{"id":16639,"date":"2019-08-29T18:13:53","date_gmt":"2019-08-29T18:13:53","guid":{"rendered":"https:\/\/concepto.de\/?p=16639"},"modified":"2024-10-24T23:11:13","modified_gmt":"2024-10-24T23:11:13","slug":"antimateria","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/concepto.de\/antimateria\/","title":{"rendered":"Antimateria"},"content":{"rendered":"

Te explicamos qu\u00e9 es la antimateria, c\u00f3mo fue descubierta, sus propiedades, diferencias con la materia y d\u00f3nde se encuentra.<\/p>\n

\"antimateria
La antimateria est\u00e1 compuesta por antielectrones, antineutrones y antiprotones.<\/figcaption><\/figure>\n

\u00bfQu\u00e9 es la antimateria?<\/h2>\n

En la f\u00edsica de part\u00edculas, se conoce como antimateria al\u00a0tipo de materia constituida por\u00a0antipart\u00edculas<\/em><\/strong>, en lugar de\u00a0part\u00edculas<\/a> ordinarias. Es un tipo menos frecuente de materia<\/a>.<\/p>\n

La antimateria es muy parecida a la materia com\u00fan, la \u00fanica diferencia est\u00e1 en la carga el\u00e9ctrica<\/a> de las part\u00edculas y en algunos n\u00fameros cu\u00e1nticos. As\u00ed, un antielectr\u00f3n, tambi\u00e9n llamado\u00a0positr\u00f3n,<\/em> es la antipart\u00edcula del electr\u00f3n, que tiene sus mismas propiedades excepto la carga que es positiva. Los antineutrones, por su parte, son neutros (como los neutrones) pero sus momentos magn\u00e9ticos son opuestos. Finalmente, los antiprotones se diferencian de los protones en que tienen carga negativa.<\/p>\n

Al interactuar, la antimateria y la materia se aniquilan mutuamente<\/strong>\u00a0tras unos pocos instantes, liberando enormes cantidades de\u00a0energ\u00eda<\/a>\u00a0en forma de fotones de alta energ\u00eda (rayos gamma) y otros pares de part\u00edculas elementales part\u00edcula-antipart\u00edcula.<\/p>\n

En los estudios de\u00a0f\u00edsica<\/a>\u00a0se distingue entre part\u00edculas y antipart\u00edculas empleando una barra horizontal (macr\u00f3n) sobre los s\u00edmbolos correspondientes al\u00a0prot\u00f3n<\/a>\u00a0(p),\u00a0electr\u00f3n<\/a>\u00a0(e) y\u00a0neutr\u00f3n<\/a>\u00a0(n).<\/p>\n

Los \u00e1tomos formados por antipart\u00edculas no existen naturalmente en la naturaleza<\/a> porque se aniquilar\u00edan con la materia ordinaria. Tan solo una muy peque\u00f1a cantidad ha sido exitosamente creada en experimentos destinados a la formaci\u00f3n de anti-\u00e1tomos.<\/p>\n

Ver adem\u00e1s: Modelos at\u00f3micos<\/a><\/p>\n

Descubrimiento de la antimateria<\/h2>\n
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Paul Dirac postul\u00f3 te\u00f3ricamente la existencia de la antimateria en 1928.<\/figcaption><\/figure>\n

La existencia de la antimateria fue teorizada en 1928 por el f\u00edsico ingl\u00e9s Paul Dirac<\/strong> (1902-1984) cuando se propuso formular una ecuaci\u00f3n matem\u00e1tica que combinara los principios de la relatividad<\/a> de Albert Einstein y los de la f\u00edsica cu\u00e1ntica<\/a> de Niels Bohr.<\/p>\n

Este arduo trabajo te\u00f3rico fue resuelto con \u00e9xito y de all\u00ed se obtuvo la conclusi\u00f3n de que ten\u00eda que existir una part\u00edcula an\u00e1loga al electr\u00f3n pero de carga el\u00e9ctrica positiva<\/strong>. A esta primera antipart\u00edcula se la llam\u00f3 antielectr\u00f3n y se sabe hoy en d\u00eda que su encuentro con un electr\u00f3n ordinario conduce al aniquilamiento mutuo y a la generaci\u00f3n de fotones (rayos gamma).<\/p>\n

Por ende, era posible pensar en la existencia de antiprotones y antineutrones. La Teor\u00eda de Dirac se confirm\u00f3 en 1932, cuando se descubrieron positrones en la interacci\u00f3n entre los rayos c\u00f3smicos y la materia ordinaria.<\/p>\n

Desde entonces se ha observado el aniquilamiento mutuo de un electr\u00f3n y un antielectr\u00f3n. Su encuentro constituye un sistema conocido como positronium,<\/em> de vida media nunca superior a los 10-10<\/sup> o 10-7<\/sup> segundos.<\/p>\n

Posteriormente, en el acelerador de part\u00edculas de Berkeley (California, 1955)\u00a0se logr\u00f3 producir antiprotones y antineutrones<\/strong> mediante colisiones at\u00f3micas de alta energ\u00eda, siguiendo la f\u00f3rmula de Einstein de E = m.c2<\/sup><\/strong><\/em> (energ\u00eda es igual a masa<\/a> por la velocidad de la luz<\/a> al cuadrado).<\/p>\n

De un modo semejante,\u00a0en 1995 se obtuvo el primer anti\u00e1tomo<\/strong>\u00a0gracias a la Organizaci\u00f3n Europea de Investigaci\u00f3n Nuclear (CERN). Estos f\u00edsicos europeos lograron crear un \u00e1tomo de antimateria de hidr\u00f3geno o antihidr\u00f3geno, constituido por un positr\u00f3n orbitando un antiprot\u00f3n.<\/p>\n

Propiedades de la antimateria<\/h2>\n
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Los \u00e1tomos de materia y antimateria son iguales, pero con cargas el\u00e9ctricas opuestas.<\/figcaption><\/figure>\n

Las investigaciones recientes en torno a la antimateria sugieren que se trata de una materia tan estable como la ordinaria. Sin embargo, sus propiedades electromagn\u00e9ticas son inversas a las de la materia<\/strong>.<\/p>\n

No fue sencillo estudiarla en profundidad, dados los enormes costos monetarios que significa su producci\u00f3n en un laboratorio (unos USD 62.500 millones por miligramo creado) y su brev\u00edsimo tiempo de duraci\u00f3n.<\/p>\n

El caso m\u00e1s exitoso de creaci\u00f3n de antimateria en laboratorio tuvo alrededor de 16 minutos de duraci\u00f3n<\/strong>. A\u00fan as\u00ed, estas experiencias recientes han permitido intuir que la materia y la antimateria podr\u00edan no tener las mismas exactas propiedades.<\/p>\n

\u00bfD\u00f3nde se encuentra la antimateria?<\/h2>\n

Este es uno de los misterios de la antimateria, para el cual existen muchas posibles explicaciones. La mayor\u00eda de las teor\u00edas sobre el origen del universo<\/a> aceptan que en un principio existieron proporciones<\/a> semejantes de materia y antimateria<\/strong>.<\/p>\n

Sin embargo, en la actualidad el universo observable parece estar compuesto \u00fanicamente de materia ordinaria<\/strong>. Las posibles explicaciones para este cambio apuntan a las interacciones de materia y antimateria con la materia oscura<\/a>, o a una asimetr\u00eda inicial entre la cantidad de materia y de antimateria producida durante el Big Bang<\/a>.<\/p>\n

Lo que s\u00ed sabemos es que en los Anillos de Van Allen de nuestro planeta se llevan a cabo producciones naturales de antipart\u00edculas<\/strong>. Estos anillos se encuentran a unos dos mil kil\u00f3metros de la superficie y reaccionan de esta manera cuando los rayos gamma impactan contra la atm\u00f3sfera<\/a> exterior.<\/p>\n

Esta antimateria tiende a agruparse, dado que no existe en esa regi\u00f3n materia ordinaria suficiente para aniquilarse, y algunos cient\u00edficos piensan que dicho recurso podr\u00eda aprovecharse para \u201cextraer\u201d antimateria.<\/p>\n

\u00bfPara qu\u00e9 sirve la antimateria?<\/h2>\n
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En la actualidad ya se utilizan positrones (antielectrones) para realizar tomograf\u00edas.<\/figcaption><\/figure>\n

La antimateria a\u00fan no posee demasiados usos pr\u00e1cticos en las industrias humanas, debido a sus alt\u00edsimos costos<\/a> y a la exigente tecnolog\u00eda<\/a> que implica su producci\u00f3n y manejo. Sin embargo, ciertas aplicaciones son ya una realidad.<\/p>\n

Por ejemplo, se realizan tomograf\u00edas por emisi\u00f3n de positrones (PET), lo cual ha sugerido que el uso de antiprotones en el tratamiento del c\u00e1ncer es posible<\/strong> y quiz\u00e1 m\u00e1s efectivo que las t\u00e9cnicas actuales con protones (radioterapias).<\/p>\n

Sin embargo, la principal aplicaci\u00f3n de la antimateria es como fuente de energ\u00eda<\/a><\/strong>. Seg\u00fan las ecuaciones de Einstein, la aniquilaci\u00f3n de materia y antimateria libera tanta energ\u00eda que un kilo de materia\/antimateria aniquil\u00e1ndose ser\u00eda diez mil millones de veces m\u00e1s productiva que cualquier reacci\u00f3n qu\u00edmica<\/a> y diez mil veces m\u00e1s que la fisi\u00f3n nuclear.<\/p>\n

Si se logra controlar y aprovechar estas reacciones, se modificar\u00edan todas las industrias e incluso el transporte. Por ejemplo, con diez miligramos de antimateria podr\u00eda impulsarse una nave espacial hasta Marte<\/a>.<\/p>\n

Sigue con: Origen de la materia<\/a><\/p>\n

Referencias<\/h4>\n