SENTIMENT CHE

Gartenzwerg escribió:Follad todo lo ke podais, ke luego va a estar chungo... :?: :?: :?:

Michel escribió: esto da miedote....ademas se va a encender con una teoria que Einstein rechazo en su dia :?:

LHC, lo pequeño es enorme

Cuando Demócrito pertrechado con un pequeño cuchillo, una manzana y un gran ingenio comenzó a caminar hacia el átomo no podía imaginarse que, 25 siglos después, ese deambular conduciría a una máquina de 27 kilómetros de radio refrigerada con helio líquido superfluído. Los siglos han pasado y la búsqueda comenzada por un solo hombre la lleva a cabo hoy un equipo internacional formado por miles de mentes. El Large Hardron Colider (LHC) es una catedral moderna, uno de los mayores esfuerzos tecnológicos humanos, una máquina ciclópea creada para estudiar un universo ridículamente pequeño, millones de veces más pequeño que un el átomo más diminuto. Si quieren averiguar por qué se necesita una máquina del tamaño de una montaña para estudiar algo tan pequeño y qué se espera observar con ella pasen y vean. Por cierto, si en Mayo se crea un agujero negro en Ginebra no me digan que estaban avisados.


En el colegio nos explicaron que los átomos son los constituyentes fundamentales de la materia, la base de la química y la biología. La historia de la física reciente tiene bastante que ver con ir más allá y atreverse a dividir lo indivisible. Los átomos se componen por una nube de electrones y un núcleo cargado positivamente según descubrió en los albores del siglo XX J. J. Thomsom. A estos electrones ya les consideramos como de la familia, sin ir más lejos fueron utilizados para hacer funcionar, en forma de rayos catódicos los televisores durante décadas. El 5 de Agosto de 1945 los habitantes de Hiroshima descubrieron, muy a su pesar, que además de electrones los átomos también tenían núcleos y que estos se podían fisionar. A partir de ese momento la historia no volvió a ser lo que era. Los físicos, envalentonados por su capacidad de destruir núcleos, situaron su punto de mira en sus constituyentes, los protones y neutrones. En los 60 Murray Gell-Mann un físico aficionado al queso y a la literatura de vanguardia demostró que los protones y neutrones, que forman los núcleos, por muy pequeños que pareciesen ser, también podían ser divididos y que estaban formados en realidad por tres quarks cada uno.

A partir de este punto esta carrera de muñecas rusas se transformó en una selva de mesones, bariones, hadrones, leptones, muones, piones y otros cientos de partículas subatómicas. Toda esta profusión de partículas, no tan fundamentales, fue domada y sistematizada en la teoría física más detallada que los humanos conocemos hasta la fecha, el modelo estándar. Según este modelo toda la materia del universo está formada por 6 leptones (uno de los cuales es nuestro querido electrón), 6 quarks y 5 bosones (entre los cuales se encuentra el humilde fotón). Pero esto, es otra historia que deberá ser contada en otra ocasión, dediquémonos a observar a un físico buscando nuevas partículas.

Para distinguir a un físico de partículas nada más sencillo que prestarle un reloj de pulsera. Lo primero que hará es lanzarlo contra la pared, para después pasarse horas estudiando las piececitas resultantes del choque. No hay ni malicia ni por odio a los relojeros en este comportamiento, simplemente es su método para estudiar la naturaleza. Para estudiar la composición del mundo subatómico hacen chocar átomos, protones y electrones con toda la furia posible. De hecho, el LHC es un acelerador de protones. Para hacernos una idea de como funciona podemos pensar en un par de pistoleros enfrentados a 27 kilómetros de distancia. Su objetivo es disparar ambas pistolas y hacer que las dos balas choquen justo en el punto en el que una cámara fotográfica espera para recoger el suceso. Claro está que el caso de los pistoleros es sencillo porque las balas son muchísimo más grandes y lentas que los protones. El desafío tecnológico consiste en acelerar los protones casi a la velocidad de la luz y provocar una colisión frontal en dos puntos determinados el anillo de 27 kilómetros.

Este nuevo experimento, el LHC, es, en realidad, una actualización del laboratorio acelerador de partículas más grande del planeta, el CERN. Fue creado en la década de los 50, está mantenido por 20 países y se localiza en el subsuelo bajo la frontera de Francia y Suiza. Actualmente trabajan en él 2600 empleados y colaboran con unos 8000 científicos e ingenieros de 500 universidades y 80 nacionalidades. Entre los logros del CERN se encuentran el descubrimiento de los bosones W y Z, la determinación del número de familias de neutrinos, la creación del antihidrógeno y el descubrimiento de la violación CP. Otro pequeño subproducto del CERN creado en 1990 ha sido la web, sí ha leído usted bien, el invento este que hace fluir a internet.


Pero dejémonos de historias y volvamos al mundo subatómico. Las gigantescas escalas manejadas en este nuevo experimento no son un mero capricho de los físicos. Cuanta más velocidad le impongamos al reloj que habíamos lanzado contra la pared, o a los protones disparados el uno contra el otro, más pequeñas serán las piezas que obtengamos. Si queremos observar los detalles más íntimos de los núcleos atómicos debemos conseguir imprimir una gran velocidad y energía a los protones. Esto se consigue acelerándolos en un círculo formado por imanes superconductores de una potencia tremenda. A medida que los protones se van haciendo girar en este circuito de 27 kilómetros se van acelerando hasta cerca de la velocidad de la luz, de modo que cuando choquen tengan una gran energía cinética acumulada. Esta energía se convertirá, de acuerdo con la famosa fórmula E=mc2, en materia. La materia y la energía son intercambiables, la materia se podría ver como una forma de energía condensada. Es así, como a partir del furioso choque de los protones, se obtiene una exótica mezcla de partículas. Estas nuevas partículas sólo aparecen en regiones del espacio en las que hay una gran energía acumulada. Esto sucedía por ejemplo en los primeros minutos tras la creación del cosmos y, en cierto modo, el LHC nos permite recrear las condiciones que reinaban segundos después del Big Bang.
Podríamos decir que la precisión de esta máquina debe ser milimétrica si no fuese porque los milímetros son enormes para un protón. El choque entre los protones debe localizarse exactamente en el centro de dos detectores, el Atlas y el Solenoide Compacto de Muones, CMS para los amigos. Básicamente estas cámaras de miles de toneladas de peso permiten fotografiar los chorros de partículas creados tras el choque de los protones. Estos detectores deben tener unas proporciones colosales, concretamente 20 y 15 metros de diámetro respectivamente, porque las partículas resultantes de los coches son extraordinariamente energéticas y atraviesan la materia con una gran facilidad. Si queremos estar seguros de poder recogerlas y analizarlas todas debemos disponer de detectores masivos capaces de detectar cualquier pequeña anomalía.


Una vez visto cómo funciona el aparatito veamos qué se espera obtener de él. Por supuesto esto es una pregunta trampa, este experimento explora una región desconocida de la física, de hecho, en esto reside su mayor interés y nadie sabe que vamos a encontrar. Sabemos que el modelo estándar, por muy buena teoría que sea, no puede ser correcto. Entre otros problemas, según esta teoría, la gravedad no existe y las masas y las cargas de las partículas que forman el universo son arbitrarias. Yo no sé ustedes, pero los físicos no se sienten excesivamente cómodos sin una buena gravedad que les una a suelo. Existen teorías que intentan solucionar estos problemas, como la teoría de supercuerdas o la gravedad cuántica de bucles, pero ninguna de ellas es demasiado satisfactoria. Los físicos quieren hacer experimentos con energías mayores para encontrar guías que les ayuden a solventar los problemas del modelo estándar. A pesar de este desconocimiento algunas predicciones sobre lo que nos puede acabar mostrando el LHC sí hay.

Una de las principales esperanzas es que se encuentre el bosón de Higgs. Según los físicos esta partícula debería explicar porque las cosas tienen masa, sin él deberíamos ser seres espirituales, incluso después de comer grandes cantidades de chocolate durante las fiestas navideñas. Por supuesto, nadie sabe si realmente se va a poder ver el bosón de Higgs en las energías generadas tras el choque de los protones. Si se ve, se descorcharán muchas botellas de champán y se concederán un par de premios Nobel, si no aparece, los teóricos deberán conformarse con seguir devanándose los sesos para introducir la masa en el modelo estándar.

Otra de las predicciones hechas por la teoría de cuerdas es que el universo tiene, en realidad, 9 u 10 dimensiones espaciales, en vez de las 3 que nosotros, pobres mortales somos capaces de observar. Esto, los teóricos de cuerdas, lo afirman sin sonrojarse lo más mínimo. El truco, según ellos, consiste en que las dimensiones adicionales están muy enrolladas y son demasiado pequeñas para que podamos verlas. Por supuesto, hay muchos otros físicos que dicen que esto es una soberana tontería. La disputa la podría resolver el LHC si consiguiese ver partículas desaparecer en una de las dimensiones adicionales después de hacer "pop".

Otro de los posibles descubrimientos es la supersimetría. Según algunas de estas teorías todas las partículas conocidas hasta el momento deben tener un "hermano" supersimétrico. Por ejemplo, al electrón le correspondería el selectrón. Esta predicción también es bastante arriesgada, pero no es la primera vez que los físicos, tras un malabarismo matemático, descubren una nueva partícula. La antimateria fue descubierta tras ser predicha por Paul Dirac y hoy en día se utiliza en aplicaciones médicas como el TEP (Tomografía por emisión de positrones).
Como nota a pie de página, los responsables del LHC avisan que, tal vez, se pueda crear algún agujero negro que otro en Ginebra. A reglón seguido, eso sí, explican que los agujeros negros no son tan negros como parece y que se evaporarán antes de que nuestro planeta completo desaparezca tras hacer "pop". Si en Mayo del 2008 sienten un siseo de rayos gamma en el cogote no se preocupen, ya será tarde.

Una de las críticas recurrentes a este experimento ha sido, por supuesto, el cochino dinero. Toda esta grandiosidad no ha sido barata, el presupuesto estimado en el 2001 era de 300 millones de euros. Muchos científicos, sobre todo los que no trabajan allí, cuestionan la utilidad de esta gran inversión, destinada a estudiar unas meras partículas subatómicas que hace decenas de millones de años que no se ven por estos lares. Los físicos teóricos responden que sin los avances de esta disciplina hoy no habrían ni ordenadores, ni microondas, ni bombas atómicas, ni web. Dejo al lector sumido en estas reflexiones no si antes añadir que, a mi entender, uno de los grandes beneficios del asunto es poder quedar a cenar con los amigos y soltarles un par de palabros como: quarks, supersimetría, supercuerdas, bosón de Higgs y, mi favorito, Solenoide Compacto de Muones.

Si les ha interesado el tema no tienen porqué conformarse con mis pobres explicaciones. Tienen a su disposición un excelente documental, Atrom
, producido por la BBC4, un buen puñado de páginas en la wikipedia e, incluso, un podcast podcast producido por uno de los científicos que trabajan en el proyecto.

SUPERCHE escribió:icon_wee icon_wee por que no lo dejan para despues de que ganemos una CHAMPIONS LEAGUE.. icon_ojitos icon_ojitos quiero vivir esa esperiencia antes de morir... icon_ojitos

Guárdame las vacas escribió:Bueno, pues parece ser que pasado mañana lo inauguran. Pero no os preocupéis, que no parece que vaya a salir del L.H.C. un ángel tocando una trompeta martellato e con tutta forza y según mi abuela, sin eso no hay fin del mundo.

In Hawking we trust!

Guárdame las vacas escribió:Bueno, pues parece ser que pasado mañana lo inauguran. Pero no os preocupéis, que no parece que vaya a salir del L.H.C. un ángel tocando una trompeta martellato e con tutta forza y según mi abuela, sin eso no hay fin del mundo.

In Hawking we trust!

cyber escribió:¿Pero nos morimos o no?

Spawn escribió:PD. El accelerador pasa al ladito mismo, de donde trabajo...

Spawn escribió: De momento en las 2 simulaciones, que se han llevado a cabo, no ha pasado nada raro... :D

lFran escribió:
Te va a absorber un agujero negro icon_burla

Spawn escribió: Mientras no sea el ojete de Soler(muerte horrible...oiga), por mi... :D

Mario Alberto escribió:Tú hace tiempo que lo estás y no lo sabes