lunes, 23 de octubre de 2006


Un fermi-luz es el tiempo necesario para que un rayo de luz vaya de un extremo a otro de un protón.

El fermi-luz es el tiempo necesario para que el movimiento más rápido que conocemos recorra la distancia tangible más pequeña que existe. Hasta que llegue el día en que se descubra algo que se mueva a mayor velocidad que la luz o algo más pequeño que las partículas subatómicas, no hay muchas probabilidades de que tengamos que ocuparnos de un intervalo de tiempo menor que el fermi-luz. Por el momento, el fermi-luz es la fracción más pequeña del segundo.

Naturalmente que uno se pregunta qué es lo que puede ocurrir en el espacio de un fermi-luz. Y si verdaderamente ocurriera algo en ese intervalo increíblemente pequeño, ¿cómo podríamos saber que, en realidad, no ha tenido lugar en un tiempo de una milimicra-luz, que también es un intervalo increíblemente pequeño por mucho que equivalga a un millón de fermis-luz?

Pues bien, pensemos en las partículas hiperenergéticas. Estas partículas (si la energía es lo suficientemente grande) viajan casi a la velocidad de la luz. Y cuando una de estas partículas se acerca a otra a esa velocidad, a menudo se desencadena una reacción entre ellas, como resultado de las «fuerzas nucleares» mutuas que intervienen.

Pero las fuerzas nucleares tienen muy poco alcance. Su intensidad disminuye con la distancia con tanta rapidez que estas fuerzas sólo son apreciables a una distancia de uno o dos fermis de cualquier partícula.

Este es el caso, por tanto, de dos partículas que se desplacen a la velocidad de la luz y que sólo puedan interactuar mientras se encuentren a una distancia de un par de fermis. Sólo son necesarios un par de fermis-luz para que entren y abandonen esa pequeña zona de interacción a la tremenda velocidad a la que se mueven. ¡Y, sin embargo, sí que se producen reacciones!

Las reacciones nucleares que tienen lugar en intervalos de tiempo de fermis-luz se consideran «interacciones fuertes». Son el resultado de las fuerzas que pueden hacer sentir su influencia en el intervalo más efímero que cabe imaginar, y éstas son las fuerzas más potentes que conocemos. Las fuerzas nucleares de este tipo son, de hecho, 135 veces más potentes que las fuerzas electromagnéticas a las que estamos acostumbrados.

Los científicos se adaptaron a este hecho, y estaban preparados para constatar que cualquier reacción nuclear en la que participen partículas subatómicas tiene una duración de sólo unos cuantos fermis-luz de tiempo. Pero entonces surgieron las complicaciones. Cuando se hizo chocar las partículas entre sí con la suficiente energía como para que se produjeran interacciones fuertes, se detectó la presencia de nuevas partículas nunca observadas hasta entonces y que se creaban durante este proceso.

Algunas de estas nuevas partículas (observadas por primera vez en 1950) asombraron a los científicos al comprobar que tenían una gran masa. De hecho, su masa era claramente mayor que la de los neutrones o los protones, que hasta entonces eran las partículas con mayor masa que se conocían. Estas partículas supermasivas se llaman «hiperones».

Hay tres tipos de hiperones, que se designan con los nombres de tres letras griegas. Están las partículas lambda, que son alrededor de un 12 por 100 más pesadas que el protón; las partículas sigma, alrededor de un 13 por 100 más pesadas, y las partículas xi, alrededor de un 14 por 100 más pesadas.

Existían razones teóricas para sospechar que hay un par de partículas lambda, tres pares de partículas sigma y dos pares de partículas xi. Se diferencian unas de otras en la naturaleza de su carga eléctrica y en el hecho de que una partícula de cada par es una «antipartícula». Uno tras otro, cada uno de estos hiperones fue detectado en experimentos realizados en cámaras de burbujas; la última fue la partícula xi-cero, detectada a principios de 1959. La lista de hiperones estaba completa.

Sin embargo, los hiperones en conjunto resultaron ser unas pequeñas criaturas muy extrañas. No duraban mucho tiempo, sólo fracciones de segundo increíblemente pequeñas. Pero los científicos consideraban esta duración extremadamente larga, ya que en su descomposición intervenían fuerzas nucleares y, por tanto, ésta tendría que producirse en un intervalo de tiempo de algunos fermis-luz.

Pero no era así. Hasta el más inestable de los hiperones, la partícula sigma-cero, dura al menos una trillonésima de segundo. Dicho así, parece un periodo de tiempo bastante corto, o al menos, no lo bastante largo como para que dé tiempo para aburrirse.

Pero cuando expresamos este intervalo de tiempo en unidades-luz en lugar de las unidades convencionales, descubrimos que una trillonésima de segundo equivale a 30.000 fermis-luz.

¡Demasiado tiempo!




Isaac Asimov; El secreto del Universo
Publicado por OswaldoLilly @ 22:35
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Comentarios
Publicado por Luis Eduardo Acevedo
martes, 14 de agosto de 2007 | 5:40
Está bien, pero quiero saber algo sobre los hiperones
Publicado por Visitante
domingo, 26 de abril de 2009 | 20:44
¿sobre los hiperones? www.google.com
y a buscar compadre