¿QUÉ ES LA ANTIMATERIA?⚛️ | ¿Y POR QUÉ LO RESOLVERIA TODO?🤯
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Antimateria, esa palabra que cuando la pronuncias con un tono intrigante hace pensar que hablamos de ciencia ficción.
Pero no nos confundamos, a pesar de sus apariciones en la ciencia ficción, la antimateria es real, muy real, tanto que incluso nosotros mismos la emitimos desde nuestro cuerpo. Tanto que existe una “lluvia” de antipartículas que nos alcanza y que proviene del espacio exterior. Pero, ¿qué es la antimateria?, y ¿por qué es tan importante para la ciencia?
La historia del descubrimiento de la antimateria es una de las historias que sugieren el poder del lenguaje matemático en la física. Soluciones a ecuaciones que parecen desafiar el sentido común, que parecen estar equivocadas pero que, sin embargo, requieren de un inovador cambio de perspectiva.
¿Qué es la antimateria? La antimateria consta de lo que llamamos antipartículas. Estos tipos de partículas son iguales a las partículas que conocemos, pero una cosa a tener en cuenta es que sus cargas son opuestas. Por ejemplo, la antipartícula de un electrón, es decir, una partícula con carga negativa, es un positrón, salvo que su carga sea igual y positiva, el positrón es exactamente el mismo, es sencillo.
Los pares partícula-antipartícula también tienen una propiedad fascinante. Cuando una partícula y su antipartícula correspondiente se encuentran, colisionarán, se aniquilarán y desaparecerán, solo produciendo un destello de luz.
¿Y qué pasa con las partículas que no tienen carga eléctrica, como por ejemplo el neutrino? La ciencia cree a día de hoy que los neutrinos podrían ser su propia antipartícula. Serían lo que se conocen como partículas Majorana, aquellas que son su propia antipartícula. Existen además teorías, como la Supersimetría, que postulan que las partículas de materia oscura podrían ser también partículas de Majorana.
En los estudios de física se distingue entre partículas y antipartículas empleando una barra horizontal (macrón) sobre los símbolos correspondientes al protón (p), electrón (e) y neutrón (n).
Los átomos formados por antipartículas no existen naturalmente en la naturaleza porque se aniquilarían con la materia ordinaria. Tan solo una muy pequeña cantidad ha sido exitosamente creada en experimentos destinados a la formación de anti-átomos.
La existencia de la antimateria fue teorizada en 1928 por el físico inglés Paul Dirac cuando se propuso formular una ecuación matemática que combinara los principios de la relatividad de Albert Einstein y los de la física cuántica de Niels Bohr.
Este arduo trabajo teórico fue resuelto con éxito y de allí se obtuvo la conclusión de que tenía que existir una partícula análoga al electrón pero de carga eléctrica positiva. A esta primera antipartícula se la llamó antielectrón y se sabe hoy en día que su encuentro con un electrón ordinario conduce al aniquilamiento mutuo y a la generación de fotones (rayos gamma).
Por ende, era posible pensar en la existencia de antiprotones y antineutrones. La Teoría de Dirac se confirmó en 1932, cuando se descubrieron positrones en la interacción entre los rayos cósmicos y la materia ordinaria.
Desde entonces se ha observado el aniquilamiento mutuo de un electrón y un antielectrón. Su encuentro constituye un sistema conocido como positronium, de vida media nunca superior a los 10 elevado a la menos 10 o 10 elevado a la menos 7 segundos.
Posteriormente, en el acelerador de partículas de Berkeley (California, 1955) se logró producir antiprotones y antineutrones mediante colisiones atómicas de alta energía, siguiendo la fórmula de Einstein de E = m por c al cuadrado (energía es igual a masa por la velocidad de la luz al cuadrado).
De un modo semejante, en 1995 se obtuvo el primer antiátomo gracias a la Organización Europea de Investigación Nuclear (CERN). Estos físicos europeos lograron crear un átomo de antimateria de hidrógeno o antihidrógeno, constituido por un positrón orbitando un antiprotón.
¿Cuales son las propiedades de la antimateria?
Las investigaciones recientes en torno a la antimateria sugieren que se trata de una materia tan estable como la ordinaria. Sin embargo, sus propiedades electromagnéticas son inversas a las de la materia.
No ha sido sencillo estudiarla en profundidad, dados los enormes costos monetarios que significa su producción en un laboratorio (un aproximado 62.500 millones de dolares por miligramo creado) y su brevísimo tiempo de duración.
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"Omega" by Scott Buckley – www.scottbuckley.com.au
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