{"id":15894,"date":"2022-01-20T08:36:01","date_gmt":"2022-01-20T07:36:01","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=15894"},"modified":"2022-01-20T08:36:41","modified_gmt":"2022-01-20T07:36:41","slug":"la-masa-y-la-energia-%c2%bfque-son-en-realidad-5","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2022\/01\/20\/la-masa-y-la-energia-%c2%bfque-son-en-realidad-5\/","title":{"rendered":"La Masa y la Energ\u00eda \u00bfQu\u00e9 son en realidad?"},"content":{"rendered":"
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\u00a0 \u00bfSer\u00e1 el Universo como creemos que es?<\/a><\/h2>\n<\/div>\n
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\u00a1Llegaremos a saber! Del mundo\u2026 \u00a1y de nosotros!<\/a><\/div>\n<\/div>\n

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Los tripletes de Quarks (2 up -arriba- y 1 down -abajo-, forman hadrones<\/a> de la rama bari\u00f3nica, es decir protones<\/a> y neutrones<\/a> que son los nucleones<\/a> que conforman el n\u00facleo at\u00f3mico. Los Bosones llamados Gluones son los emisarios de la la fuerza nuclear fuerte<\/a> que los mantiene all\u00ed confinados. Si tratan de separase, la fuerza aumenta y lo impide.<\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n

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Todos los intentos y los esfuerzos por hallar una pista del cu\u00e1l era el origen de la masa fallaron.\u00a0 Feynman escribi\u00f3 su famosa pregunta: \u201c\u00bfPor qu\u00e9 pesa el mu\u00f3n?\u201d.\u00a0 Ahora, por lo menos, tenemos una respuesta parcial, en absoluto completa.\u00a0 Una voz potente y \u00bfsegura? nos dice: \u201c!Higgs<\/a><\/a>\u00a1\u201d Durante m\u00e1s de 60 a\u00f1os los f\u00edsicos experimentadores se rompieron la cabeza con el origen de la masa, y ahora el campo Higgs<\/a><\/a> presenta el problema en un contexto nuevo; no se trata s\u00f3lo del mu\u00f3n<\/a>. Proporciona, por lo menos, una fuente com\u00fan para todas las masas. La nueva pregunta feynmaniana podr\u00eda ser: \u00bfC\u00f3mo determina el campo de Higgs<\/a><\/a> la secuencia de masas, aparentemente sin patr\u00f3n, que da a las part\u00edculas de la materia?<\/p>\n

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La variaci\u00f3n de la masa con el estado de movimiento, el cambio de masa con la configuraci\u00f3n del sistema y el que algunas part\u00edculas (el fot\u00f3n<\/a> seguramente y los neutrinos<\/a> posiblemente) tengan masa en reposo nula son tres hechos que ponen entre dicho que el concepto de masa sea un atributo fundamental de la materia.\u00a0 Habr\u00e1 que recordar aquel c\u00e1lculo de la masa que daba infinito y nunca pudimos resolver; los f\u00edsicos s\u00f3lo se deshicieron de \u00e9l \u201cre-normaliz\u00e1ndolo\u201d, ese truco matem\u00e1tico que emplean cuando no saben encontrar la respuesta al problema planteado.<\/p>\n

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\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\u00a0\"Number<\/p>\n

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Ese es el problema de trasfondo con el que tenemos que encarar el problema de los quarks<\/a>, los leptones<\/a><\/a> y los veh\u00edculos de las fuerzas, que se diferencian por sus masas.\u00a0 Hace que la historia de Higgs<\/a><\/a> se tenga en pie: la masa no es una propiedad intr\u00ednseca de las part\u00edculas, sino una propiedad adquirida por la interacci\u00f3n de las part\u00edculas y su entorno.<\/p>\n

La idea de que la masa no es intr\u00ednseca como la carga o el esp\u00edn<\/a><\/a> resulta a\u00fan m\u00e1s plausible por la id\u00edlica idea de que todos los quarks<\/a> y fotones<\/a><\/a> tendr\u00edan masa cero. En ese caso, obedecer\u00edan a una simetr\u00eda satisfactoria, la quiral, en la que los espines estar\u00edan asociados para siempre con su direcci\u00f3n de movimiento. Pero ese idilio queda oculto por el fen\u00f3meno de Higgs<\/a><\/a>.<\/p>\n

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\u00a1Ah, una cosa m\u00e1s! Hemos hablado de los bosones<\/a><\/a> gauge<\/a><\/a> y de su esp\u00edn<\/a><\/a> de una unidad; hemos comentado tambi\u00e9n las part\u00edculas fermi\u00f3n<\/a><\/a>icas de la materia (esp\u00edn<\/a> de media unidad). \u00bfCu\u00e1l es el pelaje de Higgs<\/a><\/a>? Es un bos\u00f3n<\/a> de esp\u00edn<\/a> cero.\u00a0 El esp\u00edn<\/a><\/a> supone una direccionalidad en el espacio, pero el campo de Higgs<\/a><\/a> da masa a los objetos dondequiera que est\u00e9n y sin direccionalidad.\u00a0 Al Higgs<\/a><\/a> se le llama a veces \u201cbos\u00f3n<\/a> escalar\u201d [sin direcci\u00f3n] por esa raz\u00f3n.<\/p>\n

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\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\"Definici\u00f3n<\/p>\n

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La interacci\u00f3n d\u00e9bil, recordareis, fue inventada por Enrico Fermi<\/a> para describir la desintegraci\u00f3n radiactiva de los n\u00facleos, que era b\u00e1sicamente un fen\u00f3meno de poca energ\u00eda, y a medida que la teor\u00eda de Fermi<\/a> se desarroll\u00f3, lleg\u00f3 a ser muy precisa a la hora de predecir un enorme n\u00famero de procesos en el dominio de energ\u00eda de los 100 MeV.\u00a0 As\u00ed que ahora, con las nuevas tecnolog\u00edas y energ\u00edas del LHC, las esperanzas son enormes para, por fin, encontrar el bos\u00f3n<\/a> Higgs<\/a><\/a> origen de la masa\u2026 y algunas cosas m\u00e1s.<\/p>\n

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\"Fabiola\"El<\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 Fabiola Gianotti<\/strong>, portavoz del experimento ATLAS, ofrece algunos avances:<\/p>\n

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\u201cEn nuestros datos observamos claros signos de una nueva part\u00edcula compatible con la teor\u00eda de Higgs<\/a><\/a>, con un nivel aproximado de 5 sigma<\/a><\/a> [99,977% de eficiencia], en la regi\u00f3n de masa alrededor de los 126 GeV. El incre\u00edble rendimiento del LHC y el ATLAS y los enormes esfuerzos de mucha gente nos han tra\u00eddo a este excitante punto, pero hace falta un poco m\u00e1s de tiempo para preparar estos resultados cara a su publicaci\u00f3n.\u201d<\/p>\n

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\"F\u00edsica\"Los<\/p>\n

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“El\u00a0Modelo Est\u00e1ndar\u00a0es la\u00a0teor\u00eda\u00a0que engloba pr\u00e1cticamente todo lo que hoy sabemos sobre\u00a0f\u00edsica de part\u00edculas. Bas\u00e1ndose en las reglas de la\u00a0mec\u00e1nica cu\u00e1ntica\u00a0(en la teor\u00eda cu\u00e1ntica de campos para ser precisos) describe con una\u00a0exactitud\u00a0asombrosa\u00a0las\u00a0interacciones\u00a0entre part\u00edculas\u00a0subat\u00f3micas. Entre estas interacciones encontramos: el\u00a0electromagnetismo, que como su nombre indica describe el campo el\u00e9ctrico y el campo magn\u00e9tico (que en realidad es como un todo). Tambi\u00e9n describe la\u00a0fuerza nuclear fuerte<\/a>, que mantiene unidos los protones<\/a> y neutrones<\/a> dentro del n\u00facleo at\u00f3mico y los quarks<\/a> unidos entre s\u00ed. Finalmente tambi\u00e9n describe la\u00a0interacci\u00f3n nuclear d\u00e9bil,\u00a0responsable de las desintegraciones radiactivas y componente fundamental para que el Sol nos aporte calor y luz.<\/p>\n

Uno tambi\u00e9n se puede preguntar qu\u00e9 pasa con la\u00a0gravedad.”<\/p>\n

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\"Part\u00edculas<\/p>\n

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El Modelo Est\u00e1ndar describe las part\u00edculas de todo cuanto nos rodea, incluso de nosotros mismos. Toda la materia que podemos observar, sin embargo, no parece significar m\u00e1s que el 4% del total. Higgs<\/a><\/a> podr\u00eda ser el puente para comprender el 96% del universo que permanece oculto<\/strong>.<\/p>\n

El 4 de julio de 2012 se anunci\u00f3 el descubrimiento de un nuevo bos\u00f3n<\/a>. Punto. En diciembre de 2012 se empez\u00f3 a hablar de \u201cun\u201d Higgs<\/a><\/a> (en lugar de \u201cel\u201d Higgs<\/a><\/a>), pero oficialmente segu\u00eda siendo un nuevo bos\u00f3n<\/a>. \u00bfImporta el nombre? El Premio Nobel de F\u00edsica para el bos\u00f3n<\/a> de Higgs<\/a><\/a> s\u00f3lo fue concedido cuando el CERN afirm\u00f3 con claridad y rotundidad que se hab\u00eda descubierto \u201cel\u201d Higgs<\/a><\/a>, y, si el CERN era conservador, la Academia Sueca lo era a\u00fan m\u00e1s. Sin embargo, el rumor apuntaba a que quiz\u00e1s bastar\u00eda con que el CERN dijera que se hab\u00eda descubierto \u201cun\u201d Higgs<\/a><\/a>.<\/p>\n

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\"\"<\/p>\n

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\u00bfPor qu\u00e9, a pesar de todas las noticias que surgieron desde el CERN, creo que no ha llegado el momento de celebrarlo? \u00bfEs acaso el Higgs<\/a><\/a> lo encontrado?<\/p>\n<\/blockquote>\n

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Hay que responder montones de preguntas.\u00a0 \u00bfCu\u00e1les son las propiedades de las part\u00edculas de Higgs<\/a><\/a> y, lo que es m\u00e1s importante, cu\u00e1l es su masa? \u00bfC\u00f3mo reconoceremos una si nos la encontramos en una colisi\u00f3n de LHC? \u00bfCu\u00e1ntos tipos hay? \u00bfGenera el Higgs<\/a><\/a> todas las masas, o solo las hace incrementarse? \u00bfY, c\u00f3mo podemos saber m\u00e1s al respecto? Tambi\u00e9n a los cosm\u00f3logos les fascina la idea de Higgs<\/a><\/a>, pues casi se dieron de bruces con la necesidad de tener campos escalares que participasen en el complejo proceso de la expansi\u00f3n del Universo, a\u00f1adiendo, pues, un peso m\u00e1s a la carga que ha de soportar el Higgs<\/a><\/a>.<\/p>\n

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\"El<\/p>\n

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El campo de Higgs<\/a><\/a>, tal y como se lo concibe ahora, se puede destruir con una energ\u00eda grande, o temperaturas altas. Estas generan fluctuaciones cu\u00e1nticas que neutralizan el campo de Higgs<\/a><\/a>. Por lo tanto, el cuadro que las part\u00edculas y la cosmolog\u00eda pintan juntas de un universo primitivo puso y de resplandeciente simetr\u00eda es demasiado caliente para Higgs<\/a><\/a>. Pero cuando la temperatura cae bajo los 10\u20195<\/sup> grados kelvin o 100 GeV, el Higgs<\/a><\/a> empieza a actuar y hace su generaci\u00f3n de masas.\u00a0 As\u00ed por ejemplo, antes de Higgs<\/a><\/a> ten\u00edamos unos W, Z y fotones<\/a><\/a> sin masa y la fuerza electro-d\u00e9bil<\/a> unificada.<\/p>\n

El Universo se expande y se enfr\u00eda, y entonces viene el Higgs<\/a><\/a> (que engorda los W y Z, y por alguna raz\u00f3n ignora el fot\u00f3n<\/a>) y de ello resulta que la simetr\u00eda electro-d\u00e9bil se rompe. Tenemos entonces una interacci\u00f3n d\u00e9bil, transportada por los veh\u00edculos de la fuerza W+<\/sup>, W–<\/sup>, Z0<\/sup>, y por otra parte una interacci\u00f3n electromagn\u00e9tica, llevada por los fotones<\/a><\/a>. Es como si para algunas part\u00edculas del campo de Higgs<\/a><\/a> fuera una especie de aceite pesado a trav\u00e9s del que se moviera con dificultad y que las hiciera parecer que tienen mucha masa. Para otras part\u00edculas, el Higgs<\/a><\/a> es como el agua, y para otras, los fotones<\/a><\/a> y quiz\u00e1 los neutrinos<\/a>, es invisible.<\/p>\n

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\"2013\"CMS<\/p>\n

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Para cada suceso, la l\u00ednea del haz es el eje com\u00fan de los cilindros de malla de alambre ECAL y HCAL. \u00bfCu\u00e1l es el mejor candidato W? el mejor candidato Z? En cada evento, \u00bfD\u00f3nde ocurri\u00f3 la colisi\u00f3n y el decaimiento de las part\u00edculas producidas? Lo cierto es que, en LHC se hacen toda clase de pruebas para saber del mundo de las part\u00edculas, de d\u00f3nde vienen y hacia d\u00f3nde se dirigen y, el Bos\u00f3n de Higgs<\/a><\/a>, es una asignatura pendiente a pesar de las noticias y de los premios.<\/em><\/p>\n

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De todas las maneras, es tanta la ignorancia que tenemos sobre el origen de la masa que, nos agarramos a un clavo ardiendo el que se ahoga, en este caso, a la part\u00edcula de Higgs<\/a><\/a> que viene a ser una de las soluciones que le faltaba al Modelo Est\u00e1ndar para que todo encaje con la teor\u00eda.<\/p>\n

\u00a1Ya veremos en que termina todo esto! Dijeron que descubrieron el famoso Bos\u00f3n pero… Y, aunque el que suena siempre es Higgs<\/a><\/a>, lo cierto es que los autores de la teor\u00eda del \u201cBos\u00f3n de Higgs<\/a><\/a>\u201d, son tres a los que se ha concedido, junto al CERN, el Premio Principe de Asturias. Peter Ware Higgs<\/a><\/a> \u2014el primero en predecir la existencia del bos\u00f3n\u2014 junto a los f\u00edsicos Fran\u00e7ois Englert, y el belga Robert Brout\u2014fallecido en el a\u00f1o 2011\u2014 y que no pudo disfrutar del N\u00f3bel.<\/p>\n

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\"\"<\/p>\n

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Peter Higgs<\/a><\/a>, de la Universidad de Edimburgo, introdujo la idea en la f\u00edsica de part\u00edculas.\u00a0 La utilizaron los te\u00f3ricos Steven Weinberg y V. Salam, que trabajaban por separado, para comprender como se convert\u00eda la unificada y sim\u00e9trica fuerza electrod\u00e9bil<\/a><\/a>, transmitida por una feliz familia de cuatro part\u00edculas mensajeras de masa nula, en dos fuerzas muy diferentes: la QED con un fot\u00f3n<\/a> carente de masa y la interacci\u00f3n d\u00e9bil con sus W+<\/sup>, W– <\/sup>y Z0<\/sup> de masa grande.<\/p>\n

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\"Biografia\"Las<\/p>\n

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Weinberg y Salam (arriba)se apoyaron en los trabajos previos de Sheldon Glasgow, quien tras los pasos de Julian Schwinger, sab\u00eda s\u00f3lo que hab\u00eda una teor\u00eda electro-d\u00e9bil unificada, coherente, pero no uni\u00f3 todos los detalles. Y estaban Jeffrey Goldstone y Martines Veltman y Gerard\u2019t Hooft.\u00a0 Tambi\u00e9n hay otras a los que hab\u00eda que mencionar, pero lo que siempre pasa, quedan en el olvido de manera muy injusta.\u00a0 Adem\u00e1s, \u00bfCu\u00e1ntos te\u00f3ricos hacen falta para encender una bombilla?<\/p>\n

La verdad es que, casi siempre, han hecho falta muchos.\u00a0 Recordemos el largo recorrido de los m\u00faltiples detalle sueltos y f\u00edsicos que prepararon el terreno para que, llegara Einstein<\/a><\/a> y pudiera, uni\u00e9ndolo todo, exponer su teor\u00eda relativista.<\/p>\n

Sobre la idea de Peter Higgs<\/a><\/a>, Veltman, uno de sus arquitectos, dice que es una alfombra bajo la que barremos nuestra ignorancia.\u00a0 Glasgow es menos amable y lo llam\u00f3 retrete donde echamos las incoherencias de nuestras teor\u00edas actuales.\u00a0 La objeci\u00f3n principal: que no ten\u00edamos la menor prueba experimental que ahora parece que va asomando la cabeza en el LHC.<\/p>\n

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\"\"<\/p>\n

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Esperemos que la part\u00edcula encontrada, el bos\u00f3n<\/a> hallado, sea en realidad el Higgs<\/a><\/a> dador de masa a las dem\u00e1s part\u00edculas pero\u2026 \u00a1Cabe la posibilidad de que s\u00f3lo sea el hermano menor! de la familia. El Modelo Est\u00e1ndar es lo bastante fuerte para decirnos que la part\u00edcula de Higgs<\/a><\/a> de menor masa (podr\u00eda haber muchas) debe \u201cpesar\u201d menos de 1 TeV. \u00bfPor qu\u00e9? Si tiene m\u00e1s de 1 TeV, el modelo est\u00e1ndar se vuelve incoherente y tenemos la crisis de la unitariedad.<\/p>\n

\n

\"En<\/p>\n

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Despu\u00e9s de todo esto, tal como lo plantearon los del CERN,\u00a0 se puede llegar a la conclusi\u00f3n de que, el campo de Higgs<\/a><\/a>, el Modelo Est\u00e1ndar y nuestra idea de c\u00f3mo se hizo el Universo depend\u00eda de que se encontrara el Bos\u00f3n de Higgs<\/a><\/a>.\u00a0 Y entonces, por fin, el mayor Acelerador del mundo, el LHC, nos dijo que el Bos\u00f3n hab\u00eda sido encontrado y las pruebas ten\u00edan una fiabilidad enorme.<\/p>\n

\u00a1La confianza en nosotros mismos no tiene l\u00edmites! Pero el camino no ha sido recorrido por completo y quedan algunos tramos que tendremos que andar para poder, al fin, dar una explicaci\u00f3n m\u00e1s completa, menos oscura y neblinosa que lo que hasta el momento tenemos, toda vez que, del Bos\u00f3n de Higgs<\/a><\/a> y de su presencia veraz, dependen algunos detalles de cierta importancia para que sean confirmados nuestros conceptos de lo que es la masa y, de paso, la materia.<\/p>\n

\u00bfPasar\u00e1 igual con las cuerdas? Claro que, para verificar esta teor\u00eda se necesitar\u00eda una energ\u00eda de 1019<\/sup>\u00a0GeV, y, esa energ\u00eda no la tendr\u00edamos ni uniendo todos los esfuerzos de los gobiernos de nuestro mundo. Es una energ\u00eda que estaba presente en la “creaci\u00f3n”, y, quiz\u00e1s, en los agujeros negros<\/a>.<\/p>\n

emilio silvera<\/p>\n

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\"Muere\"Blog<\/p>\n

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Agradecido le quedo a Le\u00f3n Lederman que con sus ideas ha nutrido el presente trabajo.<\/p>\n<\/div>\n

Guardar<\/span><\/p>\n

\r\n\t\t\r\n\t\t
<\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span>hotmail correo<\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span>[?]<\/a><\/span><\/td><\/tr><\/table><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

\u00a0 \u00bfSer\u00e1 el Universo como creemos que es? \u00a1Llegaremos a saber! Del mundo\u2026 \u00a1y de nosotros! Los tripletes de Quarks (2 up -arriba- y 1 down -abajo-, forman hadrones de la rama bari\u00f3nica, es decir protones y neutrones que son los nucleones que conforman el n\u00facleo at\u00f3mico. Los Bosones llamados Gluones son los emisarios de […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_s2mail":"yes","footnotes":""},"categories":[6],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/15894"}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=15894"}],"version-history":[{"count":0,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/15894\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=15894"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=15894"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=15894"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}