UN "POQUITIN" DE FISICA
Existen dos tipos fundamentales de partículas en la naturaleza: las partículas asociadas a la masa (fermiones) y las que se asocian a las interacciones (bosones) que actuan juntos en una obra de teatro conocida como MODELO ESTANDAR que trata de describir los fenómenos conocidos asociados al mundo de las partículas fundamentales y a sus interacciones.
Los fermiones son partículas más facilmente "digeribles" por nuestra mente ya que dentro de esta categoría se encuentran partículas que hemos estudiado desde pequeños como los electrones, protones y neutrones. Sin embargo con los bosones la cosa se complica un poco más. Para entender un poco el funcionamiento de estas párticulas se utiliza una metáfora protagonizada por EL BOSON DE HIGGS también conocido con el sobrenombre artístico de PARTICULA DIVINA que os presento a continuación: El boson de Higgs es una partícula fundamental propuesta por Peter Higgs a finales de los años sesenta del siglo pasado. Sería la responsable de dotar de masa al resto de bosones y fermiones fundamentales, al acoplarse a ellos por medio del Mecanismo de Higgs.
Pasamos a la metáfora que explica el comportamiento de nuestro actor en sociedad:
El Mecanismo de Higgs"Supongamos que estamos en una fiesta en una casa de la alta sociedad. En el comedor, que está abarrotado de gente, aparece un actor famoso. Las personas que están próximas a él forman una pequeña piña a su alrededor, para curiosear. Si el actor se mueve, las personas, por educación, no le persiguen. Pero, mientras cruza la habitación, el personaje atrae el grupo de personas que están más cerca. El resultado, es que el actor está siempre envuelto de un nudo de gente: es como si
tuviera más masa de lo normal. La pequeña piña que lo envuelve le dificulta más ponerse en movimiento o pararse, que si estuviera solo. Exactamente igual que cuando intentamos caminar en el agua, y nos parece que nuestras piernas son más pesadas. Peter Higgs formuló la hipótesis que las partículas adquieren masa con un mecanismo parecido al de la fiesta de la alta sociedad. Según él, el espacio estaría lleno de un campo, que hace que cuando una partícula lo atraviesa, adquiere la propiedad de tener masa. En realidad, no se trata de una idea tan rara. Estamos constantemente envueltos de campos.
Volvamos a la fiesta de la alta sociedad. Cuando el actor sale, en una esquina de la sala alguien comenta algo respecto a su historia secreta con una cantante. El cotilleo empieza a pasar de boca en boca, rebotando por el salón. El efecto es el mismo que cuando estaba el actor. Se forman pequeñas piñas de gente que comentan la historia, luego se deshacen y se vuelven a formar un poco más allá. Aun
que el cotilleo no tiene masa por si mismo, los “grumos” de personas que se forman sí que la tienen. Un mecanismo de este tipo sería el responsable de la existencia del bosón de Higgs. Naturalmente, se trata sólo de una metáfora: para entender como es posible que a un campo le esté asociada una partícula hacen falta muchos cálculos matemáticos. Sin embargo, la cosa no es tan inusual. Por ejemplo, la luz no es nada más que radiación electromagnética. Pero, se sabe también que la luz está hecha de fotones. He aquí un campo y su partícula asociada."
El problema de todo esto es que la partícula divina (que es realmente muy divina ella) cuida mucho su privacidad y aunque es perseguida constantemente no hay hasta el momento una prueba real de su existencia basicamente porque los bosones Higgs sólo pudieron existir durante un breve período de tiempo que se inició 10-35 segundos después del Big Bang.
Aquí es donde entra en juego el EXPERIMENTO ATLAS, el superdetective de la historia. Se basa en el electroimán más grande del mundo con 27 km de diámetro. Trabaja para el CERN (Ginebra) a 20.000 amperios y -269 ºC. Su misión es encontrar al boson de Higgs en los próximos tres años y cuenta con la ayuda de unos 1800 científicos de 35 diferentes paises.
El electroimán es un enorme toroide en el que los electrones y positrones son inyectados y acelerados por un potente campo magnético hasta la colisión mediante el uso de cavidades de radiofrecuencia, en un intento por recrear los momentos inmediatamente posteriores al Big Bang.
Si no se encontrase el boson podría significar que el modelo estandar no es válido y habría que buscar hipótesis alternativas.
Nota: El tema es demasiado extenso como para no dejar algunos cabos sueltos. Muchos ya conecereis todo esto, si encontrais alguna inexactitud, decidmelo.