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COLEGIO COOPERATIVO PEREIRA
Docente: Alexánder Gutiérrez O
Lecto-escritura grado ´decimo y once 27 de Abril 1 de Mayo 2015
MÁS PARTÍCULAS Y ¿QUARK?.
Todos los fenómenos químicos se manifiestan a través de la interacción de los
electrones más externos de átomos. Desde este punto de vista, al químico sólo le
interesan tres partículas:
• Los electrones (desde luego)
• Los protones (que atraen a los electrones determinan la carga nuclear) y
• Los neutrones (que junto a los protones, aportan casi la totalidad de la masa del
átomo.
No obstante, no está de más conocer que otras partículas se han descubierto e
incluso, saber si estas tres partículas fundamentales en el estudio de la química
están compuestos, a su vez, de otras partículas más elementales.
Aún antes del descubrimiento del neutrón ya se había propuesto la existencia de
otras partículas. Por un lado, P.A.M Dirac, en 1931, predijo teóricamente la
existencia de la primera antipartícula, que tendría la misma masa del electrón pero
carga opuesta, y la llamó POSITRÓN O ANTIELECTRÓN.
El primer positrón se encontró muy poco tiempo después en los rayos cósmicos
que llegan a la tierra .Por otro lado W. Pauli, al estudiar hacía 1930 el decaimiento
beta, concluyó que se emitía otra partícula (además del electrón ) , pues de otra
forma se violaría la ley de conservación de la energía. Fue E. Fermi quien bautizó
a esta minúscula partícula con el nombre de NEUTRINO, la cual no se detectó
hasta 1956. En 1935, el japonés H. Yukawa propuso que protones y neutrones se
mantenían unidos en el núcleo de una misma partícula, con la masa de unos
doscientos electrones, que hoy se conoce como PIÓN y que se encontró en 1947.
Por si estas nuevas partículas fueran pocas, con el desarrollo de nuevos
aceleradores se lograron realizar colisiones, cada vez con mayor energía, en las
que se detectaron nuevas y efímeras partículas. Hacía 1960 se conocían más de
100 partículas diferentes. Los neutrinos junto con otras que eran ligeras como el
electrón, recibieron el nombre de leptones; y otras, con masas intermedias como
el pión de H. Yukawa, se llamaron mesones; finalmente, las partículas más
pesadas, con masa como la de los protones o más pesadas se llamaron bariones.
Los mesones y bariones eran tantos que superaban en número a los elementos de
la tabla periódica.
Esto iba en contra del sentir de los científicos, que pensaban que el universo debía
tener un fundamento más simple. Fue entonces cuando entró en escena
Mendeleiev del siglo XX, Murria Gell-Mann, quien propuso que, con excepción de
los leptones, las partículas halladas estarían compuestas por entes más básicos, a
los que llamó CUARKS.
Los mesones estarían formados por dos Cuarks y los bariones por tres. En
un principio, Gell-Mann consideró tres tipos de cuarks, con los de nombre U, d, y s
(iniciales de los vocablos ingleses “up”, ”down”, y “strange”), que presentarían
cargas de +2/3, -1/3 y -1/3 respectivamente.
En la teoría aparecen cargas fraccionarias para los cuarks, lo cual los haría
detectables mediante la experimentación. Sin embargo no han podido detectarse
hasta la fecha ningún Cuark aislado, a pesar de que se han bombardeado
protones con otras partículas de muy alta energía. Todo hace suponer que los
cuarks se mantienen firmemente unidos entre sí en el interior de los mesones y los
bariones, como sí estuvieran enlazados con resortes prácticamente irrompibles, a
los cuales se les ha dado el nombre de gluones, del vocablo inglés para
“pegamento”.
A pesar de que no han sido detectados, los científicos tienen mucha confianza en
el modelo de los cuarks, debido a que se ha predicho la existencia de diversas
partículas y luego de estas han sido observadas. Algo muy similar a lo que pasó
con la tabla de Mendeleiev.
CUESTIONARIO
1. Describa la ubicación de cada una de las subpartículas que conforman el
átomo, y diferentes a las descritas hasta ahora.
2. Que es la antimateria, explique
3. Qué es un cuark y cuál es su importancia.