MUSEO DE HISTORIA NATURAL

¿De qué están hechas las cosas ?

Materia, esta es la sustancia de la que están hechas todas las cosas que conocemos. La Tierra , los mares, la brisa, el Sol, las estrellas, todo lo que el hombre contempla, toca o siente, es materia. También lo es el hombre mismo.

La palabra materia deriva del latín mater , madre. La materia puede ser tan dura como el acero, tan adaptable como el agua o tan informe como el oxígeno del aire. A diferentes temperaturas puede presentar diferentes fases, pero cualquiera que sea su forma, está constituida por las mismas entidades básicas, las partículas elementales.

¿Y qué son las partículas elementales?

Importante

Las partículas se las describe como si realmente fuesen "entes físicos puntuales" (puntos en el espacio), lo cual SÓLO ES UNA ABSTRACCION MATEMÁTICA de la realidad. Se ha conservado tal descripción de la naturaleza debido a que hasta ahora ha servido para explicar exitosamente una cantidad enorme de fenómenos físicos y, por otro lado, tratar de describir a las partículas como entes-no-puntuales ha resultado ser un formidable problema matemático.

Podemos definir las partículas elementales como aquellas cuya estructura interna no podía ser descrita (en el estado actual del conocimiento) como una simple combinación de otras partículas. Las partículas elementales son de esta manera los objetos más simples que se pueden concebir.

Algunas partículas que se creían simples en realidad son compuestas, por ejemplo, el protón y el neutrón que son las partículas que conforman el núcleo de los átomos, están hechos de partículas más pequeñas llamadas quarks.

¿Cuáles son las partículas elementales?

Las partículas se clasifican en dos familias: los quarks y los leptones, estos dos grupos forman la materia visible del Universo.

Los miembros de cada familia son:

QUARKS LEPTONES

U Electrón

D Neutrino electrón

S Muón

C Neutrino muón

B Tau

T Neutrino tau

Nota: Cada una de las anteriores partículas tiene su antipartícula por lo cual en realidad son 12 miembros en cada familia.

Antes de continuar ¿Qué son las antipartículas o antimateria?

Se ha observado la existencia de partículas elementales hechas de antimateria. Estas partículas son idénticas a sus correspondientes partículas excepto que tienen carga eléctrica (y propiedades magnéticas) de signo opuesto. Cuando una partícula de materia se encuentra con su correspondiente partícula de antimateria, éstas se aniquilan y su masa en reposo se convierte en energía en forma de fotones (luz) .

La antipartícula del electrón es el positrón, y tiene, por tanto, carga eléctrica opuesta a la del electrón. Si electrones y positrones se colocan juntos se aniquilan.

Continuemos ¿En qué se diferencian los Leptones y Quarks?

Los leptones son partículas que siempre interactúan por medio de la fuerza nuclear débil y si tienen carga también sienten la interacción electromagnética, pero nunca sienten la interacción nuclear fuerte. Ejemplos de los leptones es el electrón.

Los quarks son partículas elementales que sienten la fuerza nuclear fuerte, pero no se encuentran libres en la naturaleza. Siempre están ligados con otros quarks ya sea en forma de barión (combinación de tres quarks) o de mesón (un quark unido a un anti-quark) anti-quark es la antipartícula del quark .

¿Qué es eso de las fuerzas?

Las fuerzas fundamentales del Universo

T odos los cuerpos materiales interactúan entre sí en el sentido de que unos ejercen fuerzas sobre los otros. La fuerza de interacción más familiar es la gravitación, el hecho de que los cuerpos caigan al suelo es ya parte íntegra de nuestra experiencia común. Pero la gravitación es sólo una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza.

En Física se llaman fuerzas fundamentales a cada una de las interacciones que puede sufrir la materia y que no pueden descomponerse en interacciones más básicas. En la física moderna se consideran cuatro campos de fuerzas como origen de todas las interacciones fundamentales:

La fuerza de gravedad

Todo cuerpo atrae gravitacionalmente a otro. La Tierra nos atrae y nosotros atraemos a la Tierra (aunque la fuerza que ejerce nuestro cuerpo es prácticamente imperceptible y, en la práctica, sólo se nota la fuerza de atracción de la Tierra).

Pero la Tierra no sólo atrae a los objetos que están en su superficie, sino también a la Luna y a cualquier cuerpo en su cercanía. Además, el Sol atrae a la Tierra y a todos los demás planetas, las estrellas se atraen entre sí, las galaxias también, y así

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