El Gran Colisionador de Hadrones (Large Hadron Collider o LHC)

Ayer, 10 de septiembre de 2008, se produjo la primera prueba completa de funcionamiento del Gran Colisionador de Hadrones o Large Hadron Collider. Se han inyectado partículas en el sistema y se ha intentado que den vueltas completas al acelerador. Oficialmente, se prevé su presentación y, posiblemente, el inicio de la actividad investigadora en serio para el día 21 de octubre de 2008.

Este aparato viene acompañado de cierta polémica. Hay algunos científicos que opinan que la puesta en marcha de este aparato podría destruir la Tierra. Concretamente, se cree que podría crear agujeros negros microscópicos que acabarían absorbiendo todo el planeta. Esto tiene parte de razón, pero es bastante improbable que se produzca el fin del mundo. Se cree que a las altísimas energías que maneja el acelerador (que, a fin de cuentas, es de lo que se trata el Gran Colisionador de Hadrones), se podrían producir agujeros negros microscópicos. El caso es que, también, se cree que serían inestables y durarían fracciones de segundo.

Algo parecido se dijo de las bombas atómicas de Hiroshima y Nagasaki. Varios científicos temían que las explosiones nucleares produjeran una reacción en cadena en la atmósfera que acabase con la tierra. Por suerte, no pasó nada, y ocurrirá lo mismo en este caso.

Sin embargo, de lo que quiero hablar en esta entrada es del significado y la importancia de este dispositivo, el mayor acelerador de partículas construido hasta la fecha. La teoría que describe la física de partículas aceptada hasta el momento se denomina el Modelo estándar. En este modelo, las partículas que se suponían fundamentales, como protones, electrones o neutrones, no son tales, sino éstas estan compuestas de otras, que sí serían las fundamentales.

Basados en argumentos relacionados con simetrías, el modelo estándar define dos tipos de partículas diferentes: las partículas materiales y las que portan interacciones. Las materiales son fermiones (partículas cuyo espín es semientero) y son las que conforman la materia. Son un total de doce: tres leptones y sus correspondientes neutrinos, y seis quarks. Uno de los leptones más conocidos es el electrón. En la época en que se formuló la teoría, no se tenía evidencia experimental de los quarks charm y top. Uno de los grandes éxitos del modelo estándar fue que predecía la existencia y características de estas dos partículas antes de ser observadas.

Las partículas que acarrean interacciones son bosones (partículas de espín entero), y hay distintos tipos en función de la interacción que portan. Es conocido el hecho de que en la naturaleza existen cuatro interacciones fundamentales: electromagnética, nuclear débil, nuclear fuerte y gravedad. Cada interacción tiene asociadas una clase de bosones. Así, el fotón es el portador del electromagnetismo, la interacción nuclear débil tiene asociados tres bosones, y existen ocho tipos de gluones, que son los que portan la nuclear fuerte, aquella que hace que existan, por ejemplo, los protones y neutrones y, por tanto, el mundo que conocemos.

Por cierto, un hadrón es una partícula no fundamental que es capaz de experimentar la interacción nuclear fuerte. Un hadrón está compuesto de quarks y antiquarks y de gluones, y son hadrones, por ejemplo, protones y neutrones.

Falta por observar, únicamente, la partícula portadora asociada a la gravitación, el esquivo Bosón de Higgs. Y aquí radica la gran importancia del Gran Colisionador de Hadrones. Se estima que las energías a las que permitirá acceder este aparato serán suficientes para observar el bosón de Higgs, lo que dejaría completo el modelo estándar…

Aún habrá que esperar varios años, porque hay que medir, analizar resultados… pero comienza una etapa apasionante para la física. Espero que las cosas se calmen y los científicos del CERN dejen de recibir amenazas de muerte si conectan el Gran Colisionador de Hadrones.

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2 respuestas to “El Gran Colisionador de Hadrones (Large Hadron Collider o LHC)”

  1. Lillu Says:

    Me perdí un poco por donde el espín y los bosones… Yo pensaba que todo eso venía de un disco de Shakira “Donde están los hadrones”… XD

    Bromas aparte, no creo que se produzca ningún agujero negro que se cargue el planeta ni nada de eso (el planeta nos lo cargaremos antes con los gases que emitimos y la nula conciencia a la hora de cuidar lo que nos rodea). A la gente el término “nuclear” le da mucho miedo pero está claro que el avance para la física y la ciencia en general va a ser impresionante gracias a los experimentos del LHC. Esperemos que la gente deje a un lado los alarmismos y el dramatismo extremo para razonar con lógica científica, que es como hay que mirar estas cosas.

    saluditos!

  2. admin Says:

    Hola

    Bueno… quizá tenga algo que ver Shakira y otros cantantes… ¿Nunca has oído la canción: “¿quién me ha robado el bosón de Higgs?” lamento de los físicos teóricos desde los años 70… :-D.

    Pues sí, antes que por el LHC, el mundo está amenazado por otras muchas actividades humanas. En realidad, soy un optimista, y pienso que la Humanidad no va a destruir el mundo. Si seguimos por este camino, destruiremos el medio ambiente hasta acabar con la raza humana… se extinguirán el 80% de las especies actuales y la vida se recuperará sin nosotros. Esto del cuidado del medio ambiente es una forma de salvarnos a nosotros mismos…

    Lo único que me empieza a preocupar desde hace unos pocos años es el fanatismo de ciertos grupos ecologistas, y la sensación, cada vez mayor, de que el respeto al medio ambiente, actitud positiva donde las haya, puede acabar degenerando en una especie de movimiento pseudo-religioso, donde se tomen una serie de medidas ideadas por determinados “gurús”, tengan base científica o no, se evalúen las consecuencias o no.

    El caso más sangrante han sido las consecuencias de la fiebre por los biocombustibles, que eran una fuente de energía considerada ecológica, y que ha provocado el aumento del precio de los alimentos, un martirio para los países más pobres. Supongo que las voces críticas con los biocombustibles, en muchos casos, fueron acalladas como personas que defendían el petróleo o las nucleares en vez de esta fuente, antes, tenida como ecológica.

    Uno de los objetivos de esta bitácora de del portal van a ser plasmar opiniones ortodoxas y críticas con el ecologismo, porque no es seguro qué consecuencias van a tener ciertas medidas.

    Un saludo y gracias por la visita.

    Juan.

    P.D.: De espìnes y bosones hablaré más…

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