Partículas elementales
Existe una notable dificultad al tratar de explicar ordenadamente el mundo de las partículas elementales sin partir de cierta base teórica muy relacionada con la física cuántica. Esta wiki no es el lugar adecuado para una exposición científica y pormenorizada de los diferentes procesos, postulados y descubrimientos que han ido añadiendo complejidad al tema, por lo que nos limitaremos a proporcionar una somera idea de la categorización y características principales de la multitud de partículas que se han descubierto o postulado.
En la siguiente tabla resumen se esquematizan las categorías y familias de partículas subatómicas.
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Partículas subatómicas | ||
|---|---|---|
| Fermiones (spín fraccionario) | Bosones (spín entero) | |
| Elementales |
Para cada leptón y cada quark existe su correspondiente antipartícula |
Son partículas virtuales portadoras de las fuerzas de interacción |
| Compuestos (hadrones) |
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Las partículas elementales que forman la materia son los quarks y los leptones, especificados en la siguiente tabla.
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Partículas elementales | ||||
|---|---|---|---|---|
| Familia | Quarks | Leptones | ||
| Carga eléctrica | +2/3 | -1/3 | -1 | 0 |
| 1ª generación | Up (u) | Down (d) | Electrón | Neutrino de electrón |
| 2ª generación | Charm (c) | Strange (s) | Muón | Neutrino de muón |
| 3ª generación | Top (t) | Botton (b) | Tauón | Neutrino de tauón |
Es bastante conocido que casi toda la materia que se detecta y existe libre de modo natural está compuesta por protones, neutrones y electrones, que se unen a su vez para formar átomos. Estos protones y neutrones están a su vez formados por partículas elementales de la primera generación.
Un protón está formado por dos quarks up (u) y un quark down (d), mientras que el neutrón está formado por un protón más un electrón y un neutrino de electrón.
Las siguientes generaciones están compuestas por partículas de mayor masa y decaen rápidamente en partículas de generaciones inferiores produciendo la consiguiente liberación de energía.
Estos doce partículas elementales que conforman la materia "normal" tienen su contrapartida en otras doce antipartículas elementales que conformarían la antimateria.
Además, como se ha indicado en la primera tabla de partículas subatómicas, a estas partículas "materiales" hay que añadir otras "virtuales", partículas elementales que carecen de masa: los bosones portadores de las cuatro interacciones conocidas (gravedad, electromagnetismo, fuerza débil y fuerza fuerte).
Conservación de las cagas
Las partículas elementales poseen una serie de características (carga eléctrica, spín, carga de color, carga leptónica...) que se deben preservar cuando se unen para formar partículas mayores (hadrones). La más sencilla de explicar, por su proximidad a los conocimientos medios de un internauta cualquiera, es la carga eléctrica.
Cada una de estas partículas posee cierta carga eléctrica (especificada en la tabla) y esta carga eléctrica se debe conservar al formar o decaer en otras partículas elementales o no.
Por ejemplo:
Dos quarks up (u) y un quark down (d) forman un protón. La suma de la carga de estos tres quarks es 1, que es la carga eléctrica del protón.
Otro ejemplo:
Un neutrón puede decaer (desintegrarse) en un protón, un electrón y un neutrino de electrón. Vemos que se conservan las cargas, ya que el neutrón, como su mismo nombre indica, posee carga eléctrica igual a cero.
