Con motivo de celebrarse la clausura del Año Internacional de la Física, ha venido a Madrid, donde pronunció una conferencia sobre Einstein, el físico teórico del Instituto Tecnológico de California, Murria Gell-Mann, premio Nobel de Física 1969. Demostró que los hadrones no son realmente elementales, sino que están formados por otras partículas. Los hadrones son las partículas que están sometidas a la interacción fuerte, que tiene lugar en el núcleo atómico. Tanto el protón como el neutrón forman parte de los hadrones.

Estos hadrones, según el profesor Murria Gell-Mann, están integrados por unas partículas, que sí son elementales y que son los quarks. Esta palabra está sacada de un libro del escritor irlandés Joyce. Ya los griegos, entre ellos Leucipo y Demócrito, pensaron que debía existir una partícula elemental, el último sillar del Universo, que ellos llamaron átomo, que en griego significa indivisible. Siglos más tarde se comprobó que el átomo estaba formado por otras partículas: electrones, protones y neutrones. Hoy se ha visto que hay otra más. El sueño de los físicos consiste en descubrir esta última partícula de la materia. Conviene recordar que, en la segunda mitad del siglo XIX, un grupo de físicos, los energeticistas, pensaban que era la energía el concepto primario de la naturaleza.

Inicialmente se pensó que el número de quarks era de tres, además de sus correspondientes antiquarks. A estos se les llamó: u (up,arriba), d (down, debajo) y s (strange, extraño). Cada partícula tiene su correspondiente antipartícula, con la que sólo se diferencia en el signo de la carga eléctrica. La antipartícula del electrón es el positrón. En cambio, el fotón es su propia antipartícula. Con posterioridad se introdujeron otros nuevos quarks, como c (charm, encanto), b (botton, fondo) y t (top, techo).

Los quarks tienen algunas propiedades singulares, tal vez, convendría utilizar la palabra de revolucionarias. Por ejemplo, poseen carga eléctrica fraccionaria, dentro de las mismas unidades en que el electrón tiene –1 de carga. El protón está formado por dos quarks u, cada uno con carga 2/3, y uno d, con carga –1/3.

Además, los quarks se encuentran permanentemente atrapados en las partículas que ellos constituyen. Por ello, sólo se observan cargas enteras y no fraccionarias. Esta propiedad se enuncia diciendo que los quarks están ‘confinados’.

El gran problema consiste, como hemos visto, en saber si esta partícula, el quarks, será la última partícula indivisible de la materia. Esta idea de una última partícula es, en el fondo, una idea intuitiva. Pero cuanto más se profundiza en el estudio de la materia, los elementos intuitivos van desapareciendo. Por ello, ha podido escribir el profesor Sánchez Ron que “cada vez sabemos más acerca de la naturaleza, pero en el camino vamos perdiendo aquello que ésta tenía de intuitivo, palpable y accesible. La materia, lo más próximo y concreto que poseíamos, parece irse diluyendo en los arcanos ontológicos, abandonando su esencia física, para pasar a convertirse en matemática, en modo de vibración de superminúsculos entes que habitan en espacios de, al menos, diez dimensiones”.

El propio concepto de dimensión, se va cambiando o desvaneciendo, según el progreso científico. Por ejemplo, el ser un número entero, las dimensiones se modifican, por generalización, y puede llegar a ser fraccionario o hasta irracional. Esto viene a cuento de la geometría fractal, del matemático francés, de origen polaco, Mandelbrot.