Fuerza nuclear débil

La fuerza débil o fuerza nuclear débil actúa entre partículas elementales.

La fuerza nuclear débil es importante en la velocidad de reacción de algunas reacciones nucleares que ocurren en estrellas. También está presente en el origen de las explosiones volcánicas.

La transformación de hidrógeno en helio produciendo deuterio, está causada por la fuerza débil. Sin esta fuerza nuestro universo sería muy diferente, un universo en tinieblas, sin estrellas ni galaxias que dieran luz.

La vida media del Sol está determinada por las características de esta fuerza.

La fuerza débil es una fuerza de corto alcance, menos de una billonésima de milímetro: 10-13mm. A una distancia mayor, la intensidad de esta fuerza ya es despreciable.

La fuerza débil causa un tipo de desintegración radiactiva llamada "desintegración beta". Un ejemplo de desintegración beta es la desintegración del neutrón cuando se convierte en 1 protón + 1 electrón + 1 neutrino

La interacción débil afecta a todo leptón con quiralidad zurda y a los quarks. Es la única fuerza que afecta a los neutrinos (excepto por la gravitación, que no se la puede evitar a escalas del laboratorio). La interacción débil es la única en varios aspectos:

    Es la única interacción capaz de cambiar su sabor

    Es la única interacción que viola la paridad de la simetría P (ya que sólo actúa sobre electrones, muones y tauones de izquierdas). Esta es también la única que viola la simetría CP.

    Es la que media entre los bosones de gauge pesados. Esta característica inusual es explicada en el modelo estándar por el mecanismo de Higgs

¿CÓMO ACTÚA LA FUERZA NUCLEAR FUERTE?

Para entender la naturaleza de la fuerza nuclear fuerte, deberíamos considerar los siguientes hechos:

• Los núcleos atómicos están hechos de protones y neutrones
• Los protones son cargas eléctricas positivas
• Los neutrones no tienen carga eléctrica

Dentro del núcleo, los protones sienten una fuerza grandísima de repulsión debido a que las cargas eléctricas iguales se repelen. Entonces, surge la pregunta: ¿Cómo se mantiene unido el núcleo?

La razón por la cual las cargas eléctricas dentro de un núcleo atómico no salen volando es que existe la fuerza nuclear fuerte que hace que los protones y los neutrones en el núcleo se atraigan.

 La intensidad de esta fuerza es evidentemente mayor que la fuerza electromagnética. Sin embargo, existe una gran diferencia entre estas dos. La fuerza nuclear fuerte sólo puede actuar a distancias muy cortas (por ejemplo el radio de un núcleo), mientras que la interacción electromagnética tiene una distancia de acción infinita.

Si un núcleo atómico gana neutrones adicionales, por ejemplo bombardeándolo con un haz de neutrones, el núcleo cambia de forma y se hace más grande, pero llega un momento en que la fuerza nuclear fuerte no tiene el alcance suficiente para mantener al núcleo unido. Como resultado, el núcleo se parte en dos generando mucha energía.

En la teoría cuántica de campos a cada tipo de interacción le corresponde una familia de partículas portadoras de la interacción. En el caso de la fuerza nuclear fuerte estas partículas son los gluones:

¿Se puede secar la ropa a temperaturas bajo cero?

   Sí, la ropa se puede secar a temperaturas bajo cero debido a las propiedades químicas particulares del agua. A una presión atmosférica normal, el agua se hiela a unas temperaturas bajo cero y se vuelve gas a más de cien grados. Pero la ropa no tiene que estar a cien grados para que el agua se evapore de ella. ¿La explicación?

Al hablar de temperatura del agua, nos referimos a la energía cinética promedio de las moléculas de agua, energía que en parte se convierte en calor. Siempre hay moléculas que se mueven más deprisa; y algunas se transfieren al aire.

   Con el 100% de humedad sería imposible el secado. Cuando la temperatura baja de cero grados, la toalla mojada se hiela en cuanto el agua que contiene se enfría e iguala esa temperatura. Pero el tejido se seca, ya que tiene moléculas que circulan más deprisa, escapan de la prenda y pasan de sólido a gaseoso sin pasar por líquido. El fenómeno se llama sublimación.

Vitoria Duarte

Crean una nueva forma de materia: el supersólido

Unos físicos han creado una nueva forma de materia, un supersólido,
que combina las propiedades de los sólidos con las de los superfluidos.
Se puede decir que el supersólido es cristalino y superfluido al mismo
tiempo.





Usando láseres para manipular un gas superfluido conocido como
condensado de Bose-Einstein, el equipo de Wolfgang Ketterle, del
Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados
Unidos, consiguió hacer que el condensado entrara en una fase cuántica
de la materia, caracterizada por poseer una estructura rígida (como un
sólido) y por ser capaz de fluir sin viscosidad (una característica
fundamental de un superfluido).





Los estudios sobre esta fase aparentemente contradictoria de la
materia podrían aportar datos nuevos y reveladores sobre los
superfluidos y los superconductores, con los que introducir mejoras en
los electroimanes superconductores, revolucionar las redes de suministro
eléctrico y lograr otros avances tecnológicos importantes.





Ya se había pronosticado la posibilidad de los supersólidos pero
nadie los había observado todavía en el laboratorio. Se supuso que el
helio sólido podría volverse superfluido si sus átomos pudieran moverse
por un cristal sólido de este elemento, convirtiéndose de forma práctica
en un supersólido. Sin embargo, dar con una prueba experimental de ello
resultó ser un objetivo difícil de alcanzar.