Hola,
El mundo subatómico es un “mundo en sì mismo”, con sus leyes, como una “región cósmica” en la cual nosotros no podemos participar directamente por razones obvias: si pretendemos medir u observar su realidad estamos ya “modificando” ese mundo. Las únicas observaciones posibles son imaginarias (teorìas) y las deducidas matemáticamente. No podemos entrar con nuestros instrumentos para aferrar totalmente su naturaleza: su realidad. Somos extraños a ese mundo y lo destruimos apenas queremos entrar en él.
La física que rige el mundo subatómico es la “mecànica cuántica” que es muy diferente a la física newtoniana o tradicional. Obviamente, la ciencia considera la física cuántica la que realmente gobierna al Universo y la física newtoniana una consecuencia de ella. La mecànica cuántica ha permitido el desarrollo de la electrónica como uno entre sus múltiples descubrimientos y aplicaciones.
En mecánica cuántica se llama “cuanto” (de quantum - cantidad) a una cantidad discreta e indivisible de una cierta grandeza. Por extensión, el tèrmino “cuanto” es usado como sinónimo de “partícula”. Con sus increíblemente pequeñas dimensiones y comportamientos, constituyen la estructura de lo inmensamente grande y de todo lo conocido en la Naturaleza.
Los cuantos tienen características y propiedades diversas entre ellos y se llaman características cuánticas o propiedades cuánticas para diferenciarlos del mundo tradicional.
La gente que no pertenece al mundo de las ciencias subatómicas, como la física cuántica o la física nuclear, hace dificultad para manejar términos como partícula, bosòn, fermiòn, cuanto, etc. dado que es una realidad no sensible.
La RAE dice que partìcula es una “Parte pequeña de materia” y esto provoca confusión, porque en ciencias subatómicas es una “parte pequeña de algo” que no se sabe bien que es. Puede ser onda o corpúsculo. Para eso la llaman “partícula elemental” que es una parte màs pequeña que “no està formada por otras partículas” màs pequeñas y no tienen ninguna estructura interna. Son algo por sì mismas y nada las forma sino ellas mismas.
Hasta el inicio del siglo XIX se pensaba que el àtomo era el constituyente elemental de la materia y que era indivisible por definición; “àtomo” significa indivisible. Al descubrirse que tiene una estructura interna y està compuesto de partículas subatómicas, nace la teoría atómica y la física de las partículas. No fue nunca màs el “indivisible”.
Se descubrieron tantas partículas subatómica que en el 2006 se introduce el “modelo estándar de las partículas”. La mecànica cuántica elimina la diferencia entre partículas y ondas, llamando a todo componente subatòmico “partícula”, viniendo a menos la definición de la RAE. Podemos llamar partícula a una “entidad” dotada de aspectos corpusculares y ondulatorios indisolublemente ligados entre ellos. Hace tres meses atrás descubrieron la probable existencia de “otra partícula elemental” jamàs observada antes. (wiki)
Debido a ciertas características cuánticas las partículas se dividen en dos tipos: bosones y fermiones.
¿Para qué le sirven a la Naturaleza estas partículas elementales?
Es simple, los bosones de gauge transmiten o transportan las fuerzas de interacción entre dos puntos.
¿Porqué esto?
Porque sabemos que existe una interacción entre dos polos magnéticos (imanes), entre dos cargas eléctricas (peine frotado y papelitos), entre dos cuerpos (gravedad), etc. Si sabemos que existen debemos encontrar una explicación del porqué y de còmo hacen para tener influencia mutua a distancia; a través del aire o el espacio. Existen y, por lo tanto, tenemos la obligación de estudiarlos.
Por ejemplo, los gravitones son <partículas elementales hipotéticas de tipo bosónico que sería la transmisora de la interacción gravitatoria en la mayoría de los modelos de gravedad cuántica.> (wiki)
Expliquemos esto; asi como los protones y electrones explican la existencia del campo eléctrico y son los “portadores” o “provocadores” de la fuerza eléctrica que los atrae o repele, las partículas portadoras o provocadoras de la fuerza de interacción entre dos cuerpos, como la manzana de Newton, son los gravitones.
Los gluones son partículas que sirven de pegamento nuclear (glue=cola) entre protones y neutrones.
Y asì etc……..
En realidad estas partículas no tienen una existencia como la conocida por nosotros, la que vemos y sentimos, sino que tienen existencia teórica o matemática y sus efectos son perfectamente detectables por los experimentos.
En las formulaciones modernas de la mecànica cuàntica, el Principo de indeterminaciòn de Heisenberg, o de incertidumbre, es su principio base y es el puente entre la mecánica clásica (newtoniana) y la cuántica. Al no ser algo determinado, entra en juego la probabilidad de hechos casuales.
El bosòn de Higgs otorga masa a todas las otras partículas. La masa es la cantidad de materia de un cuerpo y que, en física cuántica es también la cantidad de energía que posee. Einstein encontró la relación de la masa y la energía con su famosa fòrmula.« En el àmbito de la realidad cuyas conexiones son formuladas por la teorìa cuàntica, las leyes naturales no conducen a una completa determinación de lo que sucede en el espacio y en el tiempo; el suceder es màs que nada puesto al juego del caso. » (wiki)
Por ejemplo, sabemos que si la luz pasa cerca de un cuerpo de elevada masa (un planeta, por ejemplo) se tuerce, se dobla, es decir que sufre del efecto gravitacional. Recordando que la atracción gravitacional de Newton era la relación entre “masa” y la distancia, la luz debería tener “masa” para que esto suceda, pero es una onda electromagnética; energìa; para poder viajar a la velocidad de la luz no debe tener masa. El bosòn de Higgs ayudarìa a aclarar esto si existiera.
Saludos.
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