Todo lo que vemos esta hecho de pequeñas cosas

Como la información fluye a mi mente a velocidad de vértigo, a veces, como ahora me ha pasado, estoy pensando en una cosa concreta y, sin saber porque, llegan a interferir en mis pensamientos nuevas ideas que, en esta ocasión están relacionadas con el mundo de las partículas subatómicas, el núcleo y los átomos.

Comentar sobre el univero de las partículas “elementales” es complejo y siempre pueden quedar cabos sueltos, son muchos los datos y circunstancias  de interés que están implicados:

En 1897, J.J.Thomson, descubrió el electrón

En 1911, Rutherford, descubrió el núcleo atómico y el protón

En 1932, Chadwick, descubrió el neutrón.

Así quedó sentado que, el modelo atómico estaba completo basado en un núcleo consistente en protones y neutrones rodeados en su órbita, de un número suficiente de electrones que equilibraba la carga nuclear y lo hacía estable.

Pero este modelo no era suficiente para explicar la gran estabilidad del núcleo, que claramente no podía mantenerse unido por una interacción electromagnética, pues el neutrón no tiene carga eléctrica.

En 1.935, Yukawa sugirió que la fuerza de intercambio que lo mantenía junto estaba mediada por partículas de vida corta, llamadas mesones, que saltaban de un protón a un neutrón y hacía atrás de nuevo.  Este concepto dio lugar al descubrimiento de las interacciones fuertes y de las interacciones débiles, dando un total de cuatro interacciones fundamentales.

También dio lugar al descubrimiento de unas 200 partículas fundamentales de vida corta.  Como antes comentaba, en la clasificación actual existen dos clases principales de partículas: Leptones, que interaccionan con el electromagnetismo y con la fuerza nuclear débil y que no tienen estructura interna aparente, y los Hadrones (nucleones, piones, etc.), que interaccionan con la fuerza nuclear fuerte y tienen estructura interna.

Fue el modelo de Murray Gell-Mann, introducido en1964, el que fijó la estructura interna de los hadrones que, estarían formado por minúsculas partículas elementales a las que llamó quarks.  Este modelo, divide a los hadrones en bariones (que se desintegran en protones) y mesones ( que se desintegran en leptones y fotones).  Ya decía antes que los bariones están formados por tres quarks y los mesones por dos quarks (quark y antiquark)

En la teoría quark, por tanto, las únicas partículas realmente elementales son los leptones y los quarks.

La familia quarks esta compuesta por seis miembros que se denominan up (u), down (d), charmed (c), strange (s), top (t) y, bottom (6).  El protón siendo un barión está constituido por tres quarks, uud (dos quarks up y un quark dowm), y, el neutrón por udd (un quark up y dos dowm).

Para que los quarks estén confinados en el núcleo dentro de los nucleones, es necesario que actúe una fuerza, la nuclear fuerte que, entre los quarks se puede entender por el intercambio de ocho partículas sin carga y sin masa en reposo, llamadas Gluones (porque mantienen como pegados a los quarks juntos).  Aunque los Gluones, como los fotones que realizan una función similar entre los leptones, no tienen carga eléctrica, si tienen una carga de color. Cada Gluón transporta un color y un anticolor.  En una interacción un quark puede cambiar su color, pero todos los cambios de color deben estar acompañados por la emisión de un Gluón que, de inmediato, es absorbido por otro quark que automáticamente cambia de color para compensar el cambio original.

El universo de los quarks puede resultar muy complejo para el no experto y como no quiero resultar pesado, lo dejaré aquí y paso de explicar el mecanismo y el significado de los sabores y colores de los quarks que, por otra parte, es tema para los expertos.

Esta teoría de los quarks completamente elaborada está ahora bien establecida por evidencias experimentales, pero como ni los quarks ni los Gluones han sido identificados nunca en experimentos, la teoría no se puede decir que haya sido directamente verificada.  Los quarks individuales pueden tener la curiosidad propiedad de ser mucho más masivo que los Hadrones que usualmente forman (debido a la enorme energía potencial que tendrían cuando se separan), y algunos teóricos creen que es, en consecuencia, imposible desde un punto de vista fundamental que existan aislados.  Sin embargo, algunos experimentales han anunciado resultados consistentes con la presencia de cargas fraccionarias, que tendrían los quarks no ligados y en estado libre.

En comentarios anteriores, se habla del LHC, ese nuevo acelerador de partículas que tantas esperanzas ha suscitado.  Puede que él tenga la respuesta sobre los Gluones y los quarks, además de otras muchas (partícula de Higgs).

Mirad como es nuestra naturaleza.  Resulta que aún no hemos podido identificar a los quarks, y, sin embargo, hemos continuado el camino con teorías más avanzadas que van mucho más allá de los quarks, ahora hemos puesto los ojos y la mente, sobre diminutas cuerdas vibrantes, filamentos cien mil veces más pequeños que los quarks y que serían los componentes más elementales de la materia.

Sobre eso tengo algo que decir: Si finalmente, resulta, que dichos diminutos artilugios están ahí, tampoco serán los componentes finales, pero el avance será muy significativo.  La teoría de supercuerdas, ahora refundida por E.Witten, en la teoría M, nos dará muchas respuestas.

Es curioso como se desarrollan los acontecimientos y qué caminos misteriosos escogen para salir a la luz.  Como ocurre con menos frecuencia de la que podríamos desear, hoy mismo, 12 de julio de 2.007, me ha visitado (visita relámpago), mi amigo José Manuel Mora que, una vez despachados los asuntos oficiales, nos sumergimos a comentar cosas de nuestro mundo interior, sobre el poder de lo sensorial, la Física y sus secretos mejor guardados y sobre las secretas conexiones cósmicas que, según él (estoy de acuerdo), tiene una especie de sistema de seguridad para hacer posible que, en el momento oportuno, algo importante salga a la luz.

Ese algo cósmico superior, dice José Manuel, toca con su varita mágica al científico de turno que es iluminado y el encargado de publicar al mundo el nuevo acontecimiento.  Pero como un seguro, a veces hace que, distintos científicos sean elegidos para hallar el mismo descubrimiento, en distintos lugares, y sin tener conocimiento el uno del trabajo del otro, resulta que ambos llegan al mismo resultado.

Esto ha ocurrido muchas veces en la Historia de la ciencia.  ¿ Habrá algún guardián encargado de que dicha información salga a la luz y no se pierda, y procura ese doble resorte ?

¡ No seré yo quien lo niegue !

También comentamos sobre la memoria de la materia.  Todo el Universo es materia que, en cada momento, ocupa el lugar y el estadio que le ha tocado vivir.  Nosotros, materia también, pensamos y tenemos memoria. ¿ Que clase de materia fuimos antes ? ¿ De donde hemos venido ?  ¿ Que traíamos gravados en nuestros componentes ?  ¿ Que recuerdos dormidos traemos al nacer ? ¿ Acaso no tiene memoria una montaña ?  ¿Y, un río ?  ¿ Y, un desierto ?

Sí creo que sí, espero que sí.  La materia tiene memoria, lo único que ocurre es que nosotros somos demasiado jóvenes para saber extraerla, es algo que excede a nuestras capacidades actuales.

Nuestra imaginación no tiene límites.  Más de una vez, he estado en situaciones especiales, alejado de todos, en la cumbre de una montaña.  A mis pies, y  dominado por mi vista, lejanos llanos, ríos brillantes, aves rapaces  surcando los cielos y Bosques verdes y llenos de vida cuyas ramas son mecidas rumorosas por la brisa suave.  Los aromas silvestres y los trinos de los pajarillos acompañan a los sentidos.  Son momentos especiales, el horizonte lejano que se une al intenso azul-celeste del cielo, todo ese conjunto de ruidos, colores y perfumados olores, todo ello, te llevan a otro lejano mundo, y, sin moverte de éste has viajado muy lejos y, en cualquier instante de ese momento mágico, sientes que estas conectado con algo superior.  Lo cotidiano y mundano del día a día, los pequeños problemas, las mezquindades del mundo de los humanos, el egoísmo de tantos, la ignorancia de muchos, todo en fin, es mejor comprendido, sabes que es preciso pasar por esa fase para poder alcanzar otras superiores, es inevitable.

Cuándo aquel momento mágico termina, te sientes mejor, con más fuerzas para continuar luchando contra toda la mediocridad y adversidad que te rodea y, sobre todo, sabes un poco más sobre la verdad del mundo, del Universo, de la materia que, desde luego, ¡SÍ HABLA!  A veces nos habla demasiado fuerte, pero insistirnos en no querer escuchar.

emilio silvera

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