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Electrón, protón y neutrón ¿se pueden comprimir?

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Electrón, protón y neutrón ¿se pueden comprimir?
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Presentación

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El electrón tiene una carga eléctrica de −1,6 × 10−19 C y una masa de 9,1 × 10-31 kg , que es aproximadamente 1.800 veces menor que la masa del protón o a la del neutrón.

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Contenido

El electrón es una partícula elemental (o al menos eso pensamos hoy en día), lo cual significa que no posee ningún tipo de subestructura. No tiene por lo tanto sentido hablar de compresión en algo que de por si no tiene volumen.

Un caso más complicado es el de los neutrones y los protones. En una aproximación extremadamente simplificada se suele considerar que los nucleones (Protón y Neutron) están formados por 3 quarks denominados quarks de valencia (dos quarks down y un quark up en el caso del neutrón, y dos quarks up y uno down para el protón).

No obstante, desde un punto de vista más profundo, más del 50% de la masa propia de los nucleones viene de la energía de enlace debida a la interacción fuerte y a un sinfín de quarks y gluones que se están constantemente produciendo y desintegrando en su interior. De manera general, las partículas formadas por quarks unidos mediante la interacción fuerte se conocen con el nombre de hadrones. Pequeña diferencia 'clave' para entender el Universo

La carga de las particulas

Carga de las particulas.jpg
  • Los neutrones. No tienen carga eléctrica o su carga es nula, y forman parte del núcleo del átomo. La carga de un neutrón es 0.
  • Los protones tienen carga eléctrica positiva y, junto con los neutrones, constituyen el núcleo del átomo. La carga de un protón es +1.
  • Los electrones. Tienen carga eléctrica negativa y giran alrededor del núcleo del átomo. La carga de un electrón es −1.[1]

Pequeña 'Clave' para entender el Universo

El electron, el proton y el neutron.jpg

La masa del Protón y el neutrón es muy similar. En el caso del Protón es de 1.6726×10−27 kg mientras que en el caso del neutrón su masa es de 1.6749×10−27 kg. El neutrón es por lo tanto apenas 0.1% mayor que el protón. Esta pequeña diferencia de masa es clave para entender el Universo tal como es ahora, con la materia visible formada esencialmente por protones, y es clave para que estos protones sean estables o que al menos tengan una vida media del orden o mayor que la edad del Universo. Esto hace también que los núcleos no se desintegren y existan tal cual, ya que, aunque el neutrón es inestable, dentro de los núcleos no se desintegra.

Una de las peculiaridades de la interacción fuerte es que, a diferencia de las otras interacciones conocidas (débil, electromagnética y gravitacional), no disminuye su fuerza al incrementarse la distancia. A partir de una cierta distancia (aproximadamente el tamaño de un hadron), la fuerza fuerte permanece a un valor constante de aproximadamente 10.000 newtons, da igual cuanto se alejen los quarks. Esto quiere decir que para conseguir comprimir un protón necesitaríamos aplicar una fuerza mayor que la fuerza fuerte y por el momento no conocemos ninguna fuerza de estas características en la naturaleza.

Fuentes y Enlaces de Interés

  1. Biblioteca Digital/LOS ÁTOMOS

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