Cuando los instrumentos de medición como los lentes, lupas y microscopios se perfeccionaron, formaron parte elemental del equipo de los científicos. Con una mayor agudeza visual mejorada constantemente se podía adentrar en menores escalas de magnitud; desde poder detectar bacterias hasta características más elementales de la materia como la composición química gracias a modernos microscópicos electrónicos.
Actualmente podemos ver muchas imágenes que representan la estructura interna de la materia, sin embargo es importante saber que muchas de estas son representaciones artísticas o recreaciones basadas en las observaciones de los instrumentos de medición; esto ocurre también para los cuerpos celestes, los telescopios que los detectan son de tipos muy diversos, ya que un solo cuerpo puede ser caracterizado, por ejemplo, mediante un telescopio óptico, un radio telescopio y uno de microondas; posteriormente, un área específica se encarga de la simulación con todos los datos recolectados, así se le puede asignar una forma, color y textura de lo que sería ese cuerpo si se pudiera ver a simple vista.
Para el caso de observaciones tan pequeñas como la caracterización de un átomo es hecha a partir de dispositivos muy sofisticados que dan las particularidades de las partículas y se fundamentan en un procedimiento matemático riguroso cuya observación debe confirmar lo predicho. Todo esto es porque al ser el objetivo tan pequeño se debe hacer interactuar con algo de magnitudes similares. Así es como se ha podido confirmar la existencia de las moléculas, los átomos y las partículas subatómicas; y llegando a este punto, la ciencia se vuelve un conjunto de saberes extraños, recordemos que la rama ocupada de esta parte de la física es la cuántica y muchas veces, las cosas no son lo que parecen.
A principios del siglo XX, mediante el estudio de las reacciones radioactivas y la energía nuclear se pudo apreciar que bajo ciertas condiciones una reacción nuclear perdía energía que matemáticamente no se podía respaldar; la hipótesis propuesta fue que en esa reacción debía participar una partícula sin masa que justificara esa pérdida de energía, así nació el concepto de neutrino, sin embargo sería muy difícil detectarlo. A pesar que esta partícula es muy abundante en el universo, el sol es uno de los principales creadores más cercano a la tierra ya que funciona como un gigantesco reactor nuclear, los científicos tuvieron problemas para estudiarlo.
Una de las primeras tareas fue determinar la cantidad de neutrinos que debían detectarse en la tierra, para esto, se dispusieron a desarrollar dispositivos que permitieran su detección considerando que los neutrinos no interactúan con la materia, es decir pueden viajar a lo largo de millones de kilómetros atravesando todo a su paso.
La forma de detectar un neutrino es provocando que éste genere un tipo de reacción nuclear, para esto se instaló una esfera llena de agua con una solución radiactiva a varios metros bajo la superficie terrestre para evitar el “ruido” de otras señales. Después de determinar la cantidad de neutrinos que se esperaba detectar, los físicos notaron que sólo la tercera parte de estos, eran los que aparecían en las lecturas, se pensó que existían errores en el fundamento teórico pero tiempo después se descubrió que los neutrinos sí poseían masa, en una cantidad infinitamente pequeña pero que esta era la responsable de un fenómeno llamado oscilaciones de los neutrinos, esta propiedad hace cambiar la naturaleza del neutrino entre tres diferentes tipos: los neutrinos electrónicos, los neutrinos muónicos y los neutrinos tauónicos; en un principio sólo se consideraron a los electrónicos por eso la detección sólo indicó la tercera parte porque de la cantidad inicial dos terceras partes cambiaron sus características a un tipo no considerado en los dispositivos de medición.
Este descubrimiento permitió una mejor comprensión de las partículas y con esto, un avance hacia el estudio de la materia oscura del universo, ya que existe una relación directa en la interacción de la energía oscura; además de estar presente en las supernovas y muchos cuerpos celestes que liberan grandes cantidades de energía.
El estudio de los neutrinos es un tema de investigación reciente, actualmente muchos científicos los estudian y contribuyen en el conocimiento de la materia y la energía que nos rodea en el universo.
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