objeto

quark extraño

Una partícula fundamental, uno de los seis sabores de quarks, con una masa mayor que la de los quarks arriba y abajo.
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Descripción

El quark extraño es uno de los seis sabores fundamentales de quarks en el Modelo Estándar de la física de partículas. Es el tercer quark más ligero, con una masa de aproximadamente 95 MeV/c², que es unas 20 veces más pesado que el quark arriba y 40 veces más pesado que el quark abajo. Debido a su vida relativamente corta, no se encuentra en la materia ordinaria, pero se produce en colisiones de partículas de alta energía y en ciertas desintegraciones radiactivas. Su existencia se infirió por primera vez del comportamiento de partículas llamadas 'extrañas', que se producían abundantemente pero se desintegraban lentamente, un enigma que condujo al concepto de un nuevo número cuántico llamado 'extrañeza'.

Historia

El concepto de extrañeza fue introducido por Murray Gell-Mann y Kazuhiko Nishijima en 1953 para explicar las propiedades inesperadas de los kaones y los hiperones. El quark extraño en sí fue incorporado al modelo de quarks propuesto por Gell-Mann y George Zweig en 1964.

Cómo funciona

El quark extraño posee una propiedad cuántica llamada extrañeza (S = -1), que se conserva en las interacciones fuertes y electromagnéticas, pero se viola en las interacciones débiles. Esto explica por qué las partículas extrañas se producen en pares (mediante la fuerza fuerte) pero se desintegran individualmente (mediante la fuerza débil), lo que les confiere una vida más larga de lo esperado. En la física de partículas moderna, los quarks extraños son constituyentes de muchos hadrones, como los kaones y los hiperones, y desempeñan un papel en la estructura del protón, contribuyendo a su espín y masa a través de fluctuaciones cuánticas.

En la práctica

Los quarks extraños se estudian en experimentos de física de alta energía, como los del Gran Colisionador de Hadrones del CERN, para poner a prueba el Modelo Estándar y buscar nueva física. También juegan un papel en la astrofísica, donde se hipotetiza que la materia extraña (que contiene quarks extraños) existe en los núcleos de las estrellas de neutrones.

Dato curioso

Un 'strangelet' — un estado ligado hipotético con números aproximadamente iguales de quarks arriba, abajo y extraño — fue temido en algún momento como un posible escenario apocalíptico, ya que se especulaba que podría convertir la materia ordinaria en materia extraña, aunque ahora se considera extremadamente improbable.

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