No sólo estamos hechos de partículas fundamentales, también los producimos y somos constantemente bombardeados por ellas durante todo el día.
Crédito de la imagen: Artwork by Sandbox Studio, Chicago with Ana Kova
Por Ali Sundermier para supersimetrymafazine Noviembre 3 de 2015
Hace catorce mil millones de años, cuando la mancha caliente y densa que era nuestro universo se expandió rápidamente, toda la materia y antimateria que existían debieron haberse aniquilado y no habernos dejado otra cosa que energía. Y sin embargo, una pequeña cantidad de materia sobrevivió.
Terminamos con un mundo lleno de partículas. Y no sólo partículas, partículas cuyas masas y cargas eran lo suficientemente precisas como para permitir la vida humana. Aquí están algunos hechos sobre la física de partículas acerca de usted que conseguirá que sus electrones salten.
Las partículas de las que estamos hechos. Crédito de la imagen: Artwork by Sandbox Studio, Chicago with Ana Kova
Las partículas de las que estamos hechos
Alrededor del 99 por ciento de su cuerpo está formado por átomos de hidrógeno, carbono, nitrógeno y oxígeno. También contienen cantidades mucho menores de los otros elementos que son esenciales para la vida.
Mientras que la mayoría de las células de su cuerpo se regeneran cada siete a 15 años, muchas de las partículas que componen esas células han existido realmente por millones de milenios. Los átomos de hidrógeno en ti se produjeron en el big bang, y los átomos de carbono, nitrógeno y oxígeno se hicieron en las estrellas en llamas. Los elementos muy pesados en ti fueron hechos en estrellas que explotan.
El tamaño de un átomo se rige por la posición media de sus electrones. Los núcleos son aproximadamente 100.000 veces más pequeños que los átomos en los que están alojados. Si el núcleo fuera del tamaño de un cacahuete, el átomo sería del tamaño de un estadio de béisbol. Si perdemos todo el espacio muerto dentro de nuestros átomos, cada uno sería capaz de encajar en una partícula de polvo de plomo, y toda la raza humana encajaría en el volumen de un cubo de azúcar.
Como usted puede adivinar, estas partículas espaciadas forman sólo una pequeña porción de su masa. Los protones y los neutrones dentro del núcleo de un átomo se componen cada uno de tres quarks. La masa de los quarks, que proviene de su interacción con el campo de Higgs, representa sólo un pequeño porcentaje de la masa de un protón o neutrón. Gluons, portadores de la fuerte fuerza nuclear que mantiene estos quarks juntos, son completamente sin masa.
Si su masa no proviene de las masas de estas partículas, ¿de dónde proviene? Energía. Los científicos creen que casi toda la masa de su cuerpo proviene de la energía cinética de los quarks y la energía de unión de los gluones.
Las partículas que hacemos. Crédito de la imagen: Artwork by Sandbox Studio, Chicago with Ana Kova
Las partículas que hacemos
Su cuerpo es una mina a pequeña escala de partículas radiactivas. Usted recibe una dosis anual de 40-millirem de la radiactividad natural que se origina dentro de usted. Esa es la misma cantidad de radiación a la que estaría expuesto al tener cuatro radiografías de tórax. Su nivel de dosis de radiación puede aumentar un o dos milirem por cada ocho horas que pasa durmiendo al lado de su amado similarmente radioactivo.
Usted emite radiación porque muchos de los alimentos que come, las bebidas que bebe e incluso el aire que respira contienen radionúclidos como el Potasio-40 y el Carbono-14. Se incorporan en sus moléculas y eventualmente decaen y producen radiación en su cuerpo.
Cuando el potasio-40 se desintegra, libera un positrón, el gemelo de antimateria del electrón, por lo que también contiene una pequeña cantidad de antimateria. El ser humano promedio produce más de 4000 positrones por día, aproximadamente 180 por hora. Pero no es mucho antes de que estos positrones chocan con sus electrones y se aniquilen en radiación en forma de rayos gamma.
Las partículas que nos encontramos. Crédito de la imagen: Artwork by Sandbox Studio, Chicago with Ana Kova
Las partículas que nos encontramos
La radiactividad nacida dentro de su cuerpo es sólo una fracción de la radiación que naturalmente (e inofensivamente) entran en contacto con en una base diaria. El estadounidense promedio recibe una dosis de radiación de aproximadamente 620 milirem cada año. La comida que comes, la casa en la que vives y las rocas y el suelo por donde caminas te exponen a bajos niveles de radioactividad. Sólo comer una tuerca de Brasil o ir al dentista puede aumentar su nivel de dosis de radiación por unos pocos millirem. Los cigarrillos que fuman pueden aumentarla hasta 16.000 milirem.
Los rayos cósmicos, la radiación de alta energía del espacio exterior, golpean constantemente en nuestra atmósfera. Allí, chocan con otros núcleos y producen mesones, muchos de los cuales se descomponen en partículas tales como muones y neutrinos. Todos estos ducha hacia abajo en la superficie de la Tierra y pasar a través de usted a una tasa de alrededor de 10 por segundo. Añaden alrededor de 27 milirem a su dosis anual de radiación. Estas partículas cósmicas a veces pueden interrumpir nuestra genética, causando mutaciones sutiles, y pueden ser un factor que contribuye a la evolución.
Además de bombardearnos con fotones que dictan la forma en que vemos el mundo que nos rodea, nuestro sol también libera una oleada de partículas llamadas neutrinos. Neutrinos son visitantes constantes en su cuerpo, zipping a través de una tasa de casi 100 billones de dólares cada segundo. Aparte del sol, los neutrinos salen de otras fuentes, incluyendo reacciones nucleares en otras estrellas y en nuestro propio planeta.
Muchos neutrinos han estado alrededor desde los primeros segundos del universo temprano, superando incluso a sus propios átomos. Pero estas partículas son tan débilmente interactivas que pasan a través de usted, no dejando ninguna señal de su visita.
También es probable que enfrente una lluvia constante de partículas de materia oscura. La materia oscura no emite, refleja o absorbe la luz, por lo que es muy difícil de detectar, sin embargo, los científicos piensan que representa alrededor del 80 por ciento de la materia en el universo.
En cuanto a la densidad de la materia oscura en todo el universo, los científicos calculan que cientos de miles de estas partículas podrían estar pasando por usted cada segundo, chocando con sus átomos una vez por minuto. Pero la materia oscura no interactúa muy fuertemente con la materia de la que está hecho, por lo que es poco probable que tengan efectos notables en su cuerpo.
La próxima vez que se pregunte cómo la física de partículas se aplica a su vida, sólo eche un vistazo dentro de usted mismo.
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Crédito de la imagen: Artwork by Sandbox Studio, Chicago with Ana Kova
Por Ali Sundermier para supersimetrymafazine Noviembre 3 de 2015
Hace catorce mil millones de años, cuando la mancha caliente y densa que era nuestro universo se expandió rápidamente, toda la materia y antimateria que existían debieron haberse aniquilado y no habernos dejado otra cosa que energía. Y sin embargo, una pequeña cantidad de materia sobrevivió.
Terminamos con un mundo lleno de partículas. Y no sólo partículas, partículas cuyas masas y cargas eran lo suficientemente precisas como para permitir la vida humana. Aquí están algunos hechos sobre la física de partículas acerca de usted que conseguirá que sus electrones salten.
Las partículas de las que estamos hechos. Crédito de la imagen: Artwork by Sandbox Studio, Chicago with Ana Kova
Las partículas de las que estamos hechos
Alrededor del 99 por ciento de su cuerpo está formado por átomos de hidrógeno, carbono, nitrógeno y oxígeno. También contienen cantidades mucho menores de los otros elementos que son esenciales para la vida.
Mientras que la mayoría de las células de su cuerpo se regeneran cada siete a 15 años, muchas de las partículas que componen esas células han existido realmente por millones de milenios. Los átomos de hidrógeno en ti se produjeron en el big bang, y los átomos de carbono, nitrógeno y oxígeno se hicieron en las estrellas en llamas. Los elementos muy pesados en ti fueron hechos en estrellas que explotan.
El tamaño de un átomo se rige por la posición media de sus electrones. Los núcleos son aproximadamente 100.000 veces más pequeños que los átomos en los que están alojados. Si el núcleo fuera del tamaño de un cacahuete, el átomo sería del tamaño de un estadio de béisbol. Si perdemos todo el espacio muerto dentro de nuestros átomos, cada uno sería capaz de encajar en una partícula de polvo de plomo, y toda la raza humana encajaría en el volumen de un cubo de azúcar.
Como usted puede adivinar, estas partículas espaciadas forman sólo una pequeña porción de su masa. Los protones y los neutrones dentro del núcleo de un átomo se componen cada uno de tres quarks. La masa de los quarks, que proviene de su interacción con el campo de Higgs, representa sólo un pequeño porcentaje de la masa de un protón o neutrón. Gluons, portadores de la fuerte fuerza nuclear que mantiene estos quarks juntos, son completamente sin masa.
Si su masa no proviene de las masas de estas partículas, ¿de dónde proviene? Energía. Los científicos creen que casi toda la masa de su cuerpo proviene de la energía cinética de los quarks y la energía de unión de los gluones.
Las partículas que hacemos. Crédito de la imagen: Artwork by Sandbox Studio, Chicago with Ana Kova
Las partículas que hacemos
Su cuerpo es una mina a pequeña escala de partículas radiactivas. Usted recibe una dosis anual de 40-millirem de la radiactividad natural que se origina dentro de usted. Esa es la misma cantidad de radiación a la que estaría expuesto al tener cuatro radiografías de tórax. Su nivel de dosis de radiación puede aumentar un o dos milirem por cada ocho horas que pasa durmiendo al lado de su amado similarmente radioactivo.
Usted emite radiación porque muchos de los alimentos que come, las bebidas que bebe e incluso el aire que respira contienen radionúclidos como el Potasio-40 y el Carbono-14. Se incorporan en sus moléculas y eventualmente decaen y producen radiación en su cuerpo.
Cuando el potasio-40 se desintegra, libera un positrón, el gemelo de antimateria del electrón, por lo que también contiene una pequeña cantidad de antimateria. El ser humano promedio produce más de 4000 positrones por día, aproximadamente 180 por hora. Pero no es mucho antes de que estos positrones chocan con sus electrones y se aniquilen en radiación en forma de rayos gamma.
Las partículas que nos encontramos. Crédito de la imagen: Artwork by Sandbox Studio, Chicago with Ana Kova
Las partículas que nos encontramos
La radiactividad nacida dentro de su cuerpo es sólo una fracción de la radiación que naturalmente (e inofensivamente) entran en contacto con en una base diaria. El estadounidense promedio recibe una dosis de radiación de aproximadamente 620 milirem cada año. La comida que comes, la casa en la que vives y las rocas y el suelo por donde caminas te exponen a bajos niveles de radioactividad. Sólo comer una tuerca de Brasil o ir al dentista puede aumentar su nivel de dosis de radiación por unos pocos millirem. Los cigarrillos que fuman pueden aumentarla hasta 16.000 milirem.
Los rayos cósmicos, la radiación de alta energía del espacio exterior, golpean constantemente en nuestra atmósfera. Allí, chocan con otros núcleos y producen mesones, muchos de los cuales se descomponen en partículas tales como muones y neutrinos. Todos estos ducha hacia abajo en la superficie de la Tierra y pasar a través de usted a una tasa de alrededor de 10 por segundo. Añaden alrededor de 27 milirem a su dosis anual de radiación. Estas partículas cósmicas a veces pueden interrumpir nuestra genética, causando mutaciones sutiles, y pueden ser un factor que contribuye a la evolución.
Además de bombardearnos con fotones que dictan la forma en que vemos el mundo que nos rodea, nuestro sol también libera una oleada de partículas llamadas neutrinos. Neutrinos son visitantes constantes en su cuerpo, zipping a través de una tasa de casi 100 billones de dólares cada segundo. Aparte del sol, los neutrinos salen de otras fuentes, incluyendo reacciones nucleares en otras estrellas y en nuestro propio planeta.
Muchos neutrinos han estado alrededor desde los primeros segundos del universo temprano, superando incluso a sus propios átomos. Pero estas partículas son tan débilmente interactivas que pasan a través de usted, no dejando ninguna señal de su visita.
También es probable que enfrente una lluvia constante de partículas de materia oscura. La materia oscura no emite, refleja o absorbe la luz, por lo que es muy difícil de detectar, sin embargo, los científicos piensan que representa alrededor del 80 por ciento de la materia en el universo.
En cuanto a la densidad de la materia oscura en todo el universo, los científicos calculan que cientos de miles de estas partículas podrían estar pasando por usted cada segundo, chocando con sus átomos una vez por minuto. Pero la materia oscura no interactúa muy fuertemente con la materia de la que está hecho, por lo que es poco probable que tengan efectos notables en su cuerpo.
La próxima vez que se pregunte cómo la física de partículas se aplica a su vida, sólo eche un vistazo dentro de usted mismo.
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