La física de partículas elementales,
tal como la conocemos hoy día, comienza en 1887 con el descubrimiento del
electrón por J.J. Thomson, quien estableció para
el átomo el modelo del “pastel de pasas’, donde el bizcocho
constituiría la
mayor parte de la masa y estaría cargado positivamente mientras los
electrones-pasas se distribuirían uniformemente en el volumen del pastel para
garantizar la neutralidad del átomo.
En 1911 Rutherford y Geiger
construyeron un dispositivo con el que demostraron que la carga positiva se concentraba en
un núcleo mucho más pequeño que el átomo, invalidando el modelo
de Thomson. Al núcleo del hidrógeno lo llamaron protón.
En 1914 Niels Bohr propuso su famoso
modelo planetario para el átomo de H, obteniendo buenos resultados para
este pero
fallando para el He y más pesados.
En 1932 Chadwick descubre una nueva
partícula con carga eléctrica neutra y masa parecida a la del protón y a partir de entonces el universo parecía poder
explicarse de manera satisfactoria en términos de tres partículas: el electrón,
el protón y el neutrón.
En dicha época la estructura de la
materia y sus interacciones podrían describirse con solo cuatro partículas
“elementales”: El protón, el neutrón, el electrón y el fotón sin
masa, que puede considerarse como descubierto por Einstein en 1905. Sin
embargo, se descubrió en 1932 el antielectrón o positrón; y
poco después se predijeron y descubrieron otras muchas partículas.
En el momento actual el término “Partículas
Elementales” se aplica a un surtido de partículas subnucleares que han sido
descubiertas o predichas.
Las partículas fundamentales son los componentes más simples de los cuales está constituida la materia, no se pueden dividir y por tanto no tienen estructura interna. Las características de dichas partículas son su carga, vida media, espín y masa.
El modelo estándar que es la teoría física más aceptada en torno al estudio de partículas, desarrollada entre 1970 y 1973, que además explica los constituyentes de la materia y las interacciones entre ellos (excepto la gravedad), considera que existen dos tipos de partículas fundamentales, las materiales y las de intercambio. Entre las materiales se tienen 6 quarks y 6 leptones.
