¿Cuáles son las partículas fundamentales de la materia? Hasta hace poco, hace aproximadamente medio siglo, se creía que la materia estaba compuesta principalmente de protones, neutrones y electrones. Pero el estudio de la radiación nuclear y las colisiones entre partículas reveló varios componentes nuevos de la materia. ¿Cómo ensamblar estas partículas recién descubiertas en una sola teoría?
Quarks de un protón. Ilustración: Arpad Horvath / Wikimedia
Los electrones, que orbitan alrededor del núcleo atómico, tienen una carga negativa e igual a -1 y–. Los protones tienen una carga positiva igual a +1 y– . Los neutrones, como su nombre indica, tienen carga neutra. Sin embargo, la masa de electrones es mucho menor que las masas de neutrones y protones. Esto despertó la sospecha de que estas partículas nucleares estaban compuestas por otras. A partir del análisis de varias colisiones y nuevos componentes de átomos como neutrinos y gluones, por ejemplo, se sugirió que el núcleo estaría compuesto fundamentalmente por Quarks.
El nombre fue sugerido de un extracto del libro Finnegans Wake, de James Joyce, en el que un personaje dice la frase: “Tres quarks para Muster Mark”-“ Three quarks for Master Mark ”, en inglés. Tal frase, en el idioma original, es un juego de palabras cuatro, una medida de capacidad. La elección de tal nombre es apropiada porque los quarks nunca se detectan por separado, sino en grupos de tres. Un protón, por ejemplo, está formado por tres quarks.
Los quarks tienen dos propiedades importantes, sabor y color. Los nombres de estas propiedades no tienen nada que ver con las propiedades de los alimentos y los objetos macroscópicos, son solo analogías. Como una galleta puede tener dos sabores, fresa y chocolate, por ejemplo, los quarks pueden tener 6 sabores, cima
Las masas anteriores se refieren a la masa estimada de quarks aislados, es decir, separados de las partículas que podrían componer.
Como hemos visto, los quarks son elementos fundamentales y sumamente importantes para componer la materia y forman parte de los principales modelos teóricos que explican el Universo.
Fuentes:
http://www.on.br/ead_2013/site/conteudo/cap9-forcas/particulas.html
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/particles/quark.html
Ilustración: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Quark_structure_proton.svg
