Mundo físico. La antimateria

“El afán del día no entra en conflicto con dedicar algunos minutos para mejor comprender dónde estamos y qué somos”.

La materia está formada por partículas como las que constituyen nuestros cuerpos y que integran el átomo en su núcleo con protones y neutrones (compuestos a su vez de los llamados quarks) respectivamente de carga  eléctrica  positiva y neutra, así como los electrones de carga negativa que actúan en el entorno del núcleo atómico.

Si lo referido corresponde a la conocida materia entonces ¿Qué es antimateria y antipartículas?

El descubrimiento de las antipartículas no fue el resultado de una observación de algo extraño que se presentara en la naturaleza o en un experimento. Sino de dos teorías físicas que habían sido exitosas en sus ámbitos de forma independiente y que se integraron en un nuevo enfoque.

Se trata de la mecánica cuántica que explica el comportamiento de las partículas de la materia a partir de considerarlas como “quantum” que es la cantidad mínima e indivisible de una magnitud física que pueda intercambiarse o existir en un sistema y por otra parte  la teoría especial de relatividad entre cuyas derivaciones está que la masa y la energía son equivalentes.

En el año 1928 el físico inglés Paul Dirac (1902-1984)  solo con “lápiz y papel” mediante ecuaciones  y para su gran sorpresa, al integrar ambos enfoques llegó a la conclusión de que podía existir ¡una partícula igual que el electrón, pero de carga positiva! En el 1932 Carl Anderson (1905-1991) comprobó experimentalmente la existencia del antielectrón que se le llamaría positrón. Ambos físicos fueron laureados con el premio Nobel.

El proceso en el tiempo trascendió a las antipartículas del protón (antiprotón), neutrón (antineutrón), de los quarks (antiquarks) y otras más. La interacción de una partícula y su antipartícula implica la aniquilación de ambas.

La cantidad de antipartículas en el universo es insignificante respecto a las partículas y en relación a lo cual la explicación más socorrida viene de la cosmología que considera que en las primeras fases después del origen del universo (Big Bang)  la cantidad de partículas era igual a las antipartículas y por razones aun no explicadas se inició una asimetría hasta predominar las  partículas, lo que explica entre otras razones porqué existe el universo tal como lo conocemos incluyendo a nuestros cuerpos.

Las antipartículas son muy escasas, pero tan reales que en sus derivaciones – por ejemplo- el antielectrón o positrón se emplea en una exitosa técnica de combate al cáncer llamada tomografía de emisión de positrones, así como otras importantes vertientes.

Materia… y antimateria.