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Archive for 17 marzo 2018

Para poder entender qué son los neutrinos, primero tenemos que saber lo básico sobre el átomo (para poder comprender ideas más difíciles).
Como nos dicen cuando somos pequeños, el átomo tiene tres partes principales:

  • El electrón: Es una partícula que hay alrededor del átomo y tiene carga negativa.
  • El protón: Se encuentra dentro del núcleo del átomo y tiene carga positiva.            
  • El neutrón: es la partícula elemental del átomo y no tiene carga eléctrica.

 

Los electrones y los protones, al unirse, forman la partícula neutra, el neutrón (positivo y negativo al juntarse, se vuelve neutro). Los neutrones se encuentran en el núcleo por una sencilla razón, porque dentro de ellos son estables. En cuanto el neutrón se aísla, se desintegra en cuestión de unos 8-16 minutos. Al desintegrarse, lo hace en un protón y un electrón (volviendo al estado de antes de juntarse). Pero, aquí es cuando ocurre algo interesante, como ni la masa ni la energía puede desaparecer sin más, tiene que salir algo más de esa desintegración. ¿Cómo que tiene que salir algo más si al principio teníamos un electrón y un protón y, ahora, tenemos un electrón y un protón? Eso es por la estructura del neutón:

Neutrón-Estructura de Quarks.png

El neutrón esta formado por tres partículas fundamentales (partículas elementales de la materia). Estas partículas son los quarks (si sumas sus cargas da cero). Estos quarks no son del mismo tipo (sí, tienen tipos también). Dos de ellos son quarks de tipo abajo (d) y el sobrante, de tipo arriba (u). Al desintegrarse, como he dicho anteriormente, no lo hace sólo en un electrón y en un protón, sino que también aparece un antineutrino.

El antineutrino es la antipartícula correspondiente al neutrino. El problema surge cuando nos fijamos en que la carga nula tanto del neutrino como del antineutrino podría indicar que ambas son en realidad la misma partícula, propiedad que las determinaría como partículas Majorana. En este video se explica el Fermión de Majorana “descubierto”, la partícula ángel:

 

 

Los neutrinos (pequeños neutrones) son partículas subatómicas y sin carga. Tienen una velocidad un poco inferior a la velocidad de la luz. Desde principios del siglo XXI se han llevado a cabo experimentos en varios países (como Canadá y Japón) que han contrariado el modelo electrodébil (ahora hablaremos de él) y, además, han demostrado que estas partículas tienen masa solo que es diminuta y terriblemente difícil de medir (menos de una millonésima parte de la masa de un átomo de hidrógeno). Vamos a explicar todo esto mejor:

El Modelo Electrodébil es una teoría física que unifica la interacción débil y el electromagnetismo, dos de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza. A su vez, este modelo se halla incluido en la Teoría de Gran Unificación (GUT), que une la interacción electrodébil con la interacción nuclear fuerte. Dicho de otra manera, es una teoría importante que aclaraba ciertas cosas de la naturaleza. Para que esta teoría funcionara, los neutrinos tenían que alcanzar la velocidad de la luz pero, se ha demostrado que su velocidad es inferior a esta. Tampoco deberían tener masa, pero la tienen (esto ya implica que reaccionan con otras partículas). Explicado de una manera más sencilla:

 

 

 

Como bien se comenta en el vídeo, supusieron el premio nobel de física de 2015. Los físicos Takaaki Kajita y Arthur B. McDonald demostraron la oscilación de los neutrinos (el cambio de sabor). Este descubrimiento es el que aportó a la ciencia que los neutrinos tenían masa (algo no se había observado hasta entonces). Rompió con el Modelo Estándar que ya había durado más de 20 años. También se demostró que los neutrinos, después de los fotones (las partículas de la luz), son las partículas más numerosas en el cosmos. Al final estas pequeñas partículas parecen fascinantes, ¿no?

 

 

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