Esta entrada es un marcador, no un objeto. Indica dónde terminan los tamaños medidos en el explorador: todo lo que aparece más pequeño que él es una partícula sin tamaño medido, o una longitud que proviene de la teoría y no de una medición. El marcador está en 100 attómetros, o 10⁻¹⁶ metros, aproximadamente la diecisieteava parte del ancho de un protón. Esa cifra es aproximada y no es, en sí misma, una medición.

Tamaño

Un attómetro es 10⁻¹⁸ metros, una milmillonésima de milmillonésima de metro, así que 100 attómetros son 10⁻¹⁶ metros. La notación 10⁻¹⁶ significa 1 dividido entre un 1 seguido de 16 ceros. Justo encima del marcador están los objetos más pequeños del explorador cuyo tamaño se ha medido: el neutrón y el protón. Un protón mide unos 1.7 femtómetros (1.7 × 10⁻¹⁵ metros) de diámetro.

La cifra del marcador es un límite aproximado entre esos tamaños medidos y los que, más abajo, no se han medido. No significa que las distancias más cortas estén fuera de alcance. Hay experimentos que han buscado un tamaño en los quarks a distancias menores que la centésima parte de la longitud del marcador, y no lo han encontrado.

Comparaciones de tamaño

Un protón, de unos 1.7 femtómetros de diámetro, es unas 17 veces más ancho que los 100 attómetros del marcador.
La longitud del marcador es más de 100 veces el mayor tamaño que los experimentos permiten para un quark, de unos 8.6 × 10⁻¹⁹ metros de diámetro.
Alrededor de un millón de longitudes de 100 attómetros, puestas una tras otra, abarcarían un átomo de hidrógeno, que mide unos 0.1 nanómetros (una décima de milmillonésima de metro) de diámetro.
Si 100 attómetros se ampliaran hasta 1 milímetro, un protón mediría unos 17 milímetros de diámetro, y un cabello humano tendría aproximadamente 1 millón de kilómetros de ancho, unas 2.6 veces la distancia de la Tierra a la Luna.

Cómo se estudian las distancias cortas

Para estudiar distancias muy cortas, se lanzan partículas rápidas contra un blanco y se observa cómo se dispersan. Una partícula en movimiento, como un electrón, también se comporta como una onda, y cuanta más energía tiene, más corta es su longitud de onda, es decir, la distancia entre una cresta de la onda y la siguiente. Una longitud de onda más corta puede revelar detalles más finos.

A finales de la década de 1960, un equipo del SLAC y del MIT, en Estados Unidos, lanzó contra protones electrones con energías de hasta unos 20 GeV (un GeV equivale a mil millones de electronvoltios). Con esa energía, la longitud de onda de un electrón es de unos 6 × 10⁻¹⁷ metros, un poco más corta que la cifra del marcador y mucho menor que un protón. Los electrones revelaron pequeños granos duros dentro de los protones, y hoy se sabe que esos granos son quarks.

Experimentos posteriores miraron mucho más de cerca. En el acelerador HERA, el experimento ZEUS hizo chocar electrones con protones y no encontró ninguna señal de que los quarks tengan tamaño. En 2016 informó que el radio de un quark debe ser menor que 4.3 × 10⁻¹⁹ metros.

Lo que hay debajo del marcador

Debajo del marcador, el explorador muestra los seis tipos de quark, del quark arriba al quark cima, un neutrino y un neutrino de alta energía. Ningún experimento ha medido el tamaño de ninguno de ellos, así que sus cifras no son mediciones. El explorador también muestra el alcance de la fuerza débil, que se estima a partir de la teoría.

En la parte más baja están las longitudes que provienen solo de la teoría. La longitud de Planck, 1.6 × 10⁻³⁵ metros, se calcula a partir de tres constantes físicas, en lugar de medirse como el tamaño de algo. Las supercuerdas, a una escala de unos 10⁻³⁵ metros, pertenecen a la teoría de supercuerdas, una propuesta de teoría del todo. Entre los intentos de unificar las fuerzas de la naturaleza, las teorías de este tipo son las más especulativas y las menos comprobadas.

Fuentes

Quarks. In University Physics Volume 3. OpenStax, 2016.
GUTs: The Unification of Forces. In College Physics, 2nd edition. OpenStax, 2022.
The Nobel Prize in Physics 1990: Press release. Royal Swedish Academy of Sciences, 1990.
Limits on the effective quark radius from inclusive ep scattering at HERA. H. Abramowicz et al. (ZEUS Collaboration), Physics Letters B, 2016.
Summary Tables: Baryons. Particle Data Group, 2025.
Summary Tables: Quarks. Particle Data Group, 2025.
The Standard Model. In University Physics Volume 3. OpenStax, 2016.
SI prefixes. International Bureau of Weights and Measures.
Proton rms charge radius. NIST CODATA, 2022.
Bohr radius. NIST CODATA, 2022.
Planck length. NIST CODATA, 2022.
Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.
Moon Fact Sheet. NASA, 2024.

Report a Problem

for Distancias menores a esta no han sido confirmadas