¿De qué se componen los quarks?
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Ya desde la época antigua, los griegos tenían la sospecha de que la materia no era contínua y que podía estar formada por pequeños granos, a la que denominaron átomos (A significa sin, Tomosignifica partir. Unidos forman la palabra sin partir, indivisible). Los átomos no se pueden dividir y son la unidad más pequeña de la que está formada la materia.
A inicios del siglo XX, se conoció la existencia del electrón y más tarde del protón (nombre que deriva de la palabra griega primero, por ser la primera partícula encontrada y de la que estaba compuesto el núcleo atómico); más adelante se descubió la existencia del neutrón con él que se completa el descubrimiento del átomo.
Concepto histórico del átomo
Mucho antes de la aparición del átomo como una unidad, Albert Einstein había publicado en 1905 un artículo que llamo sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimientos, más tarde llamadaTeoría de la relatividad especial.
La teoría desarrolló una fórmula que se convirtió en la ecuación más famosa del mundo (E = mc2) y que dio origen a la idea de desintegrar el núcleo atómico. Ésta idea fue realizada en los Álamos, Nuevo México, durante el proyecto Manhattan, y probada en el mismo desierto, provocando una gran explosión que convirtió la arena sobre la que se situó el andamio que sostenia la bomba, en vidrio, debido a la presión que tuvo que soportar.
El quark
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Desde entonces se han encontrado muchas partículas en aceleradores poderosos, haciendo colisionar protones con protones y con neutrones a altas energía. A mayor cantidad de energía, se consiguen partículas más pequeñas.
Sabemos que entre menor es la longitud de una onda, mayor será su frecuencia y energía correspondiente. De la dualidad onda/partícula podemos concluir que cuanto más pequeña es una partícula, mayor es su energía; por esto se hace necesario conseguir una mayor cantidad energética para encontrar más partículas.
Partículas más pequeñas
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¿Existen partículas más pequeñas que el quark y contenidas dentro de este? En la publicación Historia del tiempo, Hawking hizo una analogía de esto con las muñecas rusas o matrioskas que cada muñeca contiene a otra más pequeña y así sucesivamente hasta llegar a la última más pequeña.
¿Pero que sucede con los quark? ¿Son indefinidos? La respuesta es no; si tal cosa siguiera indefinidamente, la energía contenida en la partícula sería tan enorme que ya habría destruído el espacio/tiempo.
El límite de esta energía es la constante de Plankc, un valor numérico fijo que aparece en muchas ecuaciones de física cuántica, tan pequeño que si una partícula tuviera un tamaño más pequeño que ese valor, colapsaría sobre si. Pero hay modernas teorías que permiten analizar regiones aún más pequeñas y que son otros modelos de física, tal como la Teoría de cuerdas en la que el electrón se compone de cuerdas con más de tres dimensiones espaciales más la temporal, dejando abierta la posibilidad de que una partícula a escalas menores que la de Plankc, sea como un universo en comparación con tales o cuales dimensiones diminutas.
¿Será que siempre nos ha guiado la ciencia ficción?
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