Modelo Estándar
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Modelo Estándar
El Modelo Estándar es la teoría científica en la que se basa la física de partículas, el estudio de las partículas subatómicas y sus interacciones. Describe los tipos de partículas subatómicas y elementales y las fuerzas que mantienen unida a toda la materia.
PARTÍCULAS FUNDAMENTALES
Las partículas fundamentales, o partículas elementales, son partículas que son tan pequeñas que no hay otras partículas que las compongan. Algunas partículas subatómicas también son partículas fundamentales, pero otras no. El átomo es la unidad más pequeña de cualquier elemento, pero los átomos están formados por partículas subatómicas: protones, neutrones y electrones. Los protones y los neutrones están a su vez hechos de partículas más pequeñas.
En el Modelo Estándar, hay 61 partículas elementales. Estas se dividen en tres categorías: bosones, hadrones y fermiones. Dentro de esas categorías están las partículas en sí, incluyendo fotones, quarks, leptones, gluones, y el bosón de Higgs, descubierto en 2013, que da masa a todas las cosas que tienen masa. Cada partícula está definida por el espín y la carga, junto con otras categorías como el color.
Fuerzas
Hay cuatro fuerzas fundamentales en el universo, que atraen los objetos entre sí y transportan energía. Estas son la fuerza fuerte, la fuerza débil, la fuerza electromagnética y la fuerza gravitacional. La gravedad y la fuerza electromagnética operan a gran distancia y en grandes objetos, incluyendo estrellas y planetas. Las fuerzas débiles y fuertes operan a un alcance mucho más corto, a nivel subatómico. La gravedad es la más débil de las fuerzas, luego viene la fuerza débil, luego la fuerza electromagnética. La fuerza fuerte es la más fuerte.
Las partículas llamadas bosones funcionan como portadoras de todas las fuerzas excepto la gravedad. Estas partículas están constantemente intercambiando energía entre sí. La fuerza fuerte es transportada por los gluones. La fuerza fuerte mantiene unido el núcleo de un átomo.Entre las Líneas En el núcleo del átomo, todos los protones tienen cargas positivas que los hacen repelerse entre sí; la fuerza fuerte recibe su nombre por su capacidad de superar esta repulsión.
La fuerza débil es llevada por los bosones W y Z. La fuerza electromagnética es transportada por los fotones, que son más conocidos como la forma de partícula de luz. La fuerza débil está estrechamente relacionada con la fuerza electromagnética, y a menudo se hace referencia a las dos juntas como la interacción electrodébil.
Los físicos sospechan que hay un bosón más, el gravitón, que transporta la gravedad, pero aún no han confirmado su existencia. El fotón y el gluón no tienen masa, pero los bosones W y Z son masivos.
El bosón de Higgs no tiene carga eléctrica, ni espín, ni color, y es tan inestable que se descompone en el instante en que llega a existir. Es esta partícula y su campo de Higgs lo que da masa a los bosones W y Z, y por lo tanto masa a todo.
ACELERADORES DE PARTÍCULAS
El Modelo Estándar se planteó por primera vez en la década de 1970, pero los físicos tardaron varias décadas en confirmar la existencia de estas partículas y fuerzas. Los físicos estudian las partículas elementales utilizando dispositivos llamados aceleradores de partículas o colisionadores. La existencia del bosón de Higgs fue finalmente confirmada en el super-colisionador de Hadrón en 2013.
Datos verificados por: Marck
Modelo Atómico
Esta sección sobre física es bastante popular. Aquí se presentarán sólo tres de los modelos presentados, pero son los más modernos o significativos:
Modelo Atómico de Thomson
También conocido como: modelo atómico “plum pudding”, o simplemente “modelo de Thomson”, el modelo atómico de Thomson, primera descripción teórica de la estructura interna de los átomos, propuesta hacia 1900 por William Thomson (Lord Kel vin) y apoyada firmemente por Sir Joseph John Thomson, que había descubierto (1897) el electrón, una parte cargada negativamente de cada átomo. Aunque Kelvin y otros propusieron varios modelos alternativos en la década de 1900, Thomson sostenía que los átomos son esferas uniformes de materia cargada positivamente en las que están incrustados los electrones. Conocido popularmente como el modelo del pudín de ciruela, tuvo que ser abandonado (1911) tanto por motivos teóricos como experimentales en favor del modelo atómico de Rutherford, en el que los electrones describen órbitas alrededor de un diminuto núcleo positivo.
Modelo Atómico Cuántico
En 1926, el físico austriaco Erwin Schrödinger utilizó ecuaciones matemáticas para describir la probabilidad de encontrar electrones en posiciones específicas (véase ecuación de Schrödinger). Estas ecuaciones ya no establecen con certeza dónde pueden encontrarse los electrones, sino que describen la región del espacio en la que es altamente probable que pueda encontrarse un electrón.
En 1932 el físico inglés James Chadwick descubrió una partícula neutra de aproximadamente la misma masa que el protón y situada en el núcleo del átomo. Esta partícula, ahora conocida como neutrón, completó la comprensión de las tres partículas elementales del átomo.
Modelo atómico moderno
La mecánica cuántica sigue impulsando la teoría atómica. En la década de 1960 se descubrió la existencia de unas partículas subatómicas llamadas quarks. El protón está formado por dos quarks up, cada uno de los cuales tiene una carga positiva de 2/3 de la del electrón, y un quark down, que tiene una carga negativa de 1/3 de la del electrón. El neutrón está formado por un quark up y dos quarks down, por lo que no tiene carga.
Revisor de hechos: Brite y Mox
Recursos
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Traducción al Inglés
Traducción al inglés de Modelo estándar: Standard Model
Véase También
Bibliografía
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Partícula fundamental: Una partícula más pequeña que un átomo que no se puede descomponer en partículas más pequeñas, como un quark o un electrón; también llamada partícula elemental.
Acelerador de partículas: Un dispositivo que utiliza campos electromagnéticos para acelerar partículas subatómicas como protones, neutrones y electrones a altas velocidades.
Partícula subatómica: Una partícula más pequeña que un átomo, como un protón, un neutrón o un electrón.
Modelo de átomo de Edwin Schrödinger, que muestra una nube de electrones rodeando el núcleo, es de los más importantes, y el penúltimo en el tiempo.