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El Modelo Estándar es la tabla periódica de la FÃsica. Es una teorÃa sobre las partÃculas fundamentales y la interacción entre ellas. Las PartÃculas fundamentales son los bloques básicos para la construcción de toda la materia que hay en el Universo, y están regidas por cuatro fuerzas fundamentales:
- Fuerza de Gravedad.
- Fuerza Electromagnética.
- Fuerza Nuclear Débil.
- Fuerza Nuclear Fuerte.
Estas partÃculas se dividen en dos tipos básicos:
- Quarks.
- Leptones.
Y estos a su vez se dividen en tres generaciones, siendo las partÃculas más ligeras y estables, las de la primera generación y las más masivas e inestables, las de la segunda y tercera generación. Toda la materia estable del Universo está hecha de partÃculas de la primera generación.
Dentro de los Quarks, encontramos seis, emparejados en las tres generaciones:
Primera Generación:
- Up.
- Down.
Segunda Generación:
- Charm.
- Strange.
Tercera Generación:
- Top.
- Bottom.
Los Leptones son seis y se clasifican de la misma forma:
Primera Generación:
- Electron.
- Neutrino Electrónico.
Segunda Generación:
- Muón.
- Neutrino Muónico.
Tercera Generación:
- Tau.
- Neutrino Tauónico.
En cuanto a las fuerzas, tres de ellas resultan del intercambio de particulas mediadoras, las cuales pertenecen al grupo de los Bosones.
Fuerza Elecrtomagnética: Fotón.
Fuerza Nuclear Débil: Bosones W y Z.
Fuerza Nuclear Fuerte: Gluón.
El hipotético Gravitón serÃa la particula mediadora de la Fuerza de Gravedad, pero aún no se ha observado. Además, la Gravedad no forma parte del Modelo Estándar ya que se han tenido dificultades para encajarla en el mismo.
El 4 de julio de 2012, se descubrió en el CERN una nueva partÃcula, el Bosón de Higgs, el cual es una manifestación del Mecanismo de Higgs.
En la naturaleza existen dos tipos de partÃculas elementales, los Fermiones y los Bosones. Tienen spin semi-entero (1/2, 3/2, 5/2...)
Debemos entender el spin como el giro de una partÃcula, aunque las particulas ni son bolitas, ni giran en realidad.
Tenemos dos tipos de Fermiones, los Leptones y los Quarks. Con ellos se construye la materia que observamos en el universo.
Los Leptones.
Los Leptones son un tipo de partÃcula que está definida por su spin 1/2. También cuenta con 3 generaciones de partÃculas y son de dos tipos:
- Neutrinos.
- Electrones.
Algunas de sus caracterÃsticas son que no interactúan con la Fuerza Fuerte, solamente con el Electromagnetismo y la Fuerza Débil; y pueden existir en forma aislada, no como los Quarks, que siempre se encuentran acoplados con otros Quarks.
Se tiene evidencia de la existencia de seis leptones, tres con carga eléctrica negativa y tres neutros. Los tres leptones con carga son:
- Electron.
- Muón.
- Tau.
Los tres leptones neutros son los neutrinos y cada uno está asociado a un leptón cargado:
- Neutrón Electrónico.
- Neutrón Muónico.
- Neutrón Tauónico.
Y con respecto a la antimateria, cada uno tiene su contraparte pero con carga eléctrica positiva. La antipartÃcula del Electrón es el Positrón y fue la primera partÃcula de antimateria descubierta.
Los Muones y Tauones son versiones más pesadas del electrón y son muy inestables por lo que su tiempo de vida es demasiado corto. El Muón es unas 207 veces más grande que el electrón y el Tau, unas 3,409 veces más grande.
Los Neutrinos prácticamente no interactúan con ninguna otra partÃcula y su masa, si es que la tienen, es al menos de una millonésima parte de la del electrón.