Question

¿cuáles son los cuatro conceptos de la estructura de la materia? ​

Answer 1

Respuesta:El término materia tradicionalmente se refiere a la sustancia de la que todos los objetos están hechos.1​2​ Sin embargo, el uso moderno del término va más allá de la noción clásica de sustancia, y los físicos denominan materia a cualquier entidad cuya presencia en una cierta región del espacio-tiempo conlleva que el tensor energía-impulso para dicha región es diferente de cero. Así tanto la materia fermiónica, como los electrones y otras formas como la materia bosónica son consideradas materia.

Noción clásica de sustancia

Una forma común de identificar esta “sustancia” es mediante sus propiedades físicas; así una definición común de la materia es “todo aquello que tiene masa y ocupa un volumen”.3​Sin embargo, esta definición tiene que ser revisada a la luz de la mecánica cuántica, donde el concepto "tener masa ", y “ocupar espacio" no está tan bien definido como en la vida diaria. Un punto de vista más amplio es que los cuerpos están formados de varias sustancias, y las propiedades de la materia (entre ellas, la masa y el volumen) están determinadas no sólo por las sustancias mismas, sino por como interactúan entre ellos. En otras palabras, la materia está formada por la interacción de unos "componentes básicos",4​5​ es la llamada teoría atómica de la materia.6​

El concepto de materia ha sido refinado muchas veces a lo largo de la historia, sobre la base de la mejora del conocimiento acerca de cuáles son los componentes básicos de la materia, y como interactúan entre ellos. Por ejemplo, a principios del siglo XVIII, Isaac Newton consideraba la materia como " sólida, con masa, dura, impenetrable, y con partículas móviles ", que eran "incluso tan duras que nunca podrían romperse en pedazos".7​Más allá de los átomos

A finales del siglo XIX con el descubrimiento del electrón, y comienzos del siglo XX, con el descubrimiento del núcleo atómico y el nacimiento de la física de partículas, la materia se entendió como formada por electrones, protones y neutrones, interactuando entre ellos para formar los átomos. Hoy en día, conocemos que incluso los protones y neutrones no son indivisibles, pudiendo ser divididos en quarks, mientras que los electrones son parte de una familia de partículas llamadas leptones. Tanto los quarks como los leptones son partículas elementales y actualmente son tomados como los componentes fundamentales de la materia. 9​

Estos quarks y leptones interactúan mediante cuatro interacciones fundamentales: gravedad, electromagnetismo, interacciones débiles, e interacciones fuertes. El Modelo estándar es actualmente la mejor explicación de toda la física, pero a pesar de las décadas de esfuerzos, la gravedad aún no puede ser considerada en el nivel cuántico; sólo es descrito por la física clásica (véase gravedad cuántica y gravitón). 10​Las interacciones entre quarks y leptones son el resultado de un intercambio de partículas que transportan fuerza (como fotones) entre los quarks y los leptones. 11​Las partículas que transportan fuerza no son componentes básicos de la materia. En consecuencia, masa y energía no siempre pueden relacionarse a materia. Por ejemplo, los portadores de la fuerza eléctrica (fotones) poseen la energía (según la constante de Planck) y los portadores de la fuerza débil (los bosones W y Z) son masivos, pero ninguno es considerado tampoco como materia. 12​Sin embargo, aunque estas partículas no son consideradas como materia, contribuyen realmente a la masa total de los átomos o de las partículas subatómicas. 13​14​

Nombre Símbolo Espin Carga eléctrica

(e) Masa

( MeV/ c2) Masa comparable a Antipartícula Símbolo de la

antipartícula

Quarks tipo arriba

Arriba (up) u {\displaystyle 1/2}1/2 +{\displaystyle 2/3}{\displaystyle 2/3} 1.5 to 3.3 ~ 5 electrones Antiarriba u

Encanto (charme) c {\displaystyle 1/2}1/2 +{\displaystyle 2/3}{\displaystyle 2/3} 1160 to 1340 ~ 1 protón Antiencanto c

Cima (Top) t {\displaystyle 1/2}1/2 +{\displaystyle 2/3}{\displaystyle 2/3} 169.100 to 173.300 ~ 180 protones o

~ 1 átomo de wolframio Anticima t

Quarks tipo Abajo

Abajo (down) d {\displaystyle 1/2}1/2 −{\displaystyle 1/3}1/3 3.5 to 6.0 ~ 10 electrones Antiabajo d

Extraño (strange) s {\displaystyle 1/2}1/2 −{\displaystyle 1/3}1/3 70 to 130 ~ 200 electrones Antiextraño s

Fondo (Bottom) b {\displaystyle 1/2}1/2 −{\displaystyle 1/3}1/3 4.130 to 4.370 ~ 5 protones Antifondo b

Explicación: