El acelerador de partículas
Carlos Eduardo Vasile, Mar del Plata (Argentina): El acelerador de partículas.-¿De que le sirve al hombre común los experimentos del acelerador de partículas? Fue la pregunta hecha por un locutor de radio de la ciudad de Mar del Plata (Argentina) a un profesor de física, el mismo día en que se puso en marcha el acelerador de partículas de la frontera franco-suiza. La pregunta me quedo "rebotando" en la mente y la necesidad de expresar mi opinión empuja este escrito. 
Pienso yo, que le sirve de bastante mas que muchos otros experimentos tantas veces altamente destructivos.Este en cambio, tiene un significado trascendental para la humanidad y para su manera de ver las cosas.
Y digo esto especialmente referido a la demostración en laboratorio de la "teoría de las cuerdas". Teoría solo matemáticamente demostrada, y nunca comprobada en laboratorio.Y que este acelerador tendrá la oportunidad de confirmar.
La teoría de Einstein sirve para saber como funcionan las cosas en el espacio exterior, el cosmos. La teoría cuántica para explicar de que manera se comporta el microcosmos (átomos, electrones, partículas). Pero cuando se pretendía aplicar una a la otra las "cosas" no funcionaban. Eran incompatibles. Algo faltaba, ¡no estaba bien! Se buscó durante décadas una teoría unificadora exitosamente aplicable para ambos "mundos", el macro y el micro cosmos. De esta búsqueda nace entonces la "teoría de las cuerdas". Pero ¿qué pasó?
La "teoría de las cuerdas" es solo admisible en una realidad de 11 dimensiones, de las cuales nosotros solo percibimos 4 (ancho, alto, profundo y tiempo).De comprobarse el experimento, el hombre estaría en condiciones de comprender sus limitaciones para entender el total de la realidad. Si tenemos la certeza de que solo somos capaces de captar un 30% de la película que se esta proyectando, mientras que el otro 70% se no es oculto.
¿Quién puede hablar entonces del argumento o del final? ¿Quién se anima en este caso a ser crítico de cine? Hace ya mas 2400 años que Platón (que no estudio en Harvard) planteó en la "alegoría de la caverna", la limitación de nuestros sentidos para alcanzar la percepción de la realidad. Lo que llamamos "inspiración" esta siempre relacionado con una percepción mas amplia de lo que nos es evidente. Creo entonces que seria un reacción "natural", que la humanidad anduviese con mas cuidado por ver "donde pisa".
Hablo de un cambio de conciencia. La que paradójicamente esta vez, viene dado de la mano de la ciencia, que es capaz de ofrecer un significado más espiritual a la existencia humana. De alguna manera y de algún modo, como en los principios de la civilización. Todo vuelve a converger en un punto, el arte, la ciencia, la religión, la filosofía. ¿Buscaban un "Big-Bang"? Puede que ya lo hallan encontrado, pero en el que pertenece al pensamiento humano. Que la ciencia tenga éxito y que los hombres seamos capaces de entender.
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ARGELAGUER Juan R. Lejarza
La partícula de Dios, por Juan R. Lejarza: Todo está dispuesto para que el miércoles, 10 de septiembre 2008, sea activado en el Laboratorio Europeo para la Investigación Nuclear en Ginebra, el denominado Gran Colisionador de Hadrones (LHC Large Hadron Collider ). Su objetivo será estudiar colisiones de partículas a energía nunca alcanzadas y comprender así mejor el Universo para descubrir su composición y cómo se formó. El acelerador de partículas, ha supuesto una inversión de 8.000 millones de $, persigue dar un salto cualitativo en el desarrollo de la Física de Partículas, de forma que principios que hasta ahora sólo pueden ser enunciados de forma Teórica, se conviertan en una realidad tangible en el laboratorio.
Visto desde el aire, es un gran octógono, casi circular, a caballo de la frontera franco-suiza, el anillo consta de ocho secciones rectas, de 500 metros de largo cada una, unidas por ocho arcos de 2,8 kilómetros de longitud. Los componentes del acelerador están en un túnel subterráneo de 27 kilómetros de circunferencia en la frontera entre Francia y Suiza, de unos cuatro metros de ancho a una profundidad media de 100 metros. Con un diámetro medio de 8486 metros y una energía de colisión de los haces de 100.000 millones de electronvolt, o gigaelectronvolt (GeV), el LEP es el mayor anillo de almacenamiento electrón-positrón y el más potente que se haya construido hasta ahora.
Marca la culminación de una historia que empezó hace 48 años, en marzo de 1960, cuando Bruno Touschek dio un seminario en el Laboratorio Nacional Italiano de Frascati, en el que razonó la importancia de estudiar las colisiones entre los electrones y sus equivalentes de antimateria, los positrones. Propuso un acelerador en el que haces de electrones y positrones de la misma energía se dirigieran en sentidos opuestos siguiendo una trayectoria circular y chocaran frontalmente. Los productos de las colisiones se estudiarían a fin de obtener información sobre las leyes fundamentales de la naturaleza. El primer anillo de almacenamiento de electrones y positrones se construyó en Frascati; se llamó ADA (“anello di accumulazione“). El ADA medía 1,6 metros de diámetro y producía una energía máxima de haz de 250 millones de electronvolt (MeV).
A esta máquina pionera le siguieron muchos anillos de almacenamiento de electrones y positrones, de mayor tamaño y con mayores energías, en la URSS, Francia. los EE.UU. Italia, Alemania Occidental y Japón, estas máquinas se proponen crear nuevas partículas a partir de la energía liberada en la aniquilación del electrón por su antipartícula. De acuerdo con la fórmula fundamental de Einstein, E = mc2, cuanto mayor sea la energía liberada, de mayor masa estará dotada la partícula creada. Como los electrones y los positrones tienen la misma energía y chocan frontalmente, la energía total disponible en el centro de masas del sistema es sencillamente el doble de la energía del haz. El LEP, con las actuales energías de colisión de hasta 110 GeV, genera partículas Zº , está previsto incrementarlas a 200 GeV para que genere partículas W+ y W-. Cada una de estas tres partículas pesa unos 90 GeV, unas 100 veces la masa del protón.
El trabajo de construcción empezó al poco de seleccionar el proyecto. Desde 1983 hasta 1988, el LEP constituyó el proyecto europeo de ingeniería civil más ambicioso. La ingeniería y la construcción de la infraestructura costaron, solas, más de la mitad del presupuesto total. El túnel del anillo principal constituye la parte más impresionante de la obra, a pesar de que representa sólo menos de la mitad de los 1,4 millones de metros cúbicos de roca y tierra que se han excavado. El resto de la obra subterránea incluye cuatro departamentos que albergan los detectores, 18 pozos y unas 60 cámaras y cavidades.
Tres máquinas perforadoras avanzarón a través de la roca (1983 - 1988) a una velocidad de unos 25 metros diarios. Procedían de suerte que trabajaran con precisión centimétrica en la trayectoria deseada. Los componentes del colisionador que se hallan dentro del túnel se alinearon con una precisión de 0,1 milímetros. Esa justeza se logró gracias a un sistema de interferometría láser colocado en las colinas que rodean el lugar.
El actual sistema de aceleración consta de 128 cavidades de cobre de cinco celdas alimentadas por 16 klistrones de un megawatt. Los klistrones generan energía de radiofrecuencia que se manda a las cavidades donde produce un campo eléctrico intenso. El campo oscila justo a la frecuencia correcta para que, cuando un paquete de partículas entre en una cavidad, sea acelerado hacia adelante por el campo, a modo del practicante de surf a lomos de una ola. De acuerdo con el “Modelo Estándar“ la teoría dominante de la materia y las fuerzas, existen dos tipos básicos de partículas: fermiones y bosones. Los fermiones son los constituyentes básicos de la materia. Los bosones, “transmisores de la fuerza“, se intercambian entre los fermiones generando atracción y repulsión entre las distintas clases de fermiones. Hay dos clases, de fermiones: los leptones y los quarks. Los leptones constan de partículas cargadas, como los electrones y los muones, y de neutrinos, partículas sin carga y apenas masa. Los quarks son los constituyentes de los hadrones; se encuadran entre éstos el protón y el neutrón. Los fermiones se disponen en generaciones, cada una formada por dos quarks y dos leptones. La primera generación está formada por los quarks "arriba" y "abajo" (que forman los protones y neutrones), el electrón y el neutrino electrónico. La segunda generación comprende los quarks encantado y extraño, el muon y el neutrino muónico. Pertenecen a la tercera generación el quark "fondo" (bottom), el quark no observado "cima" (top), el tau y el neutrino tauónico, los bosones “transmiten” las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, la teoría predice que la fuerza débil se transmitiría por los bosones vectoriales intermediarios: Z°, W+ y W-.
Cuando mañana, día 10, los expertos del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) inyecten el primer haz de millones de protones en el acelerador LHC, dará comienzo uno de los experimentos científicos más ambiciosos de la historia, el colisionador se encuentra enfriándose hasta que alcance su temperatura de funcionamiento, que es de 1.9 K (menos de 2 grados sobre el cero adsoluto o -271.25 °C). Los primeros haces de partículas fueron inyectados el 1 de agosto de 2008, el primer intento para hacer circular los haces por toda la trayectoria del colisionador se producirá mañana miércoles (Mercurio - Hermes) 10 de septiembre de 2008 mientras que las primeras colisiones a alta energía tendrán lugar después de que el LHC se inaugure de forma oficial el 21 de octubre de 2008.
Teóricamente se espera que, una vez en funcionamiento, se produzca la partícula másica conocida como el Bosón de Higgs, llamada "la partícula de Dios". La observación de esta partícula confirmaría las predicciones y "enlaces perdidos" del “Modelo Estándar” de la física, pudiéndose explicar cómo adquieren las otras partículas elementales propiedades como su masa, verificar la existencia del Bosón de Higgs sería un paso significativo en la búsqueda de una Teoría de la gran unifícación que pretende unificar tres de las cuatro Fuerzas Fundamentales conocidas, quedando fuera de ella únicamente la gravedad. Además este Bosón podría explicar por qué la gravedad es tan débil comparada con las otras tres fuerzas.
Junto al bosón de Higgs también podrían producirse otras nuevas partículas que han sido predichas teóricamente, y para las que se ha planificado su búsqueda, como los Strangelets el Monopolo Magnético o las Partículas Supersimétricas. ( Argelaguer Vall del Llierca Garrotxa)
La partícula de Dios | 16-09-2008 - 12:00:30 GMT 1 #
Estoy fascinado por este gran aconteciemiento, aunque no se por el momento mucho de fisica o alguna otra ciencia relacionada, me he quedado perplejo y anodado al enterarme por las noticias de este gran suceso que marcara la historia del hombre, entender nuestra naturaleza y me anima muchisimo a estudiar la carrera de fisica pura en mi pais y pronto acoplarme a este gran remanente de conocimientos de la ciencia, gracias a todos aquellos cientificos y las personas que apoyaron a la creacion del Gran Colisionador de Hadrones...
Me gustaria obtener mas informacion al respecto, estaria muy agradecido si me podrian proporscionar mas nformacion...
Por cierto tengo 16 años hace poco he acabado el colegio y me preparo para ingresar en la Universidad
Jymmy Johan Tapuia Vasquez | 18-09-2008 - 03:45:43 GMT 1 #
explicarme lo de el acelerador pa filosofia
agregadme y decirmelo noe_tkivi@hotmail.com
noe | 23-09-2008 - 16:41:20 GMT 1 #