07 diciembre 2009

Los Neutrinos, partículas inofensivas que no afectan al ser humano




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En 1930 Wolfgang Pauli propuso que en la desintegración beta (proceso por la cual un neutrón libre, pasados unos 15 minutos, se desintegra en un protón y un electrón) se estaba produciendo un fenómeno sinigual. Una partícula fantasmal, que los científicos no podían ver, pero que se llevaba la energía haciendo que la cantidad de movimiento del neutrón fuese más grande que las producidas por el protón y el electrón. Esta partícula debía tener una masa minúscula o no tener masa, y no tenía carga.

Fue entonces cuando Enrico Fermi bautizó dicha partícula con el nombre "Neutrino". En italiano (idioma de Fermi), el neutrón se le llama “neutrone“, donde el sufijo "one" hace referencia a algo muy grande (como el sufijo "on" en castellano). Como la nueva partícula no tenía carga y era muy difícil de ver por ser una “partícula muy pequeña” se le llamó neutrino. Sin embargo no seria hasta dentro de 26 años, en 1956, cuando un equipo de científicos pudo anunciar que los neutrinos, efectivamente, existían.

El neutrino es un leptón, como lo es el electrón (responsable de unir a los protones y neutrones en los átomos) con la diferencia de que el neutrino no siente la fuerza electromagnética, porque no tiene carga. Por lo tanto, un neutrino suele atravesar cantidades gigantescas de materia sin interaccionar con ella. Por ello son muy difíciles de detener y detectar. Por eso estos NO SON PELIGROSOS pues pasan a través de nosotros sin afectar la materia.

Los neutrinos se mueven a velocidades cercanas a la de la luz

En realidad no hay un neutrino, sino tres: un neutrino electrónico, un neutrino muónico y un neutrino tauónico. Además de una antipartícula conocida como antineutrino.

Los neutrinos se producen de muchas formas, la más conocida hasta ahora es la que proviene del Sol al momento de formar un núcleo de helio en la fusión nuclear. Los neutrinos viajan en línea recta y atraviesan la Tierra hasta perderse en el espacio. En la Tierra entran unos 90.000.000.000.000.000.000.000.000.000 neutrinos cada segundo, es decir que cada centímetro cuadrado de nuestra superficie recibe unos setenta mil millones de neutrinos por segundo.

También se producen neutrinos en las supernovas, en la formación de estrellas, y de manera artificial en las centrales nucleares. Cabe destacar que los rayos cósmicos tienen carga eléctrica y son afectados por los campos electromagnéticos, por lo que se desvían al viajar impidiendo determinar su procedencia original.

En 1967 se logró encontrar un procedimiento bastante confiable y eficaz para registrarlos. El método consistía en un tanque de 380,000 litros de disolución de cloro-37, que al interaccionar con los neutrinos genera partículas radiactivas detectables. El tanque fué enterrado en una antigua mina de oro a gran profundidad para protegerlo de los rayos cósmicos, y el promedio de neutrinos registrados fue de uno cada dos días. Por ello que estos detectores se encuentren en pozos muy profundos.

Por Juan Carlos Jiménez


Esquema que muestra la detección de neutrinos a través del Super Kamiokande

Quantum opina:

Los neutrinos se mueven a velocidades cercanas a la de la luz, son extremadamente pequeños y su interacción con la materia es mínima. Atraviesan con facilidad nuestro planeta y pueden provenir de los confines del universo conocido. De ahí la necesidad de utilizar métodos muy complicados para detectarlos y contarlos. Se pueden hacer estimados de su tamaño, unas diez mil millones de veces menor que un átomo, a partir de cómo interaccionan con otras partículas.

A partir del estudio de las reacciones nucleares en el sol, se ha calculado que cada uno de nosotros es atravesado por miles de miles de millones de estas diminutas partículas cada segundo, sin que nada ocurra. Uno de los detectores de neutrinos más conocidos es El Super-Kamiokande, que recibe su nombre de la mina japonesa de Kamioka. Consiste en un enorme recipiente, de 40 metros de diámetro por 40 de altura dotado de unos 11.000 tubos fotomultiplicadores. Su misión, detectar los neutrinos procedentes de la supernova 1987A.

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