El Modelo Estándar

La humanidad siempre ha estado segura de saberlo todo. Sin embargo, en múltiples ocasiones nos hemos percatado de que el conocimiento que creíamos era absolutamente cierto está completamente mal, o en el mejor de los casos, nuestro conocimiento solamente estaba incompleto. Hace algunos miles de años creíamos que los bloques fundamentales de la vida eran cuatro: agua, aire, tierra y fuego. Hoy sabemos que no es así.

El término fue relegado por la idea (más sencilla) de los cuatro elementos antes mencionad. No fue sino hasta el año de 1661 que el naturalista Robert Boyle trata de reintroducir el término en su conocido libro “El Químico Escéptico”. No hubo mayor progreso en el entendimiento del átomo sino hasta 1789 cuando Antoine Lavoisier descubrió la Ley de la Conservación de la Materia (independientemente descubierta también por Lomonosov en 1745) y definió el término elemento, ambos pilares fundamentales de la química.

En 1808 en su libro “Un Nuevo Sistema de Filosofía Química”, John Dalton usa el concepto de átomo para explicar la Ley de Proporciones Múltiples (por que los elementos reaccionan en proporciones de números enteros pequeños) además de proponer que cada elemento está compuesto de átomos de un solo tipo y que si se juntaban diferentes átomos podían crearse diferentes compuestos químicos. A John Dalton lo conocemos como el padre de la Teoría Atómica Moderna.

Tardamos buena parte de principios del siglo XX en poder describir el átomo en la primaria y secundaria. Cual dogma, sabía que el átomo estaba formado por tres partículas fundamentales: el protón, el neutrón y el electrón (ver Fig. 1). Me explicaron que todas ellas tenían una carga eléctrica: positiva (Protón), neutra (Neutrón) y, negativa (Electrón). Me imagino que muchos de ustedes lo aprendieron de la misma forma y es posible que cuando les pregunten ¿Cómo se ve un átomo? lo describan como la Figura 1.

Fig. 1 Antiguo esquema de la estructura interna del átomo

Lamentablemente nuestros maestros omitieron casi 70 años de continuo desarrollo de un tema altamente importante para todas las ramas de la física y la química. Afortunadamente aprendimos un conocimiento correcto, aunque fuera parcialmente incorrecto. Continuemos con esta historia ahora entrando al siglo XX.

El físico J. J. Thompson descubrió el electrón mientras experimentaba con Rayos Catódicos en 1897. Él demostró en sus varios experimentos que estas partículas se encontraban en todos los átomos. En 1917 Ernest Rutherford determinó la existencia del “núcleo del Hidrógeno” en otros átomos; Rutherford había descubierto los protones. Finalmente, hasta 1932 el físico Norteamericano James Chadwick tuvo la oportunidad de descubrir el neutrón (aunque postulado por Rutherford en 1920) mientras experimentaba con radiación y demostraba que una novedosa teoría de Rayos Gama no podía ser adecuadamente explicada solamente con protones actuando dentro del átomo.

A la par del descubrimiento de estas partículas bien conocidas por nosotros, varios reconocidos físicos encontraron otras partículas subatómicas y fuerzas que las unían, haciéndonos repensar la estructura del átomo en varias ocasiones durante el último siglo y aún ahora.

En 1905 Albert Einstein confirmó la existencia de los Fotones que 5 años antes habían sido postulados por Plank. Estos fueron los primeros en ayudarnos a cuestionar la composición del átomo. Wolfang Pauli postula la existencia de los Neutrinos en 1931. Los piones son postulados por Hideki Yukawa durante los 30. Similarmente los muones son descubiertos en 1936 por Carl D. Anderson. Todas estas teorías orillaron al desarrollo de aceleradores y detectores de partículas durante la década de los cincuenta.

Tantas teorías y descubrimientos orillaron a la creación de un Modelo Estándar en 1970 para poder

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