A los humanos nos fascina las simetrías. Nos gusta verlas en la naturaleza: esferas como los planetas o el Sol, figuras geométricas en los minerales, en los copos de nieve, incluso en las flores: así comienza la cuarta conferencia de un encantador libro “El carácter de la ley física” escrito por Richard Feynman. Martin Gardner, prefiere comenzar su delicioso libro “Izquierda y derecha en el cosmos” de otra manera: resalta la admiración que nos produce nuestra imagen en un espejo; imagen que algunos animales no llegan a darse cuenta que son ilusiones. Queremos imitar a tan señeros sabios y tratamos de buscar simetrías en los constituyentes de la naturaleza. Galaxias y estrellas, planetas y átomos, bacterias y animales está hechos con escasos componentes que los físicos llaman partículas elementales. Hay dos familias de partículas elementales que constituyen la materia: los leptones y los quarks.
Dos variedades de la familia de los quarks, los quarks arriba y los quarks abajo componen los protones y neutrones que forman los núcleos de los átomos; ambos pueden ser dextrógiros o levógiros. ¿Que significan tales vocablos? Una partícula es dextrógira si rota en sentido contrario a las agujas del reloj cuando se mueve hacia nosotros (su espín, dicho con palabras técnicas, coincide con la dirección de su movimiento) y es levógira si rota en sentido opuesto. Los quarks arriba y abajo levógiros pueden convertirse uno en el otro; transformación que no sucede si ambas partículas son dextrógiras. ¿Por qué? Nadie lo sabe. Además, cada uno de los quarks puede presentar tres colores (curioso nombre que los físicos pusieron a una propiedad que obliga a que las partículas se atraigan) y cambiar de color.
Existen también dos miembros de la familia de los leptones: los electrones -el otro componente de los átomos- y los neutrinos. Igual que los quarks mencionados antes, existen electrones y neutrinos levógiros; sin embargo, no pueden transformarse uno en el otro; y, aunque existen electrones dextrógiros, nadie ha encontrado hasta ahora neutrinos dextrógiros. ¿Por qué? Nadie lo sabe.
Por si fuera poco, en la naturaleza hay tres versiones de cada una de las partículas de materia citadas hasta ahora, idénticas en todo, excepto en que tienen más masa. ¿Por qué?. Nadie lo sabe. Y cada una de las partículas materiales tiene su correspondiente partícula homóloga de antimateria, cuya masa es exactamente igual, pero opuesta en lo demás.
¿Decepcionado el sabio lector con estas simetrías… o ausencia de simetría?
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