No es gran cosa,
pero supongo que es cierto eso de que las grandes cosas
no son más que pequeñas cosas en las que uno se fija.
Markus Zusak
¡Hola chicos!
Hoy dedicaremos un capítulo especial a las partículas más pequeñas de la materia, ¿o acaso pensabais que ya lo sabíais todo acerca del átomo? ¡Pues no! Abrid vuestra mente, desengañaos, pues los caminos de la ciencia son inextricables...Y a veces, ¿por qué no?, algo... sorprendentes. Por esta misma razón, hoy he querido comenzar con uno de los grandes símbolos de la capital belga: el Atomium, que, en un principio fue construido y diseñado con motivo de la Exposición Universal de 1958 para que tuviera aproximadamente unos seis meses de vida, ¡y ya lleva en pie más de 50 años! Increíble, ¿verdad? Los belgas lo consideran como el optimismo de la modernidad y está hecho de acero y aluminio, tiene 103 metros de altura y 2400 toneladas de peso. Esta maravilla se debe al arquitecto André Waterkeyn.
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| Imagen tomada de las redes sociales |
En su interior hay un ascensor que lleva a la esfera superior a una velocidad de 5m/s y dispone de salas para exposiciones, bares, tiendas y restaurantes circulares desde los que se pueden apreciar unas vistas espectaculares. Además, cuando llega la noche, la escultura se ilumina y las esferas se encienden y se apagan de forma intermitente para darle a este espacio un toque entre moderno y romántico, así que ya sabéis, chicos, ahorrad y aprovechad la oportunidad para viajar a este lugar de ensueño.
Imagen tomada de las redes sociales
Bueno, dejando aparte esta pequeña sugerencia turística, como decíamos, nuestra labor hoy será dedicar esta entrada a las partículas más diminutas del Universo conocido, y digo conocido porque la ciencia está siempre buscando nuevos caminos para el conocimiento, y esto supone, obviamente, que conviene reciclarse y aportar nuevas hipótesis que arrojen un poquito más de luz a la oscuridad de los misterios de la vida (Uy, por un momento pensaba que teníamos aquí a Iker Jiménez; ejjemmm, perdonad, demasiadas noches de terror en Cadena SER).
En fin, que me dispuse a investigar sobre estas cuestiones y encontré que, efectivamente, eran las partículas subatómicas las más pequeñas de la materia (quarks, leptones, neutrinos, bosones, muones y partículas alpha, que, como ya vimos en anteriores capítulos, eran estas últimas precisamente las que utilizaron científicos de la talla de Rutherford para observar la estructura atómica).
El peso o masa de cada átomo varía en función del elemento en cuestión (por ejemplo, un átomo de hierro tiene menos masa atómica que un átomo de uranio). Esto se debe a que cada elemento tiene un número de protones y neutrones distinto a los demás y esas partículas son las que forman el núcleo del átomo, la parte más pesada del mismo, y a la vez la más compacta. La masa de cada elemento podemos encontrarla en la tabla periódica.
Para que tengáis una idea aproximada, el neutrino, una de esas partículas diminutas que acabamos de mencionar, tiene un peso o masa de alrededor 5 x 10 ^-36 kg, lo que se traduciría en las siguientes cifras:
¡0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 0005 kg !
Los neutrinos están muy cerca de vosostros, pues cada segundo, en el mismo instante en que leéis esta entrada, os atraviesan, literalmente, unos doscientos billones de neutrinos. Los neutrinos, en italiano "pequeños neutrones", fueron descubiertos por el científico italiano Enrico Fermi en 1934, quien además, recibió el Premio Nobel de Física por hallazgos de este calibre.
Por su parte, décadas después, hacia 1960, una serie de científicos (Murray Gell- Mann y Kazuhico Nishijima, entre otros), convencidos ya de que el átomo no era la partícula más elemental e indivisible de la materia (pues durante todo el siglo XIX, la teoría dominante consideraba éste como el componente último de la materia, y de ahí su nombre; hasta el descubrimiento del modelo atómico de Rutherford, que demostró todo lo contrario) habían observado en la radiación emitida en la desintegración de hadrones, la existencia de subestructuras de este tipo. Nació así el modelo de quarks.
Pero es que, tres décadas antes, Carl. D. Anderson descubrió, que además de partículas ya archiconocidas como protones, neutrones y electrones, existían asimismo otras mucho más pequeñas conocidas como los muones.
Tiempo después, y mediante el uso de tecnologías más modernas como los aceleradores de partículas y los experimentos con alta radiación, se fueron hallando otras partículas también elementales, como los mesones y bariones. Todas ellas subpartículas atómicas.
El acelerador de partículas utiliza campos electromagnéticos para acelaerar partículas cargadas hasta altas velocidades y colisionarlas con otras partículas generando multitud de nuevas partículas inestables que duran menos de un segundo, lo que nos permite estudiar a fondo las partículas que fueron colisionadas por las que fueron generadas. Es así como dse descubrieron los elementos subatómicos, y, por tanto, que el átomo no era la unidad más pequeña e indivisible, creencia que procede ya de la época clásica (Demócrito).
Fue así como, a medida que fui investigando por la red, encontré, junto a estos diminutos elementos, las nanopartículas, con una dimensión menor de 10 nm, que actualmente están siendo investigadas desde ramas tan diversas como la biomedicina, la óptica y la electrónica.
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| Imagen tomada de Wikipedia |
Ahora bien, ¿cómo sabemos que estas partículas existen si el ojo humano no puede verlas? Bueno, como os anuncié al comienzo de esta entrada, la ciencia siempre sorprende con nuevas expectativas, y por ello me gustaría finalizar con un impactante vídeo en el que vamos a asistir a una nueva forma de observar estas pequeñas partículas (en este caso los muones) a través de un sencillo experimento. En cualquier caso, y como somos aprendices con muy poco dinero en los bolsillos y muchas ganas de aprender, nada nos impedirá, pese a la falta evidente de recursos técnicos, descubrir la ciencia por otros caminos menos inextricables. ¿No os parece? Pues observad y no perdáis de vista cómo se manifiestan los muones en el siguiente experimento extraído de Youtube. Disfrutadlo.
¡Saludos y hasta la próxima!
El átomo posee un núcleo central pequeño, con carga eléctrica positiva, que contiene casi toda la masa del átomo.