Esas maravillosas partículas. Parte 2

Taringueros iniciados en física de partículas, tengo que decirles que he vuelto. La verdad espero no haberme tardado demasiado en publicar esta segunda parte. Hoy continuaremos nuestra exploración, la cual fue iniciada ya hace poco más de una semana, y en la cual nos iremos adentrando hacia lugares realmente poco conocidos por el ser humano promedio. En fin, antes de comenzar tengo que aclararles dos cosas. Primero:

- Spameros, incitadores de forobardo, trolls y toda la maraña de "graciosos" no están permitidos aquí. Cualquier cosa que yo considere entre estas definiciones será borrada y el usuario bloqueado. Hay muchas páginas en internet en las que pueden provocar ese tipo de situaciones.
- Interesados en el tema, los asuntos que voy a tratar aquí no son de un nivel más avanzado, aunque sí algo ajeno a la cotidianeidad y por lo tanto abstracto en cierto sentido, y aunque lo dudo puede que aparezcan pequeñas barbaridades o cuestiones meramente anti-intuitivas, asi que estás avisado. Sus preguntas y dudas serán bienvenidas y trataré de responderles dentro de lo que entiendo de éste asunto. Igualmente les indico que no soy profesor, con lo cual están advertidos si lo que digo los confunde más, y en ese caso les pido disculpas; no tengo ningún título que respalde lo que voy a decir (por ahora), así que quizás diga una tremenda abominación que pueden provocar hasta constipación crónica en 'Los Elegidos' del tema, quiero decir, aquellos que ya saben sobre el asunto; y por último no puedo contestar cosas muy ajenas a éstos asuntos, ya que mi ignorancia tiende a infinito en este campo (una vez más, por ahora... O eso espero)
- Este post está enfocado a un público más bien novato, pero cualquiera puede aprender de él. Fundamentalmente no habrá matemática escondida dentro de estos asuntos, pero no te asustes si es que encuentras algo ya que estás avisado, pero igualmente no te preocupes: las explicaciones serán tanto simples como rigurosas. Además de eso, como baso mi trabajo en lo más simple de la web, no voy a evitar hacer las mismas simplificaciones o peores que allí hacen; de modo que si buscas rigor y nivel, ¡que tengas un buen día y que la puerta no te dé en el culo cuando salgas!
- Tengo un sentido del humor que puede molestarles que no voy a evitar colocar en este post. No puedo hacer nada para satisfacerlos en ese caso, así que lo más recomendable es que salgan del mismo en cuanto su paciencia se agote.


Z

El ya conocido, pero a la vez extraño, Omega-


Y como segunda aclaración, una pequeña nota:
Gente con falta de atención, ésta es la segunda parte de mis abominables explicaciones sobre partículas tanto familiares como no tanto. Confío que si estás leyendo esto sos lo suficientemente inteligente como para poder entender todo lo que diré, pero no puedo confiar que lo que dije en la parte anterior todavía sigue fresco en tu mente. Así también quiero creer que posiblemente eres nuevo en cuanto a éstos post, y no estás enterado de lo que publiqué hace unos días. A esos humanos recién iniciados o a cualquier lector apasionado de la física mal explicada les indico que si quieren leer la primer parte cliqueen en la siguiente imagen:

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Nótese el doble sentido de la imagen


Muy bien, habiendo dicho todo esto ya estamos preparados para seguir con lo nuestro.

neutrinos

A uno lo critican cuando hace spam, pero no están teniendo en cuenta que todos los escoceses del mundo lo hacen


Pero antes de hacer cualquier análisis, tengo que instruirte (si es que eres valiente y no leíste el post anterior y quieres empezar con este) o recordarte (si es que no recuerdas estos términos pero no por ello vas a abrir el post anterior) una serie de términos que son fundamentales a la hora de la comprensión del siguiente texto, pero no sólo eso si no que también son recurrentes en casi toda esta rama de la física y particularmente podemos encontrarlas en artículos incluso más de noticieros, así como también este post, en dónde los encontrarás a cada momento. Entonces:

particulas

- Partícula elemental: Son aquellas partículas que, hasta lo que sabemos, no están compuestas por otras partículas más simples. Digo esto porque suele haber errores a la hora de definir lo que es un protón o un neutrón: Una partícula subatómica compuesta. Un electrón es un ejemplo de una partícula elemental
- Bosón: Es uno de los dos tipos de partículas que existen. Se caracterizan por presentar espín entero y además, y quizás lo que para nosotros más importe, por ser mediador de una fuerza.
- Fermión: Es el otro tipo de partículas existentes. Los fermiones, a diferencia de los bosones, tienen espín semientero, y si conoces en profundidad la mecánica cuántica será familiar para ti que te diga que los fermiones no pueden ocupar los mismos estados cuánticos; pero si no, y te lo digo en otras palabras, no sin antes aclararte que es quizás lo que a nosotros mas nos importa, los fermiones son los constituyentes de la materia. Hay dos tipos de fermiones, los quarks y los leptones.
- Quarks: Son fermiones que experimentan la interacción nuclear fuerte y que por lo tanto son ladrillos ideales para la construcción de partículas denominadas hadrones. Hay 6 tipos de Quarks: up, down, charm, strange, top y bottom
- Leptones: Son fermiones que no experimentan la interacción nuclear fuerte y que por lo tanto no pueden ser los cimientos de otras partículas. Hay 6 tipos de leptones: electrón, muón, tauón y tres tipos de neutrinos.
- Hadrones: Son las construcciones de los quarks. Algunos de ellos son bosones también. Encontramos dos clases de hadrones: Los mesones y los bariones. Posiblemente te suene mucho el nombre si piensas que significan las siglas del LHC
- Mesones: Son hadrones, y a la vez son bosones. Ejemplos de ellos son los pocos conocidos pión y kaón
- Bariones: Son hadrones, pero que siguen siendo fermiones. Ejemplos de ellos son los conocidos protón y neutrón, y también de los pocos conocidos hiperones.
- Espín: Dicho mal y pronto, el espín vendría a ser las características del giro de las partículas: el ángulo de inclinación, la dirección de movimiento, la velocidad de movimiento. Si quisiéramos ser más rigurosos daríamos otra definición, pero por el momento esto nos alcanza y sobra
- Generación: Muy mal nombre para una propiedad de las partículas. Relaciona la masa y la inestabilidad de las partículas "hermanas" clasificándolas en estables (primera generación), más o menos estables (segunda generación) e inestables (tercera generación). Algunos físicos opinan que existe una cuarta generación, solamente que no la podemos "ver" porque las partículas que la componen simplemente desaparecen más rápido que un pedo en una canasta

¿Te has mareado? Yo también. Si es la primera vez que le haces frente a esas definiciones y temes que no los podrás recordar, tengo que decirte que no hace falta preocuparse pues poco a poco irás asimilando los nombres hasta hacerlos formar parte de tu vida. Quizá pueda que no haya agregado exactamente todas las definiciones que necesito, pero cuando surja la explicaré detalladamente.

Aquí está nuevamente la pequeña gráfica (que como de costumbre no es mía) para que puedas tragarte mejor lo que te acabo de decir y lo que diré:

taringa


Veo he escrito mucho pero todavía no dije nada nuevo, así que comencemos inmediatamente:

Como espero que recuerdes, en el post anterior nosotros hemos explorado a los pequeños quark y a varias de sus construcciones, como por ejemplo el protón, el neutrón, el pión, el kaón y algunos hiperones. La verdad no sé que es lo que piensas sobre ello, pero debo decirte algo que es realmente aterrador para todo físico de partículas: todas las partículas que hemos nombrado no hacen ni siquiera una mínima fracción de las que existen. Por ejemplo, aquí tienes unas tablas en Wikipedia donde detallan realmente bien algunos otros hadrones, que de hecho no explicaré por tener pocos datos. En fin, aquí podrás encontrar una bonita tabla de bariones ya aquí una tabla de mesones. Como verás, hay muchísimas partículas. Si he contado bien, hay 96 partículas, ¡un número realmente enorme!, que a la vez se hace más grande cuando te pones a contar las partículas que hemos visto (que son 18, si no me equivoco); pero a la vez es minúsculo cuando tienes en cuenta conceptos realmente intrigantes como la antimateria o la super-simetría. En fin, simplemente te quise mostrar esto para que veas que no es labor fácil estudiarlos, explicarlos o recordarlos.

Pero bueno, como no pienso ni puedo detallarte todas esas partículas, será mejor que sigamos con otra familia de fermiones, tan importantes como los quarks mismos, que son, obviamente, los leptones

Los leptones, vistos de manera muy poco detallada, comparten una especie de "simetría" con los quarks; quiero decir, encontramos seis tipos también, aunque ahora con nombres un poco menos triviales: encontramos al famoso electrón, a su "hermano mayor" muón, a su "hermano más mayor" tauón y a otros delgados parientes, que son el neutrino electrónico, el neutrino muónico y el neutrino tauónico. No por coincidencia tienen nombres muy parecidos y eso ya lo verás más adelante. Ahora bien, concentrémonos en lo más familiar para nosotros: el electrón

La verdad no puedo darte toneladas de información nueva como es el caso de los quarks: Sin duda son muy famosos. Irónicamente es por esa fama que no puedo darte tanta información; pero bueno. Este familiar amigo fue descubierto por J.J.Thomson en al año 1906, científico inglés que algunos lectores ya conocen. La verdad desconozco completamente la historia de su nombre, así que si algún Taringuero lo aporta estaré muy agradecido

fundamentales

¿Vagancia? ¿Dónde?


Los electrones, como todos los leptones, son fermiones: Son constituyentes de la materia. Algo que ya sabes por simple experiencia propia: Todos estamos compuestos por núcleos atómicos con varios electrones revoloteando al su alrededor. La causa por la cual estén justamente "orbitando" en nuestros átomos es por efecto de dos de las cuatro fuerzas fundamentales de nuestro universo: En primera medida, por la fuerza nuclear fuerte: Como sabrás, los leptones no sienten la fuerza nuclear fuerte. Por si no lo sabes, la fuerza nuclear fuerte es una especie de pegamento (y como verás, nunca mejor dicho) que mantiene unidos ciertas partículas, como si de una voligoma común se tratase. La razón por la cual no la sienten es muy simple: por la ausencia de quarks en sus composiciones.

Ahora bien, la segunda fuerza que interactúa aquí es quizá la fuerza menos ajena a tu vida: La electromagnética: Como sabrás, en unidades atómicas los electrones tienen una carga de -1, la cual contrasta con la carga +1 de los protones nucleares: Es justamente esa diferencia de cargas lo que hace que el electrón se mantenga a distancias próximas de los protones, describiendo curiosamente un movimiento circular que no voy a explicar ahora.

Sin dudas, el electrón es "aburrido", pero si no fuera por ellos el universo sería aún más aburrido... Principalmente porque tampoco podríamos hacer funcionar los aparatos eléctricos como lo es nuestra preciada computadora. Su importancia fundamental, en mi opinión, es que son los responsables de los enlaces entre átomos y, por tanto, las reacciones químicas. ¿Sabes que feo sería un universo sin moléculas?

fuerzas

Fractales. Bellos componentes que desaparecerían si no existieran las moléculas


Estos pequeños amigos tienen una masa de 9,11 x 10^-31 kg. Es tan mínima su masa que tú, mi estimado lector y pese a tener cuatrillones de electrones, le debes solamente unos cuantos gramos de peso a esas partículas. Hablando sobre cantidades, pero esta vez del universo en general, nos encontramos con una cantidad difícil de imaginar: 10^79 de electrones; de los cuales la inmensa mayoría se encuentra en núcleos de hidrógeno.

Aunque tengo algo que decirte que seguro no sabías sobre los electrones hasta que leíste sobre los neutrones en el post anterior: ¿Conoces la radiación/desintegración beta? Básicamente consiste en un átomo que, por razones que no voy a explicar ahora, debe convertir un neutrón en un protón. Y para ello, necesita desintegrarse. Como el neutrón es más masivo que el protón, éste se desintegrará básicamente en un protón (lo que necesitamos) y un electrón altamente energético. Ese electrón es, en cierta medida, peligroso: Podría chocar contra uno de tus átomos produciendo efectos nocivos. Claro, puede que vos ahora pienses que con un electrón chocando no pasará nada, y tienes razón, pero nunca te podría a exponer a uno de esos tipos de radiación en dónde sólo aparezca un electrón energético, siempre con varios. Lo "bueno" de la radiación beta es justamente la carga del electrón: Si no fuera por ella, la peligrosidad de la misma aumentaría exponencialmente

En fin, mucho más sobre los electrones no hay para decir, salvo la denotación que suele poseer, que es e-. Así que concentrémonos ahora en los hermanos mayores de éste leptón: el muón y el tauón.

En cuanto al muón, cuya denotación científica es electrones el hermano mayor del electrón, fue descubierto mucho antes que los mismísimos quarks. En 1936, el físico Carl Anderson (no tiene nada que ver con el que actuó en Jesucristo Superstar) se encontraba estudiando los rayos cósmicos y catalogando las partículas detectadas. Todas ellas encajaban con las conocidas hasta el momento… excepto una. Entre cuentas y predicciones, el físico norteamericano había descubierto una nueva partícula; una partícula muy importante. La verdad no me imagino la cara de Anderson cuando se topó con esta partícula: Al mismo tiempo en que la descubría, recibía un Premio Nobel por el descubrimiento de otra partícula. Anderson seguiría contribuyendo con el descubrimiento de partículas tan solo dos años más tarde. ¡Qué bien este Carlitos! Aunque no, no ganó otro Nobel

maravillosas

Carl Anderon. ¿3 premios Nobel o 30.000 dólares de multa?


Los científicos comtemporáneos recibieron esa nueva partícula con alegría: El físico Isidor Isaac Rabi, según otros colegas, exclamó “¿Quién ha pedido eso?” en un restaurante, refiriéndose a la nueva partícula mientras que Willis Lamb, otro físico (sí, acá somos todos una gran familia), llegó a decir que “el descubrimiento de una nueva partícula solía ser recompensado con un Premio Nobel, pero a partir de ahora debería ser castigado con una multa de $10.000″. Sin duda ninguno de los dos sabía lo que se les venía.

El tauón, el hermano más grande del muón, (cuya denotación científica es debil) fue descubierto tan sólo 40 años después que el muón producto de una serie de investigaciones de Martin Lewis Perl y su equipo. Éstos notaron que había algo que fallaba cuando hacían la cuenta de los experimentos en sí, y poco a poco fueron dando sus características. En tan solo un par de años se daba con formalidad la noticia al mundo científico y en casi 20 años Perl recibía un premio Nobel

Incluyendo un poco más ahora al electrón en esta gran familia de leptones, quiero recordar el concepto de generación que hemos explorado en el anterior post. Cómo verás, el electrón corresponden a la primera generación de leptones, mientras que el muón pertenece a la segunda y, por último, el tauón a la tercera. Cómo espero que recuerdes, la generación de una partícula correspondía a la masa y a la inestabilidad de las mismas; con lo que ya tienes un dato de lo que voy a decir ahora:

El muón, así como lo he presentado, es una partícula monstruosa: pesa 200 veces más que un electrón. Te imaginarás el tiempo de vida de esta partícula: unos 2 microsegundos o unos 2x10^-6 segundos; algo sin duda alentador si recordamos la fugacidad de los quarks top. De hecho, el muón es la partícula inestable con mayor tiempo de vida. Pero, igualmente, no es absolutamente nada si lo comparamos con el tauón. Éste último es un monstruo + anabólicos: Pesa 17 veces más que el muón, osea que pesa unas 3400 veces más que un electrón. ¡Es casi 2 veces más masivo que un protón! Y mira que los protones son verdaderas bestias. Ahora, claro. Los pobres tauones son extremadamente fugaces: El tiempo que les toma para desintegrarse es de 3·10^-13 segundos. Para que te hagas una idea de lo mínimo que puede ser ese tiempo, te diré que la luz no llega a recorrer el ancho de una hoja en todo ese cacho de magnitud.

electromagnetica

Hojas. Junto con los núcleos atómicos conforman los peores enemigos de la velocidad de la luz


Ahora bien, ya sabemos exactamente cómo se descubrieron los tauones. ¿Y los muones? Como sabrás, es muy difícil hallar una partícula en estas condiciones. De hecho, en la actualidad no existe ninguna reacción nuclear en la Tierra que produzca muones. Los únicos que hay cerca de ti (y suponiendo que los hay) son los que se producen cuando los rayos cósmicos alcanzan la atmósfera. Los rayos cósmicos están compuestos en gran parte por protones de mucha, muchísima energía. Tanta que, cuando chocan con los núcleos de los átomos de la atmósfera, producen lluvias de partículas exóticas, como los piones, un tipo de partícula que hemos explorado en el anterior post. El asunto es que estos piones se desintegran rápidamente en muones. Justamente así logró Anderson descubrirlos.

Los científicos, por supuesto, no quieren depender de la aleatoriedad de los rayos cósmicos y su entrada en la atmósfera para producir muones: los crean ellos mismos. Aceleran hadrones a grandes velocidades y los hacen chocar con otros hadrones, con lo que producen piones que se desintegran y así se obtienen los muones a discreción.

Punto y aparte en este segmento, los muones son pruebas fehacientes de la existencia de la teoría de la relatividad einsteniana. Como sabrás, los muones aparecen recién muy lejos del suelo; tanto que podrías pensar que es imposible que lleguen hasta ahí, y por consecuencia, que Anderson los descubra. Pero la verdad no podría ser más lejana a la realidad: Los muones, que en ese momento son muy energéticos, se mueven a una velocidad tremenda, tanto que hasta llegan a experimentar los fenómenos de dilatación del tiempo y contracción de la longitud realmente bien: Sin relatividad, éstos recorrerían tan sólo unos 600 metros; pero nos encontramos con que recorren decenas de kilómetros antes de desintegrarse

Hagamos otro punto y aparte para charlar un poco sobre los nombres de estas dos nuevas partículas. El pobre tauón tomó un nombre aleatorio, que hasta el día de hoy persiste, probablemente para mantener ciertas paridades con su hermano menor. El muón, en cambio, tuvo muchísimos nombres. Al principio, puesto que era más pesada que el electrón pero más ligera que el protón, se llamó a la nueva partícula mesotrón, utilizando la raíz griega meso-, “medio”, al estar su masa entre las de las otras dos partículas. Voy a hacer una nota pedante: el nombre mesotrón está mal, puesto que no cumple ciertas reglas del griego, que, de verdad, no conozco; pero sí sé que el nombre correcto es mesón. Volviendo al tema, más adelante se descubrieron otras partículas con masa intermedia entre el electrón y el protón, y a todas se las llamó mesones. Para distinguir a ésta de las otras, se la denominó mesón μ (mesón mu), por la “m” griega, ya que había sido la primera partícula “media”.

Pero este nombre también se dejó de utilizar: el mesón μ era distinto de todos los demás en un aspecto muy importante, entre otros: era una partícula elemental, y los otros no. Al final se definieron los mesones como hemos hecho: como hadrones formados por dos quarks. El mesón μ no era realmente un mesón, además de no ser tampoco un bosón como los otros mesones. La “partícula mu” acabó llamándose muón…al menos, por ahora.

esas

Aquí hay otro que debería cambiar de nombre obligatoriamente


Los muones, así como también los electrones, pueden ser peligrosos. ¿Recuerdas que los electrones energéticos pueden ser peligrosos? Bien. ¿Recuerdas también que los muones son como super-electrones? Pues ahí lo tienes: Los muones son peligrosos puesto que forman algo así como una "super-radiación beta", que en realidad se llama radiación ionizante de fondo (junto con otros tipos de partículas claro) puesto que los muones son más bien escasos.

En cuanto al tauón, la verdad no tengo mucho más que decirte: Podríamos afirmar que sé más bien poco de ellos. No obstante, tengo otro dato sobre los muones que podrían sorprenderte:
Como bien sabes, los muones forman parte de lo que para nosotros es la super-radiación beta, osea que comparten ciertas características con los electrones. ¿Podrían compartir más cosas? Pues claro, por ejemplo podrían formar parte de átomos; átomos de muy corta vida claro. De hecho, hasta existe un llamado elemento exótico, que vendría a ser una especie de isótopo del hidrógeno con más masa, que estaría compuesto por un protón y un muón. Por si e lo estás preguntando, su símbolo es Mu

Claro que los tauones podrían formar parte de super-super radiaciones beta, o formar parte del elemento exótico "Ta", pero lo que sucede es que su corta vida no nos permite poder verlo lo suficiente como para poder experimentar con él.

Así que ¡ya sabés!. Los electrones, los muones y los tauones son todos familiares, pues comparten cosas tan particulares como la carga o el espín, no así su masa, y como es debido, su estabilidad. Pasemos ahora a informarnos sobre los pequeños familiares de ambos, los neutrinos

foton

Límite de velocidad. Los neutrinos "necesitan" uno.


Supongo que para la mayoría de ustedes, los neutrinos son demasiado conocidos. Podríamos identificarlos como "la partícula que ha dado risas y sustos a diestra y siniestra" desde 1930.

Digo 1930 porque para ese entonces la radiación beta de la que vagamente hemos hablado estaba prácticamente bien conocida por la comunidad científica. Sin embargo, algo no encajaba: los principios de conservación de la energía y la cantidad de movimiento no se cumplían. Dicho de otra manera: la energía y la cantidad de movimiento del neutrón eran más grandes que las de el protón y el electrón producidos. Sin embargo, ninguna otra partícula se observaba. Wolfgang Pauli, al cual lo puedes haber conocido de aquí, propuso una posible solución: en la desintegración beta se estaba produciendo alguna otra partícula. Una partícula fantasmal, que los científicos no podían ver, pero que se llevaba la energía y el momento que faltaban en la reacción. Esta partícula debía tener una masa minúscula o no tener masa, y no tenía carga. Partícula que fue descubierta tan solo 26 años después. Y por la cual recién en 1995 compartió premio Nobel con el descubrimiento del tauón .

Ahora bien, Enrico Fermi, científico que nos es relevante hoy por darle nombre a los fermiones, al fermilab y al fermio, fue el que le dio nombre a estas partículas. El realmente genial físico vio que los neutrinos eran en cierta parte como los neutrones, ya que ninguno tenía carga; así como también eran muy difícil de ver y probablemente no tenían masa; lo cual le permitió definirlo como "una partícula muy pequeña sin carga". Ahora bien, en la lengua natal del físico, neutrón es neutrone. Y el sufijo "-one" es un aumentativo. Como se supone que esta partícula era como un "mini-neutrón", el físico lo llamó sencillamente neutrino. Claro que esto así no da gracia, pero si lo traducimos tenemos un neutrón y... un neutrín. ¿Quién dijo que los físicos no podemos divertirnos?

bosones

Físicos entretenidos. Prueba 1


Los neutrinos (cuya denotación científica puede ser leptones, interacciones o muones), como ya dijimos, son partículas insensibles a la fuerza electromagnética, y además a la interacción fuerte (por ser leptones). Igualmente, al tener una masa aún menor que la diezmillonésima parte de un electrón podemos tranquilamente decir que casi no siente la fuerza gravitatoria. Es por eso que son partículas muy difíciles de encontrar: Son pequeñas, casi no tienen masa, sólo sufren la interacción débil... Es por eso que tardaron 26 años en descubrir su existencia

El neutrino, así como tenemos el descaro de nombrarlo, no es uno sino tres (Nada que ver con el catolicismo). Lo que sucede es que los neutrinos están asociados al sabor de los restantes leptones, y es por esa razón que nos podemos encontrar con neutrinos electrónicos, neutrinos muónicos y neutrinos tauónicos. Como curiosidad, te informo que los neutrinos tauónicos se confirmaron recién en el año 2000.

Algo que debes saber de los neutrinos, es que simplemente están por todas partes. Mientras lees esta frase están pasando por tu cuerpo unos 200.000.000.000.000 neutrinos. Y en cada segundo, la Tierra es atravesada por unos 90.000.000.000.000.000.000.000.000.000 de ellos. ¿Ajenos a tu vida? Nunca.

La razón por la cual tenemos muchos neutrinos dando vueltas es, en realidad, doble. La primera cuestión es que los neutrinos son producidos por casi cualquier cosa. Claro, cuando en alguna desintegración no ose completan bien los números como la cantidad de energía, la masa o la cantidad de movimiento aparece un neutrino. La segunda cuestión es que los neutrinos son resbaladizos: Son tan pequeños que pueden traspasar un cuerpo a velocidades muy cercanas a la luz. Es más, la verdadera razón por la cual ahora mismo estás siendo bombardeado por todos esos neutrinos es una conjunción entre las dos cuestiones que te acabo de explicar:

Cuando cuatro protones se unen para formar un núcleo de helio en la fusión nuclear, dos de ellos se convierten en neutrones, de modo que emiten neutrinos electrónicos (además de otras cosas). Esto es lo que sucede exactamente en el sol. Pero bien, la energía que se produce en el sol tarda prácticamente eones en salir a la superficie, debido a que el interior del sol es altamente denso. Los neutrinos ni se enteran de esa densidad. Su extremada pequeñez, sumada a su gran velocidad de movimiento y de "creación" (pues salen 2 neutrinos en cada proceso completo. Y mira que se producen millones y millones de reacciones de este tipo cada instante) y todo esto en relación a su mínima masa hacen que, literalmente, resbale del sol y salga disparado en todas direcciones

tauones

Nada tiene que ver la cadena protón-protón con lo nuestro, pero te quiero mostrar los neutrinos que aparecen en el primer paso de esta cadena


¿Y cómo podríamos parar muchos neutrinos? Supongamos que queremos construir una barrera que detenga la mitad de los neutrinos solares que llegan a una habitación, por ejemplo, con una pared de plomo. ¿Cómo de gruesa tendría que ser la pared? Pues…tendría que tener un año-luz de grosor. No tengo palabras.

La verdad que los neutrinos son partículas fascinantes. Lamentablemente no podemos jugar mucho con ellos porque, técnicamente, no los podemos atrapar; pero sí que han sido fundamentales en la historia de la física de partículas... Y de la relatividad también; puesto que, perdón que repita, muchos nos hemos pegado un buen susto.

Hemos explorado "todos" los fermiones, encontrando datos curiosos sobre muchas partículas. Creo que ha llegado el momento de entrar en temas mucho más abstractos, pero a le vez fascinantes: Llegó la hora de hablar de los bosones que no son mesones. Y en primer lugar, el bosón más conocido: el fotón

Sin lugar a dudas, el fotón es para ti como el "electrón" de los bosones. Y por supuesto que es así, puesto a que luz y calor hay en todos lados. Pero no por eso los científicos se iban a poner de acuerdo en cuanto a las características de la luz muy rápido: Contemporáneos de Isaac Newton discutían sobre si la luz era en realidad partículas u ondas, y esto sucedía hace alrededor de 400 años atrás. Históricamente nos hemos volcado más a la opinión ondulatoria de la luz; así que no fue hasta 1905 en dónde nada más y nada menos que el mismísimo Albert Einstein rompió con los modelos de la física clásica y predijo lo impredecible: la luz, es, en realidad, un conjunto de partículas. Sin dudas esto que acabo de decir debe molestar a cualquier entendido de mecánica cuántica básica y más, puesto a que la luz es en realidad algo totalmente extraño: a veces es ondas, y a veces es partículas; pero el post no vino a explicar eso, así que por ahora podemos decir con tranquilidad lo que acabo de decir.

El fotón, entonces, fue teorizado por Einstein en 1905 como explicación de una problemática de ese entonces. Al resultar tan valedera su explicación, la comunidad científica no tenía (ni podía, ni debía) porqué rechazar esta partícula, aun más cuando todo esto cuestionase e hiciese tambalear la física del momento. Sin dudas que Einstein se llevó el premio Nobel de Física de 1921, aunque no exactamente por el descubrimiento del fotón, sino por resolver la cuestión del efecto fotoeléctrico utilizándolos; aunque con otro nombre: No fue hasta 1926 en que se denominó a esta partícula de luz como conocemos hoy. Einstein la había llamado LIchtquant, lo que vendría a ser cuanto de luz. Por cierto, esta denominación se la debemos a otro físico, Gilbert N. Lewis.

Ahora bien, concentrémonos en los aspectos que el post requiere. Como verán, el fotón es un bosón. Esto, como ya deberías saber, significa tres cosas. Por un lado, y quizá lo menos importante para nosotros, tiene espín entero. En el caso del fotón equivale a 1. Por otra parte, y quizá lo más importante para nosotros, significa que es un intermediario de una de las interacciones entre partículas; y por último, pero no por ello menos importante (ya sabemos que lo menos importante es el valor de su espín), un fotón puede poseer el mismo estado cuántico que otro: Pueden "hacer la misma cosa a la vez". La verdad esto es un poco difícil de entender y de explicar, pero creo que si lo ponemos en tono de ejemplo será más que suficiente. Te invito a mirar la siguiente imagen:

Esas maravillosas partículas. Parte 2


Como verás, tanto la bombilla como el láser emiten fotones. Como también verás, puesto que es evidente, el láser emite fotones "concentrados", "todos pegados", "todos dirigiéndose al mismo punto"; cosa que la bombilla no hace, sino que indiscriminadamente envía luz en todas direcciones. Ahora bien, el quid de la cuestión pasa por lo siguiente: Si los bosones no pudieran estar en un mismo estado cuántico, absolutamente todos los focos (sean desde bombillas hasta el sol) emitirían fotones como la bombilla del ejemplo. El hecho de poder poner todos los fotones "iguales" significará, justamente, la existencia de un láser. O dicho en otras palabras: El hecho de que los bosones puedan mantenerse en un mismo estado cuántico implica poder "concentrarse" para que la fuerza resultante sea mayor. Es más, es por esta razón que nos encontramos con un láser de fotones y no con uno de, por ejemplo, electrones.

Los fotones, además de ser los componentes de toda la gama de radiaciones emitidas (los encontramos en la luz visible, las ondas de radio, las microondas, los rayos X, los rayos gamma, etc.), los fotones son los responsables de la interacción electromagnética, tal cual su título de bosón amerita. Pero que te diga esto solo hace que se cuestionen multitud de cosas, entre ellas la más importante: ¿Y cómo es esa mediación de la que tanto hablás?

Sin dudas, si explicar lo que significaba que los bosones podían tener los mismos estados cuánticos era difícil, entenderás que explicar cómo son las interacciones es algo doblemente complicado. Pero no por ello te dejaré con la intriga, aunque por ello tenga que decir cosas realmente inusuales, locas, idiotas, estúpidas o simplemente disparates. Sin dudas que estas palabras que diré simplemente deberán limitarse al post, así que no dudaré en negar rotundamente que las he dicho, aún si requiera de un abogado, si es que me las encuentro en algún otro lugar. En fin:

Por experiencia propia sabemos que dos cargas opuestas se atraen. Para hacer todo más familiar, digamos mejor que las cargas son simplemente imanes. Según lo que te dije hace unos días y te repetí hace unos momentos, esto se debe a los fotones. ¿Qué es lo que hacen en conjunto los imanes y los fotones? Pues, muy simple: Los imanes emiten fotones virtuales entre sí; logrando así la evidente atracción. Antes de continuar, tengo que explicarte lo que es una partícula virtual:

Z

Realidad virtual. Si acabas de pensar en algo como esto entonces vas mal


Simple y concreto, cortito y al pie o solamente mal y pronto, todas las partículas que venimos explorando hasta ahora fueron partículas reales, porque justamente se ha comprobado su existencia y además se han establecido sus diferentes valores reales, a ser la carga, el color, el sabor, el espín, el momento angular, etc.; así como también se han hecho multitud de predicciones sobre su comportamiento bajo ciertas circunstancias o sobre cómo se "acomodan" para cumplir las leyes de conservación varias. Pues bien, la partícula virtual es justamente lo contrario. Wikipedia las define como: partículas elementales que existen durante un tiempo tan corto que debido al principio de indeterminación de Heisenberg no es posible medir sus propiedades de forma exacta, pero esta definición no me gusta mucho, así que trataremos de aprovechar al máximo la otra definición que da la sagrada Wikipedia: El término "partícula virtual" se utiliza para explicar las infracciones que aquella parece cometer contra las leyes de conservación durante sus interacciones. Como supongo yo que estas definiciones te han dejado mucho que desear, voy a arriesgarme a dar una yo: Una partícula virtual es una partícula común y corriente (léase partícula real) que, debido a su corto tiempo de vida y a sus multitudes de infracciones contra leyes de conservación varias, no permiten establecer sus valores o características propios con una precisión absoluta. Dicho esto, prosigamos.

Ahora viene lo que me consolidará ante ustedes como un psicótico mentalmente trastornado con episodios ezquisoides. La cuestión es que estos imanes de los que estábamos hablando intercambian fotones virtuales. Ahora bien, supongamos que sobre cada imán existe un pequeño habitante que, de repente, visualiza a lo lejos a su mejor amigo sobre otro imán. Lo lógico sería pensar que desean fundirse en un abrazo, por lo cual cada uno de ellos hará lo que sea necesario para acercarse. La cosa es que el único medio que tienen para acercarse es simplemente una cuerda o soga, entonces deberán usarla realmente bien. El método que utilizarán es simplemente hacer un nudo con ella y lanzarla hacia el otro imán para poder por fin rodearlo y luego, tirando, acercarlo hasta sí. Así es como funciona todo, aunque claro, sin tanto juego:

En nuestra analogía (si es que de verdad se puede llamar así), los pequeños personajes que se encuentran sobre los imanes representarían al imán en su conjunto; así como su deseo de encontrarse con el otro amigo constituye ese fenómeno tan simple pero tan extraño que condiciona y caracteriza a los imanes a acercarse mutuamente si poseen opuestas cargas. Ahora bien, la pregunta de antes, ¿cómo logran acercarse?. Aunque me mires nuevamente como un orate, la respuesta es la misma que en la anterioridad: Los imanes pueden acercarse gracias a esa soga, lo único que no es exactamente una soga, sino una partícula virtual: Supongamos que el primer imán emite un fotón virtual en dirección al otro imán. La gracia de todo esto no es emitir un fotón, sino emitir en abundantes cantidades, por supuesto que uno detrás de otro, en un proceso que se repite indefinidamente. La gracia de todo esto recae en cómo actúan esos fotones virtuales. La verdad no sé si lo que diré a continuación sea, dentro de todo, correcto, pero antes de que te quedes con las dudas prefiero decir barbaridades: Supongamos el siguiente escenario:
w

Escenario que en realidad está mal, pues si vemos que el imán A emite fotones virtuales hacia el imán B, lo lógico es que ese último imán también se los devuelva, pero bueno, para elk caso nos vale. El punto es el siguiente: Suponete que esos fotones virtuales no estén formados por energía si no por información; como si fueran mensajeros que, corriendo, hacen llegar "cartas" de un lugar a otro. Se supone que cuando fotones virtuales lleguen hasta el imán B, éste "interpretará" la información que traen consigo de manera que considere correcto acercarse al otro imán. Si, es una estupidez

neutrinos

Dos compañeros se han encontrado... Y probablemente ya estén disfrutando de un asado


La verdad no sé si te ha quedado del todo claro. Para serte sincero ni siquiera a mi me ha quedado del todo claro. Lo único que puedo agregar a mi explicación es que esos fotones virtuales tienen, como dije, una vida extremadamente corta. Es por eso que fue de importancia mencionarte que los mismos eran producidos en masa: Si queremos ver realmente el efecto de la interacción electromagnética es necesario que nunca dejen de existir esos fotones. Y como sabemos que tienen una vida efímera, es necesario que se creen una y otra vez. ¿Ves ahora esa violación a la ley de conservación de la energía? Si realmente lo entiendes, es que habrás comprendido dentro de este ámbito la manera en que actúa un bosón en cuanto a su interacción fundamental se refiera.

Pero bien, dejando de lado esas abstracciones, el fotón sigue teniendo muchas particularidades, todas de ellas fascinantes y la verdad muy curiosas. Por ejemplo, no tiene absolutamente nada de masa, y aún así sigue sintiendo la fuerza gravitatoria. ¿O como pensás que un agujero negro puede absorber fotones?. Aunque debo comentarte que los físicos llegaron a contemplar la idea de que el fotón no sintiera la gravedad.

Otra de las cosas curiosas que causan los fotones es que hacen "desaparecer" la masa de las partículas que los crean; aunque claro, puede que a esto ya le descubras el misterio: Según Einstein, masa y energía es lo mismo. Si los fotones aparecen luego de desintegraciones, y luego notamos que no se conversa la masa en el sistema, debe ser porque parte de la misma se convirtió en la energía del fotón. Lo curioso de todo esto es que tampoco los fotones tienen mucho respeto: A veces pueden llegar a robar poca masa, convirtiéndose así en un fotón cuya longitud de onda corresponde a las ondas de radio o parecidos; o puede simplemente robar sin descaro alguno, convirtiéndose en fotones altamente energéticos, como los asociados a la luz ultravioleta, o a los rayos gamma.

Las hazañas de los fotones con respecto a la masa todavía no son suficientes. De hecho, ¿sabías que si un fotón choca contra uno de tus electrones (por poner un ejemplo) le cede toda su energía en forma de masa? Aunque claro, no por salir afuera y dejar que la luz del sol llegue a tu piel vas a aumentar barbaridades de peso. Recuerda también que los fotones, por más energía que tengan, nunca conseguirán convertirse en masas considerables. Paralelamente a esto, el sol estaría perdiendo entonces masa a cada instante, puesto que la cantidad de fotones que emite es realmente considerable; pero, nuevamente, esta afirmación es dentro de todo físicamente cierta pero prácticamente inexistente

particulas

No es culpa de los fotones.


¿Sabías que un fotón podría tener una vida infinitamente larga? Desde que es producido por, por ejemplo, una estrella tiene la capacidad de desplazarse todo lo que pueda hasta chocar contra alguna otra partícula. Si no chocase contra ninguna, obviamente nunca se desintegraría. Sin dudas es una partícula doblemente estable. Aunque no pasa así con todos los fotones. Algunos de ellos, por ejemplo los que emites ahora mismo y que están dirigidos hacia las paredes que tienes en tu proximidad demoran tan solo 0.00000001 segundos antes de desaparecer. Curioso, ¿verdad?

Por cierto, y ya que estamos hablando de la situación en que un fotón choca contra otra partícula, ¿sabías que el fotón tiene la capacidad de empujar otras partículas? Esto se debe a que posee momento lineal. De hecho, aunque parezca algo insólito, es algo que se prueba con relativa facilidad. ¿Conoces el efecto Compton? Deberías conocerlo. Consiste en el aumento de la longitud de onda de un fotón de rayos X cuando choca con un electrón libre y pierde parte de su energía. Si vos, por ejemplo, chocaras contra mi, me estarías cediendo parte de tu energía; y yo estaría probablemente en el suelo, o tratando inútilmente de balancearme para no caer. Eso se debe al momento lineal del que hablabamos; y, como verás, comparte ciertas similitudes con el efecto Compton.

Lo que sigue es algo que no sabría si clasificar como curioso o como lógico: El fotón, aquella partícula encargada de transmitir o mediar las interacciones electromagnéticas entre partículas, simplemente no tiene carga. Pero eso deja de ser algo tan relevante si es que te enteras cómo es la vida de un fotón. De hecho, te enterarás ahora mismo:

Utiliza todo tu potencial creativo y/o imaginativo para suponer que eres un fotón. Debido a que te mueves a casi 300.000 km/s, los efectos relativistas provocan un verdadero abuso. En primer lugar, vos nacerías supongamos en una estrella, y tu vida terminaría cuando choques con una partícula cualquiera. En nuestra suposición, esa partícula está a millones de años-luz. ¿Sabrías decirme cuánto tiempo vivirás? La respuesta es simple: Exactamente 0 segundos. Sin dudas los efectos de la dilatación del tiempo son monstruosos. Pero eso no es todo. ¿Sabés qué tan largo sería tu camino? La respuesta es muy simple: El camino sería de exactamente 0 metros: Llegarías al instante a cualquier parte. Sin dudas, los efectos de la contracción de la longitud son, otra vez, monstruosos. Por último, y debido a tu incapacidad de experimentar el tiempo, no podrías cambiar en absoluto desde que naciste. En resumen, el universo es algo que los fotones no pueden experimentar.

taringa

Conozco muchas personas que, como los fotones, no podrán experimentar el universo que los rodea


Y por último, pero no menos importante, quisiera cerrar con este breve capítulo sobre esta partícula advirtiéndote de su peligrosidad. Sin dudas no podemos comparar la peligrosidad de los neutrones o electrones a los de los fotones, pero sin dudas éstos últimos pueden provocar verdaderos desastres: Los fotones infrarrojos ya pueden ser muy dañinos si la intensidad es grande, pues pueden quemarte (cuando notas el calor en la cara mirando una chimenea de frente, estás notando fotones infrarrojos), lo mismo que los de microondas. Pero llega un momento en el que un fotón tiene tanta energía que no hace falta una gran intensidad para dañarte: a partir de los fotones ultravioletas, cada fotón tiene tanta energía que puede “descolocar” los ácidos nucleicos de tu ADN, provocando un cáncer. Ése es uno de los peligros de la radiación gamma (que tiene aún más energía que los rayos X, que también pueden provocar cáncer).

Pero en fin, sabes demasiadas cosas interesantes sobre los fotones como para que ahora mismo desarrolles una fobia hacia ellos. Ahora mismo proseguiremos con nuestro siguiente bosón, esta vez el mediador de la interacción nuclear débil, que en realidad de ser uno son nada más y nada menos que tres; y son los bosones W+, W- Y Z0:

Espero que no te asombres sobre la cantidad de mediadores que tiene una simple interacción. De hecho, si lo haces, es probable que tu jugo cerebral cocine literalmente tu encéfalo cuando descubras cuantos mediadores de la fuerza nuclear fuerte existen. Pero eso todavía no nos incumbe. El punto es el siguiente: Tenemos una interacción, unas tres partículas y un par de fenómenos muy interesantes. Veamos hasta dónde podemos llegar.

Si hay algo que no dije antes fue que toda la historia que armé sobre los fotones es avalada por una teoría altamente precisa y realmente asombrosa (osea que no la entiendo), que es la electrodinámica cuántica. Puedes considerar la palabra electrodinámica como sinónimo de electromagnetismo. El punto es que los científicos estaban cada vez más asombrados por las precisiones que lograban inyectar en sus predicciones en base a las teorías modernas, siendo la electrodinámica cuántica una de precisión casi absoluta, por lo cual muchos estaban interesados en formular leyes todavía más precisas pero que involucraran los otros tipos de fuerzas.

En 1968, los científicos Sheldon Glashow (Sheldon Cooper le debe el nombre a esta personalidad), Steven Weinberg y Abdus Salam lograron plantear esta teoría y mucho más: Su teoría permitía predecir además los asuntos que se trataban en la electrodinámica cuántica. En otras palabras, lograron el primer gran paso para una teoría que explicase matemáticamente todas las fuerzas del universo. Por supuesto que recibieron el Premio Nobel por ello, justamente en el año 1973. Por cierto, su teoría lleva el nombre de Teoría electrodébil. Los nombres no acaban aquí.

fundamentales

Su nombre se basa en el nombre de uno de los padres de otra teoría que no entiendo.


Resulta que en su teoría se predecía la existencia de no uno si no tres partículas que reinaban, por decirlo de alguna manera, el mundo de las interacciones débiles, y que son, por supuesto, los bosones W+, W- y Z0. Los nombres de estos bosones se deben, en primer lugar, a la palabra Weak (débil, como la interacción que explicaban) y, medio en serio y medio en joda, a la última letra del abecedario. ¿Porqué esa letra? Pues, porque en teoría era el único bosón que faltaba por descubrirse. Sin dudas esto fue totalmente erróneo, puesto que hasta el día de hoy algunos seguimos rezando para encontrar bosón de Higgs. Los descubrimientos de estas partículas se dieron en 1983, y los científicos involucrados en el descubrimiento, Carlo Rubbia y Simon van der Meer, recibieron un Premio Nobel de Física en el año 1984. Relativamente tarde.

Y claro que no íbamos a descubrirlo junto con el electrón o parecidos. Estas tremendas partículas tienen un tiempo de vida mínimo: Ronda los 3x10^-25, casi lo mismo que el tiempo de vida de un quark top. Para que te hagas una idea, la luz no puede recorrer ni siquiera la distancia de un núcleo atómico en ese momento. Y esto se debe, claro, a su gran, grandísima, bárbara, enorme, monstruosa, desorbitada masa: 100 veces más pesados que un protón. En otras palabras, más pesados que un átomo de hierro. ¡Una sola partícula más pesada que un átomo! Es por eso que nunca viste uno de esos bosones por ahí: Su corta vida solo les permite vivir lo suficiente para alterar tan solo las regiones muy próximas a dónde son creados.

Ahora bien, la importancia máxima de estos bosones es que explica completamente los procesos relacionados a la interacción débil. Como sabemos, o como quizá no, esa interacción es la encargada de desintegrar. Los bosones W y el Z, entonces, son los encargados de regular esa desintegración para que todo salga perfecto. Por ejemplo:

Ya he hablado antes sobre la desintegración beta, en la cual un neutrón se transforma en un protón, liberando además un electrón y un antineutrino electrónico. El asunto es que a toda esa explicación le falta un paso muy importante, y es el que juega el bosón W-. Te invito a mirar la siguiente imagen:

fuerzas


SI eres como yo, probablemente nunca entiendas lo que quiere decirte ese gráfico, pero voy a tratar de que lo entiendas. El punto es que de tener un neutrón, pasamos a tener solamente un protón y un bosón W- (Es W- para mantener la carga invariable en el sistema). Lo que ahora nos importa es lo que le sucede a ese bosón. Repetir es decir que W- se va a desintegrar rapidísimo; así que te ahorraré esa pérdida de tiempo y te diré que ese bosón se desintegra en un electrón (que de paso se lleva su carga) y un antineutrino electrónico, que, como sabes, aparece porque los neutrinos aparecen en cualquier lado.

Pero hay algo que no estoy diciendo, y en realidad es muy importante. Espero que entiendas que las desintegraciones, y poniendo como ejemplo la desintegración beta, no se resumen como "tenemos un neutrón. Ese neutrón desaparece para convertirse en un protón. Como el protón no es igual que el neutrón, "lo que falta" se lo lleva un bosón W-". Si haces algo de eso es que hay algo que no te estás dando cuenta, y que, como siempre, trae consigo una consecuencia enorme:

Lo que sucede en realidad es que tenemos un neutrón, o lo que es lo mismo quarks u/d/d, y necesitamos un protón, o lo que es lo mismo quarks u/u/d. En resumen, necesitamos cambiar únicamente un quark. Si has leído todo con atención, sabrás que sería más correcto decir que "necesitamos cambiar el sabor de un quark"antes que decir que "necesitamos cambiar un quark". Y, en efecto, eso es lo que sucede: La interacción nuclear débil es la única que juega con los sabores de las partículas. Con esto quiero decirte que ni los fotones experimentarán con la carga eléctrica, ni los piones/gluones cambiarán colores, ni los gravitones alterarán la gravedad por su paso. Todavía no hemos llegado a la consecuencia enorme. Vamos a jugar con el suspenso un poco más:

El Modelo Estándar de Partículas, que es lo que estamos estudiando, es la base de toda teoría sobre partículas. Obviamente, al ser el borrador está sufriendo constantemente de cambios y reformas que lo alteran. Lo curioso de esos cambios es que la mayoría de ellos nos hacen asombrar cada vez, debido a una única y simple palabrita: Simetría. Desde cosas estúpidas, como por ejemplo el hecho que haya 6 quarks y 6 leptones (que de hecho no es una simetría con todas sus letras, así que tenelo en cuenta), pasando por los conceptos de antimateria y supersimetría, y también otras cuestiones que no es necesario analizar ahora notamos ese "espejo" que nos hace ver las cosas "repetidas", "ordenadas". Eso, junto con la mecánica cuántica, nos hacen ver el extraño mundo en dónde vivimos. De hecho, algo más: Mentira.

Digo mentira porque de todas las simetrías que puedas escuchar (paridades C/P/T, CP/PT/TP o CTP y demás) son, claro, cosas completamente fundamentadas, ciertas y verificadas en su totalidad. ¿Dónde está la mentira? Pues, que el universo es mucho más complicado, y por lo tanto no duda en hacer excepciones a esas paridades. ¿Querés que te diga un ejemplo de esas excepciones? Adivinaste: La interacción débil. La verdad no puedo hablarte en profundidad sobre simetrías, así que considero que si necesitas saber más sobre ello te dijiras tranquilamente a la web. De hecho, wikipedia tiene explicaciones muy entendibles sobre ello. Pero, claro, eso no quiere decir que no haga el intento de explicar una. Aunque, claro, mis explicaciones necesitarán ser complementadas sin falta. Así que el que conoce sobre el tema, por favor no lea el siguiente párrafo pues diré demasiadas barbaridades. Y si aún así se atreven a leerlo, lo mínimo que les diré es: Tengan la decencia de corregirme sin asco ni remordimiento

electrones

Correcciones sin asco. Foto tomada minutos antes de mi muerte


Verás, las partículas tienen algo a lo que denominamos quiralidad. La quiralidad es, dicho en una forma más o menos rigurosa, el comportamiento que tiene una partícula si lo miramos desde un punto de referencia con movimientos rotativos. La quiralidad se relaciona fuertemente con un "derivado del espín", que se denomina helicidad (y ya no te diré que significa porque de verdad no lo entiendo), Ahora bien, las relaciones de simetría que se dan entre la helicidad y la quiralidad de llama paridad. La interacción débil no responde a ciertas paridades en el sentido que únicamente afecta a partículas determinadas. Es decir, si hacemos una distinción entre partículas zurdas y diestras teniendo en cuenta propiedades cómo la quiralidad, vamos a concluir que las partículas de izquierdas (pero no por eso socialistas) son las que van a sufrir la interacción débil. Esto es tanto curioso como incomprensible, así que lo cierro con un: Curioso, ¿verdad?

Y casi me olvidaba del bosón Z0. Una de las conclusiones que podemos extraer sobre lo que dije anteriormente es que el bosón Z0 actúa cuando no se requieren bosones cargados para mantener el "equilibrio de cargas" del sistema. Sin embargo, esa conclusión es errónea. Los bosone Z0 aparecen en un fenómeno muy extraño denominado corriente neutra. Este fenómeno es básicamente un transporte de momentos lineales entre partículas. Literalmente el bosón Z sirve para que una partícula empuje a otra por medio de energía.

Lo último que diré sobre estos regordetes bosones es simplemente algo que ayudará a reforzar tu concepto de partículas virtuales. Como espero que recuerdes, una de las cosas que dijimos sobre las partículas virtuales era que "no obedecían con ciertas leyes de conservación". Ahora bien, volviendo al ejemplo de la desintegración beta, un quark down tiene que cambiar su sabor para ser quark up, y para ello necesita crear una partícula que es 20.000 veces más pesada que sí. ¿Ves ahora esa violación? Ahora, bien, los físicos saben como dar respuesta a ese problema. Sin dudas, la respuesta está teñida de una dificultad difícil de asimilar por varias personas (yo soy una de ellas). La verdad, si omitiría "la parte difícil" puede que queden dudas sobre el tema, pero no tengo reparo alguno para omitir lo que sea necesario. La respuesta que se da, entonces, es más o menos la siguiente: La partícula en cuestión sobrevive un tiempo realmente minúsculo. Esa propiedad hace que, junto con otra teoría física, sea prácticamente imposible medir sus propiedades y características como su masa. Luego, como no puedo cuantificar valores como su masa o su cantidad de movimiento por ningún medio, nunca podré conocerlos. Luego, esos valores son irrelevantes.

maravillosas

Cuántica. Secando cerebros desde inicios del siglo XX


Mis pacientes lectores, tengo que comunicarles que el post debe terminar aquí. Mi idea era explicarles en un solo post las cuatro fuerzas fundamentales y sus respectivos bosones, pero lamentablemente excedo los 65 mil caracteres. Me despido de todos ustedes con un ¡Hasta pronto! y con una invitación a las comunidades más científicas de todo Taringa! : 1, 2, 3, 4[/ur