Neutrinos de forma sencilla

Hola de nuevo. Como os prometí en el post anterior, os presento aquí una entrada dedicada completamente a comprender el tema de los neutrinos. Os lo explicaré de la forma más sencilla posible, con imágenes que faciliten su comprensión. Y si os quedan dudas, preguntadme en los comentarios.

Primero repasaremos la definición wikipedista: los neutrinos son partículas subatómicas (menores que el átomo), sin carga y con una masa muy pequeña (aproximadamente mil millones de veces más pequeña que un protón).Pero la pregunta importante es: ¿cómo aparecen en el universo? ¿Cuál es su función? ¿Cómo interactúan con el resto de partículas?

Primero debemos recordar que todo átomo está compuesto por una corteza (donde están los electrones) y un núcleo con protones y neutrones. Pensad en el núcleo. ¿Creéis que hay algo más pequeño que los neutrones y los protones? Pues en efecto, lo hay. Son los Quarks.

En la imagen podemos ver un neutrón con sus componentes. Ignorad lo de los colores y lo del gluón, eso es otro tema. Fijaros más en cómo se clasifican los quarks: arriba y abajo. Estos son 2 de los seis posibles "sabores" que puede tener un quark (los otros 4 no se encuentran en protones y neutrones). Estos sabores condicionan su carga. Un quark abajo tiene una carga de -1/3, mientras que un quark arriba tiene una carga positiva de 2/3. Podéis comprobarlo, no miento. Si a 2/3 sumáis 2*(-1/3), obtenéis cero, es decir, la carga de un neutrón. Un protón está formado por dos quarks arriba y uno abajo, o lo que es lo mismo:

2*(2/3)3-1/3=1. 1 (positivo) es la carga del protón.

Pero, ¿qué tiene esto que ver con los neutrinos? Observad de nuevo la siguiente imagen:

Aquí aparece la transformación de un neutrón en un protón. Ignorad lo del bosón (al igual que los gluones, entran dentro de un tema algo más complicado, que si queréis os explicaré). Pensad que actúa de intercambiador. La única diferencia entre un neutrón y un protón es que un protón tiene solo un quark abajo, y dos del sabor arriba. Esto significa que para convertir un neutrón en protón un quark abajo se debe convertir en arriba. Es decir, pasa de tener carga -1/3 a tener carga 2/3. Atended ahora, que se complica. Bien, de -1/3 a 2/3 hay uno (2/3-(-1/3)=2/3+1/3=1). Así, el neutrón gana carga uno positiva, convirtiéndose en protón. Sin embargo, hay que recordar que la energía ni se crea ni se destruye. Se transforma. Si gana una carga, en algún lugar debe generar una carga negativa. Pero solo genera la carga, no la materia para contenerla. Ahí aparece el neutrino, que toma es carga -1 y se convierte en electrón. Y esa es la misión del neutrino: adquirir otras cargas.

Sobre neutrinos y teorías cuestionables

En estos días se ha hablado mucho del tema de los neutrinos. Y no es para menos. Tras varios años de investigación en el CERN (Centro Europeo de Investigación Nuclear), los integrantes del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (uno de los departamentos del CERN) han llegado a la conclusión de que los neutrinos son capaces de viajar a una velocidad superior a la de la luz. Aunque todavía no está comprobado al 100%, este descubrimiento hace tambalear el trabajo realizado por Einstein, ya que él basó todos sus postulados en base a que ningún objeto podría sobrepasar la velocidad de la luz. Si al final todo esto fuera cierto, nos encontraríamos ante una revolución de la física moderna.

El experimento consiste en hacer pasar estas partículas a través de un túnel (o mejor dicho, acelerador) subterráneo de 730 km. entre Ginebra y Gran Sasso, en Italia. Según las mediciones realizadas por el equipo de investigadores, los neutrinos se movían 60 nanosegundos más rápido que la luz. Esto podría invalidar una parte clave de la teoría de la relatividad de 1905 de Einstein, aquella que enuncia que nada en el universo puede ir más rápido que la luz.

Pero, ¿qué son los neutrinos? Son partículas subatómicas (menores que un átomo), sin carga y de masa muy pequeña; tan pequeña que, a día de hoy, se hace difícil medirla con exactitud. Solo se sabe que es aproximadamente mil millones de veces menor que la masa de un átomo de hidrógeno.

Evidentemente, esta definición es insuficiente. Porque, en mi opinión, lo que mejor define un neutrino no es la definición anterior. Es la respuesta a la pregunta: ¿de dónde vienen los neutrinos?¿Cómo interactúan con el resto de partículas? ¿Cuál es su función en el Universo? Esto es, en mi opinión, demasiado complejo e interesante como para explicarlo ahora (no quiero que os aburráis en la segunda entrada). Por eso, publicaré las respuestas a las preguntas anteriores en un nuevo entrada. La parte más importante es la que viene a continuación. Os animo a que la veáis. Un saludo.

Bienvenidos a todos

¡Hola blogueros! Os doy la bienvenida a mi blog: "La ciencia a tu alcance". He creado este blog con un objetivo concreto: explicar cuestiones científicas de interés de forma sencilla, para que todo el mundo lo entienda. Y por cuestión científica de interés me refiero a esos logros, inventos o descubrimientos que aparecen casi todos los días en los medios de comunicación, pero que la mayor parte de las veces no son comprendidos del todo. Trataré de explicar estos temas con la mayor sencillez posible (con sencillez, pero con rigor también), sea del campo que sean. Así, hablaré tanto de matemáticas como de física, astronomía, ingeniería, química, temas relacionados con la energía...

Es cierto. Hay muchos blogs de ciencia. Pero, ¿qué es lo que hace a "La ciencia a tu alcance" un blog distinto? Antes mencioné que explicaría todo de la manera más clara posible. Y que cubriría muchos temas. Esto es así porque yo, Ledermauss, no tengo ni 20 años, de manera que mis conocimientos no son tan profundos como los de un doctor, por ejemplo. Todo lo que digo proviene de libros y de temas que he estudiado por interés personal.

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