Serie reeditemos conocimientos / La materia invisible

(09/02/11 – Agencia CyTA-Instituto Leloir. Por María Cristina Chaler)-. Compenetrada con la materia visible o fermiónica, existe otra materia que muchos la desconocen. Esa materia  invisible es la llamada bosónica. Las partículas que la forman tienen propiedades energéticas tales que hacen que no la podamos captar con nuestros sentidos, pero su acción es la de estabilizar a la materia contundente.

Los diferentes movimientos de las partículas constituyentes de la materia son los que determinan su visibilidad o invisibilidad. El giro de las partículas sobre sí mismas llamado spin es uno de los determinantes, cuando este giro resulta múltiplo de números enteros, la materia se hará invisible, será penetrable y será incapaz de ejercer presiones y estará formada por partículas llamadas bosones.

Esta materia invisible o bosónica compenetra a la visible  y es la que permite  que   exista tal como la conocemos. Los  bosones son los mediadores fuerzas son partículas fundamentales (no compuestas), que generan las interacciones entre los fermiones.

Nos  planteamos esta pregunta:

¿Por qué  la materia no se desintegra  si sus núcleos atómicos son un conjunto de cargas positivas que se rechazan entre sí?

La respuesta es sencilla: la materia bosónica a través de sus gluones la estabiliza como tal, transmitiendo la fuerza color como fuerza nuclear fuerte de corto alcance.

Los gluones (g) son  ocho y generan las interacciones nucleares fuertes o de atracción. Son portadores de carga color generando fuerza color. No poseen masa ni carga eléctrica sólo poseen carga color (color / anticolor) tiene giro sobre sí mismos (spin) entero como toda materia bosónica y son los encargados de estabilizar el núcleo.

Los bosones fundamentales  son:

-bosones W+/- (léase  W positivo y negativo)

-bosones Z (zeta)

-gluones (g) (ge)

-fotón  ( con spin =1 )(γ)(gamma)

-Bosón de Higgs (H) (hache)

 Cada uno de ellos tiene en la materia una función determinada, ya mencionamos la de los gluones, mientras que los bosones W y Z transmiten interacciones nucleares débiles y transmiten fuerzas atractivas entre las partículas.

La interacción débil es la causante   de la radioactividad natural  es decir la transformación que hace naturalmente la naturaleza de un elemento en otro como por ejemplo la desintegración del neutrón generando protones (+), electrones (-) y  un neutrino.

El  neutrino es una partícula fermiónica neutra de masa muy pequeña, se cree que es 200000 veces más pequeño que el electrón  y se sabe que hay tres tipos: neutrino electrónico, muónico y tautónico, estos están afectados por las fuerzas nucleares débiles.

La fuente más importante de neutrinos es el sol, millones y millones de ellos atraviesan permanentemente nuestro planeta. Estos no interaccionan fácilmente con la materia y escapan de ella con facilidad por eso forman parte de la radioactividad natural. Artificialmente se preparan en las centrales nucleares, en los aceleradores de partículas.

El comportamiento de estas partículas suele variar al igual que el de la materia, según las temperaturas y presiones a las que se le sometan, de modo que la materia tanto fermiónica como bosónica variará su estado y comportamiento acorde con las condiciones externas y el tipo de partículas afectadas por ellas.

En condiciones de temperaturas extremas, es decir mucho frío (cerca de -273 ∘C) o mucho calor, los estados que presentan algunos materiales ya no son el típico sólido, líquido y gaseoso, existen estados más exóticos descubiertos  en los últimos años  a raíz del estudio de la física de las partículas y las diferentes características de las mismas. Estas partículas se comportan en forma diferente según sean las condiciones.

A medida que se avanza, más interrogantes aparecen, este es el motor que genera el progreso de la Ciencia.