Un átomo es una partícula diminuta que forma parte de un todo y está presente en cualquier materia, porque es parte de la misma. Por ejemplo, al ver un trozo de madera a simple vista, solo vemos eso, un trozo de madera, pero si se le analiza de forma microscópica, este esta formado por millones de átomos. Si intentamos descomponer la madera, dividiéndola en muchos pedacitos, hasta su forma más pequeña, tendríamos tan sólo un átomo.
Los átomos, a su vez, están conformados por electrones, protones y neutrones. Para que el átomo exista, el elemento al que pertenece debe conservar sus especificaciones químicas, de otra forma, no habría rastro del mismo.
Hasta hace un tiempo se creía que un átomo era la partícula o la cosa más pequeña en el universo, pero lo cierto es que hay algo más pequeño que un átomo y que los electrones, protones y neutrones. Resulta que dentro de los neutrones y electrones, existen los quarks, entonces se abrió un gran debate, porque hay una serie de partículas más pequeñas que un átomo. Estas son quarks, neutrino, fotón y gluón, algunos científicos aseguran que ni siquiera tienen masa y que su tamaño se rige por el espacio que ocupan, así que esto puede ser relativo o cambiar con la perspectiva.
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Algunas partículas que son más pequeña que un átomo
Empecemos por el quark, que a diferencia de las otras, hasta ahora parecen tener un valor fundamental en toda esta selección de miniaturas. Ya que de estos no se tiene un tamaño, masa o volumen exacto, ni siquiera una idea de su forma real, dado su tamaño. Se ha planteado incluso si su investigación es tan sólo un capricho o al final qué nos dejaría, pues se sabe que hay más que conocer, pero es un tamaño incalculable.
Los quarks
Dado el tamaño de las anteriores partículas, se mantuvo por años la idea de que no había manera de que existiera algo más pequeño. Como siempre, la curiosidad gana y con ella surge la inspiración para seguir investigando, al notar que los electrones eran de mayor tamaño que las demás partículas mencionadas, fue sencillo suponer que existiera alguna más pequeña dentro de él que la conformara.
Entonces se encontraron con los quarks, estas son las partículas que componen los neutrones y protones, por ende son mucho más pequeñas, la unión de ellas, forman de igual manera un todo, en este caso el de una micro partícula. De todas las partículas, los quarks son fundamentales porque interactúan con las fuerzas elementales como, fuerzas gravitatorias, nuclear fuerte, nuclear débil y electromagnética. Los quarks no se encuentran solos, sino por grupos o parejas.
El nombre surge como una forma sencilla para ser recordada, además, tiene variaciones según su combinación y se han dispuesto de la siguiente manera, nombre + número cuántico que especifica su carga eléctrica:
- Arriba: Dotado de un isospín +1/2
- Abajo: Dotado de un isospín -1/2
- Encanto: Dotado de un encanto +1
- Extraño: Dotado de una extrañeza -1
- Tope o verdad: Dotado de una superioridad +1
- Fondo o belleza: Dotado de una inferioridad -1
Gluón
Estas partículas guardan una estrecha relación con los quarks y fotones, pues al igual que ellos, no tienen masa ni carga. Tienen es una carga de color, justo como los quarks, que actúa en conjunto con estos, de la siguiente manera: al entrar en contacto unas con otras, los quarks cambian su color y el color total de la materia que ambos componen, siempre será el mismo.
Funcionando así, si una partícula quark cambia de color al emitir un gluón, entonces es porque el gluón es del color originario y contrario al que toma luego el quark, perdiendo un color para anular el otro.
Su función es generar una gran interacción, su carga mayor entonces es de color y la única fuerza elemental que tienen es la nuclear intensa, que funciona como pegamento o unión entre los quarks y nucleones. Los gluones se dividen en 8 tipos que en teoría son diferentes, pero los une, además de ser la misma especie, es que todos tienen una composición de color-anticolor, con una carga neutra.
Neutrino
Deben su nombre a que son neutros, casi inexistentes o imperceptibles, en un principio se creía que no tenían masa. Con el tiempo, se dieron cuenta de que sí, por muy pequeños que fuesen la tenían, por ello alcanzan velocidades similares a la luz, así que su presencia no interactúa con nada, porque no tienen carga. Por esto a los neutrinos les resulta fácil traspasar la materia, y muy difícil al investigador encontrarlos, casi no pueden ser percibidos.
Su presencia es notoria en procesos nucleares, nace como una hipótesis, estas partículas sólo absorben fuerza gravitatoria y débil. Wolfgang Pauli, investigador, pensó alrededor de 1930, que podría existir una partícula que carezca de carga y sin embargo, sería como una pieza pérdida, pues tomaría la responsabilidad de llevarse la energía faltante en una materia. Para 1956, al construirse un detector de neutrinos, es que se confirma la existencia de estos.
Fotón
El fotón tiene la característica de ser dual, una onda-partícula, asimismo, pertenece al grupo de partículas elementales. Compone los distintos tipos de luces o rayos, encontrándose en los rayos gamma, rayos x, luz ultravioleta, visible, infrarroja, microondas y ondas de radio. Al ser partículas que conforman algo más, en su interior no hay más nada, es decir, su composición entera es de su mismo material.
Además, se mueven a la velocidad de la luz, no poseen carga eléctrica, ni masa, los fotones puede ser creados bajo procesos donde otras partículas con carga eléctrica entran en movimiento, entonces el número de fotones aumenta. Cuando se dice que comparten cualidades de partículas y ondas, es porque de acuerdo al momento activarán cada una de estas. Por ejemplo, en lugares donde interfieren las ondas por reflejo o en refracción de lentes, actúa como onda. En el momento que entra en contacto con materia para traspasar energía, se comporta entonces como una partícula.
