jueves, 18 de abril de 2013

¿QUÉ ES UN QUARK?

La materia que nos rodea la podemos trocear dividiéndola en trozos cada vez más pequeños. Pero este proceso no puede prolongarse indefinidamente, y llegará un momento que nos toparemos con un fragmento de materia que ya no podamos separar. Esta idea ya la tenía Demócrito hace más de dos mil años, pero no pudo comprobarse hasta el siglo XIX. 
En esa centuria ya se asume que la materia está formada por partículas muy pequeñas denominadas átomos, su tamaño viene a ser del orden de 0,0000000001 metros, que se aseguran ser indivisibles e indestructibles. en aquel entonces se asegura que los átomos son los ladrillos del Universo, a partir de los cuales como si fuera un inmenso juego de construcción, se construye todo lo que nos rodea en sus infinitas formas.
No se tardó en comprobar que eso no era así, para ello no hubo más que comprobar que el átomo estaba a su vez formado por objetos menores de tamaño: electrones, protones y neutrones.


Es decir que combinando en el interior de los átomos a esas tres partículas, se obtiene toda la variedad de objetos que nos rodean. ¡¡ con sólo tres tipos de ladrillos elementales¡¡
La pregunta vuelve a ser parecida: estas partículas se pueden dividir, o son elementales y no se pueden dividir. Hoy en día parece ser que los electrones no están formados por otras partes menores, por lo menos no se ha conseguido observarlas; sin embargo al protón y al neutrón se les ha conseguido diseccionar en objetos más simples, y por tanto no son fundamentales.
El protón y el neutrón tienen un tamaño de alrededor de 10E-15 metros, y están lejos de ser bolas macizas, increiblemente están formados por otras tres partículas menores que ellos. 10E-15 m es un número bastante raro, difícil de leer, pero digamos que nos indica que el protón es diez mil veces menor que el átomo, así pues estas pequeñas partículas deben ser sumamente pequeñas. Si llamamos a los protones y neutrones nucleones por habitar el núcleo de los átomos, y vemos la siguiente escala:

Las partículas que forman los protones se llaman quarks, y son 1000 veces menores que los protones. 



Los quarks de los neutrones y los protones pertenecen a dos tipos: el "up" y el "down", que en la imagen anterior los podéis ver como "u" y "d". Así el protón está formado por el trío (uud), y el neutrón por el trío (udd).
Más adelante se han descubierto otros cuatro tipos de quark, cada vez más pesados y difíciles de observar. En resumen, parece ser que la materia ordinaria que nos rodea está formada por los quarks "u" y "d" combinados para formar neutrones y protones, y estos dos últimos junto con los electrones forman los átomos.
Y ya es bastante para este artículo, otro día ampliaremos lo dicho. Por si alguien quiere ir un poco más allá que vea el siguiente vídeo, (en inglés):



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