Las partículas elementales

Para Florian (2007, p. 9), para definir elemental se debe de entender un criterio que implica indivisibilidad, es decir para serlo no deben poder ser divididos en otros componentes más elementales, la importancia de conocer de qué está hecha la materia nos permite establecer,  las diferencias y similitudes entre los distintos objetos, vivos e inertes, que forman nuestro universo.

De modo si tomamos un ejemplo simple como una mesa podemos determinar según los conocimientos que tenemos que estas están formadas por átomos los cuales a través de los años se han visto formando parte de diferentes teorías para analizar su composición, a través de experimentos se detectó en el átomo una partícula cuya carga era negativa y su representación se asemejaba a la de un pastelillo.

Figura 1. Átomo según la concepción de Thomson.

Sin embargo, y tras la realización de diferentes estudios llevados a cabo por otros investigadores revelaron que aunque la concepción de Thomson, era acertada respecto a los electrones de carga negativa estos se encontraban circundando un espacio vacío alrededor de un núcleo central, este hecho fue concebido por Rutherford, y su representación era la siguiente:

Figura 2. Modelo atómico de Rutherford.

Luego se dio el descubrimiento de una estructura interna propia del núcleo lo que añadía nuevas partículas al ya conocido átomo, y fue así que con el pasar de los años y tras de muchas teorías y descubrimientos en que los científicos de todo el mundo apostaban por descubrir la conformación del átomo, sin embargo fue hasta hace pocas décadas que se aceptó que el átomo no son únicamente estas 3 partículas (Figura 3) las cuales se creían elementales y las cuales hoy en día siguen siendo parte de la enseñanza primaria que se da en la institución educativas del país.

Figura 3. Concepción histórica de las partículas elementales que conforman el átomo.

Al salir y dejar atrás esta concepción, y nuevamente tras largos estudios se han logrado determinar hasta la actualidad los tipos de partículas elementales en la naturaleza, para Hacyan (2002), existen esencialmente dos tipos de partículas en la naturaleza: las partículas asociadas a la materia y las partículas asociadas a las interacciones. Las primeras se llaman fermiones y las segundas bosones, en honor a Enrico Fermi y Satyendranath Bose respectivamente. Aquellas que nos interesan tienen que ver más con las partículas asociadas a la materia.

Tipler y Mosca (2017), se refieren a ellas como las dos familias de partículas elementales: los leptones y los quarks. Con a los leptones estos autores mencionan que son aquellas partículas que participan en la interacción débil, pero no en la interacción fuerte, de ahí que su palabra raíz sea leptón que significa “partícula ligera” pues poseen una masa relativamente pequeña. Los leptones son partículas puntuales sin estructura de ahí que se consideren partículas elementales.

Según Pérez (2015) y Florian (2007) uno de los avances más importantes fue el modelo de los quarks propuesto por Gell-Mann y Zweig, en el cual plantean que todos los hadrones están formados por combinaciones de dos o tres quarks. Estos poseen la propiedad excepcional de transportar cargas eléctricas fraccionarias.

Referencia Bibliográfica

Florian, D. D. (2007). Una expedición al mundo subatómico; átomos, núcleos y partículas elementales. Retrieved from http://ebookcentral.proquest.com

Hacyan, S. (2002). Del mundo cuántico al universo en expansión. Recuperado de  http://ebookcentral.proquest.com

Pérez, M. H. (2015). Física general. Recuperado de http://ebookcentral.proquest.com

Tipler, P. A., Mosca, G. (2017). Física para la ciencia y la tecnología. Mecánica cuántica, relatividad, estructura de la materia. 6ta ed. Barcelona: Reverté