La vida en la Tierra comenzó hace aproximadamente 3.500 millones de años. Desde entonces, ha ido evolucionando hacia formas cada vez más complejas. Hace unos 70-130.000 años, nosotros, los Sapiens de Hogar, y a medida que nuestros cerebros evolucionaron, comenzamos a pensar y vagar por el universo. Estábamos mirando objetos a nuestro alrededor y preguntábamos cuáles son estos objetos. ¿Cómo se formaron? Y así sucesivamente. La parte más emocionante de nuestra búsqueda para entender el universo comenzó cuando comenzamos a explorar los bloques de construcción del universo.

¿Cuáles son exactamente los pilares del universo? Alrededor de 400 B.C.E., Demócrito, un filósofo griego, introdujo el átomo como los bloques de construcción del universo. Según su teoría, la materia está compuesta de diminutas partículas indivisibles, a las que llamó átomos.

En 1803, un profesor de escuela de inglés, John Dalton, propuso una teoría moderna del átomo basada en dos suposiciones. En primer lugar, la materia está hecha de átomos, que son partículas indivisibles. En segundo lugar, todos los átomos del mismo elemento tienen la misma masa y propiedades. Como los bloques de construcción indivisibles del universo, la idea de los átomos dominó la mente de los grandes pensadores hasta 1897, cuando J.J. Thomson descubrió electrones. Cuando J.J. Thomson experimentó con un tubo de rayos catódicos, encontró que un átomo está compuesto de partículas cargadas negativamente. Los llamó rayos de cátodo, ya que parecían provenir del cátodo. Hoy en día, conocemos estas partículas como electrones. Fue sólo el comienzo de una nueva historia en la historia de la búsqueda de la humanidad para entender el universo.

En 1911, Earnest Rutherford bombardeó partículas alfa en una hoja de oro de 0.00004cm think. Estas partículas alfa fueron emitidas por un radio radiactivo. Después de pasar a través de la hoja de oro, estas partículas golpean la pantalla de sulfato de zinc. Al contar el número de chispas en la pantalla de sulfato de zinc, Rutherford concluyó que casi toda la materia del átomo se concentró en el pequeño volumen situado en el centro del átomo, y es el núcleo del átomo. El núcleo contiene la mayor parte de la materia de un átomo y se carga positivamente.

Más tarde en 1932, Sir James Chadwick descubrió neutrones. Ahora, la imagen del átomo estaba clara. Un átomo se compone de un núcleo, que consiste además en protones cargados positivamente y neutrones eléctricamente neutros, y electrones cargados negativamente, que gira alrededor del núcleo. En nuestras escuelas, se nos ha enseñado que todo está compuesto de materia, y la materia está compuesta de átomos, que se pueden subdividir aún más en protones, neutrones y electrones, y son bloques de construcción del universo. Pero la historia no terminó aquí.

En 1964, dos físicos, Murray Gell Mann y George Zweig, propusieron independientemente las partículas subatómicas conocidas como quarks para explicar el comportamiento de las partículas descubiertas a través de colisiones atómicas de alta energía. En 1968, científicos que trabajaban en el Centro De Aceleradores Lineales de Stanford encontraron evidencia de la existencia de estas partículas. Ahora, sabemos que estos protones y neutrones están hechos de quarks.

En este momento, sabemos de seis tipos de quarks: Up quarks, Down quarks, Top quarks, Bottom quarks, Charm quarks y Strange quarks. Cuando estas diferentes variedades de quarks se combinan, obtenemos protones y neutrones. Un protón está hecho de tres quarks, dos quarks Arriba, y uno abajo quark.
Por otro lado, un neutrón está hecho de dos Down y un Up quark. Quarks y leptones, es decir, electrones, son los bloques de construcción del universo.

La imagen del universo puede parecer clara ahora, ya que hemos descubierto los bloques de construcción fundamentales del universo. Estos quarks y electrones ahora se consideran partículas indivisibles. Entonces, ¿la historia termina aquí? Volvamos a 1928. Cuando Neil Bohr y otros fundadores de la mecánica cuántica estaban ocupados con el asunto de la materia, Paul Dirac estaba tratando de unificar la mecánica cuántica, que se ocupa del mundo subatómico, con la teoría especial de la relatividad de Einstein, que se ocupa de los objetos que se mueven a la velocidad de la luz.

Después de hacer cálculos matemáticos complejos, desarrolló una ecuación. Esta ecuación ahora se conoce como la ecuación de Dirac. Esta ecuación fue capaz de explicar cosas que son muy pequeñas y se están moviendo muy rápido. Al principio, Dirac no lo aprecia apreció y lo pensó como un error matemático. Pero más tarde, se dio cuenta de que su ecuación está prediciendo algo completamente nuevo para la ciencia, y eso es Anti-partículas. La ecuación dirac predijo una partícula cuya masa y propiedades eran las mismas que un electrón pero tenía una carga positiva. Más tarde, Dirac se dio cuenta, y propuso la existencia de Anti-materia. Las partículas anti materia son las mismas que las partículas de materia pero con carga opuesta.

En 1932, Carl Anderson, un joven profesor del Instituto de Tecnología de California, estudiando las duchas cósmicas en cámaras de nubes. La cámara de nubes se utilizó para detectar partículas, diseñada para visualizar el paso de radiaciones ionizantes. Consistía en un ambiente sellado que contenía vapores sobresaturados de agua o alcohol. Las partículas cargadas de energía interactúan con la nube derribando un electrón durante colisiones, lo que resulta en senderos. Anderson también aplicó un campo magnético al sistema, haciendo que las partículas se curvan de acuerdo con su relación de masa a carga. Usando esta técnica, pudo estudiar las diferentes partículas y comportamiento. Es difícil para un ojo normal observar lo que está sucediendo aquí, pero lo que observó fue que todas las partículas cayeron en caminos distintos que pueden ser evaluados matemáticamente en su trayectoria. Sin embargo, en esta imagen, una extraña partícula logró moverse opuesto al campo magnético, y observó un camino dejado por algo cargado positivamente con la misma masa y velocidad que un electrón. Sí, esta fue la primera vez que se descubrió una antipartícula para electrones. Lo llamaron Positron. Este descubrimiento confirmó la suposición de Paul Dirac. En 1933, Paul Dirac fue galardonado con el Premio Nobel de Física por su logro. Más tarde, se hicieron más descubrimientos, y ahora sabemos que por cada partícula de materia, existe una antipartícula para ella.

Positrón para electrón, antiprotón para protón, antineutrón para neutrones, y la lista continúa. Pero este descubrimiento volvió a desconcertar a los científicos. Permítanme hacer la pregunta de nuevo; ¿cuáles son los pilares básicos del universo? Quarks y leptons? Pero son partículas de materia. ¿Qué hay de estas partículas anti-materia? ¿De dónde salieron? La respuesta puede estar en el último comienzo, el Big Bang.

Según los científicos, el universo comenzó con el Big Bang hace aproximadamente 14 mil millones de años, y lo que existe hoy en día se remonta a ese evento. La energía del Big Bang debería haber producido cantidades iguales de materia y partículas anti materia. Pero cuando miramos el universo, desde las más pequeñas manchas de puntos hasta las galaxias gigantes, sólo vemos la materia normal. Rara vez podemos encontrar partículas anti materia en el universo. ¿Pero por qué? ¿Dónde está el anti-materia restante? Esto se llama el problema de la anti-materia. Hoy en día, uno de los desafíos importantes en el mundo científico es averiguar qué pasó con la anti-materia. ¿Por qué vemos una asimetría entre la materia y la antimagra?

El aspecto emocionante de todo este escenario es que la materia y las partículas anti materia se producen en pares. Cuando entran en contacto entre ellos, aniquilan y liberan energía. Así, al principio, cuando el big bang producía estos pares de partículas de materia-antimateria, estas partículas también colisionaban y aniquilaban, llenando el universo de energía pura.

Por lo tanto, si la materia y las partículas anti materia fueron creadas y destruidas juntas, el universo debe contener sólo la energía restante. Pero esto no es lo que vemos hoy. A medida que los científicos han observado el universo, han estimado que, afortunadamente, en mil millones de colisiones de materia y partículas anti materia, una partícula de materia sobrevivió. Entonces, lo que observamos ahora, incluyendo los planetas, las estrellas y las galaxias, son las sobras de las colisiones. Pero sigue siendo un misterio por qué una partícula de materia sobrevivió. Pero es sólo una solución al problema anti-materia.

Otra explicación es que cuando el universo se enfrió, la anti-materia podría haberse separado y existido en otro lugar, lejos de nuestro universo observable. Podría haber anti-planetas, anti-estrellas, anti-galaxias, y tal vez incluso todo el anti-universo. Un universo que está compuesto enteramente de anti-materia. La teoría de cuerdas también predice el concepto de universos paralelos, con más dimensiones de las que conocemos hoy en día.

La teoría de cuerdas es otra teoría que intenta unificar las cuatro fuerzas en la naturaleza: gravedad, fuerza fuerte, fuerza débil y fuerza electromagnética. No olvide que PAUL DIRAC también intentó unificar las fuerzas y se le ocurrió anti-materia.

Tal vez descubramos mucho más en este campo, y este será un viaje emocionante.