FISICA DE PARTICULAS

 

                                                      EL NEUTRINO

En esta  nueva entrada les traigo un tema referente a una partícula  de bastante interés en el mundo de lo microscópico, que ha sido de papel de grandes discusiones científicas como aquella que se llevo acabo a finales de 2011 cuando se pensó que esta viajaba mas rápido que la luz...esta singular particula de la cual les hablo lleva el nombre de NEUTRINO.

                              

El nombre neutrino (pequeño neutron) fue acuñado hace tiempo atrás por uno de los científicos mas brillantes del mundo un italiano llamado Enrico Fermi ,estas partículas subatomicas  son del tipo fermionico y que quiere decir esto?? . Bueno hay que recordar que existen 2 formas en la naturaleza de clasificar a las particulas en fermiones y bosones siendo el spin que tienen la diferencia principal que existen entre ellas.Los bosones tienen un espin de (0,1,2) mientras que los fermiones tiene un spin de 1/2 ,el neutrino posee un spin de esa magnitud por lo tanto pertence a la familia de los fermiones.

                             

Otras caracteristicas importantes de los neutrinos es que no poseen carga ,pero si una masa de 5.5 Gv/c que equivale aproximadamente a la milmillonesima parte de la masa de un atomo de hidrogeno pero aunque sea pequeña las inplicaciones de esto son grandes ya que en el sistema en cual el neutrino actua, su masa es fundamental para mantenerlo en equilibrio.Como mencione al principio a finales de 2011 un experimento llevado acabo en el CERN ,revelo la posibilidad de que los neutrinos viajaran mas rapido que la luz afortunadamente para Einstein al volver a revisar los datos y el realizar de nuevo el experimento se comprobo que los neutrinos en cuestion si viajaban a velocidades proximas a la luz pero no mas rapido. Y bueno por logica esto es imposible segun la teoria de la relatividad ,ya que afirma que conforme un cuerpo se desplaze mas rapido en el tiempo y espacio su masa incrementara en proporcion a la velocidad que alcanza requiriendo mas y mas energía para viajar un energía que debe de ser infinita para romper la barrera de la luz ,como el neutrino tiene masa le imposibilita romper dicha barrera.

                       

Los a pesar de que tienen masa la interaccion que tienen con la materia es casi nula , es decir pasa a traves de ella sin perturbarla ,tienen un comportamiento parecido a los fotones solo que estos no tienen masa por eso viajan a la velocidad de la luz y son consideradas particulas de interaccion. La 4 fuerzas fundamentales juegan igual un rol de importancia , la fuerza electromagnetica e interaccion nuclear fuerte no afectan al neutrino mientras el la gravedad y la interaccion nuclear fuerte si lo hacen.

                                  

Bueno estas son algunas de las características esenciales del neutrino , pero quien fue su descubridor???. La existencia de esta particula fue propuesta en 1930 por un físico de nombre Wolfgang Pauli .ya que al estar estudiando la desintegracion beta ,se percato que existia una cierta perdida de energia y momento lineal en dicho proceso y la unica forma en la cual se podia compensar este perdida era si se consideraba una particula hipotetica que no tuviera masa ,carga e intereccion nuclear fuerte. A pesar de que hoy en dia se sabe que el neutrino tiene masa no quiere decir que la idea de Pauli esta mal , si no todo lo contrario ya que con el hecho de solo tenerla posibilita que se lleve acabo un proceso llamado OSCILACION DE NEUTRINOS en cual se producen transformaciones entre los tre tipos de neutrinos que existen (Electronico, Muonico,Taunico).

La formula que se muestra a continuación es de la desintegración Beta ya con la consideración del neutrino.

                                           

                                         

Wolfgang Paulli

                                                               

Lamentablemente los medios tecnológicos de esa época no permitieron comprobar su existencia, por lo cual se mantuvo por mas de 25 años como una hipótesis y bueno poder captarlos de una forma natural es difícil como ya mencionamos antes debido a su poca interacción con la materia. Cálculos realizados por la física cuántica han revelado que se necesitaría de una banda de plomo de el tamaño de un año luz (9.25 billones de km)para poder detectar un cierto porcentaje de estos.

                                              

No fue hasta 1956 cuando se llevo acabo un experimento en el cual se bombardearon atomos de agua con un cierta cantidad de neutrones a este experimento se le llamo "EXPERIMENTO DEL NEUTRINO" y pues efectivamente se comprobo su existencia (Neutrino Electronico) gracias a Clyde Cowan y Frederick Reines. Mas tarde en 1987 Lederman,Schwartz, y Steingerberg decubrieron los 2 neutrinos restantes (Muonico y Taunico).

                          

La masa que contiene el neutrino se le considera como masa caliente no relativista debido a que casi es nula buen aunque en la mayoría de los casos así se toma como nula. Hace algún tiempo se llego a pensar que esta partícula era fundamental en la famosa para la existencia de la materia oscura ,por lo tanto era importantisima para el universo ,pero de nueva cuenta su nueva masa hizo que se descartara esta posibilidad.

LOS NEUTRINOS Y EL SOL

La principal fuente de neutrinos es el sol  y se producen debido al proceso de la desintegración beta (neutrinos nucleares) como so interacción con la materia es insignificante viajan con facilidad a través del sol llegando todos los días a la tierra.Pero claro esta que esta no es la unica forma de que se produzcan tambien  es por medio de la abosorcion de la energia generada por la desintegración beta y a los neutrinos obtenidos por medio de este proceso se les conoce como neutrinos termicos.Recordaremos aquella pelicula 2012 donde supuestamente los neutrinos provienientes del solo por primera vez producen una reaccion fisica en la tierra provocando un cataclismo debido a la desastibilizacion de la corteza y bueno por suerte tan solo eso se quedo como un hecho de ficcion.

Produccion de Neutrinos Solares

              Los neutrinos se pueden generar tambien de manera artificial en la centrales nucleares asi como tambien en la tierra  debido a le desintegracion de ciertas particulas radiactivas y a estos se les conoce como GEONEUTRINOS  y proporcionan informacion muy valiosa del interior de la tierra.

Bueno con esto concluyo este bloque ,espero la informacion expuesta aqui sea de los mas entendible para ustedes pues trate de redactarlo a modo de que se captara con facilidad el tema ,no duden en dejar sus comentarios en la parte de abajo y se quieren algun otro tema que investigue no duden  en decirme hasta la proxima.