Volvemos a estar en linea después del parón del Blog debido al viaje a Ginebra y todos los trabajos preparatorios necesarios.
Ademas de asistir al WIPO summer school, a unas muy interesantes conferencias en el CICG y visitar los organismos internacionales, todavía nos quedo tiempo para hacer turismo y hacer alguna visita cultural muy interesante.
En este articulo explicaremos la visita realizada al CERN. No voy a explicar los datos conocidos por todos sobre el CERN, ya que es muy fácil acceder a ellos en multitud de sitios, si no la filosofía que subyace en este sitio.
Es bien sabido de todos que el CERN es un organismo científico, situado entre Francia y Suiza en el que trabajan mas de 2500 científicos de todo el mundo con la maquina mas grande y extrema del mundo, que se llama LHC (Largue Hadron Collider).
Bien yo me preguntaba para que servia esto y que es lo que estaban haciendo aquí los científicos, así que programamos la visita y allá vamos.
LLEGADA AL CERN
Lo primero que llama la atención es que según llegas, no se ve nada especialmente particular, nada mas que los prados habituales en Suiza y Francia y una fabrica, como el resto de fabricas habituales de la zona. Solamente llama la atención un edificio en forma esférica que se encuentra a la derecha de la carretera y que resulta ser Globo de la Ciencia y de la Innovación, un edificio que construyo Suiza para una exposición universal y que finalmente se ha montado aquí, pero que originalmente no tenia nada que ver con el CERN. La entrada para visitantes resulta un tanto difícil de encontrar y es fácil confundirse con la entrada del personal que es la que tiene mas movimiento, así que tras volver unos 300 metros para atrás, logramos llegar a la entrada.
Ver mapa más grande
Una vez dentro, solo se puede visitar libremente el museo, ya que para visitar las instalaciones es necesario pedir cita con 1 año de antelación aproximadamente, y ademas, a fecha actual no dejan visitar las instalaciones del LHC debido a las operaciones de sustitución de componentes que están realizando tras el fallo de los mismos en el intento de puesta en marcha del verano del 2008.
QUE ES EL LHC?
Bueno, tras la visita del mueso de ciencias de Ginebra, tenia claro que el LHC es una especie de microscopio electrónico con el cual y a través de diferentes técnicas se pretende ver la composición de la materia y confirmar las teorías existentes.
Para que nos hagamos una idea, el fundamento del tema es lanzar partículas unas contra otras, a la máxima velocidad posible, como si fueran dos coches que van a toda velocidad posible uno contra el otro, con la idea de hacerlos chocar y ver que es lo que resulta del accidente. La idea es que cuanto mas rápido vayan las partículas a chocar, los trozos resultantes serán mas pequeños.
link: http://www.videos-star.com/watch.php?video=aV0nC-BkQ5o
La cuestión es que de una pequeña porción de gas, y por medio de imanes, logran separar unos pocos “átomos” y a base de encender y apagar los imanes a lo largo del recorrido, logran que estas partículas infinitesimales vayan cogiendo velocidad. La filosofía es como si tuviéramos una canica metálica y la fuéramos empujando a base de ir acercando unos imanes, según se nos acerca y aleja pero sin llegar a tocarla. Todo esto suponiendo que estamos en un circuito cerrado mas o menos circular en el que las canicas van dando vueltas y las vamos acelerando a base de aumentar la velocidad de conmutación de los imanes.
Y por que es necesario tanta energía para hacer funcionar esto?
Bueno, según la ecuación E=Mc², cuanto mas velocidad C queremos que coja la masa M, mas energía E nos hace falta, así que para este experimento, la masa M es infinitamente pequeña (unas pocas partículas) y para que sea posible acelerarlas lo máximo posible (para luego chocarlas) nos hace falta una cantidad muy considerable de energía.
La aceleración que se consigue en el anillo del LHC es de aproximadamente del 97% de la velocidad de la luz y en este experimento supone que las partículas dan unas 11.000 vueltas por segundo al anillo (27 Km x 11.000 = 297.000 Km por segundo). Esta aceleración se consigue a base de inyectar energía eléctrica en unos imanes (unos 1.000) de unos 4 metros de largo que se encuentran repartidos a lo largo del anillo. Estos anillos deben estar refrigerados con hidrógeno liquido para que sea posible que entren en superconductividad ya que si no seria imposible hacerlos funcionar debido a la inmensa cantidad de energía eléctrica que necesitarían.
Bien, ya tenemos unas partículas de hidrógeno dando vueltas por un túnel a la velocidad de la luz y ahora nos hacen falta otras iguales , pero dando vueltas en sentido contrario para poderlas hacer chocar unas contra otras y ver que es lo que pasa.
Como cosa curiosa, son bien conocidas imágenes del túnel, donde se puede ver una especie de tubería de 1 metro de diámetro y es donde se dice que van las partículas. Pues bien, estas partículas viajan por 2 tubos que hay dentro de esta tubería y su diámetro es de unos 4-5 cm, siendo mas similar a una manguera de regar el jardín que a otra cosa. En la tubería grande lo que se alojan son los imanes y la circuiteria electrónica de control, así como el liquido refrigerante de los imanes. En el resto de la tubería solo hay los dos conductos para que pasen las partículas.
Como nota curiosa, cuando los imanes de 4 metros se refrigeran desde temperatura ambiente a cerca del cero absoluto, se encogen unos 4 centímetros. La instalación que esta diseñada para minimizar las perdidas de frió y es de reseñar que los imanes están cogidos por medio de un punto a apoyo solamente para evitar perdidas de frío por mas sitios.
El acelerar las partículas a esta velocidad, lleva un tiempo de unas 11 horas, mientras se sincronizan todos los imanes con el flujo de las partículas.
FABRICANDO LA MAQUINA
Si alguien se ha preguntado por que les ha dado en construir el aparato en un túnel enterrado 100 metros bajo tierra, hay varias razones para esto. La mas simple es que al meter energía a los imanes, se producen campos grandes magnéticos y entonces no es recomendable acercarse a los mismos cuando esta funcionando, pero el principal asunto es que al chocar las partículas se desprenden cantidades de energía en forma de radiación y por ello es conveniente que este aislada.
DETECTANDO CHOQUES
En 4 lugares del anillo, las partículas se pueden cruzar como en un cruce de carreteras cualquiera, y si este cruce se produce de manera ordenada, las partículas no se chocaran (como en un cruce con semáforos), pero si las partículas llegan al cruce al mismo tiempo, tendremos una bonita colisión.
Los detectores antiguos de partículas se basaban en que una partícula, al atravesar ciertos gases, producía un destello luminoso y este destello se podía fotografiar y analizar su recorrido, longitud, forma, origen, etc, para confirmar las teorías científicas, así que los primeros detectores eran una especie de cámaras fotográficas gigantes mirando una cámara de gas.
Posteriormente se invento un detector que consiste básicamente en una placa de plástico, forrada por las dos caras con una capa metálica y con una matriz de agujeros microscópicos , los cuales al ser atravesados por un electrón hacían salir 100 por el otro lado, lo que se podía fotografiar también, con una mejor resolución que en el caso anterior.
Con la aparicion de la electrónica,se paso a unos detectores que consisten en unos haces de hilos cruzados y separados por muy poca distancia, en los que el paso de una partícula produce alteraciones de la corriente eléctrica que los ellos circula y que colocandolos en forma de malla se puede localizar el punto exacto por que que ha pasado la partícula. Mas detectores en la wikipedia
Y POR QUE TODO ESTO?
Los científicos pretenden verificar sus teorías en base a la practica y lograr conocer todas las partículas que existían en el instante del Big Bang, que actualmente y en nuestro sistema material, se encuentran agrupadas y no somos capaces de verificar si existen o no. Una Vez todas estas teorías verificadas, el caso es encontrarlas aplicaciones practicas, pero eso es harina de otro costal.
Y ESO DEL FIN DE MUNDO?
Pues nada, que como se supone que se van a crear partículas que habitualmente no existen, alguien hizo corre la voz de que se iba a crear un agujero negro que se iba a tragar la tierra entera. Los científicos han debido salir a desmentir tal punto y yo tengo la imagen de que ciertamente eso no sera así, ya que si eso se llega a producir, con tan solo tirar de la palanca de emergencia, arreglado.
o vean la pajina
y el resultado de todo
link: http://www.videos-star.com/watch.php?video=czPUTMj3qZY
Ademas de asistir al WIPO summer school, a unas muy interesantes conferencias en el CICG y visitar los organismos internacionales, todavía nos quedo tiempo para hacer turismo y hacer alguna visita cultural muy interesante.
En este articulo explicaremos la visita realizada al CERN. No voy a explicar los datos conocidos por todos sobre el CERN, ya que es muy fácil acceder a ellos en multitud de sitios, si no la filosofía que subyace en este sitio.
Es bien sabido de todos que el CERN es un organismo científico, situado entre Francia y Suiza en el que trabajan mas de 2500 científicos de todo el mundo con la maquina mas grande y extrema del mundo, que se llama LHC (Largue Hadron Collider).
Bien yo me preguntaba para que servia esto y que es lo que estaban haciendo aquí los científicos, así que programamos la visita y allá vamos.
LLEGADA AL CERN
Lo primero que llama la atención es que según llegas, no se ve nada especialmente particular, nada mas que los prados habituales en Suiza y Francia y una fabrica, como el resto de fabricas habituales de la zona. Solamente llama la atención un edificio en forma esférica que se encuentra a la derecha de la carretera y que resulta ser Globo de la Ciencia y de la Innovación, un edificio que construyo Suiza para una exposición universal y que finalmente se ha montado aquí, pero que originalmente no tenia nada que ver con el CERN. La entrada para visitantes resulta un tanto difícil de encontrar y es fácil confundirse con la entrada del personal que es la que tiene mas movimiento, así que tras volver unos 300 metros para atrás, logramos llegar a la entrada.
Ver mapa más grande
Una vez dentro, solo se puede visitar libremente el museo, ya que para visitar las instalaciones es necesario pedir cita con 1 año de antelación aproximadamente, y ademas, a fecha actual no dejan visitar las instalaciones del LHC debido a las operaciones de sustitución de componentes que están realizando tras el fallo de los mismos en el intento de puesta en marcha del verano del 2008.
QUE ES EL LHC?
Bueno, tras la visita del mueso de ciencias de Ginebra, tenia claro que el LHC es una especie de microscopio electrónico con el cual y a través de diferentes técnicas se pretende ver la composición de la materia y confirmar las teorías existentes.
Para que nos hagamos una idea, el fundamento del tema es lanzar partículas unas contra otras, a la máxima velocidad posible, como si fueran dos coches que van a toda velocidad posible uno contra el otro, con la idea de hacerlos chocar y ver que es lo que resulta del accidente. La idea es que cuanto mas rápido vayan las partículas a chocar, los trozos resultantes serán mas pequeños.
link: http://www.videos-star.com/watch.php?video=aV0nC-BkQ5o
La cuestión es que de una pequeña porción de gas, y por medio de imanes, logran separar unos pocos “átomos” y a base de encender y apagar los imanes a lo largo del recorrido, logran que estas partículas infinitesimales vayan cogiendo velocidad. La filosofía es como si tuviéramos una canica metálica y la fuéramos empujando a base de ir acercando unos imanes, según se nos acerca y aleja pero sin llegar a tocarla. Todo esto suponiendo que estamos en un circuito cerrado mas o menos circular en el que las canicas van dando vueltas y las vamos acelerando a base de aumentar la velocidad de conmutación de los imanes.
Y por que es necesario tanta energía para hacer funcionar esto?
Bueno, según la ecuación E=Mc², cuanto mas velocidad C queremos que coja la masa M, mas energía E nos hace falta, así que para este experimento, la masa M es infinitamente pequeña (unas pocas partículas) y para que sea posible acelerarlas lo máximo posible (para luego chocarlas) nos hace falta una cantidad muy considerable de energía.
La aceleración que se consigue en el anillo del LHC es de aproximadamente del 97% de la velocidad de la luz y en este experimento supone que las partículas dan unas 11.000 vueltas por segundo al anillo (27 Km x 11.000 = 297.000 Km por segundo). Esta aceleración se consigue a base de inyectar energía eléctrica en unos imanes (unos 1.000) de unos 4 metros de largo que se encuentran repartidos a lo largo del anillo. Estos anillos deben estar refrigerados con hidrógeno liquido para que sea posible que entren en superconductividad ya que si no seria imposible hacerlos funcionar debido a la inmensa cantidad de energía eléctrica que necesitarían.
Bien, ya tenemos unas partículas de hidrógeno dando vueltas por un túnel a la velocidad de la luz y ahora nos hacen falta otras iguales , pero dando vueltas en sentido contrario para poderlas hacer chocar unas contra otras y ver que es lo que pasa.
Como cosa curiosa, son bien conocidas imágenes del túnel, donde se puede ver una especie de tubería de 1 metro de diámetro y es donde se dice que van las partículas. Pues bien, estas partículas viajan por 2 tubos que hay dentro de esta tubería y su diámetro es de unos 4-5 cm, siendo mas similar a una manguera de regar el jardín que a otra cosa. En la tubería grande lo que se alojan son los imanes y la circuiteria electrónica de control, así como el liquido refrigerante de los imanes. En el resto de la tubería solo hay los dos conductos para que pasen las partículas.
Como nota curiosa, cuando los imanes de 4 metros se refrigeran desde temperatura ambiente a cerca del cero absoluto, se encogen unos 4 centímetros. La instalación que esta diseñada para minimizar las perdidas de frió y es de reseñar que los imanes están cogidos por medio de un punto a apoyo solamente para evitar perdidas de frío por mas sitios.
El acelerar las partículas a esta velocidad, lleva un tiempo de unas 11 horas, mientras se sincronizan todos los imanes con el flujo de las partículas.
FABRICANDO LA MAQUINA
Si alguien se ha preguntado por que les ha dado en construir el aparato en un túnel enterrado 100 metros bajo tierra, hay varias razones para esto. La mas simple es que al meter energía a los imanes, se producen campos grandes magnéticos y entonces no es recomendable acercarse a los mismos cuando esta funcionando, pero el principal asunto es que al chocar las partículas se desprenden cantidades de energía en forma de radiación y por ello es conveniente que este aislada.
DETECTANDO CHOQUES
En 4 lugares del anillo, las partículas se pueden cruzar como en un cruce de carreteras cualquiera, y si este cruce se produce de manera ordenada, las partículas no se chocaran (como en un cruce con semáforos), pero si las partículas llegan al cruce al mismo tiempo, tendremos una bonita colisión.
Los detectores antiguos de partículas se basaban en que una partícula, al atravesar ciertos gases, producía un destello luminoso y este destello se podía fotografiar y analizar su recorrido, longitud, forma, origen, etc, para confirmar las teorías científicas, así que los primeros detectores eran una especie de cámaras fotográficas gigantes mirando una cámara de gas.
Posteriormente se invento un detector que consiste básicamente en una placa de plástico, forrada por las dos caras con una capa metálica y con una matriz de agujeros microscópicos , los cuales al ser atravesados por un electrón hacían salir 100 por el otro lado, lo que se podía fotografiar también, con una mejor resolución que en el caso anterior.
Con la aparicion de la electrónica,se paso a unos detectores que consisten en unos haces de hilos cruzados y separados por muy poca distancia, en los que el paso de una partícula produce alteraciones de la corriente eléctrica que los ellos circula y que colocandolos en forma de malla se puede localizar el punto exacto por que que ha pasado la partícula. Mas detectores en la wikipedia
Y POR QUE TODO ESTO?
Los científicos pretenden verificar sus teorías en base a la practica y lograr conocer todas las partículas que existían en el instante del Big Bang, que actualmente y en nuestro sistema material, se encuentran agrupadas y no somos capaces de verificar si existen o no. Una Vez todas estas teorías verificadas, el caso es encontrarlas aplicaciones practicas, pero eso es harina de otro costal.
Y ESO DEL FIN DE MUNDO?
Pues nada, que como se supone que se van a crear partículas que habitualmente no existen, alguien hizo corre la voz de que se iba a crear un agujero negro que se iba a tragar la tierra entera. Los científicos han debido salir a desmentir tal punto y yo tengo la imagen de que ciertamente eso no sera así, ya que si eso se llega a producir, con tan solo tirar de la palanca de emergencia, arreglado.
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