COSAS AÚN MÁS PEQUEÑAS

ESTE POST HA SIDO ESCRITO POR AITOR ALVARADO. MI RECOMENDACIÓN: ESTE POST ES ALGO MÁS AVANZADO DONDE SE MUESTRA UNA “ZOOLOGÍA” DE PARTÍCULAS, NO TE AGOBIES, ES UNA VISIÓN DE QUE HAY VIDA MÁS ALLÁ DEL PASTEL DE THOMSON.

Como han hablado mis compañeros en otras entradas, estamos hechos de cosas muy pequeñas como moléculas y átomos. Pero a su vez estos están formados de partículas más pequeñas.  Para seguir entendiendo este problema, vamos a ver qué clase de “cosas” tenemos, es decir, vamos a ver qué tipo de partículas son las que nos componen a nosotros y a todo.

Para empezar a definir una partícula, debemos ir dándole nombre según varias cosas, al igual que cada persona tiene su DNI y queda totalmente identificado, vamos a hacer lo mismo con las partículas.

Algunas de estas propiedades que tienen las partículas son utilizadas para poder definirlas y separarlas en grupos:

  • La masa -> Es fácil distinguir dos cosas que pesan distinto, así que esto ayudará.
  • La carga eléctrica -> Sabemos que existen cargas positivas, negativas o neutras y de distintos valores, por lo tanto, el signo de la carga y su valor es muy importante.
  • El spin -> Esto nos da técnicamente información sobre el momento angular intrínseco de la partícula (está cuantizado y no puede tomar cualquier valor), pero a efectos prácticos y para andar por casa digamos que es una forma rara en la cual gira la partícula sobre sí misma.

Con estas sencillas características ya podríamos diferenciar una partícula de otra e introducirla en un grupo.

Por ejemplo, podemos pensar que existen partículas con un spin entero (p.e. 0,1,2,3,…)  o semi-entero (p.e. 1/2, 3/2, 5/2 …), y así es, en este caso esta diferencia marca dos grupos muy distintos que definimos como:

  • BOSONES  Aquí están todas esas partículas que tienen eso raro que hemos llamado spin entero, como por ejemplo 0 o 1
  • FERMIONES En este otro grupo entran las que tienen el spin semi-entero como  por ejemplo.

Esta gran división la hemos realizado según una de nuestras propiedades y nos ha permitido hacer dos grandes grupos, pero:

¿Se pueden seguir haciendo grupos dentro de estos?

Para el caso de los fermiones podemos dividir en dos gracias a la carga eléctrica, llamaremos LEPTONES a los fermiones que tengan carga eléctrica entera y QUARKS a los que tienen cargas eléctricas no enteras como  2/3 o -1/3  por dar algún ejemplo.

Para el caso de los bosones pasa algo muy parecido, el cual podemos dividir en dos, los GLUONES y otro grupo de bosones que tienen carga y/o masa teniendo en cuenta al fotón, que, aunque no tenga ninguna de las dos se incluye en este grupo por su spin.

La siguiente pregunta que surge es

¿Con todo esto podemos generar otras partículas?

Como no, la respuesta otra vez es afirmativa. Este grupo de partículas con estructura se le llama HADRONES y se puede dividir en dos, los BARIONES y los MESONES

Los bariones son fermiones porque tienen spin semi-entero y se forman a partir de tres quarks o antiquarks, por otro lado, los mesosnes son bosones, su spin es entero, y se forman a partir de un quark y un anti-quark.

Se que estarás pensando que soy mala persona por nombrar antes algo de antipartículas y seguir como si nada mientras tú ya te has ido a Google para ver si de verdad existen. La respuesta es que SI, cada partícula tiene su antipartícula excepto algún caso particular como el fermión de Majorana que ya se hablará de él en otro momento.

Estas son como si te mirases en el espejo del baño, pero, si te miras, ves que eres tú. Aunque correctamente ¿Estas dado media vuelta no? Pues aquí pasa lo mismo con la carga, quiere decir que las propiedades son iguales excepto la carga que cambia de signo.

Ahora que tenemos todo en grupos, a ver si somos capaces de resumirlo todo:

esquema_particulas.png

Después de conocer todo esto, surgen varias preguntas. ¿Cómo interactúan estas partículas entre sí? ¿Dentro de estos grupos podemos distinguir aun más? ¿Qué son las familias?

Todo esto lo dejamos para otra entrega de física de partículas.

“Cada día sabemos más y entendemos menos”

A.Einstein

 

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