Carlos H. von der Becke

2. QUARKS.

2.28. las tres generaciones de quark-leptones

En la Tabla III aparecen 1os nombres de los quarks de las tres generaciones descubiertas. El origen de las tres generaciones se remonta al Big Bang, la explosíón que el físico Tryon interpreta como una transición de fase entre el vacío cuántico primordial (en una superfluctuación) y el cosmos neonato. Un modelo matemático intenta reconstruir las posibles evoluciones del cosmos. Los resultados del modelo y la evidencia experimental astronómica permiten despejar cuántas generaciones de quark-leptones hay en nuestro cosmos concreto. La base del método, más teórico que experimental, es el hecho que, si se mantiene fijo el valor de la abundancia de 4He en el cosmos, el número de generaciones es proporcional el cociente bariones/fotones, o sea la inversa de la entropía del universo. (La entropía es mayor cuanto mayor sea la radiación existente por unidad de materia. La abundancia de fotones son la medida usada aquí de la radiación. Los bariones son la medida usada aquí de la materia. El cosmos tiende - quizás - hacia la era de los positronios, con lo cual su entropía - que creció fuertemente al finalizar el Big-Bang - seguiría maximizándose de acuerdo con el segundo principio de la termodinámica : "La entropía del mundo tiende hacia un máximo" (Clausius).

Por otro lado, si ahora, en la simulación, se mantiene fija la entropía del universo, el número real de generaciones existente es inversamente proporcional a la abundancia de 3He y 2H (deuterio). Esto es comprensible, puesto que, por definición de abundancia o de fracción molar, a mayor proporción de 2H (deuterio) y 3He, menor proporción de 4He, para que la suma total sea constante. Estos son, junto con el protón 1H, los cuatro núclidos (compuestos de nucleones), mayoritarios, sintetizados por el Big Bang.

Combinando todas estas relaciones, se obtienen, por ejemplo, las Figuras 16 y 17. Si el modelo matemático es correcto, el número real de generaciones es de tres, parágrafo 2.1.

Figura 16- Verificación experimental del modelo matemático que simula las nucleosíntesis durante el Big Bang. Los mejores valores cósmicos experimentalmente hallados para 4He, 3He y 2H (deuterio) se corresponden con un cociente de bariones a fotones de 3x10-10 (límite inferior) y 7x10-10 (límite superior). El límite superior se puede correr hacia 10-9 si el neutrino del tau tuviese algo de masa (ver Tabla XXIII, tercer tablero, número 5).

Figura 17.- Número de generaciones de quark-leptones en relacion con la abundancia cósmica del 4He y del cociente de bariones a leptones.

Hay coincidencia entre el número de generaciones hallado por esta vía y el número de generaciones de quark-leptones ya descubiertos, o sea tres.

Como ya se ha indicado, falta descubrir el quark cima. No hay indicios experimentales de una cuarta generación.

15.feb.2000

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