Cazadores de partículas (y 3).

Cazadores de partículas (y 3).

diumenge 01 de febrer 2015 - 18:15 a dimarts 14 d'abril 2015 - 00:15
Cazadores de partículas (y 3).

 

 

(Bonita foto de la portada del libro que menciono en este artículo, y que fue llevado a la pantalla con poco éxito).

 

Muy buenas. Para abrir boca, repasemos y ampliemos algunos de los conocimiento que vimos hace quince días. 

Por lo general, los aceleradores de partículas tienen patrones de funcionamiento parecidos: unos circuitos cerrados de kilómetros de extensión a los que se lanzan partículas unas contra otras y/o contra otros objetos (sólidos, líquidos o gaseosos), por ejemplo electrones sobre protones (varios billones de ellos en cada experimento). Esas colisiones entre partículas y/o objetos se dan a velocidades muy altas, y producen una gran cantidad de energía y subproductos (muones, sin ir más lejos) que son detectados y analizados por sofisticados ordenadores, con el fin de determinar la estructura de los cuerpos implicados (Greene) y su comportamiento. Y también detectar partículas que se han establecido matemáticamente, pero que no han sido observadas, y que son de gran importancia para comprender la naturaleza. Uséase: el bosón de Higgs; uno de ellos, pues la cosa tiene su rollo y su complicación, pero no voy a entrar ahora en este berenjenal, que la cosa ya está bastante liada. (Rincón curioso: para detectar el bosón de Higgs responsable de la existencia de la materia en el Universo universal, se han tenido que efectuar complicadísimos experimentos, y solo ha podido apreciarse, y de manera indirecta, durante fracciones infinitesimales de tiempo. Moraleja: como siempre, esto no hay quien lo entienda).

Insisto porque la cosa es de calado: para lograr que esas partículas den vueltas como lelas por un circuito cerrado de kilómetros de longitud a velocidades próximas a la de la luz, con temperaturas elevadísimas (y/o friísimas) y con gran aparato energético, se requieren instalaciones altamente sofisticadas y gigantescas; que emplean lo último de lo último en tecnología, y poderosísimos electroimanes. Por ejemplo: hay que dotar a ciertas partículas en modo colisión de energías que pueden alcanzar los 13 teraelectrónvoltios -TeV-, lo cual es un capazo porronero de energía para una miserable partícula. Contra más energía se suministre a los sistemas subatómicos, más lejos se puede llegar en la exploración de lo desconocido (Lankord). Y contra más pequeño es lo que se busca, más gordo es el  parato necesario (creo que esto ya lo he dicho)… Un ejemplo de mega laboratorio es el CERN de Ginebra, en cuyo acelerador de partículas, LHC, pasan temporadas los grandes talentos de la física, y en donde en 2013 se descubrió el bosón de Higgs. El Fermilab  estadounidense es otro laboratorio afamado, en el que han trabajado y trabajar no pocos premios Nobel. Otro dato relevante: en los experimentos rige la mecánica cuántica, por lo que la de Newton, la que funciona en nuestra realidad cotidiana, queda marginada (Thorne). Los aceleradores de partículas, en fin, también se emplean en recrear la situación existente en los primeros compases del Universo y determinar qué demonios pasaba y quiénes estaban por allí. Pero reproducir en un laboratorio las brutalmente gigantescas condiciones iniciales del Universo no es tarea fácil.

También se han detecado en esos laboratoriso partículas de anti-materia (o anti-partículas), siendo el único lugar en el que ha sido posible observarlas a pata libre. Una antipartícula es igual a su partícula "hermana gemela", pero con carga eléctrica distinta; y cuando se encuentran ambas dos ¡boom! Recuerdo ahora un libro de  Dan Brown, Ángeles y demonios, que más de uno de ustedes habrá leído, y en el que se especulaba sobre el poder colosalmente destructivo de la anti-materia. ¿Sí? Asimismo, he oído inquietarse a ciertas personas ante la posibilidad de que la anti-materia que se genera en los aceleradores de partículas pueda acabar literalmente con nuestro querido y maltratado planeta. Para todas ellas tengo una buena noticia: tal posibilidad es imposible (y perdonen el juego de palabras); y es que mantener unida una cantidad de anti-materia (anti-quarks, por ejemplo) del tamaño de un centímetro cúbico, requiere unas condiciones físicas absurdas y aberrantes. Pero, ya ven, aprovechando los avances y los interrogantes propios de la ciencia, hay quien se saca de la manga hipótesis tan llamativas como disparatadas.

Y para finalizar el sermón, voy a hacer referencia crítica a la línea de pensamiento que sostiene que emplear tanto esfuerzo y medios en laboratorios e instalaciones de física de partículas es tirar el dinero. Los abanderados de esta soberana memez ignoran que es gracias a los descubrimientos en física de partículas que disponemos de ordenadores, Internet, teléfonos móviles… Es más, ahorita mismito se está investigando, y ese es solo un ejemplo, en ordenadores cuánticos, que serán el pasmo y admiración de propios y extraños. Permitirán efectuar en un apenas un minutejo cálculos que los ordenadores actuales tardarían 14.000 millones de años en hacerlos (Dirac, físico español relevante, informo). La experimentación en física de partículas está, por tanto, íntimamente relacionada con la tecnología de utilización práctica. Otra rama de la física de partículas metida de cuatro patas en las aplicaciones prácticas es la óptica cuántica, relacionada con el aprovechamiento de las posibilidades utilitarias del espectro electromagnético. En este sentido, un trío de físicos experimentales japos ganó en 2014 el Nobel de Física por la invención de diodos emisores de luz azul eficiente, con lo que se consiguen emisiones de luz muy brillantes y de bajo coste energético. Cuando vayan a comprar un coche y el vendedor les cante las excelencias de sus faros full LED(acrónimo inglés de light emitting diode, diodo emisor de luz), acuérdense de esos japos.  Conclusión general: más respeto y reconocimiento a la física experimental de partículas y menos chorradas.

Noticias de última hora.- Tengo puesto por no sé dónde que el telescopio BICEP2, situado en la Antártida, había captado hace poco las ondas gravitatorias primordiales que se produjeron en el Big Bang. Pues no, señor. Acabo de leer la noticia que desmiente ese descubrimiento, y atribuye esas ondas captadas a señales del polvo de la Vía Láctea. Un jarro de agua fría para la teoría de la Inflación y sant torne-m'hi. Pero esa es, precisamente, la grandeza de la ciencia: que ni es dogmática ni sus teorías absolutas. Con todo, los físicos encargados de cacharro antártico han declarado a la prensa que eso es tan solo un tropiezo, y que se conseguirá captar esas ondas primordiales. Amén. 

Comparteix-ho