{"id":2479,"date":"2021-02-23T20:08:06","date_gmt":"2021-02-23T20:08:06","guid":{"rendered":"https:\/\/luarevista.com\/?p=2479"},"modified":"2021-03-10T02:28:16","modified_gmt":"2021-03-10T02:28:16","slug":"lo-que-es-un-neutrino","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/luarevista.com\/web\/2021\/02\/lo-que-es-un-neutrino\/","title":{"rendered":"Lo que es un\u2026 Neutrino"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right wp-block-paragraph\">ISSN: 2665-3974 (en l\u00ednea)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right wp-block-paragraph\">Lua revista 5, enero-junio 2021<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center wp-block-paragraph\">Mario A. Acero Ortega &#8211; <a href=\"mailto:marioacero@mail.uniatlantico.edu.co\">marioacero@mail.uniatlantico.edu.co<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right wp-block-paragraph\">\u201cIn order to understand the universe that we live in,<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right wp-block-paragraph\">It looks like we\u2019ll need to understand the neutrino\u201d<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right wp-block-paragraph\">Dave Schmitz, Physicist at Fermilab<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right wp-block-paragraph\">\u201cTry to imagine a spaceship that could pass right through the Earth&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right wp-block-paragraph\">without even noticing it was there;&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right wp-block-paragraph\">a spaceship that could cross the vastness of the space at the speed of light,&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right wp-block-paragraph\">and then penetrate into the very heart of subatomic matter&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right wp-block-paragraph\">to seek out its fundamental structure.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right wp-block-paragraph\">Imagine, then, a particle that is almost nothing&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right wp-block-paragraph\">that can tell you almost everything about the structure of the matter&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right wp-block-paragraph\">and the evolution of the Universe. Impossible?\u201d<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right wp-block-paragraph\">Cristine Sutton, <em>Spaceship neutrino<\/em><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Con dos frases sencillas, simples, el <a href=\"https:\/\/dle.rae.es\/neutrino\">diccionario de la RAE<\/a> ofrece una respuesta, sin mayores detalles, a nuestro anuncio de lo que es un neutrino, remitimos a nuestro lector ah\u00ed.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00bfInconforme? Qu\u00e9 tal si, m\u00e1s all\u00e1 de una definici\u00f3n, se explora el horizonte que se nos ofrece conocer y utilizar los neutrinos y si lo que sigue a\u00fan no es suficiente, espero abrir las puertas de su curiosidad.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Hace much\u00edsimo tiempo quer\u00eda escribir sobre esta part\u00edcula; entre otras cosas, porque he dedicado gran parte de mi vida profesional a estudiarla, a tratar de contribuir al avance de la comprensi\u00f3n de la f\u00edsica de esta misteriosa entidad. Me refiero al neutrino. No voy a escribir sobre el neutr\u00f3n, que seguramente es m\u00e1s familiar para todos pues es muy probable que en alg\u00fan curso de qu\u00edmica, en alg\u00fan texto cient\u00edfico de divulgaci\u00f3n, en alguna noticia, se haya escuchado o le\u00eddo algo sobre los \u00e1tomos y, entonces, all\u00ed se encuentra al neutr\u00f3n. En cambio, no hallamos al neutrino tan frecuente ni tan f\u00e1cilmente, a pesar de que en el universo, hay muchos m\u00e1s neutrinos que neutrones; de hecho, existen m\u00e1s neutrinos que cualquier otra part\u00edcula con masa.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Describir lo que es un neutrino no es nada f\u00e1cil y puede incluso que no resulte muy atractivo para muchos. La idea de dar una definici\u00f3n formal de una part\u00edcula que, como casi todas, no podemos ver ni sentir de (pr\u00e1cticamente) ninguna manera es una tarea muy delicada y complicada, por lo que no lo intentar\u00e9 ac\u00e1. En su lugar, tratar\u00e9 de transmitir una idea de ella explicando lo \u00fatil que nos resulta (o resultar\u00e1), con base en lo relevante que ha sido, es y podr\u00eda ser.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Sin embargo, no puedo dejar de decir algo b\u00e1sico, a manera de <em>definici\u00f3n formal<\/em>: los neutrinos son part\u00edculas elementales, es decir, sin estructura interna conocida y se caracterizan por, tal como los neutrones y contrario a los electrones (tambi\u00e9n muy familiares para todos, probablemente), no tener carga el\u00e9ctrica. Esta caracter\u00edstica es, en gran medida, la responsable de que sea tan dif\u00edcil encontrarse con los neutrinos. Perm\u00edtaseme, para terminar esta definici\u00f3n expr\u00e9s, decir que hemos sido capaces de construir una teor\u00eda f\u00edsica, con una estructura matem\u00e1tica rigurosa, que nos permite comprender <em>casi<\/em> todas las propiedades de los neutrinos y los fen\u00f3menos que ellos experimentan. Esta teor\u00eda es conocida como el Modelo Est\u00e1ndar de part\u00edculas elementales.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ahora, \u00bfqu\u00e9 son los neutrinos? Lo primero que me gusta decir de ellos es que son <strong>salvavidas<\/strong>. La idea de la existencia del neutrino surge (Wolfgan Pauli, 4 de diciembre de 1930) como una propuesta para explicar la aparente falta (no conservaci\u00f3n) de energ\u00eda que se observaba en un fen\u00f3meno f\u00edsico muy particular<s> <\/s>conocido como decaimiento beta. En este proceso, un n\u00facleo at\u00f3mico pesado cambia su configuraci\u00f3n interna (uno de los neutrones se puede convertir -decae- en un prot\u00f3n) emitiendo un electr\u00f3n. Las capacidades tecnol\u00f3gicas de la \u00e9poca, de los a\u00f1os 30, permit\u00edan detectar a las dos part\u00edculas cargadas, el prot\u00f3n y el electr\u00f3n, pero al realizar la suma de las energ\u00edas de ellas, las cosas no se ajustaban a lo esperado: \u00a1la energ\u00eda final del sistema despu\u00e9s del decaimiento resultaba menor que la inicial! Esto era supremamente serio porque, hasta ese momento, todos estaban convencidos de que la energ\u00eda se conservaba, lo cual se constitu\u00eda en uno de los fundamentos de la f\u00edsica. Tan impactante result\u00f3 esta observaci\u00f3n que el mismo <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Niels_Bohr\">Niels Bohr<\/a> (1885 \u2013 1962), considerado uno de los padres de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, sugiri\u00f3 que, de hecho, en este tipo de procesos la energ\u00eda no permanec\u00eda constante o, en t\u00e9rminos t\u00e9cnicos, \u00a1la ley de conservaci\u00f3n de la energ\u00eda se violaba!<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Por supuesto, esta sugerencia no era del agrado de muchas personas y entre ellas se encontraba <a href=\"http:\/\/www.mcnbiografias.com\/app-bio\/do\/show?key=pauli-wolfgang\">Pauli<\/a> (1900 \u2013 1958) quien, para <strong>salvar<\/strong>(le) la (<strong>vida<\/strong>) a las bases de la f\u00edsica, a la ley de la conservaci\u00f3n de la energ\u00eda, propuso \u201cla posibilidad de que en el n\u00facleo pudieran existir part\u00edculas el\u00e9ctricamente neutras, las que llamar\u00e9 <em>neutrones<\/em>\u201d (lamento el enredo, pero en esa \u00e9poca no se conoc\u00eda aun al neutr\u00f3n), responsables de llevarse la energ\u00eda \u201cfaltante\u201d en el estado final del sistema. Una propuesta audaz pero arriesgada, toda vez que iba a ser muy dif\u00edcil de comprobar por las caracter\u00edsticas tan peculiares que deb\u00edan tener estas part\u00edculas. El mismo Pauli critic\u00f3 posteriormente su propuesta, al afirmar que sugerir la existencia de una part\u00edcula que nunca se podr\u00e1 detectar era algo que ning\u00fan f\u00edsico te\u00f3rico deber\u00eda hacer. Despu\u00e9s de muchos estudios te\u00f3ricos y m\u00e1s trabajo experimental, en 1956 se logr\u00f3 observar evidencia que demuestra la existencia de los neutrinos, reivindicando la idea de Pauli, a pesar de s\u00ed mismo, contradiciendo al gran Bohr y, c\u00f3mo no, <strong>salv\u00e1ndonos la vida<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh4.googleusercontent.com\/Ih8UYtgKO1PuUTWIKuk64Exnj7Fii5KLHCDbKjZATVIVHnp1OBbqWysG0fcsfA6AIO6H-9qILeIv97fL9YWHhg_hvKrQfQOD1MXzybyA7YX3tKpopfkQwaFRdMPUokCmC_e5TmQ\" alt=\"Diagram\n\nDescription automatically generated\"\/><figcaption>Imagen del telegrama que F. Reines y C. Cown le enviaron a Pauli inform\u00e1ndole sus resultados experimentales: hab\u00edan \u201cdefinitivamente, detectado neutrinos\u201d. Tomada de <a href=\"https:\/\/neutrinos.fnal.gov\/history\/\">https:\/\/neutrinos.fnal.gov\/history\/<\/a>.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">M\u00e1s de 20 a\u00f1os tuvieron que pasar para detectar los neutrinos y no fue f\u00e1cil porque sucede que los neutrinos son <strong><em>como<\/em><\/strong><strong> fantasmas<\/strong>. No es solo que no se les puede ver, es que interact\u00faan tan d\u00e9bilmente con cualquier cosa que se encuentre, que pueden atravesar una pared de plomo de \u00a12 a\u00f1os luz de espesor pr\u00e1cticamente sin dejar evidencia alguna! Una fortuna para nosotros pues existen tantas fuentes de neutrinos a nuestro alrededor (como los bananos\/guineos), que miles de millones de neutrinos cruzan cada cent\u00edmetro cuadrado de nuestro cuerpo y nosotros ni nos inmutamos. La enorme abundancia de neutrinos tambi\u00e9n es una fortuna, al menos desde el punto de vista de la ciencia. Las fuentes de neutrinos est\u00e1n dispersas por el universo entero, con lo que estas maravillosas part\u00edculas, al llegar a nuestro planeta, son como <strong>mensajeros<\/strong> de lugares extraordinariamente lejanos, tray\u00e9ndonos parte de su historia (estructura, caracter\u00edsticas, tipo de materia) y evoluci\u00f3n. Gracias a los neutrinos hemos aprendido mucho sobre las estrellas y su vida (hasta su muerte en forma de supernovas), n\u00facleos de galaxias y otros fen\u00f3menos astrof\u00edsicos que, de otra manera, ser\u00eda muy dif\u00edcil conocer, \u00a1incluyendo pistas del origen mismo del universo!<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ahora bien, gracias a lo mucho que hemos aprendido sobre los neutrinos, tambi\u00e9n hemos alcanzado ciertas habilidades para producirlos y detectarlos con mayor facilidad. Estos avances permiten que los neutrinos sean <strong>vigilantes<\/strong> de nuestra seguridad. El material radiactivo utilizado en las centrales nucleares para producci\u00f3n de energ\u00eda el\u00e9ctrica (uranio y plutonio, por ejemplo) es una fuente copiosa de neutrinos. Desafortunadamente, sin embargo, este no es el \u00fanico uso que tienen esos elementos, por eso varios grupos de investigaci\u00f3n se han dedicado a construir detectores de neutrinos que revelan la ubicaci\u00f3n del material radioactivo. As\u00ed, la detecci\u00f3n de neutrinos se convierte en un asunto de seguridad mundial.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Bueno, nuestra estrella m\u00e1s cercana, el Sol, tambi\u00e9n emite neutrinos y lo menciono porque hace unos a\u00f1os se cre\u00f3 una imagen del sol con base a los neutrinos que pudimos detectar:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh3.googleusercontent.com\/d4aQoWrbErlm_8xHesQ3t7Ydbe0EPHL356C9m1KWRDFx3tafSlPpVUw83xIMv0cPYui7qwowrt7U0DNMWL8bhngIdRXbS1JjJRAZMZFc5D9oEVpqe70BOBIepilbHwYu2yFdXw4\" alt=\"A sunset in the background\n\nDescription automatically generated\"\/><figcaption>El sol visto en neutrinos. Por <a href=\"http:\/\/www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp\/sk\/index-e.html\">Super Kamiokande<\/a>.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center wp-block-paragraph\"><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">No solo nos revelan al Sol de una manera especial, los neutrinos tambi\u00e9n nos permiten <em>ver<\/em> al interior de nuestro planeta y nos ense\u00f1an su estructura, nos dejan explorar el interior de monta\u00f1as y hasta de las pir\u00e1mides de Egipto. Los neutrinos son unos <strong>fot\u00f3grafos<\/strong> especialmente maravillosos.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Finalmente, aunque se pueden decir muchas m\u00e1s cosas sobre lo que son los neutrinos, con base en las maravillas que hemos aprendido gracias a ellos desde su <em>nacimiento<\/em>, existe una hermosa idea a\u00fan no verificada experimentalmente, seg\u00fan la cual los neutrinos ser\u00edan los principales responsables de que, en los primer\u00edsimos instantes de la existencia del universo, la materia de la que estamos hechos llegara a ser. Los f\u00edsicos creen que, en su origen, <s>e<\/s>l universo ten\u00eda tanta materia como antimateria (una suerte de contraparte de la primera, pero con caracter\u00edsticas opuestas tales que, al estar ambas muy cerca, se aniquilan mutuamente produciendo luz). Pero all\u00ed estuvieron los neutrinos, con propiedades f\u00edsicas que lograron desbalancear esa simetr\u00eda en favor de lo que conforma todo lo que podemos ver y buena parte de lo que no. C\u00f3mo no emocionarse hablando y estudiando a los neutrinos si, desde este punto de vista, ellos son <strong>nuestra raz\u00f3n de ser<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La emoci\u00f3n que me genera este tema me har\u00eda extenderme m\u00e1s all\u00e1 de lo que este espacio permite. Hay muchas cosas que tuve que dejar por fuera del texto, caracter\u00edsticas y usos de los neutrinos que los hacen tan apasionantes. Espero, sin embargo, haber mostrado parte de lo hermosas que son estas part\u00edculas. Si ha llegado hasta ac\u00e1, siento que habr\u00e9 logrado una parte importante de mi objetivo. Si, adem\u00e1s, despert\u00e9 su curiosidad y \u00e9sta lo lleva a buscar, a consultar m\u00e1s, lo habr\u00e9 logrado todo.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>ISSN: 2665-3974 (en l\u00ednea) Lua revista 5, enero-junio 2021 Mario A. 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