W y Z Gravitacional \u2192 10-38 \u2192 Largo \u2192 Gravit\u00f3n (No encontrado) Estas fuerzas de la naturaleza que rigen todas […]<\/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":[23],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4340"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4340"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4340\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4340"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4340"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4340"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}