Vayamos con los bosones
elementales:
En al menos dos entradas
anteriores de esta serie he comentado que el modelo estándar considera las
fuerzas como interacciones causadas por el intercambio de partículas. Estas
partículas mediadoras, o portadoras, o mensajeras, son bosones (espín entero) vectoriales
(espín unidad, ħ) y elementales. Reciben el nombre de BOSONES GAUGE.
En la siguiente tabla se muestran con sus símbolos, carga eléctrica y la interacción a la que se asocian::
Veámoslos por partes:
-Los fotones son las partículas
portadoras en todas las formas de radiación electromagnética. No poseen masa
(en reposo o invariante), ni carga. Son sus propias antipartículas y se mueven
a la máxima velocidad permitida en el universo conocido.
-Los gluones no poseen masa ni
carga eléctrica, pero sí carga de color (este es un detalle más que curioso,
porque determina que, además de ser los mediadores de la fuerza fuerte, también
la sufren, lo que acaba determinando que la interacción fuerte sea muy intensa
y que no llegue muy lejos). Su nombre deriva de la palabra inglesa glue
(pegamento) y son las partículas que mantienen unidos los quarks dentro de los
hadrones. Existen ocho tipos de gluones, que justifican todos los posibles
cambios de color de los quarks al interactuar con ellos dentro de los hadrones.
Son además sus propias antipartículas.
-Los bosones W y Z intervienen
como partículas mensajeras de la fuerza nuclear débil, cambiando el sabor (el tipo) de quarks y leptones
o, como en el caso del boson Z, cambiando su cantidad de movimiento. Son
partículas con una masa "enorme" y una vida media particularmente
efímera. Esa masa tan grande determina que su alcance (la distancia que pueden
recorrer hasta que interactúan) sea extremadamente pequeño. A su vez, esa vida
media tan corta permite, apoyándose en el Principio de Incertidumbre de
Heisenberg (ya creo haber hablado de él en algún momento como destructor del
determinismo), la aparente violación de la ley de conservación masa-energía que
se produce en algunas interacciones (se producen partículas con más masa de la
que permiten las energías implicadas, pero durante un tiempo tan breve, que es
como si el mundo real no se percatara de ello, de forma que en el momento
inicial y en el final si existe la misma cantidad de masa-energía). Hay dos
bosones W (uno con carga positiva y otro con carga negativa, ambas unitarias)
que son uno la antipartícula del otro. El bosón Z es su propia antipartícula.
Estas partículas fueron predichas de forma teórica y su descubrimiento supuso
un respaldo a las teorías unificadoras.
-El gravitón, como partícula
mediadora de la fuerza gravitatoria, es un mero ejercicio imaginativo y no
forma parte del repetidamente mencionado Modelo Estándar que, por tanto, no
alcanza a ser una teoría completa (lo que se ha dado en llamar Teoría del Todo).
Bueno, llegado este punto ya sólo
me queda una partícula de la que hablar, un bosón elemental que no es un bosón
gauge y que ha sido la partícula estrella de los últimos años y del 2012 en
particular.
Buenas tardes desde Arcoíris.
