En busca de Dios

Hoy hace ya una semana, bueno, una semana y dos dias, que el LHC se activó y, no sólo eso, continuó en funcionamiento tras arreglar un par de fallinos sin importancia. Para quien no lo sepa, porque la gente no se dedica a buscar por google estas cosas, el LHC (large hadron collider o colisionador de hadrones) es un tubarraco enorme de 27 km, situado a 100 metros bajo tierra en la frontera francosuiza. Dentro del colisionador dos haces de hadrones, concretamente de protones, de 3,5 TeV de energía cada uno, son acelerados en sentidos opuestos hasta alcanzar el 99,9% de la velocidad de la luz, 300.000 km/s, y se los hace chocar entre sí produciendo altísimas energías, aunque a escala subatómica, con el fin de estudiar los eventos ocurridos inmediatamente después del Big-Bang. Nos remontaremos ni más ni menos que al momento que va del segundo 0 al segundo 1 tras la creación del universo hace ya 13.700 millones de años. Acojonante ¿no es cierto?

Para que os hagáis una idea, o mejoréis la idea que ya os estáis formando, de la magnitud de este cacharro , os diré que, por lo pronto, el detector CMS mide 15 metros de alto, 15 m de ancho y 21 m de largo, pesa 12.500 toneladas y genera un campo magnético muy superior al terrestre. Los detectores no le van a la zaga; si bien son algo más modestos. Al final, lo que tenemos son auténticos titanes para buscar lo más pequeño y elemental: aquello que nos conforma en última instancia.

Obviamente el hecho de poner en marcha una máquina de estas características, ha dado pie a toda una serie de especulaciones sobre la posibilidad de que se creara más antimateria de la cuenta , strangelets, burbujas de vacío, o agujeros negros que engullirían a la tierra y a todos nosotros en cuestión de segundos. Viendo como está el panorama, hubiese sido hasta incluso algo deseable; pero lo cierto es que, al final, el LHC funcionó según lo previsto, o puede que mejor, y los científicos lograron aproximarse a las condiciones que existían una milmillonésima parte de segundo después de la creación del universo; vamos que se reprodujo un mini Big-Bang y no se entero nadie. Si todo va bien, la física espera dar respuesta a sus grandes interrogantes como: ¿Cuál es el origen de la masa? ¿por qué solo prevalece la materia cuando lo lógico sería que el universo tuviera la misma cantidad de antimateria? ¿Cuál es el origen y la naturaleza de la energia y materia oscura, invisibles y desconocidos, pero que componente el 96% del cosmos? ¿Existen nuevas dimensiones en el binomio espacio-tiempo? y, la más importante, encontrar el Bosson de Higgs o la partícula de Dios.

Como ahora lo más probable es que os hayáis quedado más perdidos que Adán el día de la madre con tanta palabreja sacada de relatos de ciencia-ficción, os diré “que no panda el cúnico” e intentaré explicar un par de cosillas. Gracias al profesor Romero y a San Google por su inestimable ayuda.

En primer lugar, partimos del concepto básico de que toda la materia se compone de átomos y éstos, a su vez, de un núcleo, con protones y neutrones, y una corteza con electrones. Pues bien, resulta que los electrones son partículas elementales, o, dicho de otra manera, formas de energía que, por lo que sabemos hoy en día, no están compuestas por otras. Por su parte, los neutrones y los protones, son partículas subatómicas, es decir, que están formadas por partículas elementales, que se denominan quarks . En física de partículas, los fermiones; que son los quarks, junto con los leptones , son los constituyentes fundamentales de la materia y las partículas más pequeñas se ha logrado identificar. Hay seis tipos distintos de quarks, que son:

- up (arriba)
- down (abajo)
- charm (encantado)
- strange (extraño)
- top (cima) y
- bottom (fondo).

Varias especies de quarks se combinan de manera específica. Así, por ejemplo, un neutrón se compone de dos quark abajo (d) y un quark arriba (u); mientras que un protón está formado por dos quark arriba (u) y un quark abajo (d).



Además de los fermiones, los bosones también constituyen las partículas elementales que conforman la materia viva. La principal diferencia entre ambas es que los fermiones tienen espín semientero y cumplen el principio de exclusión de Pauli que establece que no puede haber dos fermiones con todos sus números cuánticos idénticos, esto es, en el mismo estado cuántico de partícula individual. Son fermiones, por ejemplo, los protones, neutrones y los electrones. Por contra, los bosones tienen espín entero y no siguen el principio de exclusión de Pauli. Ejemplos de bosones son el fotón, el gravitón y el anhelado boson de Higgs o partícula de Dios, en torno a la cual se mueve toda esta colosal investigación.

De una forma sencilla, el bosón de Higgs es la partícula que da masa a las demás. Para explicarla se utiliza el simil de una habitación llena de gente donde, de pronto, entra Angelina Jolie. La gente se acercaría hacia ella dándole masa. Pues bien, eso es lo que hace el bosón de Higgs. A mi nulo entender en física, los bosones de Higgs serían la gente que se acerca a curiosear; y Angelina Jolie la partícula a la cual dan masa, vease, por ejemplo, un electrón. La importancia de esta partícula radica en que es la pieza que falta en el modelo estándar de física de partículas: la última pieza de uno de los tantos rompecabezas que conforman nuestro universo y nuestra existencia. Paradójicamente, y como he dicho anteriormente, se usa lo más grande para buscar lo más pequeño; paradójicamente, la ciencia "busca a Dios".

Más información al respecto:
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La imagen que encabeza el texto fue sacada de http://theobservereffect.files.wordpress.com