Miércoles, 19 de mayo de 2010
El rompecabezas más fascinante del Universo
Electrones y quarks son los ladrillos básicos del universo
Nuestro coche, nuestra casa, el planeta Tierra, el Sol y nosotros mismos no somos cuerpos indivisibles, sino que estamos formados por partículas más pequeñas. Ya en la Antigua Grecia apareció el concepto de átomo como la unidad básica, e indivisible, de la que estaba compuesta la materia. Hicieron falta más de dos mil años para que, en el siglo XIX, se demostrara su existencia. En efecto, el átomo es la unidad mínima en la que un elemento químico mantiene sus propiedades. Pero no es indivisible. A lo largo del siglo XX la física realizó un apasionante viaje por su interior, descubriendo que el mundo subatómico está plagado de partículas más pequeñas. Así, encontramos que los átomos tenían un núcleo, donde protones y neutrones se agrupaban unos con otros, y una corteza habitada por electrones. Pero lo más sorprendente es que, tras ese camino, el desenlace al que hemos llegado es que nuestro coche, nuestra case, el planeta Tierra, el Sol y nosotros mismos no somos más que una combinación de tres piezas básicas, unidades básicas indivisibles –salvo que se descubran nuevos límites subatómicos- a partir de las cuales el universo ha construido su gigantesco puzle: electrones, quarks y neutrinos. Ya conocemos a los primeros, integrantes de la parte más externa de los átomos. Los segundos son los ladrillos que levantan los muros de los protones y los neutrones. ¿Y los terceros? Aquí llega una nueva sorpresa: apenas interaccionan con el resto de componentes básicos de la materia, siendo piezas libres que recorren el cosmos a altas velocidades sin molestar a nadie. Así que, en esencia, los ladrillos básicos del universo son dos: electrones y quarks.
¿Cómo es posible que con una lista tan pobre de ingredientes el universo haya podido elaborar un plato tan rico y variado? Al igual que en la gastronomía existen diferentes formas de preparar los ingredientes, ya sea mediante cocción, fritura o asado, entre otras técnicas, el universo también tiene sus reglas de cocina. Las partículas interaccionan entre sí a través cuatro fuerzas fundamentales: electromagnetismo, nuclear fuerte, nuclear débil y gravedad. La primera, entre otras acciones, es la responsable del fenómeno de la luz, y a ella debemos que podamos ver el mundo que nos rodea. La segunda, la más potente de todas, se encarga de que los protones y los neutrones permanezcan unidos en el centro del núcleo atómico. La tercera está presente en los procesos de radiactividad. Y la cuarta, la más débil de todas y, a la vez, la que más nos afecta a nivel macrocósmico, aún esconde misterios por descubrir.
Sucede que, en estas interacciones, las partículas se intercambian otras, denominadas bosones, carentes de masa y responsables de transmitir cada una de estas fuerzas. El fotón es el bosón del electromagnetismo, el gluón de la fuerza nuclear fuerte, el bosón W y el de la nuclear débil… y aún falta saber si existe el gravitón, el hipotético bosón responsable de transmitir la fuerza gravitatoria. Éste es uno de los grandes misterios que rodean a la gravedad, y que el LHC, el gran colisionador de hadrones, podría ayudarnos a desentrañar.
Pero hay más, muchos más interrogantes que rodean a este gigantesco puzle llamado universo donde, tras más de dos mil años de búsqueda, sólo se han llegado a encontrar tres piezas básicas y cuatro modos de combinarlas entre sí. Con unos ingredientes tan simples hemos llegado a una rica complejidad culinaria.
Fuente:Diario de Alcalá