Física

La detección de los Electrones

Publicado por Monica González

Los electrones son partículas muy pequeñas que entran en la constitución de los átomos de Dalton. Existen otros menores, como los fotones y los neutrinos, y mayores como los protones y neutrones.

Las demás como aquellas que acostumbran aparecer en los informes científicos de los diarios, son terriblemente inestables y raramente nos molestan. En general, son producidas artificialmente en fantásticos laboratorios sobrenaturales.

Spin electrónico y Fotones

Muchas son las maneras por las que podemos “dudar” de la existencia de los electrones. En general, están relacionadas a los efectos eléctricos (o de una carga eléctrica) o magnéticos (o de una corriente eléctrica). Sin embargo, lo que “vemos” son agrupamientos de electrones pues ninguna de las cinco partículas nombradas son individualizadas por los métodos comunes de investigación; por lo menos hasta que alguien logre dar una interpretación dialéctica para lo que conceptuamos como “métodos comunes”; y es lo que hizo Wilson.

La niebla es un fenómeno común y que nos molesta bastante si estamos conduciendo un automóvil. Vemos lo que no queremos ver: un agrupamiento inmenso de partículas atmosféricas que, indiferentes a nuestras oraciones, se rehúsan a salir de adelante.

Pues la cámara de Wilson utiliza el fenómeno de la niebla de una forma bastante genial. Su principio es bastante simple; y el instrumento es, esencialmente, una cámara de expansión, bajo ciertos aspectos semejante a una jeringa de inyección.

Se sabe que la cantidad de agua que se disuelve en el aire que nos envuelve, o en un gas cualquiera, es muy variable. En ciertas condiciones, como por ejemplo, una disminución brusca de presión, el aire se vuelve supersaturado, o sea, con más moléculas de agua de las que soportaría en condiciones normales de obediencia a las leyes simples de dilución; todavía no tenemos niebla. Sucede que este equilibrio e inestable.

A pesar de inestable, la situación es de equilibrio y, por lo tanto, por lo menos en teoría, podría tener una duración infinita, desde que no ocurra nada en el sistema que lo perturbase a punto de provocar la precipitación de las moléculas de agua. Pero… ¿Qué perturba la situación? Muchas cosas a lo que llamamos irregularidades y que, en general, están relacionadas con las partículas que transitan por este medio.

Una irregularidad “local” sirve como núcleo inicial para la condensación de moléculas de vapor de agua supersaturado, en gotas de agua. Si las irregularidades fuesen muchas, tendremos la niebla. Si el gas de la cámara es bastante limpio, sin polvo, las trayectorias de partículas, que por algún motivo penetren en la cámara, serán delineadas, pudiendo ser fotografiadas; especialmente si el sistema esté dotado de un contador Geiger que, al “notar” la presencia de la partícula, dispara la máquina fotográfica en un tiempo en que la niebla es solamente local.

Se puede, así, estudiar la trayectoria y consecuentemente el movimiento de partículas elementales. Se puede también estudiar los efectos de un campo eléctrico o magnético sobre la trayectoria de las partículas. Alcanza con colocar la cámara de Wilson en un lugar donde existan estos campos, como en las proximidades de una carga eléctrica o de un imán. Y a veces son justamente estos efectos que identifican la partícula en estudio.

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