Particulas Subatomicas

Partículas subatómicas

Una partícula subatómica es una partícula más pequeña que el átomo. Puede ser una partícula elemental o una compuesta, a su vez, por otras partículas subatómicas, como son los quarks, que componen los protones y neutrones. No obstante, existen otras partículas subatómicas, tanto compuestas como elementales, que no son parte del átomo, como es el caso de los neutrinos y bosones.

La mayoría de las partículas elementales que se han descubierto y estudiado no pueden encontrarse en condiciones normales en la Tierra, generalmente porque son inestables (se descomponen en partículas ya conocidas), o bien, son difíciles de producir de todas maneras. Estas partículas, tanto estables como inestables, se producen al azar por la acción de los rayos cósmicos al chocar con átomos de la atmósfera, y en los procesos que se dan en los aceleradores de partículas, los cuales imitan un proceso similar al primero, pero en condiciones controladas. De esta manera, se han descubierto docenas de partículas subatómicas, y se teorizan cientos de otras más. Ejemplos de partícula teórica es el gravitón; sin embargo, esta y muchas otras no han sido observadas en aceleradores de partículas modernos, ni en condiciones naturales en la atmósfera (por la acción de rayos cósmicos).

Como partículas subatómicas, se clasifican también las partículas virtuales, que son partículas que representan un paso intermedio en la desintegración de una partícula inestable, y por tanto, duran muy poco tiempo.

Los primeros modelos atómicos consideraban básicamente tres tipos de partículas subatómicas: protones, electrones y neutrones. Más adelante el descubrimiento de la estructura interna de protones y neutrones, reveló que estas eran partículas compuestas. Además el tratamiento cuántico usual de las interacciones entre las partículas comporta que la cohesión del átomo requiere otras partículas bosónicas como los piones, gluones o fotones.

Los protones y neutrones por su parte están constituidos por quarks. Así un protón está formado por dos quarks arriba y un quark abajo. Los quarks se unen mediante partículas llamadasgluones. Existen seis tipos diferentes de quarks (Arriba, Abajo, Fondo, Cima, Extraño y Encanto). Los protones se mantienen unidos a los neutrones por el efecto de los piones, que sonmesones compuestos formados por parejas de quark y antiquark (a su vez unidos por gluones). Existen también otras partículas elementales que son responsables de las fuerzaselectromagnética (los fotones) y débil (los neutrinos y los bosones W y Z).

Los electrones, que están cargados negativamente, tienen una masa 1/1836 de la del átomo de hidrógeno, proviniendo el resto de su masa del protón. El número atómico de un elemento es el número de protones (o el de electrones si el elemento es neutro). Los neutrones por su parte son partículas neutras con una masa muy similar a la del protón. Los distintos isótopos de un mismo elemento contienen el mismo número de protones pero distinto número de neutrones. El número másico de un elemento es el número total de protones más neutrones que posee en su núcleo.

Las propiedades más interesantes de las 3 partículas constituyentes de la materia existente en el universo son:

Protón

Modelos Atómicos:

Leucipo y Demócrito postularon la existencia de átomos y la hipótesis acerca de la discontinuidad de la materia. Para ellos, las partículas diferían entre sí: por ejemplo, los átomos del agua eran suaves y redondos y podían fluir libremente, mientras que los del fuego, recubiertos de espinas, provocaban dolorosas quemaduras.

Según la teoría atómica de la materia de Demócrito, todas las cosas están compuestas de partículas diminutas, invisibles e indestructibles de materia pura (en griego atoma, 'indivisible'), que se mueven por la eternidad en un infinito espacio vacío (en griego kenon, 'el vacío'). Aunque los átomos estén hechos de la misma materia, difieren en forma, medida, peso, secuencia y posición. Las diferencias cualitativas en lo que los sentidos perciben y el origen, el deterioro y la desaparición de las cosas son el resultado no de las características inherentes a los átomos, sino de las disposiciones cuantitativas de los mismos. Demócrito consideraba la creación de mundos como la consecuencia natural del incesante movimiento giratorio de los átomos en el espacio. Los átomos chocan y giran, formando grandes agregaciones de materia.

Dalton:

A John Dalton se le conoce sobre todo por desarrollar la teoría atómica de los elementos y compuestos. Mientras investigaba la naturaleza de la atmósfera en los primeros años del siglo XIX, Dalton dedujo la estructura del dióxido de carbono y propuso la teoría de que cada molécula está compuesta por un número definido de átomos. Postuló que todos los átomos de un mismo elemento son idénticos entre sí y diferentes de los átomos de cualquier otro elemento y los consideró como esferas rígidas e indestructibles.

A

...