2. • ¿Has oído hablar alguna vez de
los Quarks? No te preocupes,
hasta hace poco yo tampoco.
He hecho esta presentación
para aprender un poco más
sobre ello.
• Te voy a explicar con palabras lo
más sencillas posibles qué son
los quarks, cómo se
descubrieron y qué es el
modelo de quarks.
3. • Los quarks o cuarks son un tipo de partícula diminuta
de la materia, que interactúa libremente con las cuatro
fuerzas físicas elementales: fuerza gravitatoria, fuerza
electromagnética, fuerza nuclear fuerte y fuerza
nuclear débil.
• Su nombre proviene de la novela Finnegan’s Wake del
autor irlandés James Joyce.
• Los quarks son las partículas de las que están hechos
los protones y neutrones, así como otros tipos de
partículas minúsculas llamadas hadrones.
4. Descubrimiento de los quarks
• Durante mucho tiempo se creyó que los protones,
neutrones y electrones eran las partículas fundamentales
de la materia, es decir, que nada podía existir más pequeño
que ellas.
• Sin embargo, el estudio de los llamados nucleones
(neutrones y protones, habitantes del núcleo del átomo)
demostraba que su tamaño era muy superior al de los
electrones y que ello podía suponer que estarían formados
a su vez por algo más pequeño y simple. Los quarks
vinieron a responder dicha pregunta.
• Simultáneamente, fueron propuestos en 1964 por Murray
Gell-Mann y George Zweig. Estos científicos observaron la
necesidad de que los quarks existieran por la naturaleza de
del núcleo atómico.
5. • Se propuso la existencia de tres partículas más
pequeñas, llamadas quorks ,que tendrían una carga
eléctrica de 1/3 y 2/3 de carga.
• Esta hipótesis se comprobó experimentalmente en
SLAC (Stanford Linear Accelerator Center o “Centro de
Stanford del Acelerador Lineal). Pero el experimento
señaló que no eran tres sino seis las partículas que
podían componer los protones y neutrones. Por este
descubrimiento, Taylor, Kendall y Friedman ganaron
en 1990 el premio Nobel de Física.
7. “Modelo de quarks”
• Dependiendo del tipo de quarks que combinemos, podremos
establecer seis tipos distintos de quark (o flavours, “sabores”),
cada uno dotado de un “número cuántico” que define su carga
eléctrica:
• Arriba (up). Dotado de un isospín +1/2 como número cuántico.
• Abajo (down). Dotado de un isospín -1/2 como número cuántico.
• Encanto (charm). Dotado de un encanto +1 como número cuántico.
• Extraño (strange). Dotado de una extrañeza -1 como número
cuántico.
• Tope (top) o verdad (truth). Dotado de una superioridad (topness)
+1.
• Fondo (bottom) o belleza (beauty). Dotado de una inferioridad
(bottomness) -1.
8. • Cuando la suma de sus cargas da números
enteros, forman hadrones.
• A ello habría que añadir que los quarks pueden
tener tres tipos más de carga, que es el “color”.
No se trata realmente del color sino que ese es el
nombre que le pusieron los científicos a esta
propiedad responsable de la atracción nuclear
fuerte (mediante otra partícula más llamada
“gluones”).
9. • Según este modelo, las partículas
fundamentales de la materia son los quarks y
los leptones.
• Estos colores pueden ser azul, verde o rojo, y
es lo que distingue, por ejemplo, a los
neutrones y protones de los electrones, ya
que estos últimos no están hechos de quarks.
