26/09/2024
El Modelo Estándar de la física de partículas describe las 12 partículas elementales que componen la materia y las cuatro fuerzas fundamentales que gobiernan sus interacciones. Estas partículas son los bloques de construcción fundamentales de todo lo que vemos y tocamos en el universo, desde las estrellas y las galaxias hasta los átomos y las moléculas que componen nuestros cuerpos.
Las 12 partículas fundamentales de la materia
Las 12 partículas fundamentales se dividen en dos categorías: fermiones y bosones.
Fermiones
Los fermiones son las partículas que componen la materia. Se dividen en dos grupos: quarks y leptones.
Quarks
Hay seis tipos de quarks, también conocidos como sabores: arriba, abajo, encanto, extraño, cima y fondo. Los quarks se combinan para formar partículas compuestas llamadas hadrones, como los protones y los neutrones.
- Quark arriba (u): Tiene una carga eléctrica de +2/
- Quark abajo (d): Tiene una carga eléctrica de -1/
- Quark encanto (c): Tiene una carga eléctrica de +2/3 y es más masivo que el quark arriba.
- Quark extraño (s): Tiene una carga eléctrica de -1/3 y es más masivo que el quark abajo.
- Quark cima (t): Tiene una carga eléctrica de +2/3 y es el quark más masivo.
- Quark fondo (b): Tiene una carga eléctrica de -1/3 y es el segundo quark más masivo.
Leptones
También hay seis tipos de leptones: el electrón, el muón, el tau y sus correspondientes neutrinos (neutrino electrónico, neutrino muónico y neutrino tauónico).
- Electrón (e): Es una partícula cargada negativamente que orbita el núcleo de un átomo.
- Muón (μ): Es similar al electrón, pero es más masivo.
- Tau (τ): Es similar al electrón y al muón, pero es aún más masivo.
- Neutrino electrónico (νe): Es una partícula neutra y casi sin masa que interactúa débilmente con la materia.
- Neutrino muónico (νμ): Es similar al neutrino electrónico, pero está asociado al muón.
- Neutrino tauónico (ντ): Es similar al neutrino electrónico y al neutrino muónico, pero está asociado al tau.
Bosones
Los bosones son las partículas que transmiten las fuerzas fundamentales. Hay cuatro tipos de bosones:
- Fotón (γ): Transmite la fuerza electromagnética.
- Bosón W (W+, W-): Transmiten la fuerza débil.
- Bosón Z (Z0): Transmite la fuerza débil.
- Gluón (g): Transmite la fuerza fuerte.
Además de estas 12 partículas fundamentales, el Modelo Estándar también predice la existencia del bosón de Higgs, que es responsable de dar masa a las demás partículas. El bosón de Higgs fue descubierto en el CERN en 201
Las cuatro fuerzas fundamentales
Las cuatro fuerzas fundamentales del universo son la fuerza fuerte, la fuerza débil, la fuerza electromagnética y la fuerza gravitacional. Estas fuerzas son responsables de todas las interacciones entre las partículas del universo.
| Fuerza | Partícula mediadora | Alcance | Intensidad relativa |
|---|---|---|---|
| Fuerte | Gluón | 10^-15 m | 1 |
| Electromagnética | Fotón | Infinito | 1/137 |
| Débil | Bosones W y Z | 10^-18 m | 10^-6 |
| Gravitacional | Gravitón (hipotético) | Infinito | 10^-39 |
Consultas habituales sobre las partículas del universo
¿Qué es una partícula elemental?
Una partícula elemental es una partícula que no está compuesta de otras partículas más pequeñas. Es decir, es un bloque de construcción fundamental de la materia.
¿Qué es el Modelo Estándar?
El Modelo Estándar es una teoría que describe las partículas elementales y las fuerzas fundamentales que gobiernan sus interacciones. Es una de las teorías más exitosas de la física moderna.
¿Qué es el bosón de Higgs?
El bosón de Higgs es una partícula elemental que es responsable de dar masa a las demás partículas. Fue descubierto en el CERN en 201
¿Qué es la materia oscura?
La materia oscura es una forma de materia que no interactúa con la luz. Constituye aproximadamente el 85% de la materia del universo.
¿Qué es la energía oscura?
La energía oscura es una forma de energía que está causando la expansión acelerada del universo. Constituye aproximadamente el 68% de la energía del universo.
El estudio de las partículas del universo es un campo de investigación en constante evolución. Los científicos continúan investigando los misterios del universo y buscando nuevas partículas y fuerzas que puedan ayudarnos a comprender mejor el entorno que nos rodea.
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