¿Qué es un quark?

La Física de partículas es la rama de esta disciplina que estudia los componentes básicos de la materia y la forma en que éstos interaccionan entre ellos. Ya Demócrito habló del átomo pero, hoy día, este ha sido descompuesto en otros elementos menores hasta llegar a un constituyente fundamental: el quark. Aquí explicamos qué es.

A la rama de la Física que estudia los componentes básicos de la materia y como interaccionan entre ellos se la denomina Física de partículas. Ya en la antigua Grecia, Demócrito habló de los átomos como partes elementales de aquélla, aunque se trataba más bien de un concepto filosófico que científico. De hecho, su demostración empírica no llegaría hasta el siglo XIX, con los sucesivos trabajos de John Dalton, Thompson y, sobre todo -ya en el XX– de Rutherford, Bohr y Schrödinger.

Sin embargo, los avances técnicos han propiciado que nuevas investigaciones hallaran elementos más pequeños que los átomos. Las partículas fundamentales se dividen así en bosones y fermiones y a éstos últimos pertenecen tanto los leptones como los quarks.

El quark fue descrito por Murray Gell-Mann (en la foto) y Kazuhiko Nishijima

El quark fue descrito por Murray Gell-Mann (en la foto) y Kazuhiko Nishijima.

Por tanto, podríamos definir el quark –o cuark– como una partícula subatómica que es, para la física de partículas y junto a los citados leptones, el constituyente fundamental de la materia. Además, son los únicos que participan en las cuatro interacciones fundamentales: la nuclear fuerte, la débil, la electromagnética y la gravitatoria. Fueron descritos –de manera independiente- por los investigadores Murray Gell-Mann y Kazuhiko Nishijima, aunque sólo el primero recibió el Nobel de Física. Precisamente éste fue quién le otorgó el nombre, según parece basándose en el graznido de la gaviota y para diferenciarse de tanta denominación de origen griego o latino.

En cualquier caso, varias especies de quarks se combinan de forma específica para constituir partículas superiores tales como los protones y los neutrones. En este sentido, se han definido seis tipos de quarks cuyos nombres resultan no menos curiosos y que se denominaron de esta forma para facilitar su recuerdo. Son up (“arriba”), down (“abajo”), charm (“encanto”), strange (“extraño”), top (“cima”) y bottom (“fondo”).

Además, existen sus correspondientes antiquarks. Por otra parte, en la Naturaleza no se hallan aislados sino en grupos llamados hadrones, de los que hay dos tipos fundamentales: los bariones, compuestos por tres clases de quarks y los mesones, formados por un quark y un antiquark. También se habla del pentaquark (cinco tipos asociados), aunque su existencia es todavía debatida. Actualmente, además la Física de partículas ha propuesto que los propios quarks podrían estar compuestos por subestructuras, es decir, que no serían partículas elementales. Sin embargo, la existencia estas estructuras, a las que se ha bautizado como preones, aún no ha sido probada empíricamente. No obstante, si seguimos la historia de esta disciplina, nada tendría de extraño, pues sus sucesivos avances han ido descomponiendo la materia en elementos más pequeños.

Fuente: Mis Respuestas.

Foto: World Economic Forum.

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