Bitácora de Física y Química

El esquema actualmente aceptado por la mayoría de los físicos (Modelo Estandar) sostiene que la materia está formada por doce partículas elementales (además de sus correspondientes antipartículas) las cuales podríamos decir que son los verdaderos átomos, y que pueden ser agrupadas según el esquema que puede verse más arriba.

Los protones y neutrones son, según este modelo, partículas formadas por la combinación de tres quarks. Un protón está formado por quarks (uud) y un neutrón por la combinación (udd):

Las diferencias entre los quarks explican muchas propiedades de las partículas. El quark u tiene carga +2/3 (lo que quiere decir que su carga es positiva e igual a 2/3 de la carga del electrón), mientras que el quark d tiene carga - 1/3. De ahí que la carga eléctrica del protón sea: 2/3+2/3 - 1/3 = +1, mientras que la del neutrón: 2/3-1/3-1/3 = 0. Además el quark u es el más lígero de todos los quarks, y el quark d es un poco más pesado. Esto puede explicar la estabilidad del protón frente a la del neutrón. En este último caso, existe la posibilidad de que un quark d se convierta en un quark u (más ligero), mientras que la transformación inversa está prohibida por el principio de conservación de la energía.

Además de los quarks existen sus correspondientes antipartículas con la carga invertida (antiquarks). Las partículas formadas por la combinación de un quark  y un antiquark  reciben el nombre de mesones.

Tenemos, por tanto, dos clases de partículas formadas por quarks: aquellas que como el protón o el neutrón están formadas por la combinación de tres quarks, y a las que se les denomina de manera genérica bariones, y las formadas por la combinación quark-antiquark que reciben el nombre de mesones. Todas ellas tienen la característica común de que no son simples y se les da el nombre general de hadrones, para distinguirlas de aquellas otras que sí lo son (como el electrón) y que se agrupan bajo el nombre genérico de leptones.

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