hola gente, en este post les voy a explicar (muy resumidamente) de que trata el tema del boson de higgs... antes vamos a dar un pequeñísimo repaso a tres fuerzas sumamente importantes, la fuerza magnética, la fuerza gravitatoria y la fuerza eléctrica, también un breve repaso a lo que es el campo... desde ya muchísimas gracias por pasar
Fuerza Magnética
quizás alguna vez hayas jugado con un imán, si lo acercamos a uno clavos vemos como los atrae pero si lo acercamos a un panel de agujas imantadas
vemos como forman un interesante patrón. es la fuerza magnetica, no la vemos, pero esta presente y notamos su influencia
Fuerza Gravitatoria
al soltar una pelota, la fuerza gravitatoria de la tierra la hace caer al suelo. Isaac Newton nos enseño en el siglo xvll que la fuerza gravitatoria es tan responsable como que una manzana caiga de un árbol, como del movimiento de los planetas alrededor del sol
Fuerza Eléctrica
otro científico ingles, Michael Faraday introdujo el concepto de campo eléctrico en el siglo xlx, todos hemos notado alguna vez como al cargar electricamente por frotamiento un globo de goma este atrae los mechones de pelo
El Campo
el campo es la manera que tiene la física moderna de entender estas interacciones. en el siglo xlx James C. Maxwell formulo que dos campos el eléctrico y el magnético eran dos caras de un mismo fenómeno, la unificación de estos dos campos de fuerza dieron por fin explicación al misterio mas antiguo de la ciencia: la naturaleza de la luz.
ademas de la fuerza gravitatoria y la fuerza electromagnética existen dos fuerzas fundamentales mas en la naturaleza su alcance esta limitado a distancias sub-atómicas y no tiene un efecto apreciable en nuestro día a día... son la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil.
estas fuerzas son las que actúan a nivel del núcleo de los átomos sabemos que la materia que nos rodea y nos conforma esta compuesta por átomos, un átomo consta e una nube de electrones que rodea el núcleo, el núcleo esta formado por protones y neutrones quienes a su ves estas formados por 3 partículas llamadas quarks... la fuerza nuclear fuerte es la que mantiene unidos los quarks formando protones y neutrones en el núcleo del átomo. la fuerza débil es responsable de como brilla el sol o de como se desintegran los núcleos pesados y esta interacción es la que esta detrás de la teoría del boson de Higgs.
la visión moderna de las fuerzas es que se propagan por el espacio porque hay un intercambio de pequeñas partículas, dos imanes se repelen o se atraen porque entre ellos hay un vaivén de partículas elementales que trasmiten la fuerza.
en el caso de los imanes y de la interacción electromagnética en general quizás no te sorprenda saber que las partículas mediadoras son los fotones... las mismas partículas que componen la luz.
El Boson de Higgs
en el año 1967 los premios nobel Abdus Salam, Sheldon Lee Glashow y Steven Weinberg
consiguieron encontrar un modelo matemático que describía al mismo tiempo el funcionamiento el comportamiento de la fuerza magnética y la fuerza débil y al hacerlo unificaban ambas fuerzas en una sola:la fuerza electro-debil.
pero había una contrariedad, para que la teoría no tuviera problemas matemáticos ni inconsistencias internas, las cuatro partículas mediadoras del campo electro-débil no deberían tener masa. pero tres de ellas tienen ¿quien tiene razón entonces?
a varios físicos se les ocurrió independientemente una argucia matemática para resolver el problema.
por un lado Robert Brout y François Englert y por otro lado Gerald Guralnik, Carl R. Hagen y Tom Kibble y el mas conocidos de ellos Peter Higgs postularon la existencia de un campo mas en la naturaleza, desconocido, cuya interacción con estas partículas las dotaría de masa... y no solo a ellas, de existir explicaría también porque todas las partículas elementales tienen masa.
podemos imaginar todas estas partículas mediadoras del campo electro-débil atravesando el campo de Higgs...
el foton lo cruzara a la velocidad de la luz (pues no tiene masa), en cambio las otras tres se ven a algún modo frenadas por el campo, dejan de viajar a la velocidad de la luz y se comportan como partículas con masa.el campo de Higgs las ha dotado efectivamente de masa.
el laboratorio de altas energías CERN descubrió en 2012 la existencia de una nueva partícula que podría corresponder al campo de Higgs. con este fabuloso descubrimiento, de una importancia para la física quizás comparable con el descubrimiento del ADN para la biología, el modelo de higs parce haber pasado de ser una brillante idea a ser una realidad confirmada por experimentos.
descubrimiento
su descubrimiento se realizo haciendo chocar frontalmente protones que viajaban casi a la velocidad de la luz. en esta colisión se pude producir el boson de Higgs, la partícula mediadora del campo de Higgs.
este boson se desintegra inmediatamente en otras partículas, las que fueron detectadas en el LHC (larger hadrones collider)... y como se suele decir, por el humo se sabe por donde está el fuego
en la actualidad el CERN esta confirmando que no se trate de un impostor que se comportara como la particula de Higgs.
sin embargo hay que proceder con precaución ya que las señales son muy débiles y todavía no se han podido medir la propiedades cuánticas de esta nueva partículas para determinar que efectivamente es el boson de Higgs.
Albert Einstein nos demostró que las partículas que no tienen masa como los fotones se ven obligados a viajar a la velocidad de la luz y no pueden hacerlo mas lento de eso. sin el campo de Higgs los quarks y los electrones que conforman la materia no tendrían masa y viajarían también a la velocidad de la luz. en ese caso seria imposible que los quarks acabaran enlazándose en grupos de tres para formar los protones y los neutrones, no habría átomos ni moléculas ni planetas ni estrellas... todos los componentes básicos de la materia estarían por ahí, viajando a través del universo y a la máxima velocidad.
hoy en día el universo es como es porque existe el campo de Higgs, mas aun, quizás el campo de Higgs este detrás del propio origen del universo
pero de momento aun falta resolver ciertos detalles sobre el boson descubierto en el CERN. [/front]
bueno gente, muchísimas gracias por pasar, espero que le haya gustado... un saludo enorme a todos.
dejen puntos que me costo un huevo hacer el post (?