fisica

INTRODUCCIÓN
El colisionador LHC del CERN está a punto de confirmar o descartar la existencia de la partícula de Higgs. Qué mejor momento que este para preguntarnos cómo se descubre una partícula elemental. Se trata de una cuestión de procedimiento experimental, pero en el camino hacia la respuesta nos enfrentaremos también a otra de carácter más fundamental: ¿cuál es el papel de lapartícula de Higgs en nuestra visión del Universo?
La materia está formada por partículas. Nuestro entorno inmediato está compuesto por una prosaica combinación de electrones, protones y neutrones.
Neutrones y protones no son elementales: están formados a su vez por otras partículas denominadas quarks, de dos tipos con curiosos nombres: arriba y abajo. Todos los electrones y todos los quarks de un mismotipo en el Universo son iguales entre sí.
Las partículas tienen su propia taxonomía. Las que hemos citado, las que nos forman a nosotros y a los objetos que nos rodean, constituyen la denominada primera familia. Esta familia incluye, además, un pariente ligero y eléctricamente neutro del electrón, el neutrino electrónico, pero dejaremos a los neutrinos fuera de esta discusión.
Existen otras dosfamilias que contienen tipos de partículas similares a los de la primera, pero con masas mayores. Las partículas de estas familias tienen una propiedad sorprendente, casi mágica: existen durante ínfimas fracciones de segundo, y luego se desintegran. Eso significa que desaparecen espontáneamente, dejando en su lugar a otras partículas que originalmente no estaban ahí.
ólo las partículas de laprimera familia son estables: una vez producidas, si se las deja estar, viven para siempre.
La física que estudia las partículas elementales vivió en el siglo XX un desarrollo colosal tanto en el frente experimental cono en el teórico.
Ello quedó plasmado en un modelo elegante y relativamente sencillo que explica gran parte de los fenómenos conocidos del Universo: el Modelo Estándar.
Este modelocontiene sólo unos pocos ingredientes: las citadas tres familias de partículas elementales, y unas pocas leyes que describen cómo interactúan entre ellas.
Las leyes de interacción entre partículas se corresponden con las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: la gravitatoria, la electromagnética y las dos fuerzas nucleares, la fuerte y la débil.
Las fuerzas nucleares son responsables,entre otras cosas, de que los quarks se agrupen para formar neutrones y protones, o de que éstos se agrupen para formar los núcleos atómicos.
Mucho de lo que hoy sabemos de las interacciones lo hemos aprendido estudiando desintegraciones.
Éstas ocurren siempre obedeciendo una serie de normas.
Una de ellas nos recuerda que en el mundo microscópico tampoco se le pueden pedir peras al olmo: la masatotal de las partículas producidas en la desintegración es siempre menor a la de la partícula original.
Esta restricción aparece naturalmente en la teoría física al combinar la conservación de la energía con la equivalencia entre masa y energía, que fue postulada por Einstein en su archiconocida ecuación E=mc2.
Existe otra restricción en las desintegraciones que, aunque a menudo se consideraimplícita, resulta cuanto menos inquietante: cuando una partícula masiva se desintegra, aparecen en su lugar sólo partículas de unos pocos tipos determinados, y con las propiedades que les corresponden.
El Universo tiene una imaginación limitada, y dispone sólo de un puñado de tipos de constituyentes, los que componen las citadas tres familias.
Eso sí, es el azar quien elige en cada caso quépartículas han de aparecer entre esos tipos posibles, siempre cumpliendo las restricciones y probabilidades dictadas por las leyes físicas.
Esta cierta dosis de aleatoriedad es en esencia la misma que Einstein aborreció (erróneamente), y que originó su conocida metáfora de “Dios no juega a los dados”.

http://www.i-cpan.es/concurso2/docs/accesit_articulos.pdf









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El Bosón...