Fermions i bosons Per Antoni Liz Femenías

El 2012 es va trobar el bosó de Higgs que s‘havia predit l’any 1964. Anteriorment ja s‘havien trobat altres bosons i altres fermions (Quarks i leptons).

 Cap a l’any 1932 es coneixien electrons (Thomson, 1897), protons (Goldstein, 1886 i Rutherford, 1918) i neutrons (Chadwick, 1932) que formen la matèria i també el fotons (Planck, 1900 i Eintein, 1905) que són partícules de llum.

Durant el segle XX s‘han estudiat radiacions nuclears, raigs còsmics, reaccions nuclears, s‘han fet experiències amb acceleradors de partícules, cada vegada amb major energia i s’han trobat moltes altres partícules.

S‘ha trobat que els protons i neutrons són partícules compostes (hadrons) que estan formats per 3 quarks (Barions). També hi ha partícules formades per un quark i un antiquark (Mesons) com per exemple els pions que s‘havien predit el 1935 i es van trobar experimentalment el 1947. Els protons (nucli de l’àtom d’hidrogen) són estables, en canvi el neutrons aïllats no ho són. Els quarks aïllats tampoc  són estables.

FERMIONS

Són partícules amb espín 1/2. ( en unitats  h / 2p    J·s )

Deixam per avui d’explicar el concepte d’espín.

Es classifiquen en QUARKS i LEPTONS

 QUARKS

Finalment ‘han trobat 6 quarks diferents (amunt, avall, encant,  estrany, cim i fons). Els dos primers, amunt i avall són els que formen els protons i neutrons de la matèria. Les seues càrregues són +2/3 i -1/3 de la càrrega fonamental que tenen els protons i els electrons, de forma que sumades les càrregues dels 3 quarks donen exactament +1 i 0 pel protó i el neutró.

També hi ha les 6 antipartícules que corresponen als 6 quarks.

LEPTONS

 L’electró sí que ha resultat ser una partícula fonamental encara que també s‘ha trobat que pertany a un grup de 6 partícules que es diuen leptons. El muó i Tau també tenen la mateixa càrrega que l’electró (-1). El muó es va trobar experimentalment el 1937 sense haver-ne fet cap predicció. També hi ha 3 neutrins ( sense càrrega i pràcticament sense massa ) relacionats amb el 3 leptons esmentats i també les 6 antipartícules dels leptons.

El neutrí electrònic i l’antieutrí s‘han trobat en les reaccions espontànies de radiactivitat beta positiva i negativa

 BOSONS

Els bosons són partícules d’intercanvi que transmeten les 4 forces conegudes .

El fotó és el transmissor de les forces electromàgnètiques.

Els gluons (ni ha 8 tipus) són transmissors de les forces nuclears fortes (la força que manté els quarks units formant protons i neutrons).

Els bosons Z neutre, W+ i  W- són els transmissors de la força nuclear feble.

El gravitó seria el transmissor de les forces gravitatòries, però encara no ‘ha trobat.

El bosó de Higgs, que s‘havia predit l’any 1964, es va trobar el  2012. Haurem de deixar les explicacions per un altre dia.

 I pensar que cap a finals del segle XIX hi havia científics que pensaven que en física quedaven ja poques coses per descobrir.

 

 

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *

Balearia #MeVoySeguro