Una vez establecidas las condiciones para empezar a adentrarnos en el mundo de la "Teoría del Todo". Es indispensable hablar sobre algunos aspectos previos a dicha Teoría. Para empezar, hablaremos del modelo que concentra a los elementos de los cuales vamos a hablar a lo largo de toda la Serie. "El Modelo Estándar".Este es un modelo que describe tres de las cuatro "fuerzas" o "interacciones fundamentales" en la naturaleza conocidas entre partículas elementales de la materia, Aplicando las reglas cuánticas a los campos continuos de la Física. Por lo tanto el modelo estándar es una "Teoría Cuántica de Campos".
Las cuatro fuerzas fundamentales mencionadas son: Interacción Fuerte, Interacción Débil, Electromagnética y Gravitacional. La fuerza electromagnética es la unión de dos fuerzas existentes: La Eléctrica y la Magnética, Formando así la antes mencionada. También es importante aclarar que, en la actualidad se han logrado unificar la Interacción electromagnética con la Interacción débil formando "La fuerza Electrodébil". Sin embargo la lucha interminable por lograr la tan afamada "Unificación de las Fuerzas Fundamentales" no termina.
QUARKS
Los quarks son parte del Modelo Estándar de partículas elementales, aunque hay extensiones del modelo que piensan que…¡están compuestos de partículas más pequeñas! Pero, por ahora, centrémonos en la teoría más ampliamente aceptada, que dice que son partículas fundamentales. Existen seis tipos diferentes de quarks a los cuales se le han dado los siguientes nombres (o "sabores", en la terminología de los físicos): arriba, abajo, extraño, encanto, cima y fondo, o por sus nombres originales en inglés: up (u), down (d), strange (s), charm (c), top (t) y bottom (b). el uso de la palabra "sabor" no tiene nada que ver con el significado cotidiano de la palabra; es sólo una etiqueta arbitraria. Al igual que el electrón, cada quark tiene su masa y su carga eléctrica. Además de la carga eléctrica, existe una nueva carga, a la que se le ha llamado "color".
A diferencia de la carga eléctrica, de la cual sólo hay una, hay tres tipos diferentes de cargas de color a las cuales se les asignan normalmente los nombres "roja", "azul" y "verde".Como ocurre en el caso de la carga eléctrica, cada carga de color puede tomar valores positivos y negativos. El electrón tiene carga eléctrica de -1. Un quark (u) dado tiene una de las cargas digamos roja, y tiene una unidad positiva de esta carga +1 roja.
Como los quarks siempre tienen sólo una unidad de carga, normalmente se omite el +1 y se dice quark (u)rojo (o quark (u) verde o quark (u) azul, según corresponda). En forma similar al electrón, cuando la carga eléctrica cambia de signo no se habla de un electrón con carga eléctrica +1, sino que se le da un nuevo nombre a la partícula; en este caso, "positrón". Así, no se dice que un quark (u) tiene carga eléctrica -1 roja, sino que se habla de un "Antiquark (u)" y su carga de color es "Antirroja".
¡Una nota curiosa es que los antiquarks no solamente tiene la carga de color opuesta a la de sus quarks correspondientes, sino que también tienen la carga eléctrica opuesta!. De esta manera un quark (u) rojo tiene carga eléctrica +2/3, y el antiquark (u) de color antirrojo tiene carga eléctrica -2/3. Todos los quarks pertenecen al grupo de los "fermiones".
ELECTRÓN
Es una partícula elemental, es decir, no está compuesto de partículas de mayor simpleza. Además, pertenece al igual que los quarks al grupo de los fermiones. Esta partícula tiene la peculiaridad de encontrarse en un determinado estado cuántico sin que otro electrón ocupe o se encuentre en el mismo estado. Los Fermiones son básicamente las Partículas que constituyen la materia. Si no fuera así, todos los electrones se encontrarían "apelotonados" cerca del núcleo y no existirian las reacciones Químicas, ni los niveles energéticos y por consecuencia, tampoco nosotros.
También, el electrón es un "Leptón", esto quiere decir que no tiene influencia alguna la Interacción Fuerte en el, Esta es la Fuerza que se encarga de mantener unido al núcleo en los átomos, Por esta razón, es que el electrón se encuentra girando alrededor del el y no formando parte del mismo. En física de Partículas, suele llamarse a el electrón, "Negatrón".
POSITRÓN
Esta es la "Antipartícula" del electrón, pero... ¿Que significa Antipartícula???
Esto quiere decir que si tenemos una partícula cualquiera con una carga determinada, su Antipartícula tendrá la carga contraria. Si suponemos propiedades, masa y carga para la partícula inicial y las conocemos, podemos plantear un juego de ecuaciones que nos permitan predecir el comportamiento de la misma. Sin embargo, el comportamiento de la antipartícula será indiscutiblemente el mismo que el de su correspondiente partícula (serían indistinguibles una de la otra) Pero entonces...¿Como distinguirlas??
En las ecuaciones tendríamos que cambiarle el signo a:
La carga: Si la partícula inicial posee una carga de carácter positivo, su antipartícula tendrá negativa como ya habíamos establecido. Entonces si se tiene para la partícula inicial una carga positiva y se pone otra carga positiva cerca de esta, se repelerán. Por el contrario, la antipartícula por tener carga opuesta se atraerá con ella. Como consecuencia, concluimos que no nos sirve por que no se comporta igual que la partícula inicial. (Recordar que la antipartícula se comporta de igual forma a la partícula). Por ello, podemos decir fácilmente que aquella que se atrajo con la tercer partícula, no es la antipartícula de la inicial. (Leer mas de una vez este ultimo párrafo por que se puede perder el lector).
La paridad: De una manera sencilla se puede decir que la paridad es que, si en mis ecuaciones ponía mi plano (x, y, z), ahora lo voy a colocar (-x, -y, -z). Si lo imaginamos comprobaremos que no es tan fácil deducir las diferencias, además recordar que la carga sigue siendo opuesta, por lo tanto se sigue atrayendo con la tercer partícula.
El tiempo: Esto es algo o bastante confuso de explicar, en nuestras ecuaciones pondríamos un signo negativo al tiempo, es decir, haríamos que el tiempo corriera hacia atrás. Imaginemos regresar el tiempo para la antipartícula, esto ocacionaría que ya no se atraería con la partícula como lo hacía en un principio sino que ahora observaríamos que se repele como lo hace la partícula original. Por lo tanto deducimos que se comporta igual que su Partícula correpondiente.
Pero bueno, una vez aclarado estos importantes aspectos, podemos seguir en nuestro camino para conocer al positrón, Con la ventaja de que ahora ya sabemos en que se basan para comprender en "esencia" a las antipartículas los Físicos. El nombre de "positron" se le concede por convenio, esto por ser la primer antipartícula conocida. Posiblemente conforme a lo anterior se te hubiera ocurrido querido lector, el nombre de "antielectrón", que, de alguna manera, claro que lo es.
Cuando un electrón y un positrón se encuentran en el espacio y están en el estado cuántico adecuado, se aniquilan el uno al otro y producen otras partículas. Lo más común es que produzcan dos fotones: como los fotones no tienen carga, la carga neta se conserva (la suma de las cargas del electrón y el positrón es cero). Es importante mencionar que, efectivamene cuando un electrón va hacia adelante, el positrón irá hacia atrás, pero... ¿Como saber si nosotros vamos en el sentido correcto? sería ilogico pensar que vamos hacia atrás, por que si nos ponemos a pensar en el electrón y el positrón, uno iría hacia la derecha y el otro hacia la izquierda, sin embargo el positrón no pensará que va hacia atrás, de igual forma al electrón el va hacia adelante... para el.
