Página principalActividades para colegiosFísica de partículas para ti¿Qué es la física de partículas?Átomos y partículasAtomos y partículas

La física de partículas es un viaje al corazón de la materia.

Todo en el universo, desde las estrellas y los planetas, hasta usted y la silla en la que está sentado, está hecho de los mismos bloques básicos de construcción: partículas de materia. Algunas partículas se vieron por última vez sólo mil millonésimas de segundo después del Big Bang. Otras forman la mayor parte de la materia que nos rodea hoy en día.

La física de partículas estudia estas partículas de bloques de construcción muy pequeños y trabaja en la forma en que interactúan para hacer que el universo se vea y se comporte como lo hace.

¿Cómo de pequeño es lo pequeño?

Realmente pequeño…

Piensa en el ancho de un cabello humano, una de las cosas más pequeñas que podemos ver: veinte de ellos colocados uno al lado del otro caben en un milímetro.

Si usamos un microscopio para mirar dentro de un cabello vemos células, que están formadas por moléculas. Cada molécula está formada por un conjunto de átomos. Sabemos que todo está formado por varios tipos de átomos y que los átomos son realmente pequeños: pueden caber cien mil de ellos a lo largo de un cabello humano.

Pero la física de partículas no se detiene ahí: podemos ver el interior del átomo.

Vemos que los átomos están formados por un núcleo, diez mil veces más pequeño que el átomo, rodeado por una nube de electrones. El núcleo es un conjunto de partículas llamadas protones y neutrones. Y dentro de los protones y los neutrones encontramos unas partículas llamadas quarks. Los quarks son tan pequeños que aún no hemos podido medir su tamaño, sólo sabemos que son al menos diez mil veces más pequeños que el núcleo. Son tan pequeños que los tratamos como puntos matemáticos en nuestras teorías.

Reducir la escala de una persona a una partícula fundamental como un quark o un electrón es como reducir el diámetro de toda la tierra al tamaño de una moneda de 5p. Y luego volver a encoger los 5p en la misma cantidad. Esto es lo que entendemos por realmente pequeño.

¿Cómo hacemos física de partículas?

Recreamos las condiciones justo después del Big Bang, cuando las partículas vagaban libremente por el Universo. Lo hacemos con potentes aceleradores de partículas que aceleran las partículas a una velocidad cercana a la de la luz y las hacen chocar. Los físicos de partículas observan entonces lo que ocurre en las colisiones de alta energía.

La física de partículas es un poco como tratar de averiguar cómo funciona un reloj golpeando dos relojes suizos muy caros y aprendiendo luego a reconstruirlos con todos los trozos de cristal, engranajes y muelles. En lugar de relojes suizos, utilizamos partículas tan pequeñas que podrían caber unos diez mil millones de ellas en la esfera de un reloj y, a pesar de su diminuto tamaño, las colisiones entre estas partículas tienen tanta energía como la de un gran avión al despegar.

¿Qué es la física de partículas?

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