Actividad Cinco -- Las Reglas del Juego (Página para el Estudiante)

Los científicos de todos los campos inventan reglas para explicar sus observaciones. Luego utilizan esas reglas para interpretar nuevas observaciones. Esta actividad les permite descubrir otras reglas que jueganun papel crucial en el estudio de la Física de partículas: las leyes de conservación.

El tipo más común de observación en la Física departículas se denomina evento. Un evento es similara una reacción química, en el sentido que en él se forma un grupode partículas a partir de otro.

Las siguientes tablas de partículas lo ayudarán a identificar eltipo y carga de las partículas que participan en los eventospresentados abajo. Como se indicó, cada partícula puede tener unacarga eléctrica de +1, -1, or 0 (en unidades de la carga del protón).

Note que las antipartículas están indicadas, en algunos casos, mediante una barra colcada encima delnombre de la partícula (e.g., p-barra = antiprotón, nu-barra sub-e = neutrino del antielectrón); en otros casos están indicadas simplemente por el signo de las cargas(e- = electrón,e+ = positrón = antielectrón);pi+ ypi- sonpartícula y antipartícula respectivamente, y en forma similar,K+ yK-. Unaantipartícula posee la misma masa que su correspondientepartícula, pero todas sus cargas tienen valor opuesto.

En la tabla de la derecha se muestran dos conjuntos de eventos de partículas. El conjunto de la columna izquierda consiste sólo de eventosque se sabe que se van a producir, en tanto que el conjunto en la columna derechaconsiste sólo de eventos que se cree que no se pueden producir (de hecho estos eventos nunca fueron observados). Examinando los dos grupos, junto con la tabla anterior de partículas, debemos determinar qué cantidades son o no conservadas. Estas son las"reglas del juego" jugado por la naturaleza.

Todas las cantidades cuya conservación puede deducirsea partir de los siguientes eventos se pueden calcular por un proceso de conteo. Estas cantidades deben conservarse para todos los eventos "observados",pero al menos una de ellas no se conserva encada evento "no observado". Suponga que las partículas que entrantienen la suficiente energía como para generar las partículas que salen.

1.¿Qué quiere decir que una cantidad se"conserva?"
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___________________________________________
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2.¿Qué cantidades o números de los distintos tipos de objetos seconservan?
a) _____________________
b) _____________________
c) _______________________

3.¿Qué es un "evento" en la Física de partículas?
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4.¿Cuáles de los eventos de abajo son decaimientos?
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5. Por cada uno de los eventos no observados, indique cuál es la cantidad que no se conserva (puede haber más de una respuesta).
evento #:
11: _______________ 16: _______________
12: _______________ 17: _______________
13: _______________ 18: _______________
14: _______________ 19: _______________
15: _______________ 20: _______________


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