miércoles, 4 de julio de 2012

¿Qué es el Bosón de Higgs?

Yo, como soy muy tonto, he encontrado ésta lista que explica perfectamente en 9 sencillos pasos lo que se ha descubierto hoy. Os recomiendo que lo leáis.

1.- ¿De qué está formada la materia?

La materia está formada por átomos. Cada átomo es como un Sistema Solar en miniatura: tiene un gran núcleo central, compuesto por protones y neutrones, y a su alrededor giran electrones.


2.- ¿De qué están formados los protones y neutrones?

Los protones y neutrones están formados por una pequeñas partículas, llamadas quarks. Hay 6 tipos de quarks, y éstos fueron bautizados con unos nombres un tanto extraños: El quark "arriba", el quark "abajo", el quark "encanto", el quark "extraño", el quark "cima" y el quark "fondo".

Un protón está formado por 2 quarks "arriba" y 1 quark "abajo", mientras que un neutrón está formado por 1 quark "arriba" y 2 quarks "abajo".


3.- ¿Y de qué están formados los electrones?

Al contrario que los protones y neutrones, los electrones son partículas elementales, es decir, no se pueden dividir más (son indivisibles).


4.- Vale, entonces si el electrón y los quarks son partículas elementales, ¿cuál es el problema?

El problema es que no llegamos a comprender por qué éstas partículas tienen masas tan diferentes. Por ejemplo, un quark "cima" pesa 350.000 veces más que un electrón. Para que os hagáis una idea de lo que significa ésta relación, es la misma diferencia de peso que hay entre una sardina y una ballena.


5.- ¿Y cuál es la solución a éste problema?

En el año 1964, el físico británico Peter Higgs, junto a otros muchos colegas, propuso la siguiente solución: "Todo el espacio está relleno de un campo, que no podemos ver, pero que interacciona con las partículas fundamentales. El electrón interactúa muy poco con ese campo y por eso tiene una masa tan pequeña. El quark "cima" interacciona muy fuertemente con ése campo y por eso tiene una masa mayor".

Para comprender éstas palabras, volvamos al ejemplo de la sardina y la ballena. La sardina nada muy rápidamente porque es pequeñita y tiene muy poca agua alrededor, mientras que la ballena, al ser muy grande, tiene mucha más agua alrededor, y por eso se mueve más lentamente. En éste ejemplo, el agua tiene un papel parecido al "campo de Higgs".

Si os detenéis a pensar un poco, la teoría de Higgs es muy profunda, pues nos dice que la masa de todas las partículas está originada por un campo que llena todo el Universo.


6.- ¿Problema resuelto?

Ni de coña. No vayamos tan rápido. En Física, una teoría sólo es válida si la podemos verificar con experimentos. La historia de la Ciencia está repleta de teorías maravillosas y hermosísimas que resultaron ser, desgraciadamente, falsas.

El campo de Higgs es sólo una teoría. Para comprobarla hemos de encontrar la partícula asociada al campo de Higgs: el llamado "Bosón de Higgs".


7.- ¿Por qué es tan difícil observar el bosón de Higgs?

Cuando queremos detectar el bosón de Higgs, nos enfrentamos a dos problemas fundamentales:

1) Para generar un bosón de Higgs, se necesita muchísima energía. De hecho, se necesitan intensidades de energía similares a las que se produjeron durante el Big Bang. Por eso han necesitado construir enormes aceleradores de partículas.

2) Una vez producido, el bosón de Higgs desaparece muy rápidamente. Es más, el bosón de Higgs desaparece antes de que podamos observarlo. Sólo se pueden medir los "residuos" que deja al desintegrarse.

Éstos dos problemas son tan tremendamente complejos que se han necesitado el trabajo de miles de físicos durante varias décadas.


8.- Y qué pasa con el término "Partícula de Dios", ¿acaso no éramos científicos?

El origen del apelativo "la partícula de Dios" es una llamativa anécdota física.

Allá por los años 90, Leo Lederman, un premio Nobel, decidió escribir un libro sobre divulgación científica, sobre la física de partículas. En el texto, Lederman se refería al bosón de Higgs como "The Goddamn Particle", la puñetera/maldita partícula en español, por lo difícil que resultaba encontrarla.
El editor del libro, en un lamentable ejercicio de originalidad, decidió cambiar el término "The Goddamn Particle" por "The God Particle", y así, de ésta forma, "La Puñetera Partícula" se convirtió en "La Partícula de Dios".


9.- Una vez se confirme la teoría de Higgs, ¿se ha terminado la física de partículas?

Obviamente no. La detección del bosón de Higgs es sólo el comienzo de nuevas aventuras para los físicos.

Todavía quedan decenas de problemas que los físicos están por resolver. Como, por ejemplo, ¿qué es la materia oscura? ¿cómo se puede formular una teoría cuántica de la gravedad? ¿los quarks y los leptones son verdaderamente partículas elementales o tienen una subestructura? ¿todas las fuerzas se unifican en una sola energía suficientemente alta?

Al final, el trabajo de los científicos consiste en avanzar, aunque sólo sea un pasito, para que las generaciones venideras comprendan, un poquito mejor, como funciona éste maravilloso Universo que nos rodea.



Espero que os haya gustado ésta explicación y que os haya servido para entender uno de los mayores hallazgos de la historia contemporánea.

1 comentario:

  1. Excelente explicacion,,,por fin entendi gracias,,,

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