¿QUE ES?
La fuerza nuclear débil no es realmente una fuerza, es mas una interacción entre partículas. Esta es
responsable principalmente de la desintegración de partículas.Aunque su nombre puede hacerte
pensar lo contrario, la fuerza nuclear débil, también llamada interacción débil, es más fuerte de lo
que parece. Esta es aproximadamente 10^26 veces más fuerte que la gravedad y esta
esresponsable de fenómenos como la desintegración beta, además de la desintegración de varias
partículas inestables (generalmente de las que tienen carga eléctrica).
LOS BOSONES
Los bosones (las partículas encargadas de transmitir fuerza) que transmiten la interacción débil son
las partículas W, que pueden estar cargadas positiva o negativamente, y Z, de carga neutra (los
únicos bosones que poseen masa). Estas interacciones sólo ocurren entre partículas muy cercanas
(10^-18 metros), ya que la existencia de estos bosones es, en promedio, de 10^-25 segundos. La
desintegración Beta es el proceso mediante el cual un neutrón se convierte en un protón
(desintegración beta negativa) y emite un electrón junto a un antineutrino, y viceversa
(desintegración beta positiva, protón → neutrón, emite positrón y neutrino).
LA DESINTEGRACION BETA
La forma en que esta interacción ocurre se debe a la carga de la partícula W que participa en ella,
si es W+ o W-.
Comencemos explicando la interacción beta negativa.
Como ya sabemos, un neutrón está compuesto de tres quarks, un quark up (de carga ⅔) y dos
quarks down (de carga individual -⅓, para un total de -⅔). Cuando uno de los quarks down es
inestable, este se transforma en un quark up. En este momento dos leyes de la física se vuelven
importantes:
En una interacción siempre se debe conservar la carga.
En una interacción siempre se debe conservar el número de leptones (partículas subatómicas no
bosónicas).
Volviendo al ejemplo anterior, cuando el quark down se transforma en quark up, se libera un
bosón W- para poder conservar la carga total. Este bosón se desintegra y genera un electrón
(lepton). Y como ahora existe un leptón más de los que existían cuando comenzó este proceso, un
antineutrino (que cuenta como -1 leptones) se genera para mantener el balance.
Vale mencionar que es gracias a este proceso que podemos revisar la edad de objetos usando
carbono 14 (6 protones), que se desintegra en nitrógeno 14 (siete protones).
por ejemplo, con el nitrógeno-12. Un protón del nitrógeno-12 (Z=7) se convierte en un neutrón, lo
que genera un átomo de carbono-12 (Z=6) y provoca la emisión de un electrón desde el núcleo
(una partícula beta).
