Cuark fondo para niños
| Cuark fondo (b) | |
|---|---|
| Clasificación | |
| Partícula elemental | |
| Fermión | |
| Cuark | |
| Tercera generación | |
| cuark fondo | |
| Propiedades | |
| Masa: | ≈7,13 · 10−27 kg (en el esquema de mínima sustracción) ≈4.19 GeV/c2 (en el esquema de mínima sustracción) |
| Carga eléctrica: | − e |
| Carga de color: | Color |
| Spin: |  |
| Vida media: | Inestable (desconocido) |
| Antipartícula: | Anticuark fondo ( ) |
| Interacciona con: | Gravedad Interacción débil Electromagnetismo Interacción fuerte |
El cuark fondo (también llamado cuark inferior o cuark b) es una de las partículas más pequeñas que conocemos. Es un tipo de cuark y forma parte de la tercera "generación" de estas partículas.
Tiene una carga eléctrica de menos un tercio de la carga elemental. Además, posee un "espín" de un medio, lo que lo clasifica como un fermión. Esto significa que sigue una regla especial llamada principio de exclusión de Pauli.
Al igual que otros cuarks, el cuark fondo tiene una propiedad llamada "carga de color". Esta carga hace que sienta la interacción fuerte, una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza.
Contenido
¿Qué es el Cuark Fondo?
El cuark fondo es la segunda partícula de cuark más pesada que existe. Su masa es aproximadamente cuatro veces mayor que la de un protón. Esta gran masa le da características especiales que facilitan su estudio en experimentos.
Es más fácil de detectar y medir sus propiedades, especialmente cuando forma parte de otras partículas llamadas mesones. También aparece a menudo cuando otras partículas, como el cuark cima o el bosón de Higgs, se desintegran.
El Descubrimiento del Cuark Fondo
El cuark fondo fue descubierto en 1977 en el Fermilab, un laboratorio en Chicago, Estados Unidos. Más tarde, su existencia fue confirmada en otro laboratorio en Hamburgo, Alemania.
Cuando lo descubrieron, los científicos querían llamarlo "cuark belleza". Sin embargo, al final decidieron usar el nombre "fondo" (bottom). Este nombre se eligió para que fuera similar a los nombres de otros cuarks, como "arriba" (up) y "abajo" (down).
El descubrimiento no fue una sorpresa total. En 1975, se había encontrado otra partícula llamada partícula tau. Los científicos pensaron que si existían tres familias de leptones, también debería haber tres generaciones de cuarks.
¿Quién lo Predijo?
El cuark fondo fue propuesto por primera vez en 1973 por los físicos Makoto Kobayashi y Toshihide Maskawa. Ellos lo hicieron para explicar un tipo de asimetría en el comportamiento de las partículas.
Por su trabajo, Kobayashi y Maskawa recibieron el Premio Nobel de Física en 2008. El premio reconoció su explicación sobre el origen de esta asimetría, que sugería la existencia de al menos tres familias de cuarks.
¿Por qué es Especial el Cuark Fondo?
La masa del cuark fondo es de aproximadamente 4.18 GeV/c2. Esto es mucho más que la masa de los cuarks más ligeros. Es el segundo cuark más pesado, solo superado por el Cuark cima.
Su antipartícula es el anticuark fondo, que tiene una carga eléctrica opuesta.
¿Cómo se Desintegra?
Aunque el cuark fondo casi siempre se transforma en un cuark cima, también puede cambiar a un cuark arriba o a un cuark encantado. Esto ocurre a través de la interacción débil.
Estos cambios son un poco lentos. Por eso, las partículas que contienen cuarks fondo suelen vivir un poco más que otras partículas similares. Su vida media es de aproximadamente 10−12 segundos.
La combinación de su gran masa y su lenta transformación hace que las partículas con cuarks fondo sean fáciles de identificar en los experimentos. Esto se logra con una técnica especial llamada "b-tagging". Gracias a esto, los mesones que contienen cuarks fondo son muy útiles para estudiar ciertas propiedades de las partículas.
Partículas que Contienen Cuarks Fondo
El cuark fondo se une con otros cuarks para formar partículas más grandes llamadas hadrones.
- Mesones B: Son partículas formadas por un cuark fondo (o su anticuark) y un cuark arriba o cuark abajo. También existen mesones B con cuarks encantados o extraños.
- Mesón úpsilon: También conocido como 'fondonio', está formado por un cuark fondo y un anticuark fondo.
- Barión lambda inferior neutro: Es el único barión conocido que contiene un cuark fondo.
Véase también
- Cuark
- Interacción nuclear fuerte
- Carga de color
- Gluón
- Hadrones
- Fermión
