Entre estas partículas tenemos a los muones los cuales son primos esencialmente más pesados del electrón, uno de los bloques de construcción de los átomos.
El muón vive sólo cerca de 2 millonésimas de segundo – 2 microsegundos - lejos de la esfera de sensibilidad humana, pero el tiempo suficiente para que los científicos realizen mediciones detalladas. El estado de la electrónica digital es tan avanzado que permite hacer mediciones mucho menores que esto, incluso de hasta una billonésima de segundo o menos, se pueden hacer fácilmente.
La observación de la desintegración de muones no se hace sosteniendo un contador Geiger junto a una caja llena de uranio radioactivo. Eso es debido a que los muones son de muy corta duración . En el Instituto Paul Scherrer de Suiza, se utilizó un haz de protones para crear los muones en medio de las colisiones con un blanco de grafito.
Luego, los investigadores reunieron un fino rocío de los muones, los dirigieron y detuvieron en su propio blanco de metal el cual estaba rodeado por un detector que podría seguir la desaparición de los muones. La desintegración de más de 2000 mil millones de muones proporcionó el mejor valor jamás obtenido del tiempo de vida promedio de los muones. El cual fue de 2.1969803 microsegundos.
"Esta es la determinación más precisa del tiempo de vida de cualquier estado del mundo atómico y subatómico," dijo David Hertzog, uno de los líderes del experimento y profesor de la Universidad de Washington en Seattle.
Este tiempo de la vida, conocido con una incertidumbre de una parte por millón, es tan preciso que puede ser utilizado para hacer una nueva determinación de la intensidad intrínseca de la fuerza nuclear débil, la cual opera a un muy corto alcance en el interior del núcleo de los átomos.
un nuevo estudio hecho en el instituto Paul Scherrer de Suiza obtuvo un nuevo valor para el tiempo de vida de los muones lo cual se ha traducido en un nuevo valor de la constante de Fermi esto a su vez ha originado de que la intensidad de la fuerza débil sea un poco mayor de lo que antes se pensaba esto es de suma importancia ya que esta fuerza es la principal protagonista en los procesos nucleares(cadena protón-protón)que se desarrollan en el sol y otras estrellas mediante el cual liberan la mayor parte de su energía.Crédito: versageek via flickr.
Los científicos saben de cuatro fuerzas físicas. La gravedad, una forma de atracción mutua,que mantiene a la Tierra alrededor del sol y nos impide flotar en el espacio. La fuerza electromagnética la cual es responsable de mantener unidos a los átomos, adherir los átomos en las moléculas, impulsar el movimiento de los electrones a través de los cables en forma de electricidad, y por las ondas de luz. La fuerza nuclear fuerte mantiene juntos a los núcleos atómicos.
La fuerza nuclear débil, la cuarta y última fuerza en ser descubierta por los físicos del siglo XX, ayuda a la conversión deprotones en neutrones en el interior del sol (cadena protón-protón), un paso necesario en la conversión de los protones en elementos más pesados como el helio y liberando la energía radiante que hace su camino a la Tierra. La fuerza débil también actuó hace miles de millones de años dentro de las explosiones estelares conocidas como supernovas para fabricar los elementos como el oxígeno y el carbono que se encuentran en nuestros propios cuerpos y otras cosas naturales en la Tierra.
La intensidad de la fuerza débil se encapsula en un número llamado la constante de Fermi, llamado así por el científico italiano-americano Enrico Fermi. Hertzog, dijo que el nuevo valor para la constante de Fermi es alrededor de 0,00075 por ciento mayor que el valor anterior. Así, que la fuerza débil es sólo un poco más fuerte de lo que pensábamos.
William Marciano, un científico del Laboratorio Nacional de Brookhaven en Long Island, Nueva York quedó impresionado por el experimento de muones.
"Fue una medida difícil pero hermosa llevada a cabo por un grupo muy experimentado y talentoso de investigadores", dijo Marciano.
Marciano también señala que los muones, de corta duración, son interesantes por derecho propio, y realmente prácticos.Los muones fueron utilizados para estudiar las pirámides de Egipto. Los muones se pueden crear en la atmósfera por los rayos cósmicos,que son misteriosas corrientes de partículas provenientes desde el espacio profundo. Debido a que estos muones pueden penetrar grandes cantidades de material sin parar, incluso durante su corta vida, fueron utilizados como una especie de "escáner médico" para sondear las cavidades ocultas dentro de la pirámide mediante el establecimiento de detectores sobre y dentro del sótano.
Marciano, dijo que los muones también podría ser útiles para la proyección de imágenes médicas y para la revisión de contenedores con carga oculta de materiales nucleares.
Otro experto en la fuerza débil, el profesor de la Universidad de Wisconsin, Michael Ramsey-Musolf, considera sobre el experimento de muones que lo importante para él es que la incertidumbre de la vida del muón se ha reducido por un factor de diez. Pero también dijo que un más preciso tiempo de vida y un conocimiento más detallado de la intensidad de la fuerza nuclear débil nos dice un poco más acerca de la naturaleza.
"Esto implica que el sol en efecto, se quema más brillantemente y que la desintegración de los núcleos es algo más rápido", dijo Ramsey-Musolf.
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fuente de la información:
http://www.physorg.com/news/2011-01-weak-nuclear.html
