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lunes, 8 de septiembre de 2014

Stephen Hawking advierte que la partícula de Dios podría destruir el universo

Desde que los seres humanos poblaron la Tierra han existido predicciones sobre el fin del mundo. Para muchos, ninguna de estas profecías apocalípticas se han hecho realidad, mientras que para otros simplemente eran señales de la llegada del verdadero fin de los tiempos.

Pero muy a lo contrario de lo que la gente piensa los que más han advertido sobre el fin de los tiempos no son los profetas, más bien ha sido la propia ciencia. Muchos científicos afirman que La Tierra ya ha tocado techo como refugio para plantas y animales y ha comenzado su largo descenso hacia el olvido.

Stephen Hawking advierte que la partícula de Dios podría destruir el universo
Después de eso, el planeta volverá a su antiguo pasado, habitado sólo por bacterias y organismos unicelulares, como lo fue en sus primeros años. Pero con el tiempo, la Tierra se reducirá a un trozo de roca sin vida, o será “ingerida” en su totalidad por un Sol en expansión. Y estos no son profetas apocalípticos, son científicos que advierten que el fin de la humanidad llegará en algún momento, aunque no concretan el tiempo.
Pero mucho antes de que tenga lugar el escenario citado anteriormente, otros científicos advierten de los peligros con los que se enfrenta el ser humano en la actualidad. Stephen Hawking es uno de estos hombres sabios que dijo que el fin de la humanidad en la Tierra es inevitablela inminente extinción de la raza humana o los peligros de la Inteligencia Artificial. Y cuando pensábamos que nada más podía pasarnos, ahora el propio Hawking ha advertido que el bosón de Higgs, conocido comúnmente como como la partícula de Dios, puede tener el potencial para destruir el universo.
La destrucción del universo, según Stephen Hawking
Para quienes no conozcan la “partícula de Dios”, es el apodo de una partícula subatómica llamada bosón de Higgs. En términos simples, diferentes partículas subatómicas son responsables de dar la materia a diferentes propiedades. Una de las propiedades más misteriosas e importantes es la masa. El bosón de Higgs, o “partícula de Dios”, se cree que es la partícula que da masa a la materia.
Pero para Hawking, el bosón en niveles muy altos de energía podría volverse inestable, causando un “deterioro catastrófico del vacío” que causaría que el tiempo y el espacio se colapsasen, causando el fin de toda vida conocida o por descubrir.
“El potencial del Higgs tiene la característica preocupante de que podría convertirse en metaestable a energías superiores a 100 mil millones de gigaelectronvoltios (GeV)”, escribe Hawking. “Esto podría significar que el universo podría sufrir el deterioro catastrófico del vacío, con una burbuja verdadera de expansión del vacío a la velocidad de la luz. Esto podría suceder en cualquier momento y no lo veríamos venir.”
Los sorprendentes comentarios del profesor Hawking relacionados con “la partícula de Dios” han sido escritos en su preámbulo del nuevo libro, Starmus, que será publicado el mes que viene, y que contienen conferencias a cargo de cosmólogos y astrónomos de renombre que se dieron cita en la conferencia científica del mismo nombre.
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Pero estas declaraciones no han gustado en el seno de la comunidad científica, ya que otros científicos están realmente preocupados por los comentarios de Hawking, no porque estén en desacuerdo, más bien por la alarma social del contribuyente, que por cierto financia estos experimentos.
Es por este motivo que el profesor Hawking, ha querido ironizar sobre el tema sugiriendo que todavía la humanidad y el universo no están en peligro, porque el poder de las máquinas es ta por debajo de lo que se necesitaría para desestabilizar la partícula de Higgs.
“Un acelerador de partículas que alcanza 100 mil millones de GeV sería más grande que la Tierra, y es poco probable que se financiarán en el actual clima económico”, escribe irónicamente Hawking en el prefacio de Starmus.
Está claro que no hay que ser científico para darse cuenta que Hawking no está restando importancia a sus palabras, lo que está haciendo es advertir a todos los científicos que traban en el proyecto sobre el peligro que conllevaría desestabilizar las altas energías.
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Por otra parte, el profesor John Ellis, físico teórico del CERN, dijo que el profesor Hawking tiene razón al sugerir que el Higgs podría volverse inestable en niveles muy altos de energía, pero también quiso destacar que ellos no tiene la intención de llevar al límite la “partícula de Dios”.
“Este no es un problema de riesgo. Ilustra algo emocionante, que es nuevo en el campo de la física que está aún por descubrir”, explica el profesor Ellis. “Una cosa debe de quedar clara. El descubrimiento del bosón de Higgs en el GCH no causó este problema, y ​​las colisiones en el GCH no podrían desencadenar la inestabilidad, debido a que sus energías son demasiado bajas.”
Un verdadero peligro para la humanidad
El 1 de agosto de 2008 el experimento más grande y más caro de la historia atrajo tanto una hipérbole científica y como de histeria. Para algunos el Gran Colisionador de Hadrones revelaría los secretos del universo, mientras que otros temían que podía desatar un poder inimaginable en los 27 kilómetros bajo tierra entre Francia y Suiza que resultaría en el fin del mundo. Por otra parte, algunos científicos fueron al Tribunal Europeo de Derechos Humanos para tratar de detener la puesta en marcha del colisionador.
Está claro que la población no es consciente del peligro real de todos estos experimentos, y aunque los científicos creen que lo tienen todo controlado tampoco nos debería sorprender que se haga realidad la teoría del profesor Hawking sobre lo que podría ocurrir con la “partícula de Dios”.

jueves, 5 de julio de 2012

CERN ANUNCIA LA CONFIRMACION DE LA EXISTENCIA DEL BOSON DE HIGGS

Ante un auditorio abarrotado, en el que estaba Peter Higgs, el CERN ha confirmado el descubrimiento de la partícula que completa el Modelo Estandar de la Física.

Confirman la existencia del bosón de Higgs
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Colisión de hadrones en el detector CMS del LHC
Los portavoces de CMS y ATLAS, los dos mayores experimentos del LHC (Gran Colisionador de Hadrones), Joe Incandela y Fabiola Gianotti, confirmaron que durante este año, tal y como se ha venido anunciando desde hace semanas, se ha obtenido una auténtica marea de datos que dejan poco, o ningún, lugar a dudas sobre la existencia de la partícula que la teoría considera responsable de la masa de todas las demás partículas y sin la que el Universo, sencillamente, no existiría tal y como lo conocemos.
No hubo “eurekas”, ni saltos de júblilo, ni gritos de “higgsteria” por parte de los ponentes. Sólo una larga presentación de los datos que han llevado a ambos equipos (más de siete mil físicos en total) a concluir que el bosón de Higgs existe más allá de cualquier duda razonable. Y que se trata, además, del “mismo Higgs” que predice el Modelo Estandar y no de alguna otra variedad exótica.
Los gritos, sin embargo, sí que llegaron al final de ambas intervenciones. Gritos, aplausos, hurras, silbidos y ovaciones que al otro lado del mundo, en el auditorio australiano de Melbourne, conectado en todo momento con Ginebra, también sonaron con profusión.
Mientras, en su asiento entre el público, Peter Higgs, el hombre que en 1964 predijo la existencia de esta partícula, escondía las manos entre sus piernas y no lograba contener las lágrimas.
Según Higgs, existe un campo que permea todo el Universo, y las partículas se mueven a través de ese campo igual que los peces lo hacen a través del agua o un avión a través del aire. Cuanto mayor es la partícula, más resistencia encuentra al moverse.
La masa sería precisamente eso, la cantidad de resistencia encontrada por las partículas al moverse por el campo de Higgs. Algunas partículas, como los fotones, no tienen masa y pueden viajar a la velocidad de la luz. Pero esa es una excepción. Todas las demás (protones, electrones, neutrones…) viajan más despacio porque encuentran esa resistencia e interactúan con las “piezas” mínimas que componen el campo, esto es, los bosones de Higgs. Cuando colisionan con ellos, las partículas pasan de ser “paquetes de energía” a “paquetes de materia”. Lo cual, dicho sea de paso, es el proceso que permite que existan los objetos sólidos como nosotros. El bosón de Higgs, por su parte, obtiene su masa directamente del campo del que forma parte.
Joe Incandela, el portavoz del detector CMS fue el primero en hablar. Nervioso, tembloroso, tragando saliva continuamente, Incandela fue explicando las claves de la investigación. “Para buscar una partícula -dijo- no consideramos todas las colisiones, solo las que cumplen ciertos criterios”. Y lo primero que hay que hacer es aislar esas colisiones de los billones de ellas que se han generado en el gran colisionador.
“Se trata de resultados preliminares, pero creemos que son muy fuertes y sólidos. Tenemos una señal alrededor de los 125 GeV y con una significación estadística de 5 sigmas (lo que significa que la probabilidad de error se limita al 0,000028 por ciento). Se trata de una nueva partícula. Es un bosón, y es el bosón más pesado observado hasta el momento. Las implicaciones de un descubrimiento así son tan importantes que debemos ser extremadamente cautelosos y controlar los datos hasta la saciedad”.
Tras una larga explicación técnica sobre los métodos, los diferentes canales de búsqueda explorados y los varios tipos de desintegración analizados, Incandela pronunció las palabras mágicas: “sigma 4,9 combinado de todos los canales”. O lo que es lo mismo, una fiabilidad estadística del 99.99995%. Incandela confirmó así que la masa del Higgs es de 125,3 GeV, justo la que se esperaba. Lo que es más que suficiente para probar la existencia de la partícula más buscada de la historia.
Cuando los físicos hablan de sigmas se refieren a la diferencia que existe entre los resultados obtenidos en sus experimentos. Las desviaciones sigma se miden en números, pero se necesita por lo menos un sigma 5 para estar completamente seguros (al 99,99995 por ciento) de que no se trata de una simple fluctuación estadística en los resultados.
Le tocó el turno después a Fabiola Gianotti, portavoz del experimento ATLAS, que confirmó los resultados del CMS y anunció una detección sigma 5. Los equipos de ATLAS y CMS, pues, confirmaban así, por separado, la existencia de esta nueva y esperadísima partícula subatómica, poniendo fin a casi cinco décadas de intensa búsqueda.
Ambos conferenciantes insistieron que esto no es el final, sino el principio de toda una nueva línea de investigaciones que nos llevarán a nuevos descubrimientos y avances que, hoy por hoy, nos resultan difíciles de imaginar.

Fuente : ABC

Confirmado…!!! Descubren la ‘partícula de Dios’ que explica cómo se forma la materia

La Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) acaba de escribir un capítulo crucial en la historia de la Física, al descubrir una nueva partícula subatómica que confirma con más de un 99% de probabilidad la existencia del bosón de Higgs, conocido popularmente como la ‘partícula de Dios’, un hallazgo fundamental para explicar por qué existe la materia tal y como la conocemos.

Con los resultados presentados hoy, la existencia del bosón de Higgs -la partícula subatómica teorizada por el físico británico Peter Higgs en los años sesenta, y que supone el único ingrediente del Modelo Estándar de la Física que aún no se había demostrado experimentalmente- es prácticamente un hecho.

Si no fuera por el bosón de Higgs, las partículas fundamentales de las que se compone todo, desde un grano de arena hasta las personas, los planetas y las galaxias, viajarían por el Cosmos a la velocidad de la luz, y el Universo no se habría ‘coagulado’ para formar materia. Por ese motivo, el editor del físico Leon Lederman creyó oportuno cambiar el título de su libro llamado originalmente ‘The goddamn particle’ (‘La puñetera partícula’) por el de ‘The God particle’ (La ‘partícula Dios’, aunque popularmente se ha traducido como ‘la partícula de Dios’).



Fuente
http://www.elmundo.es/elmundo/2012/07/04/ciencia/1341398149.html

El bosón de Higgs para profanos

En el diseño del experimento CMS ha trabajado un equipo de investigadores y científicos españoles

La masa es uno de los conceptos más fundamentales y a la vez extraños en física. Desde que, siendo unos retoños, empezamos a interaccionar con el mundo que nos rodea nos familiarizamos con la masa de los objetos. Nos resulta sencillo desplazar la pelota de goma, pero se nos hace imposible mover el armario. Rápidamente asociamos el concepto de masa al de inercia, concepto, éste último, que tenemos tan interiorizado que nos resulta tremendamente intuitivo, incontestable.

Los objetos macroscópicos (los que podemos ver a simple vista) están hechos de materiales compuestos de moléculas. Estas no son sino conjuntos de átomos, estructuras formadas por ínfimas partículas elementales que interaccionan entre sí gracias a su carga eléctrica. La masa de todo lo que nos rodea es (dejando de lado el rigor de importantes detalles en aras de hacer el razonamiento más intuitivo) la suma de las masas de todas esas partículas diminutas, invisibles, de las que están hechos, de las que estamos hechos.
En física no es fácil explicar cuál es el origen de la masa de las partículas.

En física no es fácil explicar cuál es el origen de la masa de las partículas. Podríamos contentarnos con asumir que es así, renunciando a profundizar en los misterios de la naturaleza. Pero esa actitud no crítica es contraria al espíritu de la ciencia. Es razonable pensar que existe un mecanismo que hace que unas partículas experimenten una inercia diferente de otras, por lo que sus masas serán de diferente magnitud. Una hipótesis razonable para este mecanismo es suponer que existe un “campo” que permea todo el espacio (el universo) con el que interaccionan casi todas las partículas elementales. Aquellas partículas que experimenten una interacción intensa con este campo serán partículas muy masivas, mientras las que lo hagan levemente serán ligeras.


Pero, ¿y las que no interaccionan ? Esas, como el fotón (la partícula de la luz), carecen de masa pudiendo moverse libremente a la velocidad de la luz. Estamos hablando del campo de Higgs. Si visualizamos este campo como una gelatina que, de forma apenas perceptible, ocupa todo el espacio podemos interpretar la inercia como la interacción de las partículas elementales con esta “sustancia” (sin olvidar que ésto no es sino una imagen mental, un ejercicio intelectual). Este campo que, como dijimos, permea todo el espacio, es prácticamente indetectable. Sin embargo, el modelo de Higgs predice que si lo agitamos con suficiente fuerza podemos producir perturbaciones en el mismo que serían detectables. Esas perturbaciones son la partícula de Higgs (más técnicamente, el bosón de Higgs).

El bosón de Higgs y los experimentos del CERN

En ciencia, para que un teoría pase de ser una hipótesis razonable, es imprescindible que haga predicciones de fenómenos no observados previamente, y que estas predicciones sean confirmadas a través de experimentos. Una forma de alcanzar la energía capaz de producir perturbaciones detectables del campo de Higgs es acelerar dos haces de protones, en direcciones contrarias, a una velocidad próxima a la de la luz, y hacerlos chocar, provocando la completa desintegración de las partículas que participan en la colisión (los quarks y gluones de los que están hechos los protones). 


La energía de la colisión se transforma en nuevas partículas (ya conocidas) que se alejan del punto de interacción a velocidades próximas a las de la luz. El acelerador LHC del CERN es capaz de acelerar grandes cantidades de protones (decenas de billones de protones por haz) al 99.999997% de la velocidad de la luz y hacerlos colisionar en puntos de interacción muy precisos (cada uno de ellos es, en buena aproximación, un circulo de 10 milésimas de milímetro de radio) en torno a los cuales están situados los detectores de partículas.


Estos detectores, ATLAS y CMS, son complejos dispositivos electrónicos (con unos 100 millones de canales de lectura) capaces de registrar con elevadísima precisión las trayectorias y energías de las partículas emergentes de las colisiones entre protones, que tienen lugar a un ritmo de 20 millones de veces por segundo. Si el bosón de Higgs existe, en un muy reducido número de casos también podría ser producido en el colosal choque de partículas


Si el bosón de Higgs existe, en un muy reducido número de casos también podría ser producido en el colosal choque de partículas (que llamamos “suceso”). La dificultad del experimento radica en aislar las colisiones en las que se ha producido un bosón de Higgs de aquellas en las que no lo ha hecho lo que, según los modelos teóricos, ocurre una vez cada billón de colisiones. El físico experimental debe explotar las propiedades de desintegración del bosón de Higgs para separar su señal de la ingente cantidad de colisiones muy similares que, sin embargo, no han dado lugar a esta partícula. No es trivial identificar un suceso de Higgs aislado, por lo que el experimento se realiza una enorme cantidad de veces para acumular un elevado número de datos. Esto pone de manifiesto el carácter estadístico del análisis.

Cuando decimos que un suceso (una colisión) ha dado lugar a un bosón de Higgs, solo podemos hablar de la probabilidad de que sea así. Las muestras de sucesos “de Higgs” contienen inevitablemente una cantidad de otros sucesos (sin Higgs) que tenemos que cuantificar con muchísimo cuidado, lo que supone una buena parte del trabajo del físico experimental.
El bosón de Higgs no se puede detectar directamente. Esta partícula altamente inestable se desintegraría de forma casi inmediata dando lugar a otras partículas más comunes. En el modelo de Higgs, el parámetro fundamental que dicta cómo se desintegra el bosón de Higgs y cómo se observa en los experimentos es la masa del propio bosón de Higgs. Los físicos determinan la masa de esta partícula a partir de las medidas precisas de las trayectorias y energías de las partículas procedentes de su desintegración. Estas distribuciones contienen una contribución irreducible de sucesos sin Higgs (llamados contaminación) y una contribución adicional compatible con la señal esperada para sucesos con un bosón de Higgs con una masa próxima a 125 GeV (es decir, 133 veces la masa del protón).

Para poder afirmar que las observaciones confirman o refutan la teoría es imprescindible cuantificar la prominencia de los sucesos compatibles con la señal del Higgs sobre los sucesos de contaminación. Dado el carácter estadístico del análisis, cuantificamos la señal como la probabilidad de que sea incompatible con una fluctuación estadística de los sucesos de contaminación, sin Higgs. En el caso de CMS, esta incompatibilidad es de una parte en 3 millones.

Para poder confirmar si se trata del bosón de Higgs o de otra partícula similares, ATLAS y CMS van a medir con precisión la naturaleza y propiedades de la nueva partícula con datos que LHC va a proporcionar
Como consecuencia del análisis de los datos del detector CMS podemos afirmar que, con la probabilidad mencionada, observamos la señal de una nueva partícula compatible con lo que se espera para un bosón de Higgs de masa 125.3 GeV. El hecho de que ATLAS obtenga conclusiones similares del análisis de sus datos refuerza nuestras conclusiones.

En cualquier caso, para poder confirmar si se trata realmente del bosón de Higgs o de otra partícula con características similares, ATLAS y CMS van a medir con precisión la naturaleza y propiedades de la nueva partícula con los datos que LHC va a proporcionar hasta primeros de 2013, multiplicando por un factor aproximadamente 4 el número de datos recogidos hasta la fecha. El diseño y construcción del experimento CMS ha supuesto un colosal esfuerzo de científicos e ingenieros procedentes de unos 40 países. 


Actualmente, la Colaboración CMS está integrada por 3300 físicos e ingenieros de 193 institutos. Entre ellos se encuentran los grupos españoles del Instituto de Física Corpuscular de Cantabria, la Universidad de Oviedo, la Universidad Autónoma de Madrid y el Centro de Investigaciones Energéticas, Mediambientales y Tecnológicas (CIEMAT, Madrid). Los grupos españoles han participado, desde hace 20 años, en todas las facetas del experimento: diseño, construcción, puesta en marcha, adquisición y análisis de datos, así como en el sistema de computación distribuida Grid. En particular, han hecho contribuciones directas muy importantes en la búsqueda del bosón de Higgs.


Pablo García Abia es físico del Ciemat y miembro del experimento CMS

Fuente: el país