![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/antimateria300425.jpg\")
\nUna nave espacial de la NASA ha detectado un estallido de antimateria causado por una tormenta el\u00e9ctrica en la atm\u00f3sfera de la Tierra. NASA<\/em><\/p>\n
Los seres humanos han creado part\u00edculas de antimateria mediante colisiones superr\u00e1pidas en enormes aceleradores de part\u00edculas como el Gran Colisionador de Hadrones, situado en las afueras de Ginebra y gestionado por el CERN (la Organizaci\u00f3n Europea para la Investigaci\u00f3n Nuclear). Varios experimentos en el CERN est\u00e1n creando antihidr\u00f3geno, el gemelo antimateria del elemento hidr\u00f3geno. El elemento de antimateria m\u00e1s complejo obtenido hasta la fecha es el antihelio, un an\u00e1logo del helio.<\/p>\n
Tambi\u00e9n existen antipart\u00edculas naturales que se producen espor\u00e1dicamente en todo el Universo. Pero cuando la materia y la antimateria se encuentran, se aniquilan mutuamente y producen energ\u00eda, lo que significa que en un cosmos dominado por la materia como el nuestro, la antimateria no dura mucho tiempo.<\/p>\n\n
La antimateria tambi\u00e9n est\u00e1 en el centro del misterio de por qu\u00e9 existe el universo. En los primeros momentos despu\u00e9s del Big Bang, s\u00f3lo exist\u00eda energ\u00eda. A medida que el universo se enfri\u00f3 y se expandi\u00f3, se formaron part\u00edculas tanto de materia como de antimateria. Los cient\u00edficos han medido las propiedades de part\u00edculas y antipart\u00edculas con una precisi\u00f3n extremadamente alta y han descubierto que ambas se comportan de la misma manera. Entonces, si la antimateria y la materia fueron creadas en cantidades iguales y se comportaron de la misma manera, toda la materia y la antimateria creadas al principio de los tiempos deber\u00edan haberse aniquilado al entrar en contacto, sin dejar nada atr\u00e1s.<\/p>\n
La materia empez\u00f3 a prevalecer sobre la antimateria<\/strong><\/span><\/p>\n Una teor\u00eda sugiere que al comienzo del universo se cre\u00f3 m\u00e1s materia que antimateria, de modo que incluso despu\u00e9s de la aniquilaci\u00f3n mutua, qued\u00f3 suficiente materia para formar estrellas, galaxias y, finalmente, todo lo que hay en la Tierra. La diferencia ser\u00eda muy peque\u00f1a. Menos de 1 entre mil millones de part\u00edculas ordinarias sobrevivir\u00edan al caos y formar\u00edan toda la materia que nos rodea hoy.<\/p>\n Si el neutrino (una part\u00edcula diminuta y fantasmal que apenas interact\u00faa con otra materia) es en realidad su propia antipart\u00edcula, esa podr\u00eda ser la clave para resolver este problema. En esta teor\u00eda, al principio de los tiempos, una peque\u00f1a fracci\u00f3n de neutrinos podr\u00eda haber pasado de antimateria a materia, creando potencialmente un peque\u00f1o desequilibrio de materia al comienzo del universo. Se han realizado experimentos para intentar determinar si el neutrino es su propia antipart\u00edcula, pero hasta el momento no han sido concluyentes.<\/p>\n El f\u00edsico brit\u00e1nico Paul Dirac predijo la antimateria en 1928 mientras intentaba combinar la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, que describe las part\u00edculas subat\u00f3micas, y la teor\u00eda de la relatividad de Einstein.<\/strong><\/span>\u00a0Dirac buscaba una soluci\u00f3n a la ecuaci\u00f3n que describe el movimiento de un electr\u00f3n que se mueve a una velocidad cercana a la velocidad de la luz. \u00abAs\u00ed como la ecuaci\u00f3n x^2 = 4 puede tener dos soluciones posibles (x = 2 o x = menos \u22122), la ecuaci\u00f3n de Dirac puede tener dos soluciones: una para un electr\u00f3n con energ\u00eda positiva y otra para un electr\u00f3n con energ\u00eda negativa\u00bb, seg\u00fan el CERN.<\/p>\n Al principio, Dirac dud\u00f3 en compartir sus descubrimientos. Pero finalmente los acept\u00f3 y dijo que cada part\u00edcula del universo debe tener una part\u00edcula espejo que se comportara de la misma manera pero tuviera la carga opuesta.<\/p>\n Los positrones fueron descubiertos unos a\u00f1os m\u00e1s tarde por el f\u00edsico Carl Anderson del Instituto Tecnol\u00f3gico de California, que estudiaba los rayos c\u00f3smicos de alta energ\u00eda que vienen del espacio y golpean la atm\u00f3sfera de la Tierra, creando una corriente de otras part\u00edculas. En su detector, Anderson observ\u00f3 un rastro de algo con la misma masa que un electr\u00f3n, pero con carga positiva. El editor de la revista Physical Review sugiri\u00f3 llamar a la part\u00edcula positr\u00f3n, seg\u00fan el Instituto Americano de F\u00edsica.<\/p>\n Por su trabajo en este descubrimiento, Dirac y Anderson recibieron el Premio Nobel de F\u00edsica: Dirac en 1933 y Anderson en 1936.<\/p>\n El f\u00edsico te\u00f3rico brit\u00e1nico Paul Dirac fue una de las figuras m\u00e1s importantes en los inicios de la f\u00edsica cu\u00e1ntica. Comparti\u00f3 el Premio Nobel de F\u00edsica con Erwin Schr\u00f6dinger en 1933. Pero fue en 1927 cuando esta mente tranquila pero brillante comenz\u00f3 su b\u00fasqueda de las \u201cmatem\u00e1ticas bellas\u201d y formul\u00f3 lo que se convirti\u00f3 en uno de sus mayores logros: la ecuaci\u00f3n de Dirac.<\/p>\n En este extracto del cap\u00edtulo sobre la antimateria de su libro The One Thing You Need to Know, el autor Marcus Chown explica c\u00f3mo los m\u00e9todos y gestos inusuales de Dirac nos ayudaron a comprender la f\u00edsica fundamental que da forma al mundo que nos rodea.<\/p>\n La naturaleza ha decidido duplicar el n\u00famero de sus componentes b\u00e1sicos. Sorprendentemente, por cada part\u00edcula subat\u00f3mica existe una \u00abantipart\u00edcula\u00bb con propiedades opuestas, como la carga el\u00e9ctrica. Hasta 1927 nadie ten\u00eda la menor sospecha de que existiera un mundo de \u00abantimateria\u00bb. Pero ese a\u00f1o, el f\u00edsico brit\u00e1nico Paul Dirac escribi\u00f3 una ecuaci\u00f3n que describ\u00eda un electr\u00f3n que se mov\u00eda cerca de la velocidad de la luz y not\u00f3 que conten\u00eda algo extra\u00f1o.<\/p>\n\n Dirac fue uno de los pioneros de la teor\u00eda cu\u00e1ntica, una descripci\u00f3n revolucionaria del mundo submicrosc\u00f3pico de los \u00e1tomos y sus componentes, escribe Marcus Chown en su libro Lo \u00fanico que necesitas saber. La teor\u00eda reconcili\u00f3 dos caracter\u00edsticas aparentemente contradictorias del mundo reveladas por experimentos realizados en el primer cuarto del siglo XX: la capacidad de los \u00e1tomos y sus similares de comportarse como part\u00edculas localizadas y como ondas en propagaci\u00f3n. En 1926, el f\u00edsico austr\u00edaco Erwin Schr\u00f6dinger formul\u00f3 esto en la ecuaci\u00f3n de Schr\u00f6dinger, que describe ondas de probabilidad cu\u00e1ntica que se propagan a trav\u00e9s del espacio.<\/p>\n El problema con la ecuaci\u00f3n de Schr\u00f6dinger es que no incorpora la otra revoluci\u00f3n de la f\u00edsica del siglo XX. En su teor\u00eda de la relatividad especial de 1905, Einstein demostr\u00f3 que suceden cosas extra\u00f1as en el espacio y el tiempo cuando un cuerpo con masa se aproxima a la velocidad de la luz. Aunque la ecuaci\u00f3n de Schr\u00f6dinger funciona bien para describir un electr\u00f3n en un \u00e1tomo peque\u00f1o, donde la fuerza el\u00e9ctrica de s\u00f3lo unos pocos protones en el n\u00facleo hace que orbite a una velocidad mucho m\u00e1s lenta que la velocidad de la luz, en \u00e1tomos m\u00e1s pesados, donde el n\u00facleo tiene muchos protones y el electr\u00f3n orbita a una velocidad cercana al l\u00edmite de velocidad de escape, la ecuaci\u00f3n no funciona. Lo que se necesitaba era una ecuaci\u00f3n que fuera compatible con la relatividad especial (relativista) y eso fue exactamente lo que Dirac se propuso encontrar.<\/p>\n Dirac era un hombre extra\u00f1o que hoy probablemente ser\u00eda diagnosticado con autismo. Alto, desgarbado y con forma de bast\u00f3n, ten\u00eda la costumbre de trabajar duro toda la semana y los domingos dar largos paseos por el campo alrededor de Cambridge, donde trepaba a los \u00e1rboles altos, vestido con traje y corbata. Literalmente est\u00fapido, era el Sr. Spock de la f\u00edsica. Cuando, durante una de sus conferencias, un estudiante levant\u00f3 la mano y dijo: \u00abProfesor Dirac, no entiendo la ecuaci\u00f3n en el pizarr\u00f3n\u00bb, respondi\u00f3: \u00abEs un comentario, no una pregunta\u00bb, y continu\u00f3 su conferencia.<\/p>\n La aproximaci\u00f3n de Dirac a la f\u00edsica no era menos extra\u00f1a que su car\u00e1cter. Mientras otros f\u00edsicos buscaban an\u00e1logos cotidianos de los fen\u00f3menos que quer\u00edan describir y luego trataban de encapsularlos en una ecuaci\u00f3n matem\u00e1tica, Dirac tuvo el coraje de simplemente sentarse con un l\u00e1piz y un papel y adivinar la forma de la ecuaci\u00f3n. \u00abMe gusta jugar con ecuaciones, buscando bellas relaciones matem\u00e1ticas que quiz\u00e1 no tengan ning\u00fan significado f\u00edsico\u00bb, dijo Dirac. \u00abA veces lo han hecho.\u00bb<\/p>\n Fue en su b\u00fasqueda de \u201cmatem\u00e1ticas hermosas\u201d en sus espartanas habitaciones del St. John\u2019s College a finales de noviembre de 1927 que Dirac literalmente sac\u00f3 de la nada lo que se conocer\u00eda como la ecuaci\u00f3n de Dirac. Hoy en d\u00eda, es una de las dos ecuaciones inscritas en las baldosas del suelo de la Abad\u00eda de Westminster en Londres. Otra es la ecuaci\u00f3n de Stephen Hawking para la temperatura de un agujero negro. \u201cDe todas las ecuaciones de la f\u00edsica, quiz\u00e1 la m\u00e1s m\u00e1gica sea la ecuaci\u00f3n de Dirac\u201d, afirma el f\u00edsico estadounidense Frank Wilczek (en It Must Be Beautiful: Great Equations Of Modern Science, de Graham Farmell (Granta, 2003)). \u00abEs la invenci\u00f3n m\u00e1s libre, la menos condicionada por la experimentaci\u00f3n y la que tiene las consecuencias m\u00e1s extra\u00f1as y sorprendentes.\u00bb<\/p>\n Dirac descubri\u00f3 que era imposible describir las propiedades de un electr\u00f3n relativista, como su energ\u00eda, con un simple n\u00famero, por lo que tuvo que utilizar una tabla de n\u00fameros de dos por dos conocida como matriz. Esta \u00abdualidad\u00bb explica la caracter\u00edstica misteriosa del electr\u00f3n. Los experimentos demostraron que la part\u00edcula se comportaba como si estuviera girando en una de dos direcciones: en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario. Sin embargo, si el electr\u00f3n efectivamente giraba, su comportamiento s\u00f3lo podr\u00eda entenderse si giraba m\u00e1s r\u00e1pido que la luz, lo que Einstein cre\u00eda que era imposible. Los f\u00edsicos se vieron obligados a concluir que el \u201cesp\u00edn\u201d del electr\u00f3n era algo completamente nuevo. Era una propiedad cu\u00e1ntica intr\u00ednseca que no ten\u00eda an\u00e1logo en el mundo cotidiano. Y all\u00ed estaba, vio Dirac, simplemente saltando sin invitaci\u00f3n de la f\u00f3rmula que hab\u00eda escrito. \u00abMi ecuaci\u00f3n proporcion\u00f3 exactamente las propiedades necesarias para el electr\u00f3n\u00bb, dijo Dirac. \u00abFue un beneficio realmente inesperado para m\u00ed, totalmente inesperado\u00bb. Seg\u00fan el f\u00edsico estadounidense John Hasbrouck Van Vleck, la explicaci\u00f3n de Dirac del esp\u00edn del electr\u00f3n puede compararse con \u00abun mago que extrae conejos de un sombrero de seda\u00bb.<\/p>\n El giro fue extra\u00f1o. Pero otro aspecto que surgi\u00f3 de la ecuaci\u00f3n de Dirac fue a\u00fan m\u00e1s extra\u00f1o. Cuando Dirac escribi\u00f3 su ecuaci\u00f3n, not\u00f3 que su mecanismo estaba extra\u00f1amente duplicado. Parec\u00eda describir no s\u00f3lo un electr\u00f3n cargado negativamente, sino tambi\u00e9n una part\u00edcula con la misma masa que el electr\u00f3n pero con carga positiva. En aquella \u00e9poca s\u00f3lo se conoc\u00edan tres part\u00edculas subat\u00f3micas: el prot\u00f3n en el n\u00facleo del \u00e1tomo; un electr\u00f3n que gira alrededor del n\u00facleo; y un fot\u00f3n, una part\u00edcula de luz. No parec\u00eda haber necesidad de otro. Incluso grandes f\u00edsicos de la \u00e9poca, como Werner Heisenberg y Wolfgang Pauli, cre\u00edan que la ecuaci\u00f3n de Dirac deb\u00eda ser err\u00f3nea. Sin embargo, Dirac ten\u00eda raz\u00f3n y ellos estaban equivocados, como demostr\u00f3 posteriormente un experimento realizado a 8.000 kil\u00f3metros de Cambridge.<\/p>\n En 1932, Carl Anderson, un f\u00edsico estadounidense del Instituto de Tecnolog\u00eda de California en Pasadena, intentaba comprender los rayos c\u00f3smicos, part\u00edculas de energ\u00eda extremadamente alta provenientes del espacio. Esperaba que chocaran contra los \u00e1tomos de la atm\u00f3sfera, expulsando sus electrones. Si pudiera simplemente medir la energ\u00eda de esos electrones expulsados, razon\u00f3, tendr\u00eda control sobre la energ\u00eda de los rayos c\u00f3smicos. Para ello, utiliz\u00f3 un campo magn\u00e9tico extremadamente fuerte para desviar los electrones, concluyendo que si tuvieran alta energ\u00eda y por tanto se movieran r\u00e1pidamente, pasar\u00edan poco tiempo cerca de su campo magn\u00e9tico y ser\u00edan desviados menos bruscamente que si tuvieran baja energ\u00eda y pasaran m\u00e1s tiempo all\u00ed.<\/p>\n Anderson hizo visibles sus electrones utilizando una \u00abc\u00e1mara Wilson\u00bb. Dentro del dispositivo, se formaron peque\u00f1os rastros de gotas de agua a lo largo de las pistas de los electrones, y \u00e9l pudo fotografiar estos rastros. El 2 de agosto de 1932, Anderson revel\u00f3 una placa fotogr\u00e1fica y se sorprendi\u00f3 al ver una part\u00edcula con la masa de un electr\u00f3n que era desviada del electr\u00f3n por un campo magn\u00e9tico. No sab\u00eda nada de la predicci\u00f3n de Dirac. Sin embargo, se top\u00f3 con el electr\u00f3n cargado positivamente de Dirac, una part\u00edcula a la que inmediatamente llam\u00f3 \u00abpositr\u00f3n\u00bb.<\/p>\n Dado que la combinaci\u00f3n de materia y antimateria produce energ\u00eda, los ingenieros han sugerido que las naves espaciales impulsadas por antimateria podr\u00edan ser una forma eficaz de explorar el universo.<\/strong><\/span><\/p>\n La NASA ha estado explorando la posibilidad de utilizar veh\u00edculos de antimateria para viajar a Marte, pero la idea tiene algunos inconvenientes. En primer lugar, es muy caro.<\/p>\n \u00abUna estimaci\u00f3n aproximada del costo de producir los 10 miligramos de positrones necesarios para una misi\u00f3n humana a Marte es de unos 250 millones de d\u00f3lares utilizando tecnolog\u00eda actualmente en desarrollo\u00bb, dijo Gerald Smith de Positronics Research LLC en Santa Fe, Nuevo M\u00e9xico, en un art\u00edculo de 2006 para la NASA. El costo puede parecer alto, pero enviar cualquier cosa a \u00f3rbita todav\u00eda cuesta alrededor de 10.000 d\u00f3lares por libra, por lo que lanzar una gran nave espacial junto con su tripulaci\u00f3n humana tambi\u00e9n ser\u00eda costoso.<\/p>\n M\u00e1s recientemente, los investigadores de la NASA consideraron utilizar la energ\u00eda generada por las colisiones de materia y antimateria para enviar una sonda al cercano sistema estelar Alfa Centauri. La energ\u00eda de las colisiones permitir\u00eda a la nave acelerar hasta el 10% de la velocidad de la luz, y luego desacelerar lo suficiente para explorar Alfa Centauri, quiz\u00e1s durante d\u00e9cadas.<\/p>\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" La antimateria es lo mismo que la materia ordinaria, excepto que tiene la carga el\u00e9ctrica opuesta. Por ejemplo, un electr\u00f3n, que tiene carga negativa, tiene un compa\u00f1ero de antimateria conocido como positr\u00f3n. Un positr\u00f3n es una part\u00edcula con la misma masa que un electr\u00f3n pero con carga positiva.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1283,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[285,40],"tags":[508,509,512,511,510],"class_list":{"0":"post-1282","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-ciencias-exactas","8":"category-filosofia","9":"tag-antimateria","10":"tag-dirac","11":"tag-electrones","12":"tag-neutrones","13":"tag-positrones"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1282","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1282"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1282\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1327,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1282\/revisions\/1327"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1283"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1282"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1282"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1282"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/dirak300425.jpg\")
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