Descubriendo el Bosón de Higgs


Borja Pulido Romero y María Canelas Guerrero


27 de Septiembre de 2012



Rocío Calzado Montero, Licenciada en Física por la Universidad de Extremadura, trata de acercarnos al que probablemente sea el hallazgo científico más importante de este año.La mayor parte de los medios de comunicación han vertido ríos de tinta sobre la naturaleza de esta partícula, pero muchos aún no tienen muy claro qué es y cómo puede cambiar nuestra vida el descubrimiento de la “partícula de Dios”.


Antecedentes del bosón: en la Grecia clásica, Demócrito trató de dar una explicación acerca de la composición de la naturaleza, proponiendo que ésta se compondría de “átomos” como aquella parte que no se podía dividir más.

Grecia Clásica. Átomo: parte que no se puede dividir más.


Bosón: Hoy día conocemos una serie de partículas subatómicas y el espacio vacío que hay entre ellas. Una de las maneras más sencillas de imaginarse los átomos sería suponer que son esferas, como un balón de baloncesto. Dentro de ese balón tendríamos una serie de pelotas de tenis en el centro y unas cuantas bolas de golf circulando por su interior libremente.

Bien, pues ahora supongamos que esas pelotas de tenis, están llenas de canicas moviéndose continuamente, así habríamos llegado hasta los quarks que componen los protones, por ejemplo. Entonces, los quarks son unas de las partículas elementales que encontramos en la naturaleza, y es más o menos fácil imaginárselo como algo material. Por otro lado, un bosón es el otro tipo básico de partícula elemental de la naturaleza, pero aquí ya es mucho más complicado imaginarlo como una “bolita”.

Bosón: tipo básico de partícula elemental.


Bosón de Higgs: Se refiere a un bosón concreto,  pues explicaría el origen de la masa de las partículas elementales. Recibe su nombre en honor al científico Peter Higgs, cuyo equipo propuso el mecanismo de Higgs.

Bosón de Higgs: explicaría el origen de la masa de las partículas elementales.


Funcionamiento del mecanismo de Higgs:Se trata de suponer que hay un campo que impregna todo el espacio. De forma similar a como estamos acostumbrados a sentir la acción de la gravedad en las proximidades de la Tierra, pues también se trata de un campo de fuerzas, pero la interacción en lugar de producir “caídas”,  generaría  masa.

Funcionamiento: campo de fuerzas que al interactuar genera masa.


Símil del cemento: no es lo más adecuado, puesto que el cemento une los ladrillos, los cuáles ya tienen masa. Podría ser algo así como el artesano que tomando las materias primas (otras partículas) puede elaborar (mediante la interacción producida) un producto final (la partícula que aparece tendría masa).

Símil del artesano: crea no une.


Colaboración de España con el CERN: Aunque España no colaboró desde la fundación del CERN en 1954, si se agregó como país miembro en 1961, lo que implica que contribuye anualmente con la financiación del mismo y toma parte en las decisiones de organización. Por supuesto muchos científicos españoles trabajan actualmente en sus instalaciones.

CERN: España, miembro desde 1961, financia y toma de decisiones.


LHC(Larger Hadron Collider o Gran Colisionador de Hadrones): La construcción de las diferentes instalaciones ha ido dando respuesta a las necesidades concretas para la realización de los experimentos diseñados. En particular, la construcción del LHC se aprobó en 1995, pero no fue hasta 2008 cuando se puso en marcha una vez terminado. Con este gran colisionador de hadrones se pretende reproducir las condiciones que existían inmediatamente después de que se produjera el “Big Bang”.

LHC: reproducir las condiciones que hubo justo después del “Big Bang”.


Futuro de las investigaciones: En este campo queda mucho por resolver. Igual que se busca el bosón de Higgs, también se propone la búsqueda de otra partícula, el gravitón, para poder formular una teoría cuántica de la gravedad. Falta explicar qué es la materia oscura, se sigue buscando la unificación de las fuerzas fundamentales (Gravitacional, Electromagnética, Nuclear Débil y Nuclear Fuerte; aunque ya existe la teoría Electrodébil), encontrar las verdaderas partículas elementales…

Futuro:¿futuro? estamos en el inicio de la investigación


Destino del LHC: Aún queda mucho por hacer, puesto que ningún científico se conforma con que un experimento haya salido bien una vez. Las siguientes metas serán seguir investigando en la naturaleza de las partículas de los instantes posteriores al “Big Bang”. Estas instalaciones pueden ser utilizadas para obtener una gran cantidad de resultados.

Destino del LHC: investigar la naturaleza de las partículas surgidas del “Big Bang”


Influencia del descubrimiento en la vida cotidiana: Esta cuestión se puede responder con otra pregunta, ¿te imaginarías el mundo de hoy día sin Internet? Pues fue gracias a la necesidad de crear una gran red de interconexión entre el CERN con otras redes informáticas y de utilizar un lenguaje común para todos los ordenadores conectados. En el año 1990, el físico británico Tim Berners-Lee descubrió el protocolo world wide web. No se trata de preguntarnos cómo influye este descubrimiento, sino que todos los proyectos del CERN conllevan grandes avances en cuestiones tanto informáticas como industriales que se ven reflejadas en la sociedad.

Influencia: todos los proyectos del CERN suponen avances para la sociedad.


Teorías del Caos respecto al LHC: cuando se inauguró en 2008 surgieron alarmas catastrofistas sobre los efectos de llevar a cabo los experimentos previstos. Hubo incluso una demanda ante el Tribunal de Derechos Humanos, que no prosperó. Consideraban que en el acelerador de partículas se formaría un agujero negro estable que engulliría la Tierra. Pero el propio CERN ya había realizado estudios a este respecto, y las posibilidades eran tan sumamente bajas que no suponían ningún riesgo. Los rayos cósmicos que nos llegan continuamente aportan energías a la Tierra mucho mayores que las producidas en el LHC.

Teorías del Caos: posibilidad sumamente baja de producirse un agujero negro.


Próximo objetivo de la física: uno de los objetivos actuales de la Física es llegar a la Teoría del Todo, que trataría de explicar de forma conjunta las fuerzas debidas a la gravedad, a las cargas eléctricas, al magnetismo, a las fuerzas atómicas y nucleares. Actualmente se explican por separado, y en relación a física de partículas, faltaría por encontrar alguna partícula fundamental que diera respuesta a la acción de dichas fuerzas.

Objetivo de la Física: Teoría del Todo


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