qué son y cómo desafían al mundo subatómico
Imagina por un solo momento que la realidad en la que vives está construida a partir de pequeños bloques que parecen invisibles, partículas que no puedes ver ni tocar pero que dan forma a absolutamente todo lo que te rodea. Cada uno de estos pequeños bloques, mucho más pequeños que los propios átomos, e incluso que los protones o los electrones, se conocen como quarksy son las entidades que crean la materia, mientras desafían las leyes clásicas adaptándose sólo a las cuánticas.
La historia de los quarks comenzó en la década de 1960, cuando los físicos Murray Gell-Mann y George Zweig propusieron la existencia de los quarks para explicar la abundancia caótica de partículas subatómicas observado en los experimentos de alta energía. Este concepto, muy revolucionario en su momento, proponía que las partículas que en aquel momento se creían indivisibles, es decir, protones y neutrones, No eran realmente elementales.pero estaban compuestos por unidades mucho más pequeñas: los famosos quarks.
LAS RAÍCES DE LA MATERIA
Y el descubrimiento de los quarks marcó la historia en un momento en que la física de partículas atravesaba un gran revolución conceptual. Los experimentos de alta energía eran cada vez más habituales y, en cada uno de ellos, se observaban cada vez más partículas que, hasta entonces, se creían desconocidas. En este mismo contexto, Murray Gell-Mann y George Zweig propusieron la teoría de los quarks, es decir, propusieron la idea de las partículas conocidas hasta entonces. no eran imprescindibles en sí mismos, pero estaban formados por otros mucho más pequeños.
Fue una propuesta revolucionaria en la conceptualización del tema. Estos científicos afirmaron que los quarks podrían haber seis “sabores” diferentes –arriba, abajo, encanto, extraño, arriba y abajo– y que, además, cada uno de ellos podría tener un color diferente. Por color, sin embargo, no se referían exactamente a un color visual, sino a una propiedad del carga cromodinámica relacionado con las fuertes interacciones entre estas partículas.
Murray Gell-Mann y George Zweig, respectivamente
La comunidad científica tardó en aceptar esta idea, ya que se hizo muy difícil asumir, casi de repente, que las partículas subatómicas convencionales no fueran en realidad fundamentales, sino más bien compuesto por unidades mucho más pequeñas. Fue ciertamente desconcertante. Sin embargo, a medida que la evidencia experimental se hizo más sólida, la teoría de los quarks llegó a ser aceptada como un pilar elemental de la física de partículas.
El protón: de la lámina de oro a la lucha contra el cáncer
TIPOS DE CUARKS
Curiosamente el nombre que se ha elegido para determinar los distintos tipos de quarks es “sabores”. Cada uno de ellos presentaría un modelo de quark específico, con propiedades únicas. Por tanto, los quarks de tipos sube y escribe abajo Son los más cercanos a nosotros, ya que son dos de los componentes fundamentales de la materia. Se complementan perfectamente, formando protones y neutrones en los núcleos atómicos y, por tanto, creando átomos.
quarks de tipo encanto Son los que tienen un sabor más intrigante y son los responsables de la generación de partículas mucho más masivas. Por su parte, los quarks de tipo extraño Tienen una propiedad muy extraña, ya que su presencia en las partículas subatómicas contribuye a su desintegración de una manera peculiar y diferente a aquellas partículas formadas únicamente por quarks arriba y abajo.
Neutrinos: las partículas subatómicas más esquivas del universo
Finalmente, quarks de tipo arriba y escribe abajo Son parte de una generación mucho más pesada. Su presencia en la materia contribuye a la comprensión de fenómenos subatómicos mucho más complejos, como la creación de un tipo de partículas conocidas como mesones.
COLOR Y CONFINAMIENTO
Aunque hablar del color de los quarks nos hace pensar en pequeñas partículas teñidas de una gama de colores, no es una característica relacionada con el color. De hecho, todo lo contrario: tiene un significado mucho más abstracto. De hecho, se refiere a la cromodinámica cuánticatambién conocida como QCD, una teoría que describe la forma en que quarks y gluones interactúanpartículas mediadoras de fuerza fuerte.
De hecho, los colores de los quarks pueden describirse como “rojo”, “verde” o “azul”, siendo cada uno de ellos una forma de describir los diferentes estados de carga cromodinámica que pueden poseer. Y, a diferencia de otras partículas como, por ejemplo, los electrones, que pueden existir tanto en unión con otras partículas como individualmente, Es imposible que los quarks se encuentren en estado libre.: Siempre estarán confinados dentro de partículas compuestas. Es más, cuando los quarks intentan separarse, la fuerza que actúa entre ellos aumenta en lugar de disminuir. En otras palabras, a medida que intentamos separar dos quarks, la energía necesaria para hacerlo será cada vez mayor, haciendo esa tarea completamente imposible.
Observan los fenómenos más poderosos del universo
Ahora hay ciertos escenarios en el que sería posible encontrar, muy momentáneamente, quarks libres. Son estados que se conocen como “libertad asintótica” y corresponden a las primeras etapas del Big Bang o a ciertos experimentos en colisionadores de partículas de alta energía. En estas condiciones, es posible que la fuerte fuerza que los mantiene unidos disminuya lo suficiente como para permitir que los quarks existan temporalmente como partículas libres, antes de volver a formar nuevas partículas compuestas.
