Química General, 2000 - Victor Manuel Ramírez

QUÍMICA GENERAL
El increíble mundo menguante
INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA
Sólo para curiosos
Todo el cosmos está formado sólo por cuatro partículas elementales: el quark
arriba, el quark abajo, el electrón y el neutrino.
La naturaleza se rige por fuerzas. Gracias a ellas, los planetas se mantienen dentro
del Sistema Solar; los átomos se desintegran. Los físicos han reconocido varios
tipos fundamentales de fuerzas en las que se basan todos los fenómenos naturales.
La primera es la interacción fuerte, que actúa en el seno del núcleo atómico.
Su oponente es la interacción débil, responsable de las desintegraciones radiactivas
y que, junto con el electromagnetismo, forma la llamada fuerza electrodébil.
Por último, está la más famosa de todas, la gravitación.
El conocimiento de esas fuerzas ha servido a la ciencia para simplificar poco a
poco el árbol genealógico de la materia, en extremo complicado después de la
aparición de cientos de componentes durante la década de 1960.
Murray Gell2Mann, del Instituto de Tecnología de California, y George Zweig,
en ese entonces investigador del Centro Europeo para la Investigación en Física
de Partículas (CERN), en Ginebra, propusieron en 1964 reunir los cientos
de partículas pertenecientes a la familia de los hadrones, es decir, las que son
sensibles a las interacciones inertes, en un grupo único. Entre ellas estaban el
protón y el neutrón, además de una lista de partículas que pasa del centenar.
Todas ellas tenían una característica común: estaban compuestas por unos corpúsculos
hasta entonces desconocidos a los que llamaron quarks.
Gell2Mann tomó este nombre de un pasaje del libro Finnegan´s Wake, del irlandés
James Joyce (“Three quarks for muster mark”). En realidad, se trata de una palabra
inventada que, según el traductor del libro al castellano, Víctor Pozanco, nos
remite a los vocablos quark (graznido) o quart (jarra). Sea como fuere, lo cierto es
que esa palabra invadió para siempre el mundo de la física. Al principio se aislaron
sólo tres quarks, el up (arriba), el down (abajo) y el strange (extraño), con los
que se podían construir todos los hadrones conocidos. Sin embargo, el descubrimiento
de nuevas partículas, así como el conocimiento cada vez más profundo
de sus comportamientos, harían necesaria la existencia de un cuarto quark, el
charm (encanto), detectado en 1974 en la Universidad de Stanford, en San Francisco.
A partir de entonces, la teoría fue plenamente aceptada. La existencia de
un quinto quark, el bottom (fondo), fue comprobada en el laboratorio Fermi, en
las proximidades de Chicago, en 1977.
Al mismo tiempo, comenzaba a establecerse
una analogía entre los
quarks y los leptones, la otra gran familia
de partículas que sólo son sensibles
a la interacción electrodébil. Por
el momento se conocen seis leptones:
el electrón, el neutrino, el muón, el
neutrino del muón, el tau y el neutrino
del tau. En correspondencia, debía
haber un sexto quark, al que se llamó
top (cima), cuya detección se ha
confirmado recientemente en el colisionador
de partículas Tevatron del
laboratorio Fermi, en Chicago.
76