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PARTÍCULAS CONSTITUTIVAS DEL UNIVERSO

La posición filosófica del atomismo, de Leucipo y Demócrito, fue relegada y casi olvidada por más de 23 siglos. Hasta principios del siglo XIX, el naturalista químico y matemático Jhon Dalton, revivió el pensamiento del atomismo griego.

Dalton explicó que los elementos químicos estaban constituidos por átomos de ese mismo elemento: los bloques fundamentales de toda la materia.

Es decir, el elemento hierro, está constituido por átomos de hierro; el elemento calcio, por átomos de calcio, y así, sucesivamente, para cada uno de los elementos químicos.

Estos átomos de cada uno de los elementos se combinan entre sí para formar moléculas que conforman los diferentes compuestos químicos. Por ejemplo, el compuesto Agua está constituido por átomos de los elementos hidrógeno y oxígeno. La sal común o sal de cocina, se compone de átomos de los elementos sodio y cloro.

Luego el mundo material, está constituido esencialmente de átomos. Se puede decir, entonces, el átomo es la unidad mínima constitutiva de los elementos y compuestos, que conservan la identidad química de toda sustancia.

Hacia finales del s. XIX, científicos comenzaron a estudiar las descargas eléctricas en tubos de vidrio al «vacío». Observaron la producción de radiaciones dentro del tubo que se originaban en el electrodo negativo o cátodo, las cuales llamaron rayos catódicos.

Los rayos catódicos como se originaban en el cátodo (polo negativo) viajaban hacia el polo opuesto y, además, podía ser desviada su trayectoria al ser sometidos a campos magnéticos y eléctricos.

Los científicos rápidamente se enfocaron en conocer la naturaleza de estos rayos catódicos y fue J.J. Thompson quien concluyó, en 1897, que tales rayos son corrientes de partículas negativas que poseían masa. De sus observaciones se pudo inferir, inmediatamente, los átomos poseían partículas más pequeñas con carga negativa llamadas electrones, con una masa muy pequeña.

Experimentos posteriores, ya en el siglo XX, condujeron al descubrimiento de partículas tanto positivas, llamadas protones (en 1919), como de partículas neutras, las cuales llamaron neutrones (en 1932).

Los electrones, protones y neutrones, constituyen los átomos. Los electrones se mueven a alta velocidad alrededor del núcleo conformado por protones y neutrones.

Parecía derrumbarse el atomismo griego para resurgir la posición filosófica de Platón y Aristóteles, quienes sostenían la divisibilidad infinita de la materia. El átomo resultó estar constituído de unidades más pequeñas, las cuales llamaron partículas subatómicas.

Sin embargo, las investigaciones científicas de los últimos 60 años, con la utilización de técnicas y equipos sofisticados, han podido determinar partículas que se consideran indivisibles.

En la actualidad, la existencia de estas partículas indivisibles cosntitutivas de la materia se les denomina partículas elementales.

Desde que se impuso la nueva Física Cuántica (1927), se han venido realizando muchísimos experimentos científicos que han evidenciado la existencia de numerosas partículas subatómicas.

Particularmente, desde la década de los 50´s, se han descubierto muchas más partículas y antipartículas (antimateria) subatómicas, agrupadas según sus propiedades en fermiones, bosones, y taquiones.

Los quarks y los leptones son partículas elementales, indivisibles, componentes de la materia ordinaria, conforman los fermiones. Mientras que aquellas partículas que actúan como mediadoras de las fuerzas fundamentales de la naturaleza se llaman bosones.

El modelo estándar de partículas elementales, permite entender y reunir las diferentes partículas elementales existentes en el Universo, en dos grandes grupos: fermiones y bosones.

Foto tomada de Wikipedia en Google imágenes.

Existen seis tipos de quarks, los cuales poseen nombres muy elegantes, llamados: up = arriba; down = abajo; charm = encanto; strange = extraño o extrañeza; top = cima; y, bottom = fondo. A estas partículas corresponden sus respectivas antipartículas: anti-up, anti-down, y así sucesivamente.

Los leptones, son seis partículas: electrón; electrón neutrino; muón; muón neutrino; tauón; y, tauón neutrino. También corresponden sus respectivas antipartículas: anti-electrón o positrón, anti-muón, etc.

Los Hadrones son partículas compuestas por la combinación de quarks. Entonces, existen los mesones, como piones y kaones, se forman por la unión de un quark y un anti-quark. Y, los bariones, como los protones y neutrones, se componen por tres quarks.

Los bosones incluyen partículas fundamentales como el fotón, el gluón, los bosones W y Z, el gravitón y el bosón de Higgs.

Los taquiones, partículas hipotéticas de masa imaginaria, pueden desplazarse a velocidades superiores a la de la luz y moverse hacia atrás en el tiempo, o sea, hacia el pasado.

Por tanto, podríamos concluir, en la actualidad, que la materia está constituida de partículas elementales, indivisibles y, evidentemente, carecen de estructura interna.

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¡Hasta pronto!

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