Matrioskas

Años atrás, en un tarro de avena se dibujaba un señor que sostenía un tarro similar, con el dibujo del señor sosteniendo el tarro. Las limitaciones no permiten continuar indefinidamente la reducción; pero la imaginación hace el trabajo. Lo anterior surgió leyendo el artículo de D. Lincoln en Scientific American, sobre unas partículas, hasta ahora no detectadas: los preones.

La teoría atómica les dio el nombre de átomos a lo que se creía eran los constituyentes básicos de la materia —a (no), tomo (divisible)—. En la Grecia clásica, Demócrito, Leucipo y Epicuro sostenían que la materia estaba constituida por elementos indivisibles, los átomos.

A principios del siglo XIX, Dalton postuló que los átomos son esferas indivisibles. Poco duró esta teoría. A principios del siglo XX, Thomson y Millikan descubrieron que el átomo no era indivisible, contenía el electrón. Y midieron su carga eléctrica. Rutherford demostró que el átomo está compuesto de electrones, protones y neutrones. Se pensó que estas eran las partículas no divisibles que permitían construir la materia. El avance de la física dejo atrás esta posibilidad y hoy se conocen cerca de 300 partículas “elementales”.

Para poner orden a este enjambre de partículas se desarrolló el Modelo Estándar (M.S). Los protones y los neutrones están constituidos por quarks, los electrones y los neutrinos no tienen estructura. El M.S permite explicar la solidez del acero, la energía del sol, la radiación electromagnética, por qué existe el núcleo atómico si en su interior hay partículas de la misma carga eléctrica que se repelen; por qué un átomo se desintegra espontáneamente, por qué hay más materia que antimateria. El M.S permitió postular la existencia del bosón de Higgs con más de medio siglo de anticipación a lo que parece ser su descubrimiento. La unidad eléctrica básica ya no es la del electrón, los quarks tienen cargas eléctricas 2/3 y -1/3 de lo que se creía era indivisible.

Hasta ahora, la situación podría resumirse así: el átomo es casi vacío, en su interior hay electrones, protones neutrones; los electrones no tienen estructura, son puntos, los protones y neutrones están formados por quarks, sin dimensión; las fuerzas que mantienen unidas los quarks, y el núcleo, se transmiten por partículas llamadas bosones. La única fuerza que escapa a este modelo es la gravitatoria. No se han detectado los gravitones, estos ejecutan el papel que Newton les atribuía a seres espirituales que debían informarles a los planetas que debían sentir la atracción de otros cuerpos celestes.

Pero la matrioska sigue escondiendo muñecas. Se postula que los quarks no son puntos sin estructura, sino que están formados por partículas aún más elementales: los preones. Las partículas que transmiten la fuerza fuerte que une el núcleo están formadas por preones. Esta teoría permitiría integrar la teoría de cuerdas al M.S. Pero no se descartan preones que a la vez estén conformados por otros componentes más elementales, a semejanza de las matrioskas.