PARTÍCULAS ELEMENTALES
Introducción
Para los griegos Leucipo y Demócrito, iniciadores de la teoría atomista, los átomos eran los objetos básicos de los
que estaba formada toda la materia y, por ser básicos, eran indivisibles (de hecho, la palabra átomo en griego significa indivisible).
Esta idea se mantuvo a lo largo del tiempo hasta finales del siglo XIX. Es entonces cuando una serie de experimentos pone en
evidencia que el átomo debe estar compuesto por algo más pequeño: es necesario dejar de considerarlo indivisible.
El Electrón y Compañía
Todo comienza con el descubrimiento de los rayos X, en 1895, por parte de Röntgen. Se trataba de
un tipo de radiación, desconocida hasta el momento, capaz de atravesar la materia. Indudablemente, hay algo en el átomo
que no se había considerado antes, aunque no se entiende qué puede ser. En 1897, Thomson descubre una nueva partícula
en sus estudios de los rayos catódicos. La llamó electrón (del griego elektron, que significa ámbar) y estableció que, además
de la masa, tenía otra propiedad: carga eléctrica que, por convenio, se establece negativa. Unos años más tarde, en 1911,
Rutherford descubre, con su experimento de bombardeo de una lámina de oro con partículas, la presencia de carga
positiva en el núcleo de los átomos; establece que hay en los núcleos atómicos unas partículas con carga positiva a las
que llamó protones (del griego protos que significa primero). Posteriormente, en 1920 añade una tercera partícula,
el neutrón, para poder ajustar el número atómico con el peso atómico; su descubrimiento experimental tuvo lugar en 1932.
Hoy conocemos más de 100 partículas elementales. Lo que en principio caracteriza a una partícula
elemental es su masa y su carga eléctrica, dos magnitudes de las que tenemos evidencia en el mundo macroscópico.
Sin embargo, hay una serie de propiedades sin equivalente macroscópico pero sumamente importante en la física de
partículas, como isospín, extrañeza, números bariónico y leptónico, entre otras.
La Clasificación
El criterio de clasificación de las partículas elementales se hace según su espín, el tipo de interacción en la que
participan y su vida media, que nos indica su estabilidad. Así, tenemos
fermiones cuando el espín es semientero o bosones cuando
éste es entero. En cuanto a la clasificación por el tipo de interacción en la que participan, la razón para tenerlo como criterio es que
algunas partículas elementales son mediadoras de la interacciones (fuertes, débiles y electromagnéticas). Así, los fotones participan
en la interacción electromagnética, de manera que dos cuerpos que interaccionan electromagnéticamente lo hacen por medio de
la emisión y absorción de fotones.
Sus Nombres
Hasta ahora han aparecido los nombres de varias partículas elementales. Cabe preguntarse
una cuestión: ¿son realmente todas ellas elementales? La respuesta es no. Los llamados leptones, entre los que
se encuentran el electrón o el muón, sí son partículas elementales. Sin embargo, hay otro tipo de partículas, llamadas
hadrones, que no son elementales: están formadas por otros objetos elementales llamados quarks.
Todavía no se conoce mucho acerca
de los quarks, pero se sabe que hay 6 tipos de quarks: u (up), d (down), s (strange), c (charm), b (beauty), t (truth).
Toda la materia conocida del universo está compuesta de leptones y hadrones.
Rigurosamente, solo hay 12 partículas elementales, con sus correspondientes antipartículas: 6 leptones y 6 quarks.
Lo sorprendente y a la vez fascinante es que con tan "escasa" variedad se haya podido generar todo el universo.
Autor: Gema Mónica Heras Hitos
Publicado el 29 enero de 2000.
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