El oficio del maestro

La Antimateria
La antimateria es un tema que cada vez suena más en nuestras vidas diarias. Es común que se mencione en las películas de ciencia ficción, o inclusive de vez en cuando en los noticieros. este tema interesante de la física de partículas. vamos a comprobar como la naturaleza siempre puede superar a la imaginación humana.
Empecemos por entender qué es la materia. La materia es todoaquello que nos rodea con lo que podemos interactuar. Está compuesta por átomos, que a su vez están compuestos por partículas como el protón, el neutrón y el electrón. Hay muchísimas otras partículas más que también son materia, pero para el propósito de esta entrada solo hablaremos de estas 3. Todas las partículas tienen ciertas características que las definen, como la masa, la carga eléctrica,o el espín (que es lo que le da propiedades magnéticas a la materia).
La antimateria es exactamente lo mismo pero al revés. Es como si viéramos la materia a través de una espejo, donde lo que antes era Norte ahora es Sur, lo que antes era positivo ahora es negativo y lo que antes era izquierda ahora es derecha. Así pues, a cada partícula de materia le corresponde una antipartícula que compartecaracterísticas como la masa, pero que tiene carga o espín opuestos. Por ejemplo, la antipartícula del electrón es el positrón que tiene carga positiva. La antipartícula del neutrón, es el antineutrón, que aunque también tiene carga neutra, tiene sus polos norte y sur magnéticos invertidos.
La antimateria se comporta exactamente igual que la materia, siguen las mismas reglas. Nada impide queexistan mundos, estrellas, galaxias o universos de antimateria, donde todo sea exactamente igual, a excepción de la carga. De hecho ya se han logrado crear átomos de anti-hidrógeno y anti-helio.
Hidrógeno y Anti-hidrógeno
La cosa se pone más emocionante cuando juntan materia con antimateria. Si ustedes hacen chocar una partícula con su respectiva antipartícula, literalmente ambas se aniquilaránentre sí liberando muchísima energía en forma de rayos gamma. Toda la masa combinada de ambas partículas se convierte en energía según la famosa ecuación de Einstein E=mc^2
También es cierto el reciproco, si se introduce mucha energía en un sistema localizado en una región muy pequeña, existen grandes posibilidades de que se cree una partícula con su respectiva antipartícula.
Visto así, lasantipartículas parecen ser una consecuencia natural de la ecuación de Einstein, y algunas leyes como la conservación de la carga eléctrica. No pueden crear, solo a partir de energía, una partícula cargada como el protón, sin crear al mismo tiempo otra partícula que tenga la carga opuesta en igual magnitud, el antiprotón.
Esto hace que sea extremadamente difícil poder estudiar a las antipartículas,pues vivimos en un mundo dominado por la materia. De hecho, en promedio un antielectrón vive una millonésima de segundo, antes de que se encuentre con un electrón y se aniquilen. Tan difícil es estudiarlas, que todavía no se sabe si “caen” al sentir los efectos de la gravedad (hay quienes piensan que la antimateria produce antigravedad).
Para poder conservar antimateria por más tiempo se necesitaatraparlas usando trampas con campos magnéticos y radiofrecuencias donde literalmente se queden “flotando”. Es más, de hecho en Agosto del año pasado se descubrió que había una fina banda de antiprotónes rodeando la Tierra capturada de forma natural por el campo magnético (si se la perdieron pueden ver la noticia aquí). Se estima que en cualquier instante hay aproximadamente 10 microgramos deantiprotones, y 10 miligramos de positrones atrapados en el campo magnético de la Tierra.
Todas estas dificultadas para almacenar y conservar antimateria hacen que actualmente sea la sustancia más cara del mundo. Solo el costo de electricidad para crear un gramo de antimateria, costaría aproximadamente ¡160,000 billones de dólares! Por esa razón muchos consideran que sería más barato mandar naves...