El positrón explicado en 60 segundos.

Artículo publicado por Youhei Morita en abril de 2007 en Symmetry

El positrón es la antipartícula del electrón. Tiene exactamente la misma masa que el electrón, pero con carga eléctrica opuesta. Alejado de la materia, puede existir para siempre, pero cuando un positrón se encuentra con un electrón, las dos partículas se aniquilan, produciendo energía. El físico teórico Paul Dirac predijo la existencia de los positrones y de otras antipartículas en 1928. Combinando la descripción clásica del movimiento del electrón con las nuevas teorías de la mecánica cuántica y de la relatividad especial, Dirac encontró una sorprendente solución a sus ecuaciones: un electrón moviéndose con energía negativa, que es imposible en la física clásica. Dirac interpretó su resultado como una antipartícula moviéndose con energía positiva. Cuatro años más tarde, el físico Carl Anderson observó en un experimento en una cámara de niebla el positrón predicho por Dirac. Por sus descubrimientos, Dirac y Anderson recibieron el premio Nobel.

Movimiento del positrón © Crédito Sandbox Studio


Hoy en día, los positrones tienen numerosas aplicaciones en la física de partículas y en técnicas de imagen médica. Los científicos pueden “invertir” el proceso de aniquilación y crear un gran número de positrones, bombardeando por ejemplo un trozo de metal con un intenso haz de electrones. Otra fuente de positrones son algunos isótopos radioactios como el carbono-11. Los hospitales usan aceleradores para producir estos isótopos de corta vida media y los usan como traza en la tomografía por emisión de positrones (siglas PET en inglés). La técnica PET permite la visualización de procesos biológicos y sistemas como el flujo sanguíneo, el metabolismo, y los receptores neuronales.


Autor: Youhei Morita
Fecha Original: abril 2007
Enlace Original

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Comments (13)

  1. Información Bitacoras.com…

    Valora en Bitacoras.com: Artículo publicado por Youhei Morita en abril de 2007 en Symmetry Breaking El positrón es la antipartícula del electrón. Tiene exactamente la misma masa que el electrón, pero con carga eléctrica opuesta. Alejado de la materia…..

  2. Fandila

    Positrón y electrón son la misma partícula invertida lla una respecto de la otra, o sea, de cargas opuestas, positiva una negativa otra.
    Pienso que la antimateria convive de la forma anterior con la materia, sin que por ello haya de ocurrir la aniquilación que sólo sería un caso particular.
    Eso mismo ocurre con los piones… y demás partículas.
    Dos fermiones en el mismo estado cuántico tienden a invertirse la una respecto a la otra. Sus giros serán pues directos o retrógados en la misma órbita, lo que les supone carga negativa y positiva respectivamente.
    Y eso por no hablar de los piones virtuales en la unión nuclear cuyos anti o no anti no son otra cosa que el resultado de las orbitaciones en sentidos contrarios, y en consecuencia su transitorio cambio del sentido de carga.

    • Oscar

      No. Las partículas tienen sus partículas. Vienen por pares. Cada partícula con su antipartícula. Y se aniquilan si se encuentran ambas en el mismo estado cuántico.
      Por otro lado, las partículas tienen su momento angular intrínseco, espín, que no tiene análogo clásico. Este momento angular intrínseco no tiene nada que ver con la carga eléctrica. Es otra propiedad diferente. Las partículas elementales en general tienen carga eléctrica y momento angular intrínseco.

      • Fandila

        Habría que preguntarse qué es la carga. Eso de que la carga sea una propiedad intrínseca de la matería, es como no decir nada.

        Lo de que en el mismo estado cuántico matería y antimateria se aniquilan por necesidad no está muy claro.

        Dos partículas iguales de carga opuesta se atraerán, ello es cierto. Pero en una órbita la fuerza centrífuga equilibra a la fuerza eléctrica. Cómo convivirían si no quaks de cargas opuestas como los dow por ejemplo.

        A lo mejor no es así. Pero la explicación de Oscar no aclara mucho.

        Saludos

        • Fandila

          Abundando en lo mismo:
          Lancemos dos trompos a la misma velocidad de giro pero de sentidos opuestos. Qué ocurrirá si se acercan y se tocan. Ambos salen disparados y acabarán por pararse. No se aniquilan porque la macromateria no posee la facultad de interpenetración a velocidad macro.
          Ahora bien, podemos liar la cuerda en torno a los dos trompos en el mismo sentido y lanzar uno de ellos del revés, suponiendo que pueda bailar en los dos sentidos (como los espines arriba y abajo). El resultado sería el mismo.
          Que materia y antimateria no sean transformables la una en la otra, más parece algo absurdo. Que ambos se originaron por pares y ahí quedó todo, es parecido, y perdonen la broma, a que macho y hembra se originaron una vez y uno de ellos está ilocalizable.
          En serio, eso de materia y antimateria más se parece a la aversión eterna entre angeles y demonios.
          Me gustaría una exposición pormenorizada y lógica aparte a la Cuántica Clásica.

          Saludos Oscar.

        • Fandila

          Perdón, quise decir dow y up.

          • Fandila

            Es decir, que los procesos cuánticos no pueden ser entendidos. Que ocurren cosas extrañas a las propias leyes de la Naturaleza. ¿Nada es entendible a esa dimensión? O más bien sea, que no podemos “verlo”.

            ¿De dónde salen los positrones que se utilizan en la tomografias positrónicas…?, ¿de un universo aparte tal vez?.
            Para mí que llamar antimateria a algo que es materia pero invertida, no es muy adecuado.
            Materia, y la llamada antimateria, no se aniquilan en el sentido de destrucción final, sino en el de trasformación en partículas más pequeñas (dimensión menor), las que constituyen lo que llamamos energía (campos, por ejemplo).
            No existe la antimateria como tal, como una antidimensión de la materia, sino como la “matería de otro signo”, o de cierta caracteristica contraria.
            Materia y antímateria se aniquilan en cuanto que rompen sus estructuras porque se superponen en un mismo espacio y lugar, rompen sus enlaces y se “desmoronan”, porque intimamente chocan de forma global en sentidos contrarios. No sería posible que ambas estuviesen en el mismo sitio, menos si giran la una al contrario de la otra.
            Del signo que sea. la materia es materia La llamada”anti” no pueda estar desaparecida sino integrada con el resto.

  3. El Hombre

    Y eso a mi en lo particular para que me sirve en el instante presente que ya es pasado…

    • Hoy nos sirve lo que el señor Dirac descubrió en 1928 para hacer tomografias de positrones y poder vernos por dentro en tiempo real y curarnos si estamos malitos.
      Da igual para lo que nos podamos imaginar que va a servir hoy en día el descubrimiento lo importante es para lo que no nos podemos imaginar que servirá algún día. Además, ese es uno de los puntos fuertes del ser humano, la acumulación de conocimiento.

  4. gia

    hola me interesaria saber si el cuerpo humano es capaz de producir pos positrones por si mismo. gracias

    • Helena Gómez

      Sólo en la medida en que contenga algún isótopo radiactivo. La verdad es que los positrones no son muy buenos para la salud, puesto que acaban desintegrandose al colisionar con un electrón, produciendo un fotón de alta energía (radiación ionizante) perjudicial para las células humanas. No obstante el cuerpo humano en circunstancias normales soporta unos 2,4 milisieverts (mSv) al año de radiación producida por isótopos radiactivos naturales.

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