Quarks


Una de las preguntas que la humanidad se ha hecho desde épocas muy remotas es: ¿de qué estamos hechos nosotros y todo el mundo a nuestro alrededor? En la antigüedad se creía que todo se formaba a partir de cuatro elementos básicos: agua, tierra, fuego y aire. Los primeros intentos por encontrar un componente básico de toda la materia se produjeron en la antigua Grecia, donde fue postulado el concepto de átomo como bloque básico e indivisible de todo lo existente. Sin embargo, con el desarrollo de la física en el siglo XX, quedó demostrado que lo que llamamos átomo se encuentra lejos de ser el componente básico de la materia.

Al examinar el interior del átomo, los físicos descubrieron que se encontraba conformado por un núcleo central de protones y neutrones, con pequeños electrones “orbitando” alrededor. Este modelo de átomo parecía simple y satisfactorio, pero debido a que los protones y neutrones son aproximadamente 1830 veces más masivos que los electrones, algo parecía no encajar del todo. En la década de 1930 se produjo una gran explosión en la física de partículas y se descubrieron partículas de todo tipo, como muones y neutrinos. Los experimentos en aceleradores de partículas contribuyeron a crear lo que se denominó “zoológico de partículas”, un caos de nuevas partículas descubiertas todo el tiempo para las cuales aún no existía una explicación teórica. Entonces, en la década de 1960 se encontraron nuevas partículas básicas en el interior de los átomos: los quarks.

Resulta que los protones y neutrones no son partículas elementales indivisibles, sino que están constituidos por tres quarks unidos. Existen seis tipos distintos de quarks, denominados de la siguiente forma: arriba (up), abajo (down), encanto (charm), extraño (strange), cima (top) y fondo (bottom). Entonces, los protones contienen dos quarks arriba y un quark abajo, mientras que los neutrones contienen dos quarks abajo y un quark arriba. Finalmente, los constituyentes básicos de toda la materia a nuestro alrededor, incluyendo a todo nuestro planeta y a nosotros mismos, quedaron reducidos a una combinación de quarks arriba, quarks abajo y electrones.


Hay seis tipos distintos de quarks que los físicos de partículas han denominado de la siguiente manera:
  •   up (arriba)
  •  Down (abajo)
  •  charm (encanto)
  •  strange (extraño)
  •  top (cima) y
  •  bottom (fondo).




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