El electrón

¿Cómo definir un electrón? Voy a hacerlo de modo que introduzca algunos conceptos que nos serán muy útiles durante esta serie de artículos. Vamos a hablar de muchos nombres que encantan a los físicoscuánticos, de modo que prepárate para lo que tal vez sea un poco aburrido. En cualquier caso, muchos los repetiremos a lo largo de la serie.

En primer lugar, un electrón es una partículaelemental. Esto quiere decir que no está compuesto de partículas más simples (que sepamos, por supuesto). Pues claro, puede decir algún lector avezado. ¿Quién no sabe que un electrón es una partículaelemental? ¿Por qué lo dices como si fuera especial?

Bien, hago énfasis en esto porque mucha gente llama “partículas elementales” a cosas que no lo son. Por ejemplo, los protones y los neutrones (cada unode los cuales tendrá su entrada particular en esta serie) no son partículas elementales. Ya veremos por qué otras partículas están constituidos cuando llegue la hora. Pero el electrón sí lo es – quesepamos nosotros, no tiene estructura interna.

En segundo lugar, un electrón es un fermión. Esto quiere decir, dicho llanamente, que es una partícula “individualista”: sólo un electrón puede ocuparun estado cuántico determinado. Si ya hay un electrón ocupando ese estado, otros electrones no lo ocupan. Los fermiones, básicamente, son las partículas que constituyen la materia.

Si los electronesno fueran fermiones, un átomo con (por ejemplo) 20 electrones los tendría a todos apelotonados cerca del núcleo y no existirían ni los niveles de energía, ni las valencias, ni las reacciones químicasni nosotros. El hecho de que los electrones, en el átomo, se organicen en “capas” como una cebolla se debe a que son fermiones.

En tercer lugar, un electrón es un leptón. Esto significa que no seve afectado por la fuerza nuclear fuerte. Esta fuerza es la que mantiene unidos los núcleos de los átomos – pero, como sabes, los electrones no están en el núcleo, y esa es precisamente la razón de...