sábado, 17 de diciembre de 2011

La composició de la matèria



      La majoria de nosaltres sap que la matèria està feta d'àtoms, que poden descompondre's en protons, neutrons i electrons. Els científics anomenaren  açò “partícules elementals”. Ara divideixen estes partícules en leptones i hadrones. Els leptones, que inclouen als electrons i unes poques partícules exòtiques més, pareixen no tindre estructura interna. Els hadrones (que inclouen a protons i neutrons) tenen una estructura interna complexa. Estan fets de quarks, fonamentals per a la comprensió del món subatòmic. En els quarks hi ha sis varietats que els físics anomenen sabors: Up (dalt)down (baix)charmed(encantat), strange (estrany)top (cima) a vegades anomenat t per truth (veritat) i bottom (fons). Cada sabor es dóna en tres colors: roigverd blau. Així doncs hi ha 18 quarks i 18 antiquarks. Sabor i color no tenen relació amb el que entenem quan pensem en el gelat de torró o una flor cristal·lina.








      L'esquema actualment acceptat per la majoria dels físics (Model Estàndard) sosté que la matèria està formada per dotze partícules elementals (a més de les seues corresponents antipartícules) les quals podríem dir que són els vertaders àtoms, i que poden ser agrupades segons l'esquema que pot veure's més amunt.

     Els protons i neutrons són, Segons este model, Partícules formades per la combinació de tres quarks. Un protó està format per quarks (uud) i un neutró per la combinació (udd):




      Les diferències entre els quarks expliquen moltes propietats de les partícules. El quark U té càrrega +2/3 (el que vol dir que la seua càrrega és positiva i igual a 2/3 de la càrrega de l'electró), mentres que el quark d té càrrega - 1/3. D'ací que la càrrega elèctrica del protó siga: 2/3+2/3 - 1/3 = +1, mentres que la del neutró: 2/3-1/3-1/3 = 0. A més el quark u és el més lleuger de tots els quarks, i el quark d és un poc més pesat. Açò pot explicar l'estabilitat del protó enfront de la del neutró. En este últim cas, hi ha la possibilitat que un quark d es convertisca en un quark u (més lleuger), mentres que la transformació inversa està prohibida pel principi de conservació de l'energia.

     A més dels quarks hi ha les seues corresponents antipartícules amb la càrrega invertida (antiquarks). Les partícules formades per la combinació d'un quark  I un antiquark  Reben el nom d'hostals.

      Tenim, per tant, dos classes de partícules formades per quarks: aquelles que com el protó o el neutró estan formades per la combinació de tres quarks, i a les que se'ls denomina de manera genèrica bariassos, i les formades per la combinació quark-antiquark que reben el nom de Hostals. Totes elles tenen la característica comuna de què no són simples i li'ls dóna el nom general d'hadronesper a distingir-les d'aquelles altres que Sí ho són (com l'electró) i que s'agrupen davall el nom genèric de leptones.




 



      Segons els models físics actuals, només aproximadament el 5% del nostre univers està format per matèria ordinària. En cosmologia es considera matèria bariónica tota forma de matèria constituïda per bariassos i leptones (a excepció de determinats tipus de neutrins). És a dir, és la matèria que forma tot el que ens rodeja i podem veure, inclosos nosaltres mateixos.Se suposa que una part important d'esta massa seria matèria bariónica formada per bariassos i electrons, que només suposarien al voltant d'1/1850 de la massa de la matèria bariónica. La resta del nostre univers es compondria de matèria fosca (23%) i energia fosca (72%).

      A pesar que la matèria bariónica representa un percentatge tan xicotet, la mitat d'ella encara no s'ha trobat. Totes les estreles, galàxies i gas observable formen menys de la mitat dels bariassos que hauria d'haver-hi. La hipòtesi principal sobre la resta de matèria bariónica no trobada és que, com a conseqüència del procés de formació d'estructures posterior al Big bang, està distribuïda en filaments gasosos de baixa densitat que formen una xarxa per tot l'univers i en els nodes de la qual es troben els diversos cúmuls de galàxies. (Wikipedia)

Què és la Matèria Fosca?

     Les estreles visibles i les nebuloses només formen una molt xicoteta part de tota la matèria en l'univers. La resta es troba en una forma que no és fàcil de detectar, però existix clarament per l'efecte de moviment que produïx en estreles i galàxies.

      En astrofísica i cosmologia física s'anomena matèria fosca a la matèria hipotètica de composició desconeguda que no emet o reflectix suficient radiació electromagnètica per a ser observada directament amb els mitjans tècnics actuals però l'existència dels quals pot inferir-se a partir dels efectes gravitacionals que causa en la matèria visible, com ara les estreles o les galàxies, així com en les anisotrópicas del fons còsmic de microones, ones que tenen propietas diferents segons la direcció en que s'observen.

4. La formació de la vida  

      La disciplina que estudia la viabilitat i possibles característiques de la vida extraterrestre es denomina exobiología, encara que no s’imparteix en cap universitat, ni s'obté cap títol. Molts científics pensen que pot existir alguna forma de vida extraterrestre en llocs on les condicions siguen propícies, però es refereixen a la vida en les seues formes bàsiques. Una hipòtesi alternativa és la panspèrmia que suggereix que la vida podria sorgir en un lloc i després estendre's entre altres planetes habitables. Estes dos hipòtesis no són mútuament excloents. S'especula amb formes de vida extraterrestre que van des de bacteris, que és la posició majoritària.

      Tota la vida en el planeta Terra es forma amb certs minerals, hidrogen, oxigen, nitrogen, sofre, fòsfor, així com de molts altres elements en menors quantitats, però sobretot, amb carboni i aigua. Com la Terra i altres planetes estan fets de "pols estel·lar", és molt probable que en altres planetes s'hagen format organismes semblants als terrestres. La combinació de carboni i aigua en la forma de carbohidrats, com el sucre, pot ser una font d'energia química de què depén la vida. Així i tot, altres elements i solvents poden proveir una certa base de vida. S'ha assenyalat al silici com una alternativa possible al carboni; basades en este element, s'han proposat formes de vida amb una morfologia cristal·lina, teòricament capaços d'existir en condicions d'alta temperatura, com en planetes que orbiten molt pròxims a la seuaestela. També s'han suggerit formes de vida basades en altres solvents, com l'amoníac. La vida en un oceà d'amoníac podria aparèixer en un planeta molt més llunyà a la seua estela. La Universitat de Viena va establir un grup d'investigació per a Dissolvents Alternatius com a Base per a Suport Vital en Sistemes (Exo-) Planetaris al maig del 2009, sota la direcció de Maria Firneis. Un requisit per als dissolvents de suport vital és que romanguin líquids al llarg d'un ampli rang de temperatura. L'aigua és líquida entre 0° C i 100° C, però hi ha altres dissolvents que són líquids a més de 200° C. Tals dissolvents permetrien un oceà en un planeta més prop de l’estela central. També és possible l'escenari invers. Un oceà líquid d'amoníac podria existir molt més lluny d'una estela.
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...