2011 Año Internacional de la Química CF Nº 196

  

CIENCIA FÁCIL Nº 196

Serie: Una mirada de la química diferente.

Autora: María Cristina Chaler.

2011 Año Internacional de la Química

La química y el químico

Este año fue proclamado por la Asamblea General de las Naciones Unidas (ONU) como Año Internacional de la Química en conmemoración al centenario en que Marie Curie fue premiada con el Nobel por sus aportes a la química.

A partir de ese momento esta ciencia a través de sus científicos, fue unos de los pilares del progreso de la humanidad. 
Analizando la historia hay que admitir que en ella como en otras áreas se cometieron errores que perjudicaron al planeta y que en estos momentos en que los estudios de ecología y medio ambiente están tan avanzados se tratan de reparar generando acciones que reviertan los problemas causados. Se crearon a lo largo de la historia de la química algunas sustancias  que en un principio parecían inocuas,beneficiosas por sus bajos costos y su amplia aplicabilidad, pero con el uso progresivo de ellas se descubrieron graves problemas, declarándolas perjudiciales y ordenando retirarlas del mercado con el tiempo. La química como todas las Ciencia es experimental y dentro de la misma el ensayo y el error es parte del avance.

El amplio mundo de la química fue avanzando y se integró al resto de las Ciencias Exactas y a las Ciencias de la Vida hasta tal punto que la biología sólo se concibe desde la mirada de la química biomolecular. Podríamos afirmar que toda enfermedad casi sin excepción está en relación directa con la bioquímica del organismo que la padece. La química y medicina están profundamente unidas.

¿De qué hablamos cuando mencionamos la palabra química?

La química es una Ciencia Exacta, que estudia aquellos fenómenos que modifican la naturaleza íntima de la materia. Cuando ocurren la sustancia deja de ser y se produce un cambio motivado por las diferentes combinaciones entre los átomos, los reordenamientos, los intercambios, los transportes de electrones, la diferencias de afinidades. Todo, hace que las nuevas sustancias tengan características totalmente diferentes a las originales. No se crea materia pero  se la transforma.

No todo el mundo sabe lo que es un químico.

El científico en general y en especial el químico tiene una mirada muy distinta a la del hombre común, observa con su interés puesto en el micro mundo de la materia.

Ve lo que el otro no puede al observar un sistema material, enfoca el proceder de las moléculas para crear nuevas sustancias o bien para explicar las transformaciones de la materia. La realidad para un químico es muy diferente que para el hombre común.

El químico necesita profundos conocimientos que le aportan la matemática, la física y la informática. Su mundo es físico químico, las teorías en que se apoyan los descubrimientos se rigen por leyes matemáticas y con la informática se pueden generar modelos para la síntesis de nuevas sustancias o bien para predecir fenómenos.

Todos sus estudios ampliados y profundizados hacen del científico químico un investigador con gran capacidad para encarar la solución de problemas que necesiten de un profundo análisis.

• El brillo para el químico es movimiento de electrones.

• El color es la transmisión por parte de las moléculas de una energía perteneciente a la luz que la sustancia no absorbe.

• La fragilidad tiene que ver con el rechazo de cargas eléctricas en la estructura intima de la materia.

• Los estados son producto de las fuerzas eléctricas intermoleculares.

• La materia no es más que electricidad condensada y abundante espacio vació, a pesar de parezca contundente y manipulable.

Luego de estudiar y observar profundamente lo que le rodea, el químico se atreve a modificarlo y para ello desarrolla metodologías para sintetizar nuevas sustancias naturales o artificiales que le serán útiles a la sociedad.

• Si las modificaciones de las sustancias del mundo  resultan perjudiciales creará otras que eviten que esas transformaciones avancen.
• Si lo que se modificó es parte de un organismo vivo y el resultado es la enfermedad, el químico desarrollará medicamentos que reviertan o minimicen el proceso y  se restablezca de esa manera el equilibrio de la salud. Cuando se conoce profundamente la química biológica es posible llegar a un diagnostico más preciso y la cura será más rápida.
• Generará nuevos alimentos que resulten funcionales y actúen como fármacos en beneficio de la humanidad.
• Analizará mezclas de sustancias desconocidas para descubrir su composición tanto cualidades (cualitativa) como en cantidades(cuantitativa-mente)
• Si en el lugar de un crimen aparecen sustancias extrañas será el químico el que determine el origen de las mismas y ayudará en gran parte a develar muchas de las incógnitas.
• Estudiará el código genético de las especies y encontrará relaciones químicas que delatarán los puntos de contacto entre las mismas.
• Descubrirá la antigüedad de los objetos encontrados a través de pruebas especiales.
• Trabajará en el extremo de la materia, será capaz de generar nano sustancias (moléculas artificiales) tanto para la industria como para la medicina.
• Modificará el código genético de virus y bacterias para que sean capaces de trabajar para la humanidad gestando sustancias farmacológicas biotecnológicas más abundantes y económicas.
• Investiga e investigará nuevos caminos para luchar contra la contaminación ambiental.
• Ejercerá la docencia a todo nivel y educará a los jóvenes en el estudio de las Ciencias, transmitiendo su pasión por ellas y despertando nuevas vocaciones.
• Arbitrará en juicios como perito dirimiendo dudas técnicas, re-formulando conceptos, y haciendo docencia con los magistrados para que comprendan un informe técnico con facilidad.
• Trabajará en equipo con otros científicos porque ya resulta imposible en la investigación la individualidad. Se necesita de varias mentes y varias disciplinas para avanzar.

El químico es un pequeño gran mago que ejerce su poder transformando al mundo y a la naturaleza.

El misterioso Universo CF Nº 195

CIENCIA FÁCIL Nº 195



Autora; María Cristina Chaler.
Serie reeditemos conocimientos

Y si la materia es misteriosa, mucho más lo es el Universo.


Desde siempre el Universo resultó un misterio para la ciencia, fue generando enormes inquietudes y promoviendo la búsqueda de avanzadas tecnologías con la finalidad de poder conocerlo cada vez más.

Lo muy pequeño es muy difícil de observar y lo enormemente grande genera dificultades similares, no fue accesible el estudio del Universo hasta que Galileo en 1609 y luego Newton en 1669 impulsaron la construcción de los primeros telescopios. Desde esos momentos los avances fueron vertiginosos y los descubrimientos maravillaron al hombre, pero los misterios aún el día de hoy no se resolvieron.

El Universo está constituido por todas las galaxias conectadas entre sí formando cúmulos. Se trata de un conjunto de materia en expansión constante que se cree que tiene origen en una primera explosión conocida como Big Bang. La ciencia quiere demostrar esta teoría a través de múltiples experimentos en los diferentes aceleradores de partículas que se han construido a lo largo de todo el Planeta.


En el Universo rigen el caos y el orden, la violencia y la quietud, las contracciones y las expansiones. Esos extremos se compensan y equilibran, se mueve vertiginosamente hacia el infinito y en él se desarrolla nuestra existencia en un pequeño planeta que nos ilusiona con su materia contundente, su aparente quietud y su tridimensionalidad. Se trata de un Universo dinámico, donde el movimiento es constante.


Rota y se traslada ¿Hacia dónde?, ¿Desde dónde?, ¿Desde cuándo? Un misterio…


Los agujeros negros con su singularidad, la materia visible, la materia oscura, la anti-materia, las diferentes energías, el misterioso comportamiento del tiempo, las múltiples dimensiones, la gravedad forman parte de lo que aún se desconoce de él.

“Observando el pasado”….

La luz recorre 300000 km en un segundo y resulta enormemente veloz dentro de nuestro planeta por ello recibimos imágenes instantáneas aunque ocurran a grandes distancias, pero esta velocidad resulta ser muy lenta en el infinito universal. Las imágenes que provienen de galaxias distantes llegan a nuestros ojos demoradas en el tiempo. Si acontece un fenómeno a 2000 años luz (distancia que recorre la luz en durante 2000 años) lo observaremos 200 años después.


Se supone que el Universo si fuese esférico tiene un radio de 10000 millones de años luz y una edad de 18000 millones de años terrestres. Químicamente está formado por dos elementos básicos: Hidrógeno (75 %) y Helio (20%) sólo el 5 % corresponde al resto de los elementos de la tabla periódica.


Nuestro planeta forma parte de una galaxia llamada Vía Láctea que tiene forma de disco desde donde parten una serie de espirales, se supone que contienen 100000 Millones de estrellas. Ésta no sólo gira sobre sí misma sino que se traslada en el espacio infinito.

¿Qué otros Cuerpos forman el universo?

De este misterioso caldero químico se conocen algunos componentes como:


• Estrellas: materia que se encuentra en estado incandescente. Emiten una gran radiación debido a las reacciones nucleares que se producen en su interior. Tienen el poder de varias bombas atómicas, una de ellas es nuestro sol.

• Planetas: son cuerpos que se encuentran en estado sólido y giran alrededor de una estrella por ejemplo la Tierra.
• Nebulosas: son fábricas de estrellas. Son gaseosas y no tienen una forma característica.
• Partículas interestelares: moléculas de distintas sustancias que se encuentran entre las estrellas, hay algunas de naturaleza orgánica. (Etanol o alcohol común).
• Galaxias: conjunto de estrellas que no están aisladas entre sí sino que se encuentran asociadas como cúmulos de galaxias.


La fábrica de estrellas


Las nebulosas, en un principio frías, luego de un determinado momento comienzan a contraerse por atracción gravitatoria, la materia se atrae, se mueve vertiginosamente y así aumenta su cantidad de calor. Cuando el núcleo central tiene una temperatura muy alta, chocan los átomos entre sí con tal fuerza y energía que se producen reacciones atómicas de fusión (unión de núcleos atómicos).


Un núcleo incandescente que permanentemente está transformando hidrógeno en helio, es el motor que las mantiene encendidas por millones de años.


Mientras haya hidrógeno (combustible) el proceso sigue y más brillante será cuanta más temperatura tenga. Acabado el hidrógeno la fusión continúa con los núcleos de Helio y allí comienza a emitir luz roja llamándose Gigante Roja.

Si la masa de una estrella es suficiente (10 veces la del sol) continuarán las fusiones nucleares y el Helio que transformará en C (Carbono) y luego Si (Silicio). Cuando el núcleo incandescente alcanza temperaturas altísimas puede fabricar Hierro por la fusión del Silicio. Este es el fin de la Fusión nuclear, ya que el hierro es uno de los elementos más estables del Universo, también es el principio del fin de la estrella, deja de emitir luz y comienza a comprimirse y a aumentar aún más su temperatura hasta acumular un frente de ondas llegando al “punto sónico” donde produce una tremenda explosión (colapso gravitatorio), allí la luz emitida es enorme y estamos en presencia de una supernova tipo II , al explotar, disemina la materia hacia el espacio en un 90 %     que sirve para la formación de otras estrellas y deja un núcleo (estrella neutrónica) que puede seguir comprimiéndose hasta formar un agujero negro.

Si la masa es sólo 6 veces la solar la fusión del carbono genera oxígeno y éste produce una gran combustión explosiva que hace que la estrella desaparezca y se transforme en una nube de polvo llamándose Supernova de tipo I

Cuando la gigante roja tiene una masa que es inferior a 7/5 del sol y se le agota el combustible, ésta no explota, sólo se transforma en una estrella apagada llamada enana blanca que vagará infinitamente por el Universo. 
Cada tipo de estrella depende de la masa inicial o sea la cantidad de materia de la que se parte.
como toda reacción química da diferentes productos según sea el reactivo limitante. NUESTRO QUERIDO UNIVERSO ES UN GRAN LABORATORIO

Estamos unidos con el Universo a través de las estrellas.

Los elementos que conforman nuestra materia tiene su origen en ellas.
El hierro  nuestra hemoglobina proviene de la explosion de una supernova

Energía CF Nº 194

                                                                         
CIENCIA FÁCIL Nº 194



Autora: María Cristina Chaler.

¿De qué hablamos cuando hablamos de energía?


La definición de energía desde el punto de vista de la física es similar al concepto que poseemos de ella en la vida cotidiana.

“La energía es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar trabajo”

La energía se relaciona con en movimiento,  los cambios de velocidad, las oscilaciones, las rotaciones,las diferentes posiciones que un cuerpo es capaz de adoptar en el espacio, el color, la electricidad, el calor y todo aquello que tenga potencialmente capacidad de manifestarse en trabajo..

Hay diferentes formas de energía que se interrelacionan entre sí, pero la energía total del universo se conserva.

“Nada se pierde, todo se transforma”

Un sabio principio de la termodinámica que resulta ser absolutamente verdadero.La física clasifica a la energía según lo que ésta genera como producto final.


• energía mecánica es aquella que produce trabajo mecánico o sea movimiento de mecanismos, rodaduras, motores, etc. Pero a su vez la podemos subdividir en :


i. Energía cinética o de movimiento


ii. Energía potencial o de posición


iii. Energía elástica relacionada con las vibraciones.


Las energías cinética, elástica y potencial se transforman permanentemente unas en otras generando trabajo mecánico, que el hombre usa en forma constante en las diferentes industrias y tecnologías.

Hay otra clasificación de la energía en:

• Convencionales: aquellas que usa el hombre proveniente de la combustión de los del petróleo y sus derivados, el carbón, el gas, la energía hidráulica y atómica. En los últimos años se tomó conciencia de la peligrosa contaminación que provocan si su uso no se hace en forma responsable.


• No convencionales: la eólica, solar, geotérmica producida por el agua y los vapores calientes que surgen del interior de la tierra, la energía marina que generan las diferentes mareas, y la bioenergía que es aquella que proviene de los seres vivos; siendo estas menos contaminantes que las anteriores.


Al estudiar los misterios de la materia que conforma el mundo visible,la ciencia ha ido descubriendo que es un tipo de energía que se presenta ante nuestros ojos, contundente, pero si nos adentramos en su constitución atómica_ molecular es más vacía que llena y en ella hay más movimiento que quietud.


Al hablar de energía en realidad estamos involucrando al Universo Completo con todos sus componentes visibles e invisibles.

El calor, la luz, el color, el magnetismo, la electricidad, las reacciones químicas o bioquímicas, el movimiento son formas de manifestación de la energía que el hombre utiliza permanentemente en sus tecnologías y transforma unas en otras.


Veamos un ejemplo de intercambios energéticos


La energía solar es subproducto de las reacciones de fusión (unión) de los átomos de hidrógeno para  convertirse en helio
(energía atómica). 
Esta reacción atómica, además de generar helio, desprende una enorme cantidad de energía que llega a nuestro planeta como luz blanca(energía luminosa) y con un amplio espectro. Esa luz, incide sobre el reino vegetal que posee un pigmento verde llamado clorofila, y mediante la fotosíntesis( energía química), combina al dióxido de carbono, desecho de la respiración del bioma planetario,  con el agua que capta por sus raíces y fabrica glucosa como su propio alimento. Un subproducto de este proceso bioquímico es el oxígeno que la planta libera y que se necesita para mantener el equilibrio gaseoso en la atmósfera y mantener la vida del reino animal.


Este vegetal al ser ingerido por el reino animal y por el hombre, es transformado bio químicamente en energía necesaria para continuar viviendo.


Nuestra vida depende del intercambio energético. Somos energía y estamos rodeados permanentemente por ella.Los intercambios son cotidianos y el planeta utiliza productos y subproductos de ellos para cubrir necesidades de vida.

La Naturaleza va equilibrando permanentemente esos intercambios y mantiene un sutil equilibrio entre ellos.

Los misterios continuan CF Nº 193

CIENCIA FÁCIL Nº 193



Autora: María Cristina Chaler.


Serie reeditemos conocimientos

Los misterios continúan


Y cuanto más se conoce, más se desconoce.

La materia es cotidianamente conocida por todos nosotros, ya que nos conforma, nos alimenta, la admiramos, nos rodea, la manipulamos, la comercializamos…
Aún así encierra para la ciencia enormes misterios.

Alguien podría preguntarse:


¿Para qué tanto cuestionarse si nos presta la utilidad suficiente a pesar de no conocerla en profundidad?


El interrogante es parte del espíritu científico.
Gozamos actualmente de avances tecnológicos, se curan enfermedades que antes eran incurables, se alargó el promedio de vida sólo, porque la ciencia fue desentrañando misterios. El progreso se logra a través de una duda inicial, sin ella sería imposible avanzar.

Profundicemos
La materia visible llamada fermiónica se compenetra con la materia invisible o bosónica y ambas constituyen al planeta, a su contenido ya nosotros mismos.

Una materia diferente.
A nivel universal los misterios continúan, hay regiones del Universo que poseen un tipo de materia que la ciencia aún desconoce, cuyas propiedades aún no fueron estudiadas y que se supone que es muy diferente a todo lo que conocemos.Su nombre: materia oscura.


La materia invisible de nuestro Universo es llamada materia oscura porque no emite luz y parece que está presente en un 98 %. No puede ser captada en forma directa, pero existen evidencias de su existencia a través de;


• Los agujeros negros.


• Las lentes gravitatorias


• Las irregularidades de la radiación cósmica de fondo.


• Los resultados de las mediciones de la cantidad de masa total del Universo que dan una cantidad faltante.

Los neutrinos, pequeños fantasmas, quizás respondan incógnitas.

Estas partículas quizás nos den la respuesta sobre la masa faltante del Universo y muchas respuestas más. Hay una serie de experimentos enfocados hacia el estudio de estos pequeños fantasmas del Universo.
Son pequeñas y en un determinado momento se pensó que no poseían masa pero actualmente se le asigna una masa ínfima pero existente.
No poseen carga, y son minúsculas, por ese motivo se los bautizó neutrinos. Se sabe que se trata de materia fermiónica, la vulgarmente conocida en nuestro planeta, pero al ser tan energéticos traspasan la materia sin que ésta acuse recibo de su presencia y prácticamente no interaccionan con la misma.


A pesar de ser anunciados en 1930 por Pauli sólo con el avance de la tecnología se pudieron detectar experimentalmente luego de veintiséis años. Bombardeando agua pura con muchísimos millones de ellos, se encontro  una cierta evidencia de su existencia. Cuarenta años después (1970) se los pudo fotografiar en un Sincrotrón. Y en 1998, veintiocho años más tarde, recién se demostró que estas partículas tienen masa.
Los neutrinos se producen por procesos radioactivos (desintegración beta) cuando los neutrones se transforman en protones (+), electrones (-) y neutrinos.

La mayoría de ellos llegan desde el sol. Millones y millones atraviesan constantemente nuestro planeta sin que nos percatemos, por el estudio de los neutrinos solares recibieron el premio Nóbel en el año 2002 a los astrofísicos Raymond Davis jr y Masatoshi Koshiba.
El choque de los rayos cósmicos con la atmósfera y la explosión de las supernovas también los produce, y otros actualmente se fabrican artificialmente en los Centros Atómicos.

Hay tres tipos de estas pequeñas partículas que llevan el nombre según con quién se asocien


Ø El neutrino electrónico


Ø El neutrino muónico


Ø El neutrino tauónico

Debido a su bajo peso y a su neutralidad, marchan a velocidades próximas a la de la luz y esto hace que prácticamente no interaccionen y sólo se vean afectados por la gravedad y la interacción débil. El magnetismo no los afecta y la materia retiene unos pocos de millones que pasan a través de ella.
Se idearon detectores de neutrinos, unas especies de tanques que se construyen subterráneamente y se llenan agua pura que los retiene, cuanta mayor es la cantidad de agua más posibilidad retención.
El Super-Kamiokande es un detector de neutrinos que fue construido por Japón junto con los Estados Unidos, el fluido que usa es agua pesada y resultó ser el experimento mayor del mundo para la detección de éstos.


Alrededor de 1980 se realizó el experimento de Kamiokande I que fue mejorado en 1986 por el Kamiokande II que diseñó Koshiba para el análisis de los neutrinos mediante él se descubrió que estos son capaces de transformarse entre sí.
Entre 1996 y 2004 comenzó a funcionar en el polo sur el detector AMANDA que posee tubos foto multiplicadores enterrados a 2 kilómetros por debajo del hielo antártico.


A partir del 2005 se empieza a construir un enorme telescopio llamado IceCube, detector de neutrinos, en las profundidades del suelo Antártico, para ampliar el trabajo de AMANDA. Año tras año se fueron desplegando mayor cantidad de cuerdas detectoras de este telescopio y el 18 de diciembre de 2010 se terminó su construcción.
Hay otros detectores de neutrinos operando con experimentos en varias partes del mundo.

La esperanza es que

estas pequeñas partículas descifren algunas claves del Universo.

Aquello que no se ve... CF Nº 192

CIENCIA FÁCIL Nº 192


Autora: María Cristina Chaler.

Serie reeditemos conocimientos


La materia invisible


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.

Aquello que se ve y se toca CF Nº 191

CIENCIA FÁCIL Nº 191



Autora: María Cristina Chaler.


Serie reeditemos conocimientos


La materia visible


Con los avances tecnológicos de los últimos tiempos el modelo del principal constituyente de la materia, fue cambiando.

La idea primitiva del átomo era la de un pequeño sistema planetario en donde giraban los electrones armónicamente alrededor del núcleo. La tecnología fue aportando nuevos descubrimientos, aparecieron los niveles energéticos, los subniveles, los números quánticos y la idea de un átomo más caótico y complejo.


Al hacer chocar las partículas en los aceleradores se fueron descubriendo componentes insospechados de la materia y el modelo atómico se transformó, se hizo mucho más complejo y mucho más misterioso, ya se habla de energías en diferente grado de condensación, de partículas, componentes de la materia, que aún siguen siendo parte de la física teórica y son experimentalmente desconocidas.


El misterio crece y se profundiza mucho más a medida que avanzamos y descubrimos.
El sistema planetario en donde un núcleo positivo asimilado al sol se encuentra rodeado de electrones negativos que giran como si fuesen pequeños planetas se dejó de lado y resulta ser un simple modelo casi infantil.
Cuando pensamos en el átomo, no debemos imaginar quietud donde sólo se mueven los electrones, el núcleo también es un cúmulo de energías vibrantes retenido por una fuerza nuclear fuerte que les da estabilidad.
Los electrones no solo se trasladan sino que rotan sobre sí mismos (spin), vibran y ocupan niveles energéticos que pueden dejar en cualquier momento para pasar a otros, generando estados excitados.
Estos orbítales constituyen zonas en donde existe la mayor probabilidad de encontrar al electrón y poseen formas espaciales determinadas (ecuaciones de onda) calculadas a través de extensos cálculos matemáticos.
Con mucha investigación descubrimos que la materia no es tan sencilla como parece, la visible y conocida por nuestros sentidos se llama fermiónica, compuestas por partículas que se hacen contundentes ante nuestros ojos porque vibran de tal manera y cumplen con requisitos energéticos que permiten su visibilidad.
Los fermiones son: los quarks y los leptones.



El átomo posee 6(seis) quarks y 6(seis) leptones es decir que posee 12 sabores (quarks + leptones)


Las partículas llamadas quarks…Se encuentran en el núcleo atómico e interaccionan entre sí con una fuerza llamada color que no es lo que conocemos como tal, es muy fuerte que los mantiene unidos en el núcleo y no permite la desintegración de la materia. La fuerza eléctrica y fuerza magnética también actúan a nivel nuclear.

Los nombres de los quarks son seis:


• Arriba (up) (u)


• Abajo (down) (d)


• Extraño (strange) (s)


• Encantado (charm) (c)


• Bottom (fondo)(f)


• Cima (top)(t)


Los Leptones también son seis:


Se encuentran libres ya que sobre ellos no actúa la fuerza color también son seis:
• Electrón (e-)


• Positrón (e+)


• Tau (Τ-)


• Muón (μ )


• Electrón neutrino (υe)


• Muneutrino (υμ)

Los tres primeros están cargados de electricidad, como se indica y los tres últimos no poseen carga eléctrica. Todos poseen masas despreciables y son asimilables a energía.


Los Leptones son los que ocupan el espacio vacío de la materia


Los fermiones que hemos descrito hasta ahora son considerados partículas elementales ya que hasta el día de hoy, no se ha comprobado que se puedan llegar a subdividir en partes más pequeñas. Esa es nuestra verdad por el momento…


Los quarks (en el núcleo) y los leptones (en el espacio vacío) forman prácticamente toda la materia visible (fermiónica) que nos rodea.

Compenetrada con esta materia visible, se encuentra la materia invisible o bosónica que interactúa energéticamente y de la que nos ocuparemos en la nota siguiente.