Partículas subatómicas, ¿qué son? Concepto, aplicación y tipos

Las partículas subatómicas, también llamadas partículas elementales, son las unidades fundamentales de materia y energía, más pequeñas que un átomo.

Ya hemos hablado de partículas aquí , pero ¿sabes qué son las partículas subatómicas? Bueno, en resumen, son partículas más pequeñas que los átomos. Pero, antes que nada, echemos un vistazo a este tema.

Primero, vale la pena entender que el concepto de átomo fue introducido por primera vez por Leucipo y elaborado por Demócrito. La palabra átomo , de origen griego, significa algo indivisible; la esencia última de la materia. Así, Demócrito postuló la existencia de las cosas que:

a) son demasiado pequeños para ser observados;

b) están en movimiento continuo en el vacío;

c) son imposibles de subdividir; por lo tanto, los átomos se unen para formar todo lo que conocemos.

En este sentido, durante siglos, el átomo, en su singularidad, fue entendido como un componente básico de la materia. Luego, en 1897, contradiciendo esta afirmación, Joseph John Thomson descubrió el electrón , la primera partícula elemental. Así, en 1911, se descubrió el núcleo atómico .

Con esto, se hizo evidente que el átomo era un sistema compuesto, formado por una nube de electrones que giraban alrededor de un pequeño centro pesado, el núcleo atómico. Posteriormente, se comprobó que esta nube de electrones tenía diferentes estados y niveles de energía, formando fotones. Así, a finales de la década de 1920, la teoría atómica ya entendía a los electrones, núcleos y fotones como partículas elementales.

Ya a principios de la década de 1930, otra prueba importante: el núcleo estaba compuesto por partículas aún más pequeñas, llamadas nucleones. Se observó que algunos tenían carga de energía positiva, mientras que otros tenían carga cero. Así, se les llamó protones y neutrones.

nuevas partículas

A mediados de la década de 1960, los investigadores demostraron que los protones y los neutrones, las partículas que forman el núcleo de los átomos, también estaban compuestos por partículas aún más pequeñas: los quarks.   Así, en la década de 1980 se creía que los quarks, además de los leptones, otra clase de partículas subatómicas; constituían los bloques de construcción fundamentales de toda la materia.

Por lo tanto, los quarks están compuestos por partículas con masa, carga eléctrica y espín semientero, que se han dividido en seis tipos y son una de las partículas subatómicas más importantes.

Pero, ¿qué serían entonces las partículas subatómicas?

Definición

Para la química, las partículas son fragmentos de materia mínimamente reducidos que, a pesar de sus reducidas dimensiones, mantienen intactas las propiedades químicas de una sustancia. En general, las partículas son elementos presentes en todas las partes que componen el universo .

En este sentido, partiendo de la singularidad de las partículas, el concepto de partículas subatómicas puede entenderse como el nivel de estructura más pequeño que un átomo. También llamadas partículas elementales, son unidades fundamentales de materia y energía.

Todo el conocimiento de las propiedades y la existencia de las partículas subatómicas comenzó recién en el siglo XIX.  Desde entonces, los estudios han probado la existencia de más de 200 partículas, así como las leyes que rigen sus interrelaciones.

Es importante recalcar que es difícil encontrar partículas subatómicas en su estado natural en nuestro planeta, debido a su inestabilidad. Suelen descomponerse y dar paso a otro tipo de partículas.

Por lo tanto, se crearon aceleradores de partículas que funcionan como dispositivos utilizados para imitar el comportamiento natural de las partículas subatómicas.

Tipos de partículas subatómicas

Además de los neutrones, electrones y protones, que son las partículas subatómicas más conocidas, existen otro tipo de elementos con las mismas condiciones.

Vea a continuación las 7 partículas subatómicas más importantes:

• neutrino

El neutrino es una partícula subatómica neutra sin carga eléctrica. Es decir, no interactúan con las demás partículas de la naturaleza. Después de los fotones, por ejemplo, el neutrino se considera la partícula elemental más presente en todo el  universo.

Tal partícula se divide en tres variedades, a saber, el neutrino electrónico, el neutrino muónico y el neutrino tau. En este sentido, es importante destacar que cada partícula de leptón tiene una antipartícula, en este caso un antineutrino.

• Electrón

Los electrones, por cierto, fueron las primeras partículas subatómicas descubiertas. Forman parte de la constitución de un átomo y se ubican en movimiento alrededor del núcleo, en las capas electrónicas.

• quarks

Estas son  partículas  elementales y uno de los dos elementos básicos que componen la materia. Los quarks forman partículas compuestas, llamadas hadrones, que siempre están asociadas entre sí. Se dividen en seis tipos:

1. Arriba – con +2/3 de carga
2. Abajo – con una carga de – 1/3 forman los protones y neutrones
3. Encanto – con +2/3 de carga
4. Extraño – con carga de -1/3
5. Fondo – con carga de – 1/3
6. Arriba: con una carga de +2/3, es aproximadamente 200 veces más pesado que un protón

• gluón

Estas partículas fundamentales actúan como partículas de intercambio, formando una gran fuerza entre los quarks. Son los encargados de llevar la carga de color de la interacción fuerte, es decir, la interacción entre quarks y gluones.

• Bosones de fuerza débil

Están formados por los componentes W-, W+ y Z, que tienen más de 86 veces el peso de un protón completo. Incluso al comienzo del Universo, se asociaron con otras partículas, que juntas formaron el electrodébil.

• Fotón

Se conocen como las partículas que componen la luz visible. Su fuerza electromagnética es la principal responsable de mantener los electrones alrededor del núcleo. En este sentido, determina los enlaces químicos de átomos y moléculas.

• Gravitón

En resumen, se trata de una partícula elemental hipotética, responsable de la transmisión de la fuerza de la gravedad en la mayoría de los modelos de teoría cuántica. Se considera hipotético porque aún no es entendido por la física cuántica .

Entonces, ¿te gustó este artículo? Si es así, consulte más sobre los quarks , constituyentes elementales de protones y neutrones.