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¿Hay una quinta fuerza de la naturaleza?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en General    ~    Comentarios Comments (10)

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El experimento que muestra evidencias "sólidas" de una nueva fuerza en la  naturaleza - BBC News MundoEl experimento que muestra evidencias "sólidas" de una nueva fuerza en la  naturaleza - BBC News Mundo

 

 

” El experimento se realizó en el Fermilab. Las fuerzas de la física están en juego en cada momento de … posibles señales de una quinta fuerza fundamental de la naturaleza. … Los resultados del experimento Muon g-2, sin embargo, no son 100% …”

Otras preguntas

 

Una señal de un experimento húngaro de física apunta a la posibilidad de que exista una fuerza fundamental de la Naturaleza más allá de las cuatro que conocemos hasta el momento.

 

 Resultado de imagen de Una quinta fuerza en la Naturaleza

La Tierra rodeada de filamentos de materia oscura, según una hipótesis para explicar qué es. NASA/JPL-Caltech

 

 

 

 13050104fuerzasuniverso

Todos, aunque no tengamos ni idea de física, hemos experimentado los efectos de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza. La gravedad nos pega al suelo, la interacción nuclear fuerte se rompe a base de bombardeos con neutrones para producir energía en las centrales atómicas, la radiación electromagnética que generan el Sol o las bombillas nos ilumina y la interacción nuclear débil, quizá la más esotérica, produce nuevos elementos y permite, por ejemplo, la datación por carbono 14.

 

Las fuerzas fundamentales de la naturaleza y su partícula mediadora: Fuerzas  fundamentales de la naturalezaFuerzas Fosilizadas | Trinoceronte

 

En la naturaleza, existe la interacción de cuatro fuerzas a saber: la fuerza gravitacional, la fuerza nuclear fuerte, la fuerza electromagnética y la interacción débil.

Con estos antecedentes, cuando desde principios de este año comenzó a hablarse del posible descubrimiento de una quinta fuerza, muchos trataron de imaginar un fenómeno parecido que se nos hubiese podido escapar. Sin embargo, aún queda mucho para poder confirmar el hallazgo y los efectos de esa quinta fuerza no serían tan evidentes como los de las cuatro anteriores.

 

Vía Láctea y Andrómeda dentro de 3.750 millones de años

Varios experimentos en todo el mundo podrían confirmar o descartar la existencia de esta quinta fuerza

Si al final tiene éxito y no queda aplastada por nuevos datos que la refuten, la historia de esta revolución comenzará a contarse en Hungría. Allí, en el Instituto para la Investigación Nuclear de la Academia Húngara de ciencias en Debrecen,

FÍSICOS HUNGAROS AFIRMAN QUE DESCUBRIERON UNA QUINTA FUERZA FUNDAMENTAL: EL  BOSÓN X – UNIVERSITAMSe ha descubierto una quinta fuerza de la naturaleza? ... en Taringa!Evidencias de una quinta fuerza de la naturaleza – No Nos RendiremosLos fotones oscuros: la partícula que probaría la existencia de la materia  oscura - 01.09.2019, Sputnik Mundo

                                 Los húngaros Insisten en la evidencia de la quinta fuerza

Attila Krasznahorkay y su equipo observaron un fenómeno extraño en un experimento diseñado para buscar “fotones oscuros”, un tipo de partículas que ayudarían a entender qué es la materia oscura. En su búsqueda, disparaban protones a unas dianas de litio, generando núcleos de berilio 8, un elemento inestable que, por efecto de la fuerza nuclear débil, se desintegraba produciendo electrones y positrones.

Berilio-8 - gaz.wiki

Buscando entre las partículas producidas en esos choques, encontraron una anomalía que solo eran capaces de explicar si existiese una partícula aún desconocida. Se trataría de un bosón ligero, solo 34 veces más pesado que un electrón, algo que permitiría su detección sin una máquina descomunal como el LHC, necesaria para generar bosones pesados como el higgs. Eso haría asequible para muchos grupos del mundo el estudio de ese rango energético en busca de la nueva partícula, pero también plantea la cuestión de por qué no se ha encontrado antes.

Físicos de la Universidad de California sugieren que el trabajo realizado por un equipo en Hungría el año pasado podría haber revelado la existencia de una quinta fuerza de la naturaleza.

Aquel estudio, como es natural, causó un gran revuelo en la comunidad de la Física, que tiene a varios grupos que se han fijado la meta de reproducir los experimentos realizados por el equipo de la del Instituto de Investigación Nuclear de la Academia Húngara de Ciencias.

 

El trabajo húngaro ganó relevancia internacional cuando un grupo de físicos teóricos de la Universidad de California en Irvine liderado por Jonathan Feng tomó sus datos y trató de explicar su significado en un reciente artículo publicado en la revista Physical Review Letters. Según ellos, no se trataría de un fotón oscuro, sino de un bosón. El motivo por el que no se habría encontrado hasta ahora, pese a que hay aceleradores capaces de generar partículas de esa masa desde los años cincuenta, es que no interactuaría con protones, y solo se relacionaría con electrones y fotones de una forma débil. Ahora que otros grupos saben dónde buscar, podrán dedicar sus experimentos a la búsqueda de nuevos datos que confirmen o descarten la existencia del bosón X.

 
                         ¿Podría estar el Universo lleno de fotones oscuros que tienen masa?

 

 Son los fotones oscuros portadores de la quinta fuerza del Universo?El CERN busca "fotones oscuros", el hipotético primo de la luz que podría  desbloquear la materia oscura - QUO México

La nueva partícula podría servir para elaborar una teoría unificada que explicase todas las fuerzas conocidas

 

“Con los experimentos que hay en marcha y los que están a punto de arrancar, se podrá comprobar en uno o dos años si esa partícula existe”, señala Eduard Massó, catedrático de Física Teórica en la Universidad Autónoma de Barcelona. No obstante, Massó recuerda que la experiencia muestra que a veces hay señales de física exótica que al final son efectos de los propios experimentos que no se han interpretado bien. Sobre la posibilidad real de que la señal observada por el equipo húngaro se confirme como el indicio de esa nueva fuerza de la naturaleza, otro físico responde con humor: “Hay rumores sobre la existencia de un templo oculto en las profundidades del Himalaya, dedicado únicamente a servir de mausoleo a las quintas fuerzas difuntas”.

El escepticismo sobre los resultados del grupo húngaro se alimenta además por dos anuncios previos que acabaron en nada. Según contaba a la revista Quanta el investigador de la Universidad del Estado de Míchigan (EE. UU.) Oscar Naviliat Cuncic, en 2008 afirmaron haber descubierto un bosón de 12 megaelectronvoltios y en 2012 otro de 13,5. Ambos hallazgos desaparecieron cuando se obtuvieron nuevos datos con mejores detectores.

atomki_AP

El año pasado, un equipo de físicos nucleares en Hungría observaron una anomalía en las desintegraciones  de átomos excitados de berilio-8  -en las que se produjeron inesperados pares de partículas con un ángulo particular de separación. El bache en los datos de los físicos era inconfundible, con probabilidades de menos de uno de cada 100 mil millones que surgieran por casualidad. Informaron de la anomalía en Physical Review Letters en enero, en ese entonces, los investigadores argumentaron que podría significar la existencia de una nueva partícula fundamental. Pero al principio, pocos se dieron cuenta del descubrimiento.

Lo que pasaría si se encuentra

Que es el boson de Higgs y porque es importante? - EspacioCiencia.comUn hallazgo con el bosón de Higgs confirma el Modelo Estándar

A la espera de que la comunidad científica averigüe si el bosón X es o no una realidad, Massó adelanta qué significaría esa quinta fuerza que, en principio, no tendría una influencia tan evidente en nuestra vida como las cuatro que conocemos hasta ahora. “En el nivel más entusiasta, encontrar esta partícula que se acopla de una forma tan precisa y tan especial a las otras partículas, supondría una revolución. Sería la punta del iceberg de una nueva física, porque existe la posibilidad de que la materia oscura tenga interacciones más allá de las gravitacionales, que no nos dan mucha información sobre esas partículas”, indica. “Muchos experimentos para buscar la materia oscura no han dado los resultados esperados y es posible que sea algo muy diferente de lo que se había supuesto. Es posible que sean partículas de lo que a veces se llama un mundo shadow [de sombra] que contactaría con el nuestro a través de unas interacciones mediadas por esa quinta fuerza, que sería como un puente entre nuestro mundo y el de la materia oscura”, plantea.

VectorBoson_1000

Sorprendentemente, mientras que se necesitaba un mayor super-colisionador del mundo para producir el bosón de Higgs pesado, el hipotético bosón de Hungría es tan ligero, con un peso de sólo 34 veces el peso del electrón, que podría haber aparecido en los experimentos hace décadas. Si realmente existe, ¿Cómo ha pasado desapercibido durante tanto tiempo? La mayoría de los expertos se mantienen escépticos hasta que se presenten nuevas prueba en la física de partículas – incluso para Feng, “es una presión enorme  decir que una quinta fuerza ha sido descubierta, y reconoce que, obviamente, es necesario comprobarlo.

La partícula al final del universo - Sean CarrollTeoría de cuerdas |

                            Dicen que la partícula hallada sólo actúa sobre electrones y neutrones

En un segundo escenario, es posible que “esta quinta fuerza no tenga consecuencias para nuestra vida”, apunta Massó. Sin embargo, podría servir para acercarse a una teoría que unifique las cuatro grandes fuerzas, algo a lo que Einstein dedicó los últimos años de su vida. Aunque en los años sesenta se vio que a altas energías las fuerzas electromagnética y nuclear débil se podrían explicar como una sola, los esfuerzos para hacer lo mismo con el resto no han tenido éxito. Quizá este nuevo bosón podría servir para lograr lo que no consiguió el descubridor de la Relatividad.

Siempre hemos querido ir más allá de lo que en realidad podíamos.

 

  1. 1
    emilio silvera
    el 11 de julio del 2021 a las 5:55

    Lo de que pueda existir una quinta fuerza de la Naturaleza… ¡Ni negarlo ni afirmarlo podemos! La imaginación de nuestra especie es casi tan grande como el mismo Universo, y, siempre estará pensando más allá de lo que pueda constatar, se sirve para ello de la intuición que le generan datos sueltos que puedan ir apareciendo en las investigaciones, y, con ellos, trata de elaborar nuevas teorías que, al principio solo son conjeturas de lo que podría ser.

    Aquí claman por la existencia de una quinta fuerza de la Naturaleza, de la misma manera que otros postulan la “materia oscura”, o, los Universos Paralelos, Sin embargo, nada de eso hemos podido verificar y, lo mismo que ocurre con la Teoría de Cuerdas, no tenemos la capacidad técnica de comprobar la certeza de todas estas “elucubraciones” imaginativas con más o menos sentido.

    En ciencia, todo lo que no se pueda demostrar empíricamente… ¡Es una conjetura! que podrá pasar a la categoría de Teoría y, mucho después, si las cosas se van confirmando, se convertirá en Ley.

    Responder
  2. 2
    Pedro
    el 11 de julio del 2021 a las 9:46

    Resulta que nos repiten hasta la saciedad que nada puede superar c, y a que a medida que aplicamos mayor energia dicho objeto aumenta su masa proporcionalmente u exponencialmente, y asi sucesivamente, muones, etc en los aceleradores. 
    O bien se produce una contraccion longitudinal de dicho objeto a semejanres velocidades
    Ese limite 300.000 km/seg.
    Puesbien 
    ¿Porque ese limite y no otro? , tal vez por el hecho de que a esa velocidad se produce una perturbacion del espacio circundante. 
    No es que el objeto aumente su masa, sino que extrae masa del espacio circundante que es muy distinto, absorbe componentes del espacio adyacente, arrastra tras de si espacio y sus componentes u aquello que lo constituye, de hay que el limite sea c, osea es un indicador de en un espacio vacio absoluto si podria superarse c. 
    El objeto tendria la velocidad en funcion de la energia implicita, cuyo limite proporcional en funcion de la energia aplicada. 
    Lo mismo que un rayo de luz incidiendo en un mismo punto, si es lo suficientemente intenso destruye todo alli donde incide, destruye en funcion proporcional a su intensidad. 
    La velocidad de un objeto la determina la energia aplicada y el medio que atraviesa y ya que no hay vacio fisico absoluto, menos aun velocidad fisica absoluta, c es un indicador de la perturbacion del espacio circundante. 
    En un acelerador en el punto de colision se crean nuevas particulas ya que es perturbado la propia naturaleza del espacio circundante, creandose nuevas particulas proporcional a la energia aplicada, la masa de las mismas y cantidad de las mismas originales. 

    Responder
    • 2.1
      nelson
      el 12 de julio del 2021 a las 4:41

      Hola muchachada.
      Hola Pedro.

      Buen aporte (¡¡al fin!!). Recuerda que para acelerar un objeto masivo se debe aplicar una energía progresivamente mayor. Y al aproximarse a c aumenta su masa concomitantemente. Un objeto que alcance el 10% de c aumenta su masa en un poco más de 0,5%. Acelerándolo hasta el 90% de c, su masa habrá crecido a más del doble y esa aceleración habrá necesitado inmensas cantidades de energía e inalcanzables por el ingenio humano.
      Ahora bien, ningún objeto puede llegar a c pues no le alcanzaría toda la energía del Universo y porque adquiriría una masa infinita (toda la masa del Universo sería una migaja). ¿Y porqué la luz viaja a c  sin problemas?
      Por dos razones: 1) Porque el fotón NO tiene masa y 2) porque no sufre aceleración y por tanto no hay que aplicarle energía para ello. Desde que se crea ya viaja a c. Es su estado natural (recordar que el fotón no es solo la luz visible sino el soporte de todo el espectro electromagnético).

      Saludos cordiales

      Responder
    • 2.2
      Emilio Silvera
      el 12 de julio del 2021 a las 7:04

      Estas aplicando el concepto del Bosón de Higgs (donde la masa de las partículas se deben al arrastre por el campo de Higgs), y, es una conjetura como otra cualquiera. Lo cierto es que, el aumento de masa de las partículas cuando viajan a la velocidad cercana a c, se debe a otro concepto, es decir, tiene que ver con la fórmula E =mc2 , ya que, al ser esa velocidad de c un límite en nuestro universo, a medida que el objeto se acerca a ese límite, se va frenando y, la energía inercial se convierte en masa (masa y energía son dos aspectos de la misma cosa).

      El aporte que haces es bastante bueno y, en algunos puntos, hasta irrebatible.

      Es cierto que la velocidad del objeto está en función de la energía aplicada y del medio por el que se mueve. Sin embargo, si el objeto adquiere masa del medio y la energía aplicada persiste sin interrupción, resultaría que el objeto tendría una masa infinita.

      La explicación de abajo que nos hace Nelson está dentro de los cánones de la Física que se admite como cierta pero… ¡Nunca se sabe! Lo que hoy damos por cierto, mañana…

      Responder
  3. 3
    Pedro
    el 12 de julio del 2021 a las 17:48

    Vamos a rizar el rizo:Eso de que un objeto a medida que su velocidad se acerca a c, resulta que ahora nos dicen que se va frenando. Pues bien:
    Digo yo, se ira frenando si el medio por el que atraviesa aumenta su densidad en caso contrario seguira aumentando su velocidad, si incrementamos su energia o bien el medio que atraviesa disminuye su densidad. Salvo que el frente de onda que genera el propio vehiculo por moverse proximo a c, su densidad sea superior a la densidad del medio que atraviesa, de hay verse obligado a frenarse. Digo yo. 
    Segundo
    Y para mas inrri:
    Nos dicen:tenemos un objeto a medida que su velocidad se aproxima a c, resulta que aumenta su masa, y nos dicen que ese aumento es debido al propio movimiento del vehiculo, donde toda su energia cinetica ahora se convierte en masa del vehiculo, pero no se produce aumento de velocidad del mismo. 
    ¿Un electron por el hecho de moverse consume energia? Seguro que ese consumo sea proporcional a su velocidad. ¿De donde lo extrae sino del medio que atraviesa o interactua? 
    ¿Cuanta energia se requiere para que un electron supere c? Segun datos actuales resulta un imposible, ahora bien si cambiamos el medio que atraviesa sustituyamos Higgs por particulas mas livianas gluones, campo neutrinico, todo el espectro electromagnetico, olvidemos campos fermionicos. 
    Conclusion:”La velocidad de un objeto no la determina la energia implicita sino medio que atraviesa, llamese Higgs, campo gluonico, electromagnetico u fermionico.”

       Saludos. 

    Responder
  4. 4
    emilio silvera
    el 13 de julio del 2021 a las 5:19

    En posible que en algunos aspectos lleve razón, eso es lo que nos dice la lógica y el sentido común. Sin embargo, los físicos tenían que adoptar una postura sobre ese fenómeno natural y, adoptaron el que promulga la Relatividad Especial, y, por otra parte… ¿Quién soy yo para rebatirlos? Aunque eso sí, puedo pensar otra cosa distinta pero, si no la puedo demostrar,,,

    También postulan que para el que viaja a la velocidad de la luz el tiempo se ralentiza, y, por mi parte (modesta opinión), no creo que el Tiempo se comporte en función de la velocidad que lleve algo o alguien, el Tiempo, ajeno a esa particular “empresa”, seguirá su imperturbable caminar y será, ese viajero el que tendrá la sensación de que el Tiempo transcurre más lento pero, seguramente, será sólo eso, una sensación. La Naturaleza no se adapta a nuestros problemas particulares (creo).

    Lo dicho, llevamos la carga insoportable de una gran ignorancia, las preguntas son más que las respuestas, y, como decía aquel hombre sabio: “Cuanto más profundizamos en el conocimiento de las cosas, más consciente somos de lo poco que sabemos, ya que, mientras que mis conocimientos son limitados, mi ignorancia es…¡Infinita!

    Responder
  5. 5
    nelson
    el 13 de julio del 2021 a las 19:53

    Hola muchachada.

    Yo creo que todo esto es como un gran rompecabezas: si logro dar una respuesta razonable a todas la preguntas y estas encajan perfectamente con las otras respuestas, al final miro el conjunto y veo el cuadro completo… y me gusta. Me gusta la imagen que veo y me gusta lo que representa. Si a mi me conforma ( y soy bastante exigente) ya no siento la necesidad de buscar otra imagen con las mismas piezas. Es más; ya no creo que con las mismas piezas se pueda reconstituir otras imágenes.
    Distinto es cuando me faltan varias piezas: tal vez ni siquiera alcance a vislumbrar de qué se trata el cuadro final… 
    Pero eso no me habilita a “inventar” piezas para que parezca “otro cuadro”. No me hago trampas al solitario. Simplemente pregunto y espero la palabra de quien sabe más que yo. 

    Saludos cordiales.

    Responder
  6. 6
    emilio silvera
    el 14 de julio del 2021 a las 8:40

    Tus palabras me traen a la Mente aquel juego de piezas de madera de distintas figuras que, a base de encajarlas las unas con las otras nos permitían construir edificaciones diversas, y, cuantas más piezas teníamos, más figuras distintas podíamos armar. 

    Tu metáfora es perfecta y, se entiende que cada pieza con las que podamos contar para “construir” el edificio, está referida a un conocimiento. Teniendo muchos y variados, los podemos mezclar y estructurar esa respuesta esperada o que más nos pueda satisfacer.

    Está claro que, “las piezas” con las que la Ciencia puede contar, son aquellas que han encontrado al verificar con experimentos y observaciones que les lleva a planificar un edificio que pueda alojar todos y cada uno de los parámetros que finalmente, converjan en una escenario creíble de lo que se buscaba.

    Así que, amigo mío, tus palabras son muy acertadas y ajustadas a lo que realmente es.

    Responder
  7. 7
    Pedro
    el 14 de julio del 2021 a las 11:10

     

    Vuestras explicaciones muy razonables, sin duda alguna, ok
    Ahora a la cuestion, un mismo evento visto por distintos observadores, con sus distintos criterios a la hora de dar explicaciones. 
    Por ejemplo :tenemos un corredor recorriendo un mismo espacio.
    Definamos distintas magnitudes por ejemplo velocidad. 
    En unos casos velocidad es espacio por unidad de tiempo. 
    En otros casos ¿como llamar al mismo fenomeno pero sin tener encuenta la nocion de tiempo, pero el fenomemo es el mismo un señor corriendo? . 
    Cual es la metodologria con mas criterio, y no aquella que nos resulte mas comoda a nuestros fines por el adoctrinamiento a que estamos sometidos. 
    Como llamar a esa magnitud que relaciona espacio recorrido por tantos kg de peso corporal perdido. 
    Es un mismo fenomeno (un mismo señor corriendo, cuya conceptualizacion es la misma (un señor corriendo) pero cuya perpectiva metodologia difieren. 
    En el primer caso todo parece muy razonable con su narrativa muy explicita y consensuada, y en el segundo caso siendo el mismo fenomeno somos incapaces de añadir nada al respecto. 

       Me pregunto  :¿Hay magnitudes en abstracto? ¿O bien si es una abstraccion cualquier clase de medicion? ¿El peso corporal de un sujeto es una abstracion, muy disginto a su propia definicion, medicion? 

    Responder
  8. 8
    emilio silvera
    el 15 de julio del 2021 a las 4:54

    Amigo mío, precisamente el método científico está basado en eso, que el experimento hecho en distintos lugares y por distintos métodos y distintas personas, al final, para aceptar el resultado, todos deben dar el mismo parámetro. Es decir, la perspectiva puede ser distinta pero, el resultado no.

    Dentro de todo eso, no cabe la menos duda de que, con los mismos mimbres, la “canasta que se construya pueda ser distinta pero, canasta de mimbre al fin y al cabo.

    Está claro que desde la perspectiva particular de cada cual, las diferencias puedan ser notables en función de muchos factores: Información de la que cada uno pueda disponer y, no podemos olvidarlo, el cociente intelectual que esté dilucidando el evento.

    Sí, la misma cuestión puede verse de distinta manera por distintos individuos. Sin embargo el método científico y la empírica será lo que al final prevalezca.

    Responder

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