Divulgación Tabla de las partículas elementales dudas

[Visitante]

Buenas hermanos de polvo interestelar,
Soy un miembro recién ingresado en este foro de física y curso estudios de secundaria por lo que hay varios conceptos que es posible que desconozca si los dicen, solamente es para que tengáis conocimiento de ello, aunque tengo conocimientos de física como las leyes de la termodinámica, mecánica, fluidos, astrofísica, cosmología, mecánica cuántica... Bueno, procederé con un tema que recientemente he estado aprendiendo y me gustaría crear un hilo que son las tablas de las partículas fundamentales.

Según lo que he leído los fermiones se dividen en tres generaciones (excluyendo los bosones, solo leptones y quarks) de los que solo podemos aprecias los de la primera generación. Ahora bien, los de la segunda generación (quarks: charm y strange, y leptones: neutrino muon y muon) y tercera (q: top y botton y l: neutrino tau y tau) ¿Por qué razón no podemos crearlos u notarlos? Según lo que he leído es porque estos tienen más masa que los de la primera generación, por lo que se necesitan otros factores para crearlos, como otras dimensiones, quizá se desplacen por otras, pero entonces ¿Cómo es que los científicos las han hallado y puesto nombre si no se pueden ni detectar con la tecnología actual?. ¿Por qué hay tres generaciones y no dos o cuatro? ¿No se podrían crear más?.

En la parte de bosones (fotón, gluón, bosón Z y W) no se incluye el bosón de Higgs ¿A qué es debido?

Quizá la materia oscura si existiese, estaría formado por quarks de otras generaciones y leptones, con lo que genera gravedad pero se desplaza por otras dimensiones desconocidas y por ello no interactua ni con la luz ni con nosotros.

Gracias por vuestro tiempo,
Malevolex

[Turing]

Re: Tabla de las partículas elementales dudas

Hola Malevolex,

no tengo mucho tiempo y te contestaré como pueden saber que existen partículas si no son detectables. Verás, una vez analizas los datos de muchas (muchísimas, pero muchísimas) colisiones de partículas, observas que hay intervalos de datos que se obvian, es decir, si se hiciese una representación gráfica, de repente se salta a un valor bastante diferente al anterior. ¿Ésto significa que no hay nada en ese intervalo? No es así, ahí seguramente hay una partícula. Según las desviaciones que se producen en un acelerador de partículas (puedes ver que partes tienes en alguna página web), producidas por fuerzas electromagnéticas tipo Lorentz, por ejemplo, pueden deducirse de que tipo son, aún no aparezcan explícitamente en tus resultados.

Si quieres más información, prueba a buscar CMS y ATLAS. Son detectores de partículas, muy potentes, y verás que hay partículas que no aparecen en ellos "directamente".

Un saludo.

[carroza]

Re: Tabla de las partículas elementales dudas

Hola.


Las otras dos generaciones de partículas son perfectamente creables y detectables. Por ejemplo, los muones se producen en la alta atmósfera por los rayos cósmicos, y nos atraviesan. El flujo de muones a nivel del mar es de 1 muón por centímetro cuadrado y por minuto. Por tanto, a tí (y a mí) nos atraviesan dos muones por segundo. Otras partículas, como la tau, son más pesadas y por tanto tienen vida más corta. No se "ven" directamente, pero se deduce su existencia a partir de las partículas (muones y electrones) en las que se desintegran.

Ahora mismo, se piensa que hay tres generaciones de partículas por las propiedades del bosón Z. Su anchura (una medida de su vida media) es proporcional al número de familias, y es compatible con 3 familias (no dos ni cuatro).

Si hubiera una cuarta familia de partículas, habría un cuarto neutrino sin masa, con lo cual el bosón Z podría decaer en ese neutrino, con lo cual su vida media sería más corta de lo que experimentalmente es.

Saludos

[abuelillo]

Re: Tabla de las partículas elementales dudas

Según lo que he leído es porque estos tienen más masa que los de la primera generación, por lo que se necesitan otros factores para crearlos, como otras dimensiones, quizá se desplacen por otras, pero entonces ¿Cómo es que los científicos las han hallado y puesto nombre si no se pueden ni detectar con la tecnología actual?.

Que tengan mucha masa no hace que tengan que hacer cosas raras como moverse por sitios extraños como otras dimensiones. Una cosa con mucha masa en principio seria mas facil de detectar que una cosa con menos masa. El problema no es la masa en si, sino que si la particula tiene mucha masa no es estable y tiende a desintegrarse en otras particulas con menos masa. Esas particulas con mucha masa se crean y existen solo durante una fraccion pequeñisima de segundo, tan pequeña que no les da tiempo a recorrer casi ninguna distancia y llegar a los detectores, se desintegran mucho antes en otras particulas.
Asi que no hay mas remedio que detectar los restos de la desintegracion y a partir de esos restos deducir que caracteristicas tendria que tener la particula que generó esos restos.

Quizá la materia oscura si existiese, estaría formado por quarks de otras generaciones y leptones, con lo que genera gravedad pero se desplaza por otras dimensiones desconocidas y por ello no interactua ni con la luz ni con nosotros.

Si se desplazan por otras dimensiones por que ibamos a notar que existen siquiera ? Y fuese verdad que se desplazan por otras dimensiones y pueden transmitir la fuerza de la gravedad hacia la nuestra, como es que la gravedad que generan es igual que las particulas que si estan en esta dimension y que por lo tanto estan mas "cerca" ? Habria que suponer que hay dos fuerzas de gravedad la normal y la hiperdimesional. O habria que suponer que todas las particulas incluso las normales se mueven por otras dimensiones pero por alguna razon las particulas "normales" son capaces de transmitir otras fuerzas y las particulas "oscuras" no, y habria que explicar porque las particulas normales no desaparecen de repente al adentrarse mas profundamente en la dimension extra, o explicar porque no se alejan y mantienen la misma distancia mas o menos en esa dimension extra, con lo que volvemos al problema del principio, y solo hemos complicado el tema mucho mas, añadiendo cosas que no nos han resuelto nada.

[Visitante]

Re: Tabla de las partículas elementales dudas

Gracias a todos por aclarar dudas, y me gusta el término "gravedad hiperdimensional", es cierto todas las dudas que plantea Abuelillo pero quizá la solución sea que la materia oscura no es más que un factor que se inventaron los físicos para que le salgan bien las cuentas.

[Weip]

Re: Tabla de las partículas elementales dudas

Gracias a todos por aclarar dudas, y me gusta el término "gravedad hiperdimensional", es cierto todas las dudas que plantea Abuelillo pero quizá la solución sea que la materia oscura no es más que un factor que se inventaron los físicos para que le salgan bien las cuentas.

Sin saber del tema, diría que la materia oscura es mucho más que un ajuste de cálculos. Lo que sabemos es que está ahí y afecta a la realidad. Lo que sea, ya lo veremos, porque propuestas hay un montón.

[Visitante]

Re: Tabla de las partículas elementales dudas

Pero también puede ser el efecto de alguna otra cosa como energía oscura, los astrofísicos no entendían por qué el borde de la galaxia giraba más rápido de lo que predecían y eso les desconcertó, por ello se inventaron la materia oscura y se supone que existen por un experimento que hicieron que era ver que recorrido hizo cierta luz y se observó una que se había visto afectada por algo que curvaba el espacio, es decir, materia oscura.
Es muy raro el mundo real, mucho más que la Ciencia Ficción.