Los primeros modelos atómicos consideraban básicamente tres
tipos de partículas subatómicas: protones, electrones y neutrones. Más adelante
el descubrimiento de la estructura interna de protones y neutrones, reveló que
estas eran partículas compuestas. Además el tratamiento cuántico usual de las
interacciones entre las partículas comporta que la cohesión del átomo requiere
otras partículas bosónicas como los piones, gluones o fotones.
EL PROTON
El protón (en griego protón significa primero) es una partícula subatómica con
una carga eléctrica de una unidad fundamental positiva (+)(1,602 x 10–19
culombios) y una masa de 938,3 MeV/c2 (1,6726 × 10–27 Kg.) o, del mismo modo,
unas 1836 veces la masa de un electrón. Experimentalmente, se observa el protón
como estable, con un límite inferior en su vida media de unos 1035 años, aunque
algunas teorías predicen que el protón puede desintegrarse. El protón y el
neutrón, en conjunto, se conocen como nucleones, ya que conforman el núcleo de
los átomos.
El núcleo del isótopo más común del átomo de hidrógeno (también el átomo
estable más simple posible) es un único protón. Los núcleos de otros átomos
están compuestos de nucleones unidos por la fuerza nuclear fuerte. El número de
protones en el núcleo determina las propiedades químicas del átomo y qué
elemento químico es.
EL NEUTRON
Un neutrón es un barión neutro formado por dos quarks down y un quark up.
Forma, junto con los protones, los núcleos atómicos. Fuera del núcleo atómico
es inestable y tiene una vida media de unos 15 minutos emitiendo un electrón y
un antineutrino para convertirse en un protón. Su masa es muy similar a la del
protón.
Algunas de sus propiedades:
Masa: mn = 1,675x10-27 Kg. = 1,008587833 uma
Vida media: tn = 886,7 ± 1,9s
Momento magnético: mn = -1,9130427 ± 0,0000005 mN
El neutrón es necesario para la estabilidad de casi todos los núcleos atómicos
(la única excepción es el hidrógeno), ya que interactúa fuertemente atrayéndose
con los protones, pero sin repulsión electrostática.
EL ELECTRON
El electrón (Del griego ελεκτρον, ámbar), comúnmente representado como e−) es
una partícula subatómica de tipo fermiónico. En un átomo los electrones rodean
el núcleo atómico, compuesto fundamentalmente de protones y neutrones.
Los electrones tienen una masa pequeña respecto al protón, y su movimiento
genera corriente eléctrica en la mayoría de los metales. Estas partículas
desempeñan un papel primordial en la química ya que definen las atracciones con
otros átomos.
ANTIMATERIA
Mucha de la gente que se inicia en la astronomía, generalmente se encuentra con
ésta palabra: 'antimateria', ¿pero que es realmente la antimateria? Voy a
intentar explicarlo de forma sencilla para que no se necesiten elevados
conocimientos físicos para entenderlo.
La materia normal como la conocemos, está compuesta de átomos, las distintas
organizaciones de distintos átomos forman todos los tipos de moléculas y estos
a su vez la materia. Estos átomos están compuestos por electrones, protones y
neutrones, los elementos más pequeños conocidos (sin tener en cuenta los
quarks). La antimateria se compone del mismo modo, con algo llamado
anti-átomos, que están formados por antielectrones (o también llamados
positrones), antiprotones y el extraño antineutrón.
LOS QUARKS
El primer grupo de partículas fundamentales está constituido (a) por los
quarks. Al momento se conocen seis tipos o sabores de quarks, los cuales se
agrupan en tres generaciones. Una generación de partículas fundamentales está
compuesta de dos quarks y dos leptones. Los quarks poseen varias
características partículas. Los quarks nunca están en la naturaleza en estado
libre, es decir, estos siempre están unidos formando dúos o tríos. Al unirse
forman otras partículas, las cuales conocemos como hadrones, la palabra hadrón
proviene del griego y quiere decir duro. Los hadrones a su vez se agrupan en
dos grupos: los mesones y los bariones. Para realizar esta clasificación se
utiliza como criterio el número de quarks que constituyen al hadrón. De ser una
pareja, estará formada por un Quark y un anti-quark, a este tipo de partícula
se le conoce como un mesón. Por otro lado si es un trío de quarks o de
Antic-quarks a la partícula se le conoce como un barión. Como antes habíamos
mencionando la existencia de los quarks fue propuesta por Gell-Mann y Zweig.
Esto teoría resolvió el problema que representaba la evidencia experimental de
a principios de los sesentas. Existía evidencia de que gran número de las
partículas descubiertas hasta ese momento tenia estructura interna.
