jueves, 8 de enero de 2015

La Antimateria

Viendo el otro día, junto a mi familia, la película ¨Ángeles y Demonios¨, basada en la novela de Dan Brown, autor también de ¨El Código Da Vinci¨, apareció la utilización de la antimateria para la fabricación de una poderosa bomba. Como son muchos los que han visto y verán esta película, quiero exponer, de una forma sencilla, sin pretensiones científicas, lo que es la antimateria.

Pero para estudiar la antimateria es conveniente saber primero qué es la materia, y no esa otra cosa que el mundo físico, del que estamos rodeados, incluyéndonos a nosotros mismos.

En el Colegio, en clase de Física, estudiábamos que las sustancias están compuestas de moléculas, y las moléculas de algo mucho más pequeño, como son los átomos. A su vez, un átomo se componía de tres partes: electrones (con carga eléctrica negativa), protones (con carga eléctrica positiva) Y neutrones(sin carga).

Lo que diferencia la materia de la antimateria es simplemente su carga eléctrica. Las parftículas de la antimateria se denominan antipartículas. En lugar de protones con carga positiva, en la antimateria existen los antiprotones, con carga negativa. En vez del electrón en la materia, en la antimateria tenemos el antielectrón, con carga positiva (los antielectrones se llaman también positrones).

Por tanto, las cargas eléctricas de materia y antimateria son opuestas.
De esta forma,cuando una partícula de materia se encuentra con su semejante de antimateria, se aniquilan, transformándose la  masa en energía, en forma de rayos gamma.

Igualmente puede generarse partículas de materia y antimateria a partir de grandes concentraciones de energía. Este sería el caso del Big Bang, sólo que de la explosión debió generarse la mismas cantidad de materia y antimateria, y en lo que se conoce casi no aparece la antimateria. Es todavía una incógnita por descubrir, pues se supone que materia y antimateria se hubieran aniquilado y el mundo habría desaparecido.

La ecuación de Einstein E=mc² (Teoría de la Relatividad) por ser de segundo grado, tenía dos soluciones: La primera todos la conocemos, por sus efectos en Hiroshima y Nagashaki; la otra solución sugería la existencia de electrones cargados positivamente (positrones).

Se han hecho muchos estudios, pero para conseguir que una parte de la energía generada por la colisión se transforme en materia y antimateria, las partículas (normalmente protones) tienen que circular a velocidades cercanas a las de la luz. Esto se consigue con el Acelerador de Partículas. Europa posee el más potente del Mundo. Todos oímos hablar sobre él hace un tiempo, aunque no entendiéramos realmente su finalidad. Es un anillo subterráneo en un túnel de 3 metros de diametro y 27 kilómetros de circunferencia, a 100 metros de profundidad, y está situado en Suiza, cerca de Ginebra.

Después de la producción de antimateria, se necesita un tipo de contenedor que impida el contacto de ella con la materia, para que no se aniquilen. Si la producción y almacenamiento de antimateria es tan caro (la millonésima parte de un gramo cuesta cientos de millones de euros) ¿Por qué la investigación? ¿Tiene alguna utilidad?

El estudio de la antimateria:

  • Nos permite conocer más de cerca el universo.
  • Bélicamente medio gramo de antimateria liberaría la energía de una bomba nuclear de 20 kilotones, como la que destruyó Hiroshima.
  • Y podría usarse como combustible en los viajes espaciales.

Bien conocida es la aplicación de la Tomografía por Emisión de Positrones, mediante la cual se observa el metabolismo de los tejidos y la localización de tumores.

El estudio de la antimateria no para y algunos de sus resultados son por ahora imprevisibles.

1 comentario:

  1. Qué interesante me resulta leerte, qué bien me siento nadando entre tus letras y a su vez en el tiempo. Me gusta esta entrada, me aporta un montón de cosas jamás antes incursionadas! Un beso siempre aquí ♥

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