Ejemplos de
Partículas subatómicas

Las partículas subatómicas son aquellas que son más pequeñas que el átomo, algunas pertenecen al átomo y otras no. Por ejemplo: los electrones y los protones, que pertenecen al átomo, y los neutrinos y los bosones, que no pertenecen al átomo.

Casi todas las partículas subatómicas que se conocen son inestables y no se encuentran en el planeta Tierra en condiciones normales. Estas partículas suelen ser muy difíciles de producir o por lo general se descomponen en otras partículas.

Las partículas subatómicas se producen cuando los rayos cósmicos colisionan con átomos en la atmósfera terrestre. Además, muchas partículas subatómicas se producen en los aceleradores de partículas.

• Ver además: Moléculas

Tipos de partículas subatómicas

• Partículas elementales. Son las partículas fundamentales que constituyen la materia. Hasta donde se conoce, no están formadas por partículas más pequeñas, ni está estudiada su estructura interna. Por ejemplo: los leptones y los quarks.
• Partículas compuestas. Son partículas que están formadas por varias partículas elementales, que en su conjunto constituyen un estado ligado estable (estado en el que una partícula tiene una determinada energía potencial que la hace quedarse en una región del espacio). Por ejemplo: los electrones y los protones.
• Partículas virtuales. Son partículas que existen durante un periodo de tiempo tan corto que no es posible medir sus propiedades según el principio de indeterminación de Heisenberg. Por ejemplo: los bosones virtuales y los fotones virtuales.

El principio de indeterminación de Heisenberg o principio de incertidumbre establece que, según la física cuántica, no se pueden determinar simultáneamente algunos pares de variables físicas, por ejemplo, el momento lineal y la posición de una partícula.

Ejemplos de partículas subatómicas

1. Protones. Son partículas subatómicas formadas por dos quarks up (quarks con carga eléctrica igual a 2/3 de la carga del electrón) y un quark down (quarks con carga eléctrica igual a -1/3 de la carga del electrón). Los protones tienen carga neta positiva e igual a 1.
2. Neutrones. Son partículas subatómicas formadas por dos quarks down y un quark up. Los neutrones tienen carga neta igual a cero.
3. Electrones. Son partículas subatómicas elementales. Tienen carga neta negativa e igual a -1.
4. Quarks. Son partículas subatómicas elementales, y conforman las partículas que componen el átomo. Interactúan con las cuatro fuerzas fundamentales (fuerza nuclear fuerte, fuerza electromagnética, fuerza nuclear débil, interacción gravitatoria).
5. Neutrinos. Son partículas subatómicas elementales. Tienen carga nula y muy poca interacción con las otras partículas. Se conocen varios tipos de neutrinos:

• Neutrino electrónico
• Neutrino muónico
• Neutrino tauónico

6. Bosones. Son partículas subatómicas elementales. Son portadores de las interacciones fundamentales.
7. Piones. Son partículas subatómicas formadas por un quark y un antiquark.
8. Gluones. Son partículas subatómicas elementales. Son portadores de las interacciones nucleares fuertes.
9. Fotones. Son partículas subatómicas elementales. Son los encargados del comportamiento cuántico de la radiación electromagnética.
10. Fotones virtuales. Son partículas subatómicas elementales, al igual que los fotones reales. Los fotones reales están asociados a la radiación electromagnética, como la luz y los rayos X, mientras que los fotones virtuales están asociados a la interacción electromagnética entre partículas con carga eléctrica.
11. Positrones. Son partículas subatómicas elementales. Son las antipartículas del electrón y tienen carga positiva e igual a 1.
12. Hadrones. Son aquellas partículas subatómicas formadas por varios quarks. Se pueden dividir en:

• Bariones. Son hadrones formados por un número impar de quarks.
• Mesones. Son hadrones formados por un número par de quarks.

El átomo

El átomo es la parte más pequeña de la materia que aún conserva las propiedades del elemento químico al que pertenece. Está compuesto por un núcleo y uno o varios electrones unidos a este núcleo. El núcleo está constituido por protones y neutrones. 

Antiguamente, cuando se plantearon los primeros modelos atómicos, se consideraba que las únicas partículas que forman al átomo eran los protones, los neutrones y los electrones. Pero con el estudio de la estructura interna de estas partículas subatómicas, se descubrió que algunas son partículas compuestas. Los protones y los neutrones están constituidos por quarks y gluones, mientras que los electrones son partículas subatómicas elementales del grupo de los leptones.

Sigue con:

• Iones
• Isótopos
• Biomoléculas

Referencias

• Solbes, J., Calatayud, M. L., Climent, J., & Navarro, J. (1987). Errores conceptuales en los modelos atómicos cuánticos. Enseñanza de las Ciencias: revista de investigación y experiencias didácticas, 189-195.
• Domenech Carbo, M. (2013). Principios físico-químicos de los materiales integrantes de bienes culturales. Editorial Universitat Politècnica de València.
• Cobián, J. (2018). El modelo estándar de la física de partículas. Sociedad Nuclear Española, 1-13.