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LA FÍSICA CUANTICA PARA GENTE BIEN

¿Qué es la Simetría,

¿Qué es la Simetría, profe? Una partícula es simétrica si luego de una interacción con otra, mantiene la forma y propiedades que tenía antes de la interacción La simetría se aplica a las partículas, a los grupos de partículas y a las interacciones que lleva a cabo Estas interacciones de simetría son útiles, porque están íntimamente relacionadas con las llamadas "leyes de conservación" Cualquier proceso en el mundo de las partículas sucede con algún grado de simetría y genera una cantidad que "se conserva" Esa cantidad permanece inalterable durante el proceso y proporciona elementos constantes a la vibrante danza de la materia subatómica Por ello son ideales para describir las interacciones entre las partículas Las simetrías que se dan en las propiedades de las partículas aparecen como leyes de conservación en sus interacciones Los físicos utilizan ambos conceptos como sinónimos, refiriéndose unas veces a “la simetría de un proceso” y otras a “la ley de conservación” Lo hacen según sea lo más conveniente en cada caso particular ¿Qué es la Ley de la Conservación? Todas las interacciones entre partículas son simétricas con relación a sus desplazamientos en el espacio 98

Es decir, tendrán el mismo aspecto, indistintamente del lugar en el que sucedió la interacción correspondiente También son simétricas con respecto a sus desplazamientos en el tiempo La simetría en el espacio está relacionada con la conservación del momento, la simetría en el tiempo, con la conservación de la energía. El momento y la energía total de las partículas en una interacción, incluyendo sus masas, será el mismo antes y después de la interacción La tercera simetría básica se define con relación a la orientación espacial En una colisión de partículas, no hay diferencia si las partículas colisionantes se aproximan una a la otra en un eje orientado norte-sur o este-oeste Por esta simetría, la cantidad total de rotación en un proceso, que incluye los espines de las partículas individuales, se conserva permanentemente Por último, tenemos la conservación de la carga eléctrica En este caso, el funcionamiento de la simetría es más complicado, pero en su formulación como ley de conservación es muy simple La carga total transportada por todas las partículas contenidas en una interacción permanece siempre constante Queremos saber qué son los quarks Un quark es una partícula elemental y, a su vez, un componente fundamental de la materia Los quarks se combinan para formar partículas compuestas llamados hadrones, las más estables de los cuales son los protones y los neutrones 99

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