Después del Big Bang, cuando el universo se enfrió, se formaron partículas elementales. Poco después, esas partículas comenzaron a interactuar entre sí y dieron lugar a átomos. Para crear un núcleo para un átomo, una fuerza fuerte tiene que unir los neutrones y protones dentro del núcleo utilizando gluones.
La mayor parte de la masa se debe a la energía que une los protones y los neutrones en el núcleo, pero no representa el 100% de la masa en un átomo. La masa restante proviene de otro lugar.
Según el modelo estándar de física, hay una partícula llamada bosones de Higgs . Partícula de Higgs cuando interactúa con partículas como quarks, electrones y bosones W, entonces estas partículas alcanzan masa. Entonces higgs es responsable de dar masa a las partículas elementales. Hay un campo higgs universal presente en todas partes, que se compone de bosones higgs.
¿Cómo sucede esto?
Existe una analogía muy famosa para entender el mecanismo higgs. Imagine una habitación donde algunas personas se sientan al azar, distribuidas por la habitación, ahora si alguna personalidad famosa ingresa en esa habitación, de repente todas las demás personas se reunirán alrededor de la persona famosa, haciendo que ese pequeño espacio alrededor de esa persona famosa sea abarrotado.
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Lo mismo sucede en el caso de partículas elementales y higgs. Considere a todas las personas sentadas alrededor de la habitación como campo de golf, y a la persona famosa como alguna otra partícula. Cuando la partícula interactúa con los bosones higgs en el campo, esa partícula alcanza masa (como una multitud alrededor de una persona famosa). Las partículas que no interactúan con el campo higgs permanecen sin masa como los fotones.
Otra forma de ver la masa es decir que la masa es una resistencia que siente una partícula cuando se mueve a través del campo higgs.
Al igual que cuando lanzas una pelota o un avión de papel, el viento resistirá ese objeto. De la misma manera, la partícula siente esa resistencia cuando se mueve a través del campo higgs, y esa resistencia es lo que da lugar a la masa.
Todas las partículas elementales interactúan a un ritmo diferente con el higgs, por eso pocas partículas son más pesadas, pocas son más livianas y pocas carecen de masa.
También se cree que cada partícula tiene su contraparte (antimateria), que son del mismo tamaño, la misma masa, pero con carga y giro opuestos.
Como el electrón tiene positrón (no protón). El positrón es igual que el electrón, pero posee carga positiva. Si la partícula y su contraparte alguna vez interactúan, se aniquilarán entre sí.
Un científico muy famoso Richard. Feynman dijo que una contraparte de partícula es en realidad la misma partícula que viaja en el tiempo, exhibiendo propiedades opuestas. Pero esa es una historia separada.
Conclusión, las partículas alcanzan cierta cantidad de masa debido a la alta densidad y las diferentes partículas elementales no tienen el mismo tamaño y masa.
