¿son materia o energía?
Los físicos del siglo XIX creían que la
materia y la energía eran dos cosas completamente diferentes. Materia era todo
aquello que ocupaba un espacio y que poseía masa. Y al tener masa, tenía
también inercia y respondía al campo gravitatorio.
La
energía, en cambio, no ocupaba espacio ni tenía masa, pero podía efectuar
trabajo. Además se pensaba
que la materia consistía en partículas (átomos), mientras que la energía
se componía de ondas.
Por
otro lado, los físicos del siglo XIX creían que ni la materia ni la energía,
cada una por su parte, podía ser creada ni destruida. La cantidad total de materia del universo era
constante, igual que la cantidad total de energía. Había, pues, una ley de
conservación de la energía y una ley de conservación de la materia.
Albert
Einstein demostró más tarde, en 1905, que la masa es una forma muy concentrada de energía. La
masa podía convertirse en energía y viceversa. Lo único que había que
tener en cuenta era la ley de conservación de la energía. En ella iba incluida
la materia.
Hacia los años veinte se vio además que
no se podía hablar de partículas y ondas como si fuesen dos cosas diferentes. Lo que solemos
considerar partículas actúa en ciertos aspectos como ondas. Y lo que normalmente
consideramos como ondas, actúa en ciertos aspectos como partículas.
Así pues, podemos hablar de "ondas
del electrón", por ejemplo; y también de "partículas de luz", o
"fotones".
Una
diferencia sí que sigue habiendo. Las partículas de materia pueden hallarse en
reposo respecto a un observador. Aun estando en reposo, poseen masa. Poseen una
"masa en reposo", mayor que cero.
Las partículas como los fotones, por el
contrario, tienen una masa en reposo nula.
Estando
en reposo respecto a nosotros, no podríamos medir masa alguna. Pero eso es pura teoría, porque
las partículas que tienen una masa en reposo nula jamás pueden estar paradas
respecto a ningún observador. Esas partículas se mueven siempre a una
velocidad de 299.793 kilómetros por segundo a través del vacío.
Tan pronto como nacen, empiezan a
moverse a esa velocidad.
Precisamente porque los fotones se
mueven siempre a 299.793 kilómetros por segundo (en el vacío) y porque la luz está
compuesta de fotones, llamamos a esta velocidad la "velocidad de la
luz".
¿Y
los neutrinos? Los
neutrinos se forman en ciertas reacciones nucleares y ningún físico atómico ha
sido hasta ahora capaz de medir su masa. Es muy probable que los
neutrinos, como los fotones, tengan
una masa en reposo nula.
En
ese caso, los neutrinos viajan siempre a 299.793 kilómetros por segundo y
adquieren esa velocidad en el instante en que se forman.
Pero los neutrinos no son fotones, porque ambos tienen
propiedades muy distintas. Los
fotones interaccionan fácilmente con las partículas de materia, y son
retardados y absorbidos (a veces muy rápidamente) al pasar por la
materia. Los neutrinos,
por el contrario, apenas interaccionan con las partículas de materia y pueden
atravesar un espesor de años-luz de plomo sin verse afectados.
Parece
claro, por tanto, que si
los neutrinos tienen una masa en reposo nula, no son materia. Por otro
lado, hace falta energía para formarlos, y al alejarse se llevan algo de ella consigo, de
modo que son una forma de energía.
Sin
embargo, atraviesan
cualquier espesor de materia sin interaccionar apenas, de modo que
prácticamente no efectúan trabajo. Lo cual les distingue de cualquier otra forma de energía. Lo
mejor quizá sea llamarlos simplemente... neutrinos. neutrinos.
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