Se la llama así por razones históricas, pero en
realidad no es una fuerza que "una" o "separe" algo, es la
interacción responsable de la desintegración beta de los núcleos. Cuando un
neutrón está en un núcleo atómico, es relativamente estable; pero si se lo saca
del núcleo se desintegra al cabo de unos 15 minutos generando protón, electrón,
antineutrino electrónico y radiación de alta frecuencia. En otro esquema de
desintegración permitido por las leyes de conservación puede generar
antiprotón, positrón y neutrino electrónico (http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080406181125AAVz9Ib).
La llamada fuerza nuclear débil, es la responsable
de la radioactividad y actúa sobre todas las partículas materiales de espín
1/2, pero no sobre las partículas de espín 0, 1 ó 2, tales como fotones y
gravitones. Esta fuerza es transmitida por 3 partículas. Estas partículas se
conocen como W+ (que se lee W más), W- (que se lee W menos) y Z0 (que se lee Z
cero), en donde cada una posee una masa de unos 100 GeV (giga-electrón-voltio,
o mil millones de electrón-voltios).
El efecto más familiar es la radiación beta, que es
la fuerza nuclear débil la que permite que un protón se convierta en un neutrón
o viceversa. La palabra "débil" deriva del hecho que un campo de
fuerzas es de 1013 veces menor que la interacción nuclear fuerte; aun así esta
fuerza es más fuerte que la de gravedad a cortas distancias
(http://www.taringa.net/comunidades/ciencia-con-paciencia/5183867/I-Las-fuerzas-de-la-naturaleza.html).
Partículas Fundamentales
Los bosones W y Z, son las partículas mediadoras de
la interacción nuclear débil. Fueron descubiertas por la Organización Europea
para la Investigación Nuclear en 1983 (Tipler.2010).
Existen dos
tipos de bosones (W), uno con carga eléctrica positiva igual a la carga
elemental y el otro con la misma carga pero negativa. Se simbolizan W+ y W− y
ambos son respectivamente antipartículas del otro. El bosón Z0 es
eléctricamente neutro, y es su propia antipartícula. Los tres tipos de bosones
son muy masivos para ser partículas elementales
Estas partículas fueron predichas antes de ser
descubiertas: después de que los físicos consiguieran, con la electrodinámica
cuántica, una teoría que explicaba muy bien la interacción electromagnética
mediante el intercambio de fotones virtuales, se preguntaron. ¿No podría
hacerse lo mismo con las otras fuerzas? ¿Puede haber otras partículas, además
del fotón, que sean los “intermediarios” de esas fuerzas?
El bosón W se llamó así por ser responsable de la
interacción débil (W por weak en inglés), y el bosón Z recibió su nombre, medio
en serio y medio en broma, por decirse que era la última partícula que
necesitaba ser descubierta.
De ahí que la fuerza nuclear débil casi no se note
fuera del núcleo de los átomos: piensa que los fotones, responsables de la
electricidad y el magnetismo, son estables y pueden recorrer una distancia
indefinida por el espacio, pero estos enormes bosones W y Z viven tan poco
tiempo que no pueden llevar la fuerza débil a ningún sitio más que a las
proximidades muy próximas de donde son generados.
Existen tres bosones en este grupo, todos ellos con
espín 1 (recuerda, el espín entero significa que la partícula es un bosón,
semientero que es un fermión). El bosón W+ tiene la carga del protón, el W- es
su antipartícula y tiene la carga del electrón, y el bosón Z (a veces escrito Z0)
no tiene carga, y no sólo eso: es su propia antipartícula.
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