{"id":692,"date":"2008-08-20T08:39:29","date_gmt":"2008-08-20T06:39:29","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=692"},"modified":"2008-08-20T08:39:29","modified_gmt":"2008-08-20T06:39:29","slug":"sobre-el-modelo-estandard-ii","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2008\/08\/20\/sobre-el-modelo-estandard-ii\/","title":{"rendered":"Sobre el Modelo Est\u00e1ndard II"},"content":{"rendered":"

El campo de Higgs<\/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>. 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>. Pero cuando la temperatura cae bajo los 10\u20195<\/sup> grados kelvin o 100 GeV, el Higgs<\/a> empieza a actuar y hace su generaci\u00f3n de masas.\u00a0 <\/span>As\u00ed por ejemplo, antes de Higgs<\/a> ten\u00edamos unos W, Z y fotones<\/a> sin masa y la fuerza electrod\u00e9bil<\/a> unificada.<\/span><\/span><\/p>\n

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El Universo se expande y se enfr\u00eda, y entonces viene el Higgs<\/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 electrod\u00e9bil se rompe.<\/span><\/span><\/p>\n

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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>. Es como si para algunas part\u00edculas del campo de Higgs<\/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> es como el agua, y para otras, los fotones<\/a> y quiz\u00e1 los neutrinos<\/a>, es invisible.<\/span><\/span><\/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 como a un clavo ardiendo el que se ahoga, en este caso, a la part\u00edcula de Higgs<\/a> que, algunos, han llegado a llamar:<\/span><\/span><\/p>\n

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\u00a1La part\u00edcula Divina!<\/span><\/span><\/p>\n

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\u00a1Ya veremos en que termina todo esto!<\/span><\/span><\/p>\n

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Peter Higgs<\/a>, de la Universidad de Edimburgo, introdujo la idea en la f\u00edsica de part\u00edculas.\u00a0 <\/span>La utilizaron los te\u00f3ricos steven Weinberg y Vaduz Salam, que trabajaban por separado, para comprender como se convert\u00eda la unificada y sim\u00e9trica fuerza electrod\u00e9bil<\/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.\u00a0 <\/span>Weinberg y Salam 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 electrod\u00e9bil unificada, coherente, pero no uni\u00f3 todos los detalles. Y estaban Jeffrey Goldstone y Martines Veltman y Gerard\u2019t Hooft.\u00a0 <\/span>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 <\/span>Adem\u00e1s, \u00bfCu\u00e1ntos te\u00f3ricos hacen falta para encender una bombilla?<\/span><\/span><\/p>\n

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

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

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Ahora, por fin la tendremos con el LHC, y \u00e9sta pega, se la traspasamos directamente a la teor\u00eda de supercuerdas<\/a>. <\/span><\/span><\/p>\n

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El modelo est\u00e1ndar es lo bastante fuerte para decirnos que la part\u00edcula de Higgs<\/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.<\/span><\/span><\/p>\n

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Despu\u00e9s de todo esto, llego a la conclusi\u00f3n de que, el campo de Higgs<\/a>, el modelo est\u00e1ndar y nuestra idea de c\u00f3mo hizo Dios el Universo dependen de que se encuentre el bos\u00f3n<\/a> de Higgs<\/a>.\u00a0 <\/span>Y ahora, por fin, tenemos un acelerador con la energ\u00eda necesaria para que nos la muestre y que con su potencia pueda crear para nosotros una part\u00edcula que pese nada menos que 1 TeV.<\/span><\/span><\/p>\n

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\u00a1La confianza en nosotros mismos, no tiene l\u00edmites!<\/span><\/span><\/p>\n

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De la nada, de pronto surge un destello cegador, un conjunto de energ\u00eda que dura unos segundos.\u00a0 <\/span>Cuando se desvanece, all\u00ed queda la serena figura de un hombre.<\/span><\/span><\/p>\n

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\u00bfDe d\u00f3nde ha salido? \u00bfDe d\u00f3nde viene?<\/span><\/span><\/p>\n

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Bueno, estimo que ser\u00eda conveniente que me formul\u00e9is esas preguntas dentro de algunos miles de a\u00f1os.\u00a0 <\/span>Ahora es pronto.<\/span><\/span><\/p>\n

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De la misma manera es pronto para otras muchas preguntas.\u00a0 <\/span>Sin embargo, en unos meses, sabremos sobre el bos\u00f3n<\/a> de Higgs<\/a>, hasta hace poco inalcanzable.<\/span><\/span><\/p>\n

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\u00bfPasar\u00e1 igual con las cuerdas?<\/span><\/span><\/p>\n

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S\u00ed, la mente humana es poderosa y tenemos la Historia llena de pruebas que as\u00ed lo demuestran. La observaci\u00f3n, el estudio, el no rendirse nunca y continuar insistiendo en buscar las respuestas adecuadas ha sido una constante.<\/span><\/span><\/p>\n

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Veamos un ejemplo cualquiera de lo que digo: la part\u00edcula emitida por un n\u00facleo radiactivo, por lo general lleva una considerable cantidad de energ\u00eda. \u00bfY de d\u00f3nde procede esa energ\u00eda? Es el resultado de la conversi\u00f3n de energ\u00eda de una peque\u00f1a parte del n\u00facleo (E=mc2<\/sup>); en otras palabras, el n\u00facleo siempre pierde un poco de masa en el acto de expeler la part\u00edcula.<\/span><\/span><\/p>\n

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Los f\u00edsicos se vieron durante mucho tiempo turbados por el hecho de que a menudo, la part\u00edcula beta<\/a> emitida en una desintegraci\u00f3n del n\u00facleo no alberga energ\u00eda suficiente para compensar la masa perdida por el n\u00facleo.\u00a0 <\/span>En realidad, los electrones<\/a> no eran igualmente deficitarios.\u00a0 <\/span>Emerg\u00edan con un amplio espectro de energ\u00edas, y el m\u00e1ximo (conseguido por muy pocos electrones<\/a>), era casi correcto, pero todos los dem\u00e1s no llegaban a alcanzarlo en mayor o menor grado.\u00a0 <\/span>Las part\u00edculas alfa<\/a> emitidas por un nucleido particular pose\u00edan iguales energ\u00edas en cantidades inesperadas.\u00a0 <\/span>En ese caso, \u00bfqu\u00e9 era err\u00f3nea en la emisi\u00f3n de part\u00edculas beta<\/a>? \u00bfqu\u00e9 hab\u00eda sucedido con la energ\u00eda perdida?<\/span><\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span><\/span><\/span><\/p>\n

<\/span>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 En 1.922, Lise Maitner se hizo por primera vez esta pregunta, y, hacia 1.930, Niels Bohr estaba dispuesto a abandonar el gran principio de conservaci\u00f3n de la energ\u00eda, al menos en lo concerniente a part\u00edculas subat\u00f3micas.\u00a0 <\/span>En 1.931, Wolfgang Pauli sugiri\u00f3 una soluci\u00f3n para el enigma de la energ\u00eda desaparecida.<\/span><\/span><\/p>\n

\u00a0<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span><\/span><\/span>Tal soluci\u00f3n era muy simple: junto con la part\u00edcula beta<\/a> del n\u00facleo se desprend\u00eda otra, que se llevaba la energ\u00eda desaparecida.\u00a0 <\/span>Esa misteriosa segunda part\u00edcula ten\u00eda propiedades bastante extra\u00f1as.\u00a0 <\/span>No pose\u00eda carga ni masa.\u00a0 <\/span>Lo \u00fanico que llevaba mientras se mov\u00eda a la velocidad de la luz era cierta cantidad de energ\u00eda.\u00a0 <\/span>A decir verdad, aquello parec\u00eda un cuerpo ficticio creado exclusivamente para equilibrar el contraste de energ\u00edas.<\/span><\/span><\/p>\n

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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span>Sin embargo, tan pronto como se propuso la posibilidad de su existencia, los f\u00edsicos creyeron en ella ciegamente. Y esta certeza se increment\u00f3 al descubrirse el neutr\u00f3n<\/a> y al saberse que se desintegraba en un prot\u00f3n<\/a> y se liberaba un electr\u00f3n<\/a>, que, como en la decadencia beta, portaba insuficientes cantidades de energ\u00eda.\u00a0 <\/span>Enrico Fermi<\/a> dio a esta part\u00edcula putativa el nombre de \u201cneutrino\u201d, palabra italiana que significa \u201cpeque\u00f1o neutro\u201d.<\/span><\/span><\/p>\n

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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span>El neutr\u00f3n<\/a> dio a los f\u00edsicos otra prueba palpable de la existencia del neutrino<\/a>.\u00a0 <\/span>Como ya he comentado en otra p\u00e1gina de este trabajo, casi todas las part\u00edculas describen un movimiento rotatorio. Esta rotaci\u00f3n se expresa, m\u00e1s o menos, en m\u00faltiples de una mitad seg\u00fan la direcci\u00f3n del giro.\u00a0 <\/span>Ahora bien, el prot\u00f3n<\/a>, el neutr\u00f3n<\/a> y el electr\u00f3n<\/a> tienen rotaci\u00f3n de una mitad. Por tanto, si el neutr\u00f3n<\/a> con rotaci\u00f3n de una mitad origina un prot\u00f3n<\/a> y un electr\u00f3n<\/a>, cada uno con rotaci\u00f3n de una mitad, \u00bfqu\u00e9 sucede con la ley sobre conservaci\u00f3n del momento angular? Aqu\u00ed hay alg\u00fan error. El prot\u00f3n<\/a> y el electr\u00f3n<\/a> totalizan una mitad con sus rotaciones (si ambas rotaciones siguen la misma direcci\u00f3n) o cero (si sus rotaciones son opuestas); pero sus rotaciones no pueden sumar jam\u00e1s una mitad. Sin embargo, por otra parte, el neutrino<\/a> viene a solventar la cuesti\u00f3n.<\/span><\/span><\/p>\n

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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span>Supongamos que la rotaci\u00f3n del neutron sea +<\/span>\u00bd<\/span>. Y admitamos tambi\u00e9n que la rotaci\u00f3n del prot\u00f3n<\/a> sea +<\/span>\u00bd<\/span> y la del electr\u00f3n<\/a> –<\/span>\u00bd<\/span>, para dar un resultado neto de o. Demos ahora al neutrino<\/a> una rotaci\u00f3n de +<\/span>\u00bd<\/span>, y la balanza quedar\u00e1 equilibrada.<\/span><\/span><\/p>\n

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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span>+<\/span>\u00bd<\/span>(n)=+<\/span>\u00bd<\/span>(p)-<\/span>\u00bd<\/span>(e)+<\/span>\u00bd<\/span>(neutrino)<\/span><\/span><\/p>\n

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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span>Pero aun queda algo por equilibrar.\u00a0 <\/span>Una sola part\u00edcula (el neutr\u00f3n<\/a>) ha formado dos part\u00edculas (el prot\u00f3n<\/a> y el electr\u00f3n<\/a>), y, si incluimos el neutrino<\/a>, tres part\u00edculas.\u00a0 <\/span>Parece m\u00e1s razonable suponer que el neutron se convierte en dos part\u00edculas y una antipart\u00edcula.\u00a0 <\/span>En otras palabras: lo que realmente necesitamos equilibrar no es un neutrino<\/a>, sino un antineutrino.<\/span><\/span><\/p>\n

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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span>El propio neutrino<\/a> surgir\u00eda de la conversaci\u00f3n de un prot\u00f3n<\/a> en un neutr\u00f3n<\/a>.\u00a0 <\/span>As\u00ed, pues, los productos ser\u00edan un neutr\u00f3n<\/a> (part\u00edcula), un positr\u00f3n (antipart\u00edcula) y un neutrino<\/a> (part\u00edcula). Esto tambi\u00e9n equilibra la balanza.<\/span><\/span><\/p>\n

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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span>En otras palabras, la existencia de neutrinos<\/a> y antineutrinos deber\u00eda salvar no una, sino tres, importantes leyes de conservaci\u00f3n: la conservaci\u00f3n de la energ\u00eda, la de conservaci\u00f3n del esp\u00edn<\/a> y la de conservaci\u00f3n de part\u00edcula\/antipart\u00edcula.<\/span><\/span><\/p>\n

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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span>Es importante conservar esas leyes puesto que parece estar presentes en toda clase de reacciones nucleares que no impliquen electrones<\/a> o positrones, y ser\u00eda muy \u00fatil si tambi\u00e9n se hallasen presentes en reacciones que incluyesen esas part\u00edculas.<\/span><\/span><\/p>\n

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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span>Las m\u00e1s importantes conversiones prot\u00f3n<\/a>-neutr\u00f3n<\/a> son las relaciones con las reacciones nucleares que se desarrollan en el Sol y en los astros.\u00a0 <\/span>Por consiguiente, las estrellas emiten radiaciones r\u00e1pidas de neutrinos<\/a>, y se calcula que tal vez pierdan a causa de esto el 6 u 8 % de su energ\u00eda.\u00a0 <\/span>Pero eso, ser\u00eda meternos en otra historia y, por mi parte, con la anterior explicaci\u00f3n solo trataba de dar una muestra del ingenio del hombre que, como habreis visto, no es poco.<\/span><\/span><\/p>\n

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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span>Desde que puedo recordar, he sido un amante de la F\u00edsica. Me asombran cuestiones como la luz, su naturaleza de un conglomerado de colores, ondas y part\u00edculas, su velocidad que nos marca el l\u00edmite del m\u00e1ximo que podemos correr en nuestro Universo, y en fin, muchos otros misterios que encierra esa cosa tan cotidiana que nos rodea y lo inunda todo haciendo posible que podamos ver por donde vamos, que las plantas vivan y emitan ox\u00edgeno o que nos calentemos.\u00a0 <\/span>Realmente, sin luz, nuestra vida no ser\u00eda posible.<\/span><\/span><\/p>\n

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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span>Entonces, \u00bfqu\u00e9 es realmente la luz?<\/span><\/span><\/p>\n

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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span>Muchos (casi todos) opinan que es algo inmaterial. Los objetos materiales, grandes o muy peque\u00f1os como las galaxias o los electrones<\/a>, son materia.\u00a0 <\/span>La luz, sin embargo, se cree que es inmaterial, dos rayos de luz se cruzan sin afectarse el uno al otro.<\/span><\/span><\/p>\n

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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span>Sin embargo, yo que, desde luego, no soy un experto, opino en cambio que la luz, es simplemente una forma de energ\u00eda lum\u00ednica, otra forma en la que se puede presentar la materia.\u00a0 <\/span>Nosotros mismos, en \u00faltima instancia, somos luz.<\/span><\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span>Est\u00e1 claro que, los estudiosos de la \u00e9poca antigua y medieval estaban por completo a oscuras acerca de la naturaleza de la luz. Especulaban sobre que consist\u00eda en part\u00edculas emitidas por objetos relucientes o tal vez por el mismo ojo. Establecieron el hecho de que la luz viajaba en l\u00ednea recta, que se reflejaba en un espejo con un \u00e1ngulo igual a aquel con el que el rayo choca con el espejo, y que un rayo de luz se inclina (se refracta) cuando pasa del aire al cristal, al agua o a cualquier otra sustancia transparente<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 seguiremos tratando este interesante asunto.<\/span><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 emilio silvera.<\/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":"

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