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¡Si entendiera la Física! Sería maravilloso

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en General    ~    Comentarios Comments (13)

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El Acelerador LHC explorará con detalle la alta escala de energía del TeV, con un potencial de descubrimiento de hasta 14 Tera electrón Voltios. Con esta trampa descomunal construida por el hombre, se espera atrapar al esquivo bisón que, según todos los indicios, es el que proporciona la masa a las partículas. Hoy creemos en la existencia de una presencia espectral en el Universo que nos impide conocer la verdadera naturaleza de la materia. Es como si algo quisiera impedirnos ese conocimiento final que nos daría la luz necesaria para que, nuestras mentes, pudieran al fin comprender esa realidad del Universo que, hasta el momento, no hemos sabido vislumbrar, sólo su sombra se nos aparece en algunos experimentos.

En los años 60 del S.XX, independientemente, Peter Higgs, Francois Englert, Robert Brout, Gerald Guralnik, Dick Hagen y Tom Kibble, propusieron precisamente, que el universo estaba lleno de un campo más tarde llamado Campo de HIGGS. Como ya se ha comentado, las interacciones de las partículas con este campo provoca que adquieran masa. Podemos pues imaginar el espacio lleno de estas partículas virtuales (Bosones de Higgs) que al interaccionar con las demás partículas provocan en ellas “dicficultade” para moverse. Es decir, las partículas adquieren inercia y por tanto masa. A más interacción con el campo Higgs más masa.Por ejemplo, los fotones  no interaccionan con ese campo mientras que los quarks “top ” lo hacen muy intensamente.

Allá por el año 1974, algunos físicos propusieron aquella primera teoría para alcanzar la gran unificación. Ellos, propusieron que las tres interacciones o fuerzas fuerte, débil y electromagnética, eran parte de una fuerza unificada en aquellos momentos en que la temperatura del universo recién nacido estaba más alta que 10²⁸ de grados –unos mil trillones de veces la temperatura del centro del Sol-, y, esas condiciones extremas existían antes de 10¯³⁵ segundos contados a partir del Big Bang.

Por encima de dicha temperatura, los fotones, los gluones de la fuerza fuerte, así como las partículas W y Z, podrían intercambiarse libremente entre sí –una teoría gauge más potente que la de la teoría electrodébil- sin ninguna consecuencia observable. Todo esto sugiere que habría simetría completa entre las partículas de las tres fuerzas no gravitatorias.

Claro que, aquella teoría de gran unificación que los físicos sugerían, no la podemos ver el mundo que nos rodea –la fuerza nuclear fuerte que mantiene pegados protones y neutrones en el núcleo de los átomos, parece independiente de la fuerza débil y electromagnética.

Cuando la temperatura cayó por debajo de 10¯²⁸ grados, se hizo patente el nacimiento de otro campo que, ahora conocemos como el campo de Higgs y que denominamos Higgs de gran unificación. Y, como sucede con el campo electrodébil, cuando se formó ese océano de Higgs de gran unificación, el universo sufrió una transición de fase con la consiguiente reducción de simetría. En este caso, debido a que el océano de Higgs de gran unificación tiene un efecto diferente entre los gluones que el que tiene sobre las otras partículas de fuerza, la fuerza fuerte se desgajó de la fuerza electromagnética, dando dos fuerzas no gravitatorias distintas donde previamente había sólo una. Una fracción de segundo y un descenso de trillones de grados más tarde, el Higgs electrodébil se condensó, haciendo que también se separaran la fuerza débil y electromagnética. La idea es de una gran belleza, ¡la gran unificación!, sin embargo, no ha podido ser confirmada experimentalmente.

Contrariamente, aquella propuesta original de Georgi y Glasow predecía una huella, una consecuencia residual de la primitiva simetría del universo que hoy debería ser manifiesta, algo que permitiría que los protones se transmutaran de vez en cuando en otras especies de partículas (tales como antielectrones y partículas conocidas como piones). Pero tras años de laboriosa búsqueda de dicha desintegración del protón en sofisticados experimentos subterráneos, aquello nunca sucedió, al menos no pudo ser detectado.

El concepto de ruptura de simetría, y su realización mediante el campo de Higgs electrodébil, desempeña claramente un papel fundamental en la física de partículas y también en cosmología. Claro que, en este punto se nos ocurre la pregunta si un océano de Higgs es un algo invisible que llena lo que normalmente llamamos espacio vacío, ¿no estamos dándole vida a un nuevo éter?

Si existe…¿Cómo sería el Campo de Higgs?

La única respuesta que a dicha pregunta podemos dar es que si, en algunos aspectos nos recuerda al éter. Como el éter, un campo de Higgs condensado permea el espacio, nos envuelve a todos, se filtra a través de todo lo material y, como una característica intrínseca del espacio vacío (al menos que recalentemos el universo por encima de 10¹⁵ grados, lo que en realidad no podemos hacer) redefine nuestra concepción de la nada. Pero a diferencia del éter original, que fue introducido como medio indivisible para transportas las ondas luminosas de la misma manera que el aire transporta ondas sonaras, un océano de Higgs no tiene nada que ver con el movimiento de la luz, y por eso los experimentos de finales de siglo que descartaron el éter cuando se estudiaba el movimiento de la luz no tienen relación alguna con el océano de Higgs.

El océano de Higgs no tiene ningún conflicto con nada que se mueva a velocidad constante y, siendo así, todos los observadores con velocidad constante siguen estando en total pie de igualdad, y por ello un océano de Higgs, no entra en conflicto con la relatividad especial.

Claro que estas observaciones no son ninguna prueba de la existencia de los océanos de Higgs; lo que muestran es que, pese a ciertas similitudes con el éter, los campos de Higgs no están en conflicto con ninguna teoría o experimento.

No obstante, si existe un océano de Campos de Higgs debería tener otras consecuencias que fueran experimentalmente comprobables por estas fechas en que contamos con la valiosa ayuda del LHC.

Si, experimentos de altas energías, nos pueden llevar a confirmar el Campo de Higgs

Como ejemplo fundamental, de la misma forma que los campos electromagnéticos están compuestos de fotones, los campos de Higgs están compuestos de partículas que, de forma nada sorprendente, se han dado en llamar partículas de Higgs. Los cálculos teóricos han demostrado que existe un océano de Higgs que permea el espacio y, debería haber partículas de Higgs entre los restos de colisiones de altísimas energías que ya han tenido lugar en el Gran Colisionador de Hadrones, ese acelerados de átomos de gigantescas proporciones que, de momento ha utilizado la energía que proporcionan 7 TeV y, se propone, por estas fechas, hacer la prueba con 8 TeV.

Claro que, el marco teórico que lleva en vigor unas pocas decenas de años, se vendría abajo, se derrumbaría como un viejo edificio si, finalmente, no se encontrara el océano de Higgs repletos de bosones que proporcionan masa a las otras partículas.

¿Sería como un empezar de nuevo?

Bueno, no exactamente. Pero, soy de la opinión que no debemos adelantar los acontecimientos y, debemos tener todas nuestras esperanzas puestas en que, la física teórica está próxima a obtener un gran éxito: confirmando la potencia de la simetría para conformar de manera correcta nuestros razonamientos matemáticos cuando se aventura en las profundidades de lo desconocido de la Naturaleza.

Otro triunfo de la aparición del Bosón de Higgs, sería la confirmación de que, las fuerzas, en tiempos pasados eran una sola fuerza, es decir, el universo era parte4 de un todo simétrico que se desgarró en lo que actualmente conocemos. Por otra parte, sabiendo de la existencia del océano de Higgs, nuestra noción del espacio vacío tendría que ser re-establecida. Un espacio vacío no tiene que ser sinónimo de la NADA ABSOLUTA que, según parece, como la eternidad y lo infinito, no existen.

emilio silvera

 

  1. 1
    Fandila
    el 13 de marzo del 2012 a las 12:46

    Volvemos a lo de siempre, ¿hay un principio y un final, o un escalonamiento sin límite?

    Responder
    • 1.1
      Gilberto Gillipepers
      el 13 de marzo del 2012 a las 15:42

      Hola amigo Fandila. Yo diría que hay un escalonamiento de nuevos principios con nuevos finales.

      Un saludo.

      Responder
  2. 2
    Fandila
    el 13 de marzo del 2012 a las 18:10

    ¿Te refieres a una especie de efecto bumerang o de salto?
    Me explico, si pudiesemos ir hacia atrás en el tiempo ¿llegaríamos a un punto de rebote,a un límite desde el que la existencia, o el universo, comienza para otro lado y de otra forma,y lo mismo a favor del tiempo.
    Pero creo que te refieres a otra cosa, a que la existencia tiene muchos principios y fianales, escalonados.
    Lo difícil de entender es que “un principio y final ” proceda de la Nada y vuelva a la Nada. Si todos esos principios y finales se relacionan y los unos revierten en los otros o sobre una base común, para cada uno de ellos no habría problemas con la Nada pero sí lo tendría la base común, que habría de justificarse con la eternidad y los infinitos.
    Para mi que la Nada no es asumible en forma alguna, pues la Nada es la negación de todo. No pasa igual con Eternidad e Infinito que son todo lo contrario, no niegan nada y son asumibles.
    El escalonamiento materíal aunque no fuese lineal cumpliría con lógica. El problema son los extremos que habrían de perderse en los infinitos por muchas vueltas que la existencia diese. Salvo algo misterioso.
    Saludos, Gilberto.

    Responder
    • 2.1
      Gilberto Gillipepers
      el 13 de marzo del 2012 a las 19:39

      Si hay muchos principios y finales, también debería de haber muchos pasados, como así también presentes y futuros. Ahora lo de viajar hacia atrás en el tiempo te refieres al pasado que conocemos y hemos transitado, lo veo poco factible, supongo que para algunas cosas no hay punto de retorno, si se pudiera viajar al pasado a lo mejor se podría hacer al de nuevos principios con nuevos finales.
      Tal vez haya interrogantes que aún no se pueden responder porqué formamos parte de un principio y un final que forma un escalón, si alcanzamos otro nuevo escalón tendríamos otra perspectiva de las cosas, entre ellas seguramente de la Nada también.  
      Si se asume que hay distintos principios y finales, también debería de haber muchas bases de las que surgieron otras bases, pero que en definitiva tuvo una base inicial de donde surgieron las otras bases; pero si se admite que compartimos entre un grupo una base a la cual no tenemos un punto de retorno, también deberíamos de compartir con las otras bases ese punto de no retorno que forma la base inicial, porque en definitiva ese fue un principio que ya se desencadenó y a la cual estamos supeditados.
      ¿Yo me pregunto en qué escalón estaremos?, ya que si no sabemos cuál es nuestra base, tampoco tendremos muy claro cuál será nuestro final, si nos quedamos preguntando si la Nada realmente existe, lo más seguro es que esa Nada nos alcance y nos quedemos en el final que nosotros mismos hemos construido por el afán de querer conocer lo que la Nada, es. :)

      De última, me preguntas nuevamente cuando me encuentre un escalón más arriba y ahí veré que te contesto, jaja.

      Saludos cordiales Fandila.

      Responder
      • 2.1.1
        Fandila
        el 14 de marzo del 2012 a las 1:31

        No, no digo que se pueda viajar al pasado o al futuro, que no es factible. Trato de viajar con la imaginación para pensar donde comienza todo o donde termina, y no encuentro una solución, sino que todo debe ser eterno en el tiempo y sin fin en el infinito. Para mí no hay principio ni fin sino sólo para lo concreto. Sólo puede tener un principio una parte del todo, lo limitado, como nosotros mismos. Pero lo limitado se transforma, de tal manera que nada es igual en el tiempo pues al cabo se destruye para transformarse en otra cosa. “Nada es todo se transforma”, como dijo el filósofo
        Lo mismo dará que haya muchas o pocas bases e incluso que estén desconectadas o no, todas han de tener un origen y un destino. Pero origen y fin son dos impostores, ¿pues cual será el origen del origen y el destino del destino y así sucesivamente…?
        Lo de la Nada solemos confundirlo:
        Mi opinión es que la Nada no es un vacío, pues ya sería algo, ni siquiera una ausencia pues significaría que comparte ser con lo ausente y ya no sería la Nada. No se puede ni siquiera imaginar la Nada, pues imaginarla es pensar en el algo.
        Sin embargo sí que puede hablarse de una “nada no absoluta” o relativa con la materia. Como una ausencia relativa. En esa concepción podría identificarse con un relativo vacío (de verdad). Pero la nada no absoluta o relativa, más bien sería como un apaño de andar por casa, no aplicable a la Nada absoluta como un  origen de todo.
        Te preguntas qué en que escalón estaremos. Pienso que en uno cualquiera, con sus caracteristicas propias, de esa escalera sin límites y perdido en la imensidad de la existencia.
        No hay miedo que la Nada absoluta nos sorprenda. La Nada no puede darse, pues al existir todo lo que existe, que no es poco, no ha lugar, ya que hay algo y mucho.
        Saludos.

        Responder
        • 2.1.1.1
          Gilberto Gillipepers
          el 14 de marzo del 2012 a las 3:18

          Pues tal vez la Nada se da, si se la busca. Ya que el juego es viajar con la imaginación, imagina que la especie humana llegara a extinguirse, después de tantas idas y vueltas que hubo con nuestra evolución, la Consciencia de Ser que habíamos llegado a adquirir finalmente en un momento determinado queda en la Nada, como dijo el filosofo: Si lo buscas, lo obtendrás, y ya lo sé que nuestra materia se dispersaría y formaría parte de otras cosas y con el tiempo, ¿quién sabe?, tal vez esa misma materia que nos conformaba a nosotros pueda dar inicio a otra especie que adquiera nuevamente esa Consciencia de Ser, pero con otro principio y otro final, del que no seríamos testigos como especie, perderíamos la oportunidad de seguir rumbeando los confines de este u otros Universos al haber perdido nuestra Consciencia de Ser, esa que tanto trabajo nos ha costado obtener, la humanidad ya no existiría más, y sería parte de algo que no existe, algo como La Nada misma quizá.
          Si me imagino en un escalón cualquiera de esa escalera infinita, me asomaría por los costados y observaría que lo que veo es nada, me preguntaría tanto que hay más allá arriba como también allí abajo dónde solo se ve la Nada, pero mi consciencia supongo yo que me impulsaría a seguir subiendo escalones para observar que nuevas cosas podría experimentar antes que tener un impulso de inconsciencia y arrojarme al vacío de la nada misma.

          Saludos cordiales-

  3. 3
    floren
    el 13 de marzo del 2012 a las 18:11

    Vaya titulos que usas amigo Emilio: ¡ si entendiera de física! sería maravilloso.
    y si entendiera de mujeres, pues ya sería la osti…..

    saludos.

    por cierto, me parece muy interesante lo del éter, que todo lo envuelve.
    ¿no era como el medio por donde se mueven los sentimientos, emociones y todo eso??

    Responder
  4. 4
    emilio silvera
    el 14 de marzo del 2012 a las 6:05

    Hola, amigos:
    Hablais de la Nada que como tal, y mientras no se demuestre lo contrario, es algo inexistente en nuestro universo y, si es así (que lo es), ni hablar de ella podríamos a no ser que, el comentario esté dirigido a su inexistencia misma e incluso así, el simple hecho de nuestra conversación, la hace presente por el simple hecho de nombrarla. Es curioso, cómo algunas veces las mismas palabras nos pueden llevar a la confusión de las cosas o los conceptos.
    Tampoco, según creo, hay principio. Todo es una sucesión interminable de transiciones de fase que modelo y transforma de manera correlativa e interminable la misma sucesión de acontecimientos que nos trajeron hasta aquí. Nadie ha sabido explicar ese primer momento de lo que llamamos big bang, Lo único cierto que sabemos es, que el universo, se deteriora de manera contínua a partir de un principio ordenado que sucedió a otro gran deterioro que dio lugar a la aparición de esto que llamamos universo y, cuando lleguemos al final del camino, cuando el deterioro sea insoportable, ocurrirá de nuevo ese “suceso” que dará lugar a otro comienzo…quizás.
    El vacío, hasta donde podemos saber, no existe, y, si el vacío no existe, tampoco existe la nada. Siempre hay algo que, de alguna manera (el universo es dinámico), surgirá. Tanto es así que, cuando parece que nada existe, resulta que está presente lo que llamamos “campo” que, bien sea magnético o gravitatorio, ineludiblemente forma parte de nuestras vidas. El campo electromagnético, es quiza el campo más simple y más ampliamente apreciado de entre todos los campos de la Naturaleza. Nosotros mismos, por ejemplo, vivimos entre emisiones de radio y televisión, comuniaciones de teléfonos móviles, el calor y la luz del Sol, estamos constantemente inmersos en un mar de campos electromagnéticos en los que, el fotón, es su partícula mensajera.
    El campo gravitatorio nos es también familiar puesto que nos ancla constante y consistentemente, así como a todo lo que nos rodea a la superficie de la Tierra. Sin emabrgo, ni el campo magnético ni el gravitatorio se pueden ver pero, están ahí. Así que, donde parece que no hay nada, resulta que hay muchísimo.
    Tampoco, el campo de Higgs, del que trata el trabajo que ha dado lugar a vuestros comentarios, se puede ver y resulta que está, precisamente, en eso que llamamos vacío y que, no pocos, asocian a la nada. En algún momento, el valor de un campo concreto podría fluctuar ligeramente por encima de cero (una cresta) y un instante después podría caer ligeramente por debajo de cero (un vientre), pero en promedio el valor de la mayoría de los campos era próximo a cero: el valor que asociamos intuitivamente con ausencia o vaciedad.
    Es en ese momento, precisamente, cuando entra en escena el “Campo de Higgs”. Cuando la temperatura del Universo descendió lo suficiente el Campo de Higgs se condenso en un valor concreto no nulo del campo de Higgs del vacío y se formó el océano de Higgs que ha dado lugar a que, “la nada” no pueda existir. Cuando el Universo se enfría, el valor del Campo de Higgs queda atrapado en el “valle” y nunca llega a cero.
    El proceso por el que se supone que aparece un valor no nulo de un campo de Higgs en todo el espacio -se forma un océano de Higgs- se denomina ruptura expontánea de simetría y es una de las ideas más importantes que han aparecido en las últimas décadas de la física teórica del siglo XX.
    Claro que, nosotros y todos los físicos del mundo, podemos hablar de la “nada” de la “eternidad” de lo “infinito” del “tiempo que fluye”, o, del “vacío” y, siempre, sin excepción, tendríamos que poner delante de cada comentario: Creemos que…Esa palabra delante de cualquiera de las opiniones con esos conceptos relacionadas, es una precaución y avisa al que nos pueda oir sobre el hecho cierto de que es, simplemente, “nuestra opinión”, ya que, a ciencia cierta, nada podemos afirmar sobre ninguna de esas cosas ni sobre muchas otras.
    “Tenemos que saber, sabremos”
    Un cordial saludo amigos.
     

    Responder
  5. 5
    Fandila
    el 14 de marzo del 2012 a las 10:22

    Hola, Emilio:
    Hemos discutido mucho sobre si el vacío auténtico es posible o no. Se dan razones de que el vacío completo no puede darse: como que en cualquier lugar la presión circundante no lo permitiría. Sin embargo se constata que el continuo no existe, por lo que entre los elementos, incluso entre los más sutiles ha de haber una desconexión o espacio entre ellos, por mucho que estuviese relleno de otros más sutiles. Aunque eso sea una forma simplista de enfocarlo. Sólo si el número de elementos en cualquier punto, es infinito, entre chicos y grandes, el lleno total sería posible. Por qué no.
    ¿Realmente todo el espacio está ocupado? ¿Cualquier partícula o elemento, incluso la energía, que a veces se le considera como un ente físico cuando en realidad es una combinación mental matemática de variables,estan llenos o constituyen un campo?. Un campo tampoco es un ente tangible en sí mismo sino un cuantificado de la forma de acción o de presentarse de algo subyacente, como puede ser en forma onda. La no existencia de un vacío, o pequeños vacíos encadenados, sólo se justificaría a mi entender como una probabilidad de ocupación o presencia de unas formas sutiles más cercanas a la nada (Que no la nada), como la cuántica predica.
    Que la densidad de “vacío” pueda decrecer, nos indica dos cosas: que vaya apareciendo, aunque fragmentariamente, un vacío auténtico, o que los componentes del “vacío” se esponjan adquiriendo más probabilidad de presencia. Pero para esto  seguramente habrán de adquirir más velocidad, osea, energía. Sin embargo no esta claro que con la inflación el “vacio”(Vacío con elementos) aumente su energía, salvo que se repongan energéticamente con otros elementos de un todo ilimitado, pero entonces  la densidad no decrecería.
    En mi opinión, el hecho de que existan grandes densidades, y espacios muy diluidos, podría indicar la existencia del vacío fraccionario, aunque todo sea relativo a las variables de la materia.
    Es peliagudo considerar que todo esté lleno, cuando no se vislumbra una sustancia primera llena. Por otro lado el vacío podría existir dentro o fuera de las partículas dependiendo de la velocidad de los elementos que las forman aunque no puede asegurarse. El infinito no puede presionar y rellenarlo todo pues su presión sobre las cosas sería infinita.
    Pero la Física no es la Filosofía, que del dicho al hecho hay un trecho.
    Saludos.
     

    Responder
    • 5.1
      emilio silvera
      el 14 de marzo del 2012 a las 11:22

      Amigo Fandila:
      Es cierto, la Filosofía puede llegar a donde la Física no ha llegado aún, ni posiblemente llegará nunca. En lo esencial, estoy totalmente de acuerdo con tus predicados, y, sólo nos queda esperar que, no tarde mucho en ser descubiertos parámetros nuevos, nuevas cuestiones que, en todos esos ámbito de la Física del Universo, nos puedan traer un más amplia comprensión de la realidad que, como bien apuntas, subyace detrás de todos esos términos que empleamos para denominar a las cosas que, no siempre comprendemos.
      Un abrazo.

      Responder
  6. 6
    Ramon Marquès
    el 14 de marzo del 2012 a las 22:39

    Amigos Emilio y Fandila:

    Creo que hay que contar con lo que llamo método filosófico del crucigrama. Se trata de resolver un crucigrama ¡a base de muchos años de de estudio y de pensar e intuir! Es lo que hacían los antiguos filósofos griegos. Que ya descubrieron el éter hace más de dos mil años. 
    Amigos Emilio y Fandila, un fuerte abrazo. Ramon Marquès  

    Responder
    • 6.1
      emilio silvera
      el 15 de marzo del 2012 a las 7:33

      Hola, amigo Ramón:
      ¡El éter luminífero! Qué gente, ¡aquellos griegos!
      Un abrazo.

      Responder
  7. 7
    Gilberto Gillipepers
    el 15 de marzo del 2012 a las 0:37

    ¿Qué tal si esa Nada, fuera como la recicladora de la materia?. Me explico, si cierta materia que compone un ente del Universo, no llega a cumplir con ciertos parámetros o reglas para cumplir en simetría con el resto de la materia, esta, vuelve a un campo que cumple la función especifíca de recibir ese material que el sistema (Universo) lo reconoce como desechable, lo recicla y la converte en materia inerte, y el resto ya es bien conocido por todos.
    Algo así como nuestra papelera de reciclaje en un sistema operativo de nuestra computadora.
    Un abrazo amigos.

    Responder

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