Eposodio 138: Como formar una estrella

Transcripción de Comic

Pánel 1.
Alkina: ¿Este es el artefacto que estamos buscando? ¿Es por eso que la IA nos está tratando de parar?
Epo: Es definitivamente una posibilidad.

Pánel 2:
Alkina: Pero, ¿qué tiene de especial esta estrella?
Epo: Con mis subrutinas de análisis sin funcionar, no puedo determinar tal cosa.

Pánel 3.
Alkina: Bueno, ¿qué sabemos de las estrellas?
Epo: Las estrellas se mantienen por medio de la fusión nuclear.
Alkina: ¡Cierto! Son esferas gigantes de gas compuesto principalmente de hidrógeno.

Pánel 4.
Epo: Dos átomos de hidrógeno se fusionan entre si para crear deuterio, y a la vez también crear un positrón y un neutrino, y liberar energía en la forma de ondas electromagnéticas.

Pánel 5.
Alkina: El deuterio es un isótopo del hidrógeno, que consiste en un protón y un neutrón. Y el positrón y el neutrino son para asegurar que la carga y el número de leptones se conserven.

Pánel 6.
Epo: Alkina, ya sé esto. No me tienes que decir.
Alkina (molesta): Lo digo en voz alta para mi propio beneficio.

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¿Qué significa eso?

Isótopo – Los isótopos de cierto átomo difieren en el número de neutrones dentro de su núcleo. Usando el carbón como un ejemplo, el isótopo más común tiene seis protones y seis neutrones dentro del núcleo. Pero existe un isótopo distinto que tiene seis protones (lo que lo define como carbón) y siete neutrones. Ambos isótopos se comportan igual en las reacciones químicas. Otros elementos también pueden tener diferentes números de neutrones, y por lo tanto puede haber diferentes isótopos. El comportamiento químico de los diferentes isótopos de un átomo es siempre el mismo.

Deuterio – Es un isótopo, o variación, del átomo de hidrógeno y que contiene un neutrón en su núcleo. La mayoría de los átomos de hidrógeno (el ~99%) tienen solamente un protón en su núcleo. El deuterio, que forma el 1% del hidrógeno en la naturaleza, tiene un protón y un neutrón.

Positrón – Es la anti-partícula del electrón. Tiene las mismas características que los electrones excepto la carga, la cual es positiva.

Leptón – Es uno de los tres componentes básicos del Universo, junto con los quarks y los bosones. El leptón más común es el electrón.

¡En nuestra lengua por favor!

La ley de la conservación de la carga dice que la carga electrica no puede ser creada ni destruída. Esto signfica que en cualquier proceso físico, la carga es conservada, en otras palabras, la carga neta, tanto positiva y como negativa, antes de la reacción debe ser la misma después de la reacción.

proton-proton fusion

Dentro del sol, dos protones (la parte izquierda de la ecuación anterior), cada uno con una carga positiva, se fusionan para formar deuterio, un isótopo del hidrógeno con un protón (cargado positivamente) y un neutrón. El neutrón no tiene carga eléctrica, y al núcleo del deuterio le falta una de las cargas originales que había antes de la reacción. ¿A dónde fue la carga? La carga positiva es llevada por un positrón, o sea un electrón con carga positiva, que es representado típicamente por medio de una e con un signo positivo (+) de superíndice.

Un positrón es la anti-partícula de un electrón, y los dos son de la familia de las partículas elementales de los leptones. Otra ley de conservación dice que el número leptónico, o sea el número de leptones en una reacción, debe ser conservado. La reacción comienza con un número leptónico igual a cero. Sin embargo, al terminar la reacción se producen no solo el deuterio y el positrón, pero también un neutrino electrónico (representado por la letra griega nu con una e de subíndice), otro tipo de leptón. Ya que el positrón es una anti-partícula, tiene un número leptónico de -1. El neutrino electrónico tiene un número leptónico de +1. Cuando se toma todo en cuenta, el número leptónico total del producto de la reacción es cero, al igual que para los protones que existían al principio de la reacción.

Como pueden ver, en una reacción núclear, al parecer sencilla, pueden estar pasando muchas cosas. Aún así, este proceso está ocurriendo dentro de nuestro Sol cientos de millones de veces cada segundo, siendo esto muy bueno, ya que sin estas reacciones no habría energía producida dentro del Sol ni vida en la Tierra como la conocemos.