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I. EL EXPERIMENTO DE McCUSKER

CUANDO una partícula eléctricamente cargada y no muy rápida entra a una cámara llena de vapor saturado, ioniza los átomos de éste y deja una traza que puede observarse. La ionización producida, y con ella el ancho de la traza, es proporcional al cuadrado de la carga de la partícula ionizante. Si se mide el ancho de las trazas, se tiene pues un método paradeterminar la carga de las partículas.
En 1968, un equipo de físicos australianos capitaneados por McCusker se dispuso a medir las trazas dejadas por los rayos cósmicos. Para ello emplearon cuatro de esas cámaras de niebla, dispuestas en forma tal que, para que se contara el paso de una partícula, tres de ellas deberían dispararse al mismo tiempo.
Durante un año, el grupo de Sidney examinó alrededorde 55 000 de esas trazas producidas por partículas muy energéticas. Al término de esta inmensa labor encontraron cuatro trazas ¡tan sólo cuatro! anómalas. En ellas, la ionización era menor que la observada en todas las demás, producidas por partículas con carga eléctrica igual a la de un electrón o a múltiplos enteros de ésta. Al comparar las ionizaciones, encontraron que su cociente era igual a0.48 ± 0.05, número muy cercano a 0.44 = 4/9, o sea 2/3 al cuadrado. La famosa fotografía del grupo de McCusker parecería ser el primer indicio observado por científico alguno de una partícula con carga fraccionaria e igual a dos tercios de la carga del electrón.
Aparte de pacientes, los físicos australianos fueron cautos. Antes de permitir que el júbilo de un gran descubrimiento los apabullara,consideraron muchas posibles causas que pudieran ocasionar las cuatro trazas anómalas. Se preocuparon, por ejemplo, de cambios estadísticos en el número de iones producidos en la cámara de niebla; analizaron también si acaso la iluminación había sido defectuosa; en fin, buscaron otras posibles causas de error... Luego de eliminar una a una estas posibilidades, se decidieron a dar a conocer susresultados en un artículo en las Physical Review Letters, en el número correspondiente a septiembre de 1969. Todo ello produjo una cascada de críticas.
R. K. Adair, físico de la Universidad de Yale, y otros investigadores del Laboratorio Nacional de Brookhaven, también de Estados Unidos, sugirieron poco tiempo después que la poca ionización observada por el grupo de Sidney se debía a electrones uotras partículas de baja energía y no a partículas de carga fraccionaria. Frauenfelder y un grupo de físicos de la Universidad de Illinois aseveraron que la gran velocidad de las partículas no había sido tomada en cuenta correctamente y —lo que no deja de ser interesante— se usó también el argumento siguiente: "si esas cargas fraccionarias se han visto en el experimento de Sidney, yo también lashabría visto en el mío".
En todo caso, el artículo de McCusker y sus conclusiones fueron refutados. Otros físicos, celosos de un gran descubrimiento, arrasaron con los resultados de los australianos y lograron convencer a sus colegas de que la partícula con carga fraccionaria no había sido descubierta.
¿Por qué ese afán de tantos físicos en perseguir una partícula de carga fraccionaria? ¿Porqué tantos la buscan y reaccionan rápida y ferozmente cuando otros investigadores proclaman haberla hallado? Detrás de todo ello está el cuark, constituyente del protón y otras partículas, y que bien podría ser ese átomo que el hombre anhela hallar desde los tiempos de Demócrito.

II. UN VISTAZO AL ATOMISMO QUÍMICO

PARA entender el lugar que ocupa el cuark en las teorías actuales de laciencia, echemos una ojeada a la historia del átomo, indivisible partícula con la cual se forma la materia.
Ya mencionamos a Demócrito y sus átomos de aire, fuego, agua y tierra. Platón tenía sus propias ideas sobre la constitución de la materia e imaginó que a estos cuatro elementos corresponderían los poliedros regulares: el tetraedro formaría el fuego y el octaedro, que puede descomponerse en dos...