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Transcripción del video

en física hay una ley que ha superado la prueba del tiempo algunas cosas vienen y van hay nuevos descubrimientos que se descartan modifican y ajustan sin embargo esta ley jamás ha sido ni será modificada ni se ha realizado experimento que la haya contradicho esta es la ley de la conservación de la carga y nos referimos a la carga eléctrica que es de lo que hablaremos en este ejemplo imaginen que tenemos una caja y adentro vamos a poner algunas cargas por ejemplo aquí tenemos una partícula de más dos clubs y por acá tenemos otra partícula volando de -3 culo cnrs y me este otro lado tenemos otra carga de más 5 cv logs ésta se encuentra flotando en la caja y la ley de la conservación de la carga nos dice que sí está cerrada en el sentido de que ninguna carga puede entrar o salir si este es el caso la carga total dentro de esta región del espacio tiene que ser constante cuando la sumamos todas si pusiéramos esto como un enunciado matemático y a mí me gustan las matemáticas el enunciado matemático es la suma que usamos sigma con una forma elegante de notar la suma la suma de todas las cargas en una región en específico siempre y cuando aquí está el axé disco no hayan cargas que entren o salgan de esta región si esto se cumple entonces la suma de todas las cargas era constante aunque esto nos parezca complicado en realidad es bastante sencillo quiere decir que sumemos todas las cargas más 2cv lons +5 cool oms -3 culo hms nos va a dar un número que va a representar la carga total en esta región y que es 2 + 5 -siete -3 44 cool oms positivos y cada que abramos esta caja nos encontraremos 4cv los positivos lo cual les puede parecer demasiado obvio pues si no entran ni salen cargas pues claro que esto va a permanecer constante porque tenemos solamente tres cargas pero esto no siempre se cumple ya que dos partículas podrían colisionar estas partículas no tienen por qué mantener sus identidades quizá podría terminar con ocho partículas aquí en algún momento del tiempo pero sí sumó todas las cargas seguiré teniendo cuatro clubs y eso hace que esta ley no sé obvia o frívola esto es algo útil porque si imaginamos que estas partículas fueran protones que no lo son porque los protones tienen una carga diferente a la de dos clubs pero para este ejemplo digamos que es un protón y esta es otra partícula quizá un electrón colisiona con el pelotón a gran velocidad y si tienen suficiente energía puede que no terminemos con un protón y un electrón quizá terminemos con gluones o quads y con éste protón podríamos terminar con partícula de higgs o lo que sea por lo que más adelante en el tiempo y aquí veremos porque es importante esta ley y no es trivial si esto está completamente cerrado y lo único que ocurre adentro se debe a las partículas que ya están ahí cualquier partícula o partículas descendientes creadas por éstas por ejemplo más adelante en el tiempo puedo encontrarme con otra partícula que quizá no tenga la misma carga a lo mejor tiene un vínculo positivo y quizá por acá tengo una carga de -7 culottes si éstas fueran partículas elementales tendrían cargas mucho más pequeñas pero para comprender mejor esta idea nos conviene usar números grandes así que digamos que aquí hay otra partícula menos cuatro clubs y también tenemos otra partícula más ninguna de esas partículas las teníamos anteriormente esta partícula tiene una carga q de alguna manera terminamos con estas cuatro partículas quién sabe cómo se combinaron y reaccionaron las partículas originales cuál será la carga q de esta partícula podemos responder a esta pregunta sin problemas conocemos la carga de las otras partículas y sabemos que si sumamos todas las cargas tendremos como resultado la misma cantidad que tuvimos con anterioridad tendremos como resultado la misma cantidad que tuvimos con anterioridad pues la ley de la conservación de la carga nos dice que si no dejamos entrar y salir ninguna carga entonces la suma de las cargas debe mantenerse constante vamos a hacer lo vamos a sumar todas las cargas uno positivo +7 negativo más menos 4 más cuál sea la carga cv que tenemos aquí de nuestra particular misteriosa y todo es tan cool ons sabemos que la suma de todo esto debe ser igual a la carga total que encontramos con anterioridad además cuatro clubs pues este número no cambia si antes teníamos una carga total de cuatro colonos positivo entonces ahora debemos tener también cuatro colonos positivo como carga total porque esto es lo que nos dice la ley de la conservación de la carga todo esto debe ser igual a más 4 clouds -7 -4 nos da menos once más uno nos da menos y school obs más la q nos da igual a 4 close por lo que nuestra particular misteriosa tiene una carga q de 14 cool oms para poder satisfacer esta ecuación pero en realidad no necesitamos una casa es decir en física no hacemos experimentos en cajas de cartón digamos que vamos a hacer un experimento y tenemos una partícula x que tiene cierta cantidad de carga que es de tres clubs lo cual es una carga enorme para una partícula pero digamos que esta es la carga que tiene este particular va a decaer a veces las partículas se descomponen desaparecen convirtiéndose en otras partículas en este caso digamos que se descomponen la partícula ye y en la partícula zeta le damos nombres aleatorios y descubrimos que la partícula gem tiene una carga de dos culos positivo y la partícula z tiene una carga de un culo negativo es posible que esto ocurra pues no esto no es posible si ustedes se encuentran aguas y entonces algo no está bien porque de este lado comenzamos con tres q la oms positivo y de acuerdo con la ley de la conservación de la carga debemos terminar de este lado con una carga de tres q lo más positivo pero dos culos positivo menos un bullock nos da un culo en positivo por lo que se nos han perdido dos culos a dónde se fueron pues tiene que haber una partícula mi historia que no vimos ya sea porque funciona mal el detector y simplemente no detectó esta partícula que tiene otra cantidad de carga cuánta carga debería tener sabemos que la suma total nos debe dar tres ya que ésta fue la cantidad inicial y como la suma de estos dos nos da un culo entonces los dos culos que nos faltan están aquí debemos tener una partícula perdida con una carga de dos q lo más positivo y esa fue otra partícula ye puede que sí y es por eso que la física es divertida ahora déjeme preguntarle sexto vamos a quitar todas estas cargas y esto es algo que asusta varias personas tenemos esto y digamos que no tenemos carcc es una partícula no cargada con cero clouds es posible terminar con partículas que tengan carga claro que es posible de hecho si tenemos un futón éste no tiene carga y es posible que esté fotón se transforme en partículas cargadas cómo es posible esto no va en contra de la ley de la conservación de la carga pero debemos asegurarnos de que al sumar todas las cargas por ejemplo ésta tiene tres q los positivos y esta otra tiene tres q los negativos debemos asegurarnos que la suma de todas las cargas sea de cero cool ons igual que lo que tuvimos al inicio esto es extraño un fotón o un rayo de luz puede descomponerse en un electrón pero también tiene que descomponerse en un anti electrón ya que la suma de todas las cargas debe ser igual a cero y una teletón tiene la misma carga que un electrón pero con signo positivo en lugar de negativo es por eso que se llama positrón al anti elector tiene la misma carga pero positiva ustedes no necesitan conocer esto ni necesitan conocer mucho sobre la física de partículas ese es el punto aquí sólo con conocer la conservación de la carga podemos hacer enunciado sobre la física de las partículas porque sabemos que la carga debe conservarse lo que es una herramienta poderosa para el análisis de esta reacción en términos de lo que es posible y lo que no es posible