{"id":112,"date":"2021-01-18T19:45:18","date_gmt":"2021-01-18T19:45:18","guid":{"rendered":"https:\/\/edublog.educastur.es\/fisicaenelibq\/?p=112"},"modified":"2021-01-27T20:15:40","modified_gmt":"2021-01-27T20:15:40","slug":"que-es-una-particula-elemental","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/edublog.educastur.es\/fisicaenelibq\/2021\/01\/18\/que-es-una-particula-elemental\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es una part\u00edcula elemental?"},"content":{"rendered":"<p>La pregunta se encuadra en el problema que desde hace casi 2500 a\u00f1os vienen investigando fil\u00f3sofos y cient\u00edficos en relaci\u00f3n con la cuesti\u00f3n de qu\u00e9 sucede cuando uno intenta dividir y dividir la materia. Pues hay dos posibles respuestas: la experimental y la te\u00f3rica.<\/p>\n<p>Empecemos por esta \u00faltima. En la antigua Grecia se dieron dos respuestas radicalmente distintas al problema. Por un lado Arist\u00f3teles pensaba que se pod\u00eda dividir la materia tantas veces como uno quisiera hasta el infinito. Dicho de otro modo, Arist\u00f3teles pensaba que la materia era continua. Por otro lado, la respuesta de Dem\u00f3crito y la de Plat\u00f3n van por otro camino. Conoc\u00e9is bien la respuesta del primero de ellos. En el intento de dividir cada vez m\u00e1s la materia uno se topa finalmente con objetos indivisibles, inmutables y eternos: los \u00e1tomos. Menos conocida es la respuesta de Plat\u00f3n: al dividir cada vez m\u00e1s la materia uno se encuentra con las simetr\u00edas. As\u00ed Plat\u00f3n pensaba que bajo el aspecto de la materia Tierra subyace la forma del cubo y que bajo el agua subyace la del icosaedro.<\/p>\n<p>Un inciso: las respuestas de esos fil\u00f3sofos son (i) un l\u00facido intento de sortear las objeciones racionales de Parm\u00e9nides y Zen\u00f3n a la existencia del movimiento, objeciones que ya os he presentado en un post anterior a este y (ii) parten de una esperanza com\u00fan: cuanto menor sea un objeto m\u00e1s simple y sencillo ser\u00e1. En el caso de Dem\u00f3crito lo pod\u00e9is entender bien: (i) el movimiento es ahora posible porque los indivisibles e indestructibles \u00e1tomos se mueven en el vacio a distintas velocidades en l\u00ednea recta y chocando unos con otros y (ii) aunque los \u00e1tomos son muy simples, al combinarse entre s\u00ed pueden dar lugar a la compleja realidad que nos rodea.<\/p>\n<p>Siguiendo con el hilo argumental del presente post, pasemos ahora a las respuestas experimentales. Por seguir un orden hist\u00f3rico, la primera de ellas, la de Dalton en 1805, se apoya en la respuesta te\u00f3rica de Dem\u00f3crito. La teor\u00eda at\u00f3mica de Dalton que conoc\u00e9is bien tiene un amplio apoyo experimental en las leyes de las reacciones qu\u00edmicas, en particular en la ley de conservaci\u00f3n de la masa de Lavoisier. En desarrollos posteriores sab\u00e9is que esa imagen del \u00e1tomo se modific\u00f3 mucho pues ante nuevas evidencias experimentales Thomson supuso que esos \u00e1tomos indivisibles y eternos se pod\u00edan dividir y romper. Esto no desanim\u00f3 en absoluto a los cient\u00edficos. Sencillamente otras part\u00edculas elementales sustituir\u00edan al depuesto \u00e1tomo. Y efectivamente, en pocos a\u00f1os se elabor\u00f3 un modelo de la materia suponiendo que est\u00e1 formada por tan solo tres part\u00edculas elementales: el prot\u00f3n, el neutr\u00f3n y el electr\u00f3n. Toda la Qu\u00edmica que estudias en el Bachillerato se puede racionalizar siguiendo ese sencillo modelo.<\/p>\n<p>Pero la historia no acaba aqu\u00ed. A partir de la segunda guerra mundial se empezaron a construir aceleradores de part\u00edculas con el objetivo de ver lo que pasa cuando se hacen chocar las propias part\u00edculas elementales entre si. El resultado fue el caos total y absoluto. Unas part\u00edculas se pod\u00edan convertir en otras siempre que los aceleradores proporcionasen la energ\u00eda requerida por la ecuaci\u00f3n de Einstein E=mc<sup>2<\/sup>. O sea que un acelerador act\u00faa al rev\u00e9s que una bomba at\u00f3mica, convierte energ\u00eda en masa.<\/p>\n<p>Al llegar a los a\u00f1os sesenta del siglo pasado hab\u00eda catalogadas m\u00e1s de 200 \u00abpart\u00edculas elementales\u00bb y la desesperaci\u00f3n de los f\u00edsicos iba en aumento: la respuesta experimental a \u00bfqu\u00e9 es una part\u00edcula elemental? hab\u00eda perdido su significado. Al dividir cada vez m\u00e1s la materia lo que te encontrabas era que unas part\u00edculas se convert\u00edan en otras y las otras en las primeras. Lo dicho, un\u00a0 caos, un drama, el final de una ilusi\u00f3n. La respuesta te\u00f3rica de Dem\u00f3crito hab\u00eda agotado su caudal explicativo: las \u00abpart\u00edculas elementales\u00bb, ni eran elementales, ni indivisibles, ni inmutables, ni eternas, ni simples y, si se me apura, ni siquiera eran part\u00edculas. Un total horror.<\/p>\n<p>Era el momento de explorar la respuesta te\u00f3rica de Plat\u00f3n: al dividir cada vez m\u00e1s la materia te topar\u00e1s con las simetr\u00edas. \u00a1Bingo! el \u00e9xito fue total y una rama de las matem\u00e1ticas llamada la teor\u00eda de grupos (que no es m\u00e1s que una sistematizaci\u00f3n de las simetr\u00edas presentes en el circulo, en el cubo, en el icosaedro, etc y etc) proporcion\u00f3 la herramienta te\u00f3rica imprescindible para poner orden en el caos y proporcionar una visi\u00f3n coherente del mundo subat\u00f3mico: el denominado Modelo Est\u00e1ndar de part\u00edculas e interacciones.<\/p>\n<p>En otra ocasi\u00f3n os comentar\u00e9 algo sobre ese modelo y como los \u00abladrillos\u00bb (simetr\u00edas de spin semientero como el electr\u00f3n) y los \u00abcementos\u00bb(simetr\u00edas de spin entero como los fotones) configuran la materia pero para no alargar mas este post lo voy a cerrar con unas palabras de Heisenberg: \u00ab<i>En el principio fue la Simetr\u00eda<\/i>\u00ab.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La pregunta se encuadra en el problema que desde hace casi 2500 a\u00f1os vienen investigando fil\u00f3sofos y cient\u00edficos en relaci\u00f3n con la cuesti\u00f3n de qu\u00e9 sucede cuando uno intenta dividir y dividir la materia. 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