Partícula Elemental

Partícula elemental
tipu de partícula cuántica
indivisible particle (en) y elementary object (en)

Orixinalmente'l términu partícula elemental usar pa toa partícula subatómica como los protones y neutrones, los electrones y otros tipos de partícules exótiques que namái pueden atopase nos rayos cósmicos o nos grandes aceleradores de partícules, como los piones o los muones. Sicasí, a partir de los años 1970 quedó claro que los protones y neutrones son partícules compuestes d'otres más simples. Anguaño'l nome partícula elemental usar pa les partícules que, hasta onde se sabe, nun tán formaes por partícules más simples.

Cuando a principios del sieglu XIX John Dalton postuló'l so teoría atómica, consideró que los átomo yeren indivisibles y por tanto, en ciertu mou, partícules elementales. Les meyores na conocencia de la estructura atómica revelaron que los átomos nun yeren nin tanto indivisibles y taben formaos por partícules más elementales: protones, neutrones y electrones. L'estudiu de les partícules que formen el nucleu atómicu, reveló qu'estes nun yeren elementales, sinón que taben formaes por partícules más simples. De la mesma los neutrones, protones y otres partícules tán compuestes polos hadrones y los mesones. Tanto los hadrones como los mesones tán constituyíos por partícules más pequeñes, llamaes quarks y antiquarks y "nubes" de gluones que los caltienen xuníos.

La llista de partícules subatómiques qu'anguaño se conocen consta de centenares, situación que sorprendió a los físicos, hasta que fueron capaces d'entender que munches d'eses partícules realmente nun yeren elementales sinón compuestes d'elementos más simples llamaos quarks y leptones que interaccionan ente ellos por aciu l'intercambiu de bosones. Nel modelu estándar, que reflexa'l nuesu estáu de conocencia sobre los constituyentes postreros de la materia, los quarks, los leptones y los bosones d'intercambiu considérense partícules elementales, yá que nun esiste evidencia de que de la mesma tuvieren formaos por otres partícules más "pequeñes".

Magar les partícules más pesaes (hadrones) y les de masa entemedio (mesones) que respondíen a la interacción fuerte fueron consideraes elementales, anguaño sábese que son partícules compuestes. Namái les partícules más llixeres (leptones) que nun resultaben afeutaes pola interacción fuerte, resultaron ser elementales. Los dos tipos de leptones más comunes son los electrones y los neutrinos, de les que como se dixo créese que son realmente elementales. Los neutrinos, entidaes qu'empezaron la so esistencia como artificios matemáticos, yá fueron detectaos y formen parte de toles teoríes físiques de la composición de la materia, de la cosmoloxía, astrofísica y otres disciplines.

 

Anguaño créese que los leptones, quarks (estos dos primeros tipos son fermiones) y bosones gauge, son tolos constituyentes más pequeños de la materia y por tanto seríen partícules puramente elementales. Esiste un problema interesante tocantes a estes partícules puramente elementales, yá que, por casu, los leptones paecen arrexuntase en series homofuncionales, siendo cada xeneración similar a l'anterior pero formada por partícules más masives:

• Xeneración 1: electrón, neutrín electrónicu, quark enriba, quark embaxo.
• Xeneración 2: muon, neutrín muónico, quark estrañu, quark encantáu.
• Xeneración 3: tauón, neutrín tauónico, quark fondu, quark visu.

Anque nun se tienen demasiaes idees de por qué esisten estos trés xeneraciones, na teoría de cuerdes el númberu de xeneraciones esistentes tien que ver cola topoloxía de la variedá de Calabi-Yau qu'apaez na so formulación. Concretamente'l númberu de xeneraciones coincidiría nesta teoría cola metá del valor absolutu del númberu de Euler de la variedá de Calabi-Yau. Sicasí, esto nun ye puramente una predicción yá que nel estudiu actual de la teoría de cuerdes pueden construyise espacios de Calabi-Yau de distintu númberu de Euler. Sábese que si se quier construyir una teoría de cuerdes que de llugar a namái tres generación, el númberu de Euler tien de ser ±6.

Esiste la hipótesis de que los quarks de la mesma tean formaos de preones.

• Física nuclear
• Física de partícules
• Procesos nucleares

Bibliografía

• Halzen, F. ; Martin, D. - Quarks & Leptons, 1984, Ed. John Wiley, ISBN 0-471-81187-4.
• Brian R. Green: The elegant universe, 1999 [esiste una edición española, L'universu elegante, Ed. Critica, Drakontos, ISBN 84-8432-781-7, 2006].