Proyecto de investigación

Luego de haber recopliado la información necesaria, he armado el proyecto final de investigación, el cual se puede ver a continuación en este PDF.

Los quarks

El video que podemos ver a continuación nos sirve para darnos cuenta de que los quarks son partículas elementales, es decir, indivisibles, que no se pueden observar aún utilizando los instrumentos más avanzados hasta el momento. Estas partículas elementales forman los protones y neutrones, y están unidos a través de gluones, los cuales son un tipo de partículas elementales llamados bosones, es decir, partículas generadoras de fuerzas.

Existen dos sabores de quarks que se pueden encontrar en la materia normal y que componen a los protones y neutrones: Up quarks, y Down quarks. Los protones, por ejemplo, están compuestos por dos up quarks y un down quark. Los up quarks poseen en el centro la fuerza nuclear débil, causada por su carga débil, que es la responsable de la interacción entre estos quarks y los down quarks. Alrededor de la fuerza débil se encuentra la carga eléctrica, la cual tiene un valor de +2/3, y genera el campo electromagnético. La parte más abarcativa del up quark genera la fuerza nuclear fuerte, la cual no sólo mantiene a los quarks juntos, so no que también, con la fuerza residual, mantiene a los protones y neutrones unidos en el núcleo del átomo.Los down quarks, al igual que los up quarks, poseen en el centro la carga débil, que forma la fuerza nuclear débil. También genera una fuerza nuclear fuerte, pero a diferencia de los otros quarks, estos poseen una carga eléctrica de -1/3. Por lo tanto, si sumamos las cargas eléctricas de los 3 quarks que componen un protón, nos damos cuenta de que la carga total sería +1, y por esta razón los protones tienen carga positiva. Los neutrones, por otro lado, están compuestos por dos down quarks y un up quark, por lo que la carga total da 0.

El átomo

Para el proyecto de investigación, como ya he explicado previamente, intentaré explicar de dónde provienen las cargas eléctricas en los átomos. Pero, ¿cómo es el átomo? Por lo que podemos observar en este video, el átomo está compuesto por tres partículas subatómicas: neutrones, electrones y protones, exceptuando al átomo de hidrógeno, que está compuesto por un protón y un electrón solamente. Mas aún, los electrones, al tener carga negativa, son atraídos por los protones, quienes poseen carga positiva, cumpliendo con la ley de la física que dice que las cargas opuestas se atraen. Es por esta razón a su vez que los protones se repelen entre sí. Sin embargo, al estar presentes los neutrones, los protones forman con ellos un núcleo, mantenido unido gracias a una fuerza nuclear. Además, los protones y neutrones están formados por tres quarks, atraídos entre sí por bosones llamados gluones.

Anteproyecto de investigación

Como proyecto de investigación en el colegio se nos ha dado la opción de elegir cada uno un tema de interés y desarrollarlo a lo largo de dicho proyecto. Yo elegí el tema del origen de las cargas eléctricas en el átomo, y creé un anteproyecto de la investigación, el cual se presenta a continuación. Elegí esta temática ya que tengo un gran interés por los átomos sus propiedades, las partículas que los componen, y el porqué de dichas propiedades. Me interesé más específicamente en la propiedad de las cargas eléctricas en los átomos debido a que no es un tema muy tenido en cuenta dentro de la química, y realmente es muy interesante ver cómo surgen las cargas eléctricas dentro de la estructura atómica. Para realizar este anteproyecto busqué información acerca de la estructura y la composición del átomo, y de sus propiedades eléctricas.