El interior del Gran Colisionador de Hadrones. Los protones corren a lo largo de este túnel al 99,999999% de la velocidad de la luz.
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No pu... no pasó nada...
Cuando nos vimos estaban asustados... y en la Reunión de la Red de Física andaban todos con susto... pero no pasó nada...je-je-je!
En fin, no pasó nada ...
Igual sabemos que el asunto anduvo "guateando" y que tuvieron que "apagarlo" porque se recalentron unos imanes por ahí.
Acá les va una información relativa al LHC que supuestamente, que aclarará sus dudas ... igual, ya veremos cuando lo vuelvan a reactivar a principios del otro año.
Nunca se sabe ... je-je-je!
El día que no se acabó el mundo
Hay varias razones de peso para no creer en las noticias sensacionalistas que afirman que el Gran Colisionador de Hadrones podría crear agujeros negros que causarían el fin del mundo.
Esto es lo que NO sucedió el 10 de septiembre:
El mundo no se acabó. La puesta en marcha del más grande y poderoso acelerador de partículas del mundo, cerca de Ginebra, Suiza, no desató la creación de un agujero negro microscópico. Y ese agujero negro no comenzó a succionar rápidamente la materia a su alrededor cada vez más velozmente hasta devorar por completo al planeta Tierra, como las noticias sensacionalistas sugirieron que sucedería.
Obviamente el hecho de que yo esté escribiendo esto y ustedes leyendolo, implica que ya sabemos que a la fecha eso no pasó... Como también deben saber que "guateó" (es decir, como se dijo en la declaración oficial " Experimentó algunas fallas inesperadas pero controlables" , entiendase recalentamiento de varios de sus componentes, entre ellos los grandes imanes que sustentan en gran parte su funcionamiento )actualmente nuestro acelerador, el "Gran Colisionador de Hadrones" (Large Hadron Collider o LHC), un anillo subterráneo de 8 kilómetros de diámetro, se encuentra apagado "por reparaciones". ( suena a eso carteles que ponen cuando se chacrean los acensores eh? ... claro que esperemos que la reparación del acelerador no sea como las que le suelen hacer al ascensor de la Facu, que ya hasta un cuasi incendio provocó este año ... se acuerdan? )
En fin, una vez que le terminen de arreglar los desperfectos, la inmensamente poderosa máquina se encenderá de nuevo ... y que pasará? ¿existe alguna posibilidad de que el escenario apocalíptico que nos han pintado los medios de comunicación se haga realidad ?
Una vista aérea de la CERN (sigla que en idioma francés significa: Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire u Organización Europea para la Investigación Nuclear, en idioma español). El anillo de 8 kilómetros (5 millas) de diámetro demarca el sitio que ocupa el Gran Colisionador de Hadrones. Crédito de la imagen: CERN
Según los expertos que están a cargo, NO.
Puro cuco... dicen ellos. Acá les copio una declaración oficial de un experto en la materia, el físico de particulas Robert Johnson, publicado en el sitio de NASA ( el sitio web del Telescopio Fermi de Rayos Gamma, lanzado al espacio en junio para estudiar la radiación gamma de varios fenómenos, incluyendo posibles agujeros negros en evaporación, donde este buen hombre hace unos pitutitos, porque en realidad trabaja en Santa Cruz Particle Physics Institute):
"En realidad, nunca hubo peligro alguno por el acelerador, pero ¡es claro que eso no logró que la gente dejara de especular sobre lo que hubiera pasado!"
Ven?
según las mismas fuentes, hay varias razones que pueden explicar por qué el mundo no se acabó el 10 de septiembre y por qué el Gran Colisionador de Hadrones no es capaz de causar esa situación:
En primer lugar, hay que admitir que sí ... es cierto que el LHC podría crear agujeros negros microscópicos. Pero, en verdad, no pudo haber creado uno en su primer día de funcionamiento( copio textual la declaración eh? ... digo, ellos aclaran porque no pasó ... no dicen si nunca pasará )porque la gente encargada del proyecto en el CERN no comenzaron a lanzar haces de protones unos contra otros para crear colisiones de alta energía... El 10 de septiembre fue solamente una especie de pre calentamiento - " un operativo de calentamiento" - le llaman ellos.
Hasta la fecha, el colisionador todavía no ha producido ningún choque de partículas y, en realidad, no son las partículas sino la extrema energía de las colisiones —hasta 14 teraelectronvoltios— la que podría crear un agujero negro microscópico.
Cualquier agujero negro microscópico creado por el LHC se evaporaría rápidamente, perdiendo masa y energía por medio de la radiación de Hawking.
De hecho, en la web donde aparecieron las declaraciones, los tipos dicen también esto: "una vez que el LHC comience a funcionar de nuevo y a producir colisiones, los físicos estarían fascinados si dicho instrumento creara un agujero negro en miniatura. Esta sería la primera evidencia experimental que apoyaría una teoría elegante pero que aún no ha sido probada y que, hasta la fecha, sigue causando algunas controversias.
A la que se refieren los tipos con "teoría elegante" es la teoría de campo unificado, la llamada "teoría del todo", cuya propuesta teórica mas conocida hoy en día (la que mas famosa es porque mas bonito suena ) es la Teoría de Cuerdas.
Recordemos que en la teoría de cuerdas, los electrones, los protones, los quarks y todas las demás partículas fundamentales son representadas como diferentes vibraciones de cuerdas infinitesimales que existen en 10 dimensiones: 9 dimensiones espaciales y una dimensión temporal(Las otras seis dimensiones espaciales están escondidas - por razones que aun se discuten - por ejemplo porque se "enrollan" a una escala extremadamente pequeña). Supongo que se acordarán que conversamos a este respecto en clases hace un par de semestres atrás? ( o no se acuerdan ... no!!?? snif! )
Bueno, algunos físicos encuentran super genial esta salida teórica ( las Super cuerdas ) para el problema de integrar aspectos relativistas cósmicos y mecánico cuánticos, pero otros lo encuentran ahi no mas... en el libro Fórmulas Elegantes - que lo he llevado a a clases - Graham Farmelo califica a la teoría de cuerdas, como un enfoque incompleto y para nada elegante.
El libro, recordemos, incluye por ejemplo a la ecuación de Drake, que siendo mas "especulativa", porque aún no hemos "hecho contacto" por lo que todavía no aparece como Falseable ( falseable en el sentido de Kunh, osea que sea posible de someter a prueba - digo por el momento no podemos probar o descartar la existencia de seres inteligentes "allá afuera", como diría Mulder ) al menos no en todos sus aspectos (como la tasa de aparición de la vida en el cosmos y mas aún la tasa de seres "inteligentes" que existen ...otros aspectos, otros términos de la ecuación ya están "llenandose", como la tasa de formacion estelar y planetaria, sabemos que ya hay varios sistemas planetarios extrasolares descubiertos desde la década de los 90s, incluyendo super Tierras ... uno igual a la Tierra parece solo cosa de tiempo, de darle tiempo a la técnica para que se haga mas precisa y eficaz )si parece mas abarcativa y elegante que la Teoría de Cuerdas.
En todo caso, para todos los gustos hay, y existen muchos físicos que promocionan la elegancia matemática de la Teoría de cuerdas y su capacidad de integrar la gravedad con las otras fuerzas de la naturaleza.
El ampliamente aceptado Modelo Estándar de la física de partículas no incluye a la gravedad, razón por la cual no predice que el LHC pueda crear un punto gravitacionalmente colapsado —un agujero negro— mientras que la teoría de cuerdas sí lo hace.
Como no hay un acuerdo en este aspecto, tenemos ( si nos expresamos en términos matemáticos )uan ecuación con 2 posibles soluciones, y ambas al no ser compatibles, nos dejan finalmente en ascuas, porque si le creemos al modelo estandar (que no es que diga que nó, sino que no incluye a la gravedad en su planteamiento ) no habría posibilidad de que el LHC produzca un agujero negro, pero si le creemos a la Teoría de cuerdas, entonces sí la habría
Je-je-je! bueno, en este punto sería recomendable ( por salud mental y "paz espiritual" )creerle a Graham Farmelo que esta teoría es "ahí no mas" y tratar de conversernos de que sus predicciones ( incluyendo la que admite que el LHC produzca agujeros negros ) no son suficientemente fiables.
salvados!!
Bueno, pero también hay que decir que no estamos solos en esto y que no estoy instándolos a elucubrar un mecanísmo defensivo al estilo freudiano ( una racionalización del miedo cubierta con una exquisita capa de negación ) no... al igual que nosotros y Graham Farmelo, muchos físicos han comenzado a cuestionar las afirmaciones y conclusiones de la teoría de cuerdas.
De todas formas y ahora sí, para calmar los ataques de pánico, si las predicciones de la teoría de cuerdas fueran verdaderas, si se creara un agujero negro en el interior del LHC que pasaría? Bueno, volviendo a citar las declaraciones de Robert Johnson (el señor aquel que pitutea en Telescopio Fermi de Rayos Gamma)posiblemente "no sucedería demasiado". Aun cuando el agujero negro sobreviviera por más de una fracción de segundo (lo cual muy probablemente no sucedería), es casi seguro que saldría disparado hacia el espacio. "Tendría apenas la masa de aproximadamente cien protones y se movería a una velocidad cercana a la de la luz; de modo que alcanzaría la velocidad de escape con facilidad" - explica Johnson.
Debido a que el agujero negro en miniatura tendría un tamaño menor que una milésima parte de un protón, su atracción gravitacional sería extremadamente débil, lo que lo haría capaz de filtrarse fácilmente a través de la roca sólida sin que siquiera pudiese llegar a tocar —o a succionar— materia alguna. Desde la perspectiva de algo tan pequeño, los átomos que conforman la roca "sólida" son casi enteramente espacio vacío: el vasto espacio entre los núcleos atómicos y los electrones que los orbitan. De modo que un agujero negro microscópico podría atravesar el centro de la Tierra y salir por el otro lado sin causar daño alguno, con la misma facilidad que podría atravesar algo más de 90 metros de terreno suizo. De cualquier modo, acabaría en el vacío casi absoluto del espacio, donde las probabilidades de tocar y succionar materia que lo hiciera crecer hasta convertirlo en una amenaza son todavía más pequeñas.
En consecuencia, según los expertos, la primera cosa que haría un agujero negro diminuto sería abandonar de manera segura el planeta.
Pero hay otras razones, aún más poderosas, por las cuales los científicos creen que el LHC no representa ninguna amenaza para la Tierra. En primer lugar, la mayoría de los científicos considera que un agujero negro creado en el LHC se evaporaría casi con seguridad antes de llegar muy lejos. Stephen Hawking, en su libro "Una Breve Historia del Tiempo"(A Brief History of Time), afirma que los agujeros negros producen radiación, un fenómeno conocido como Radiación de Hawking (obviamente si ustedes hubieran hecho una predicción así, también le habrían puesto su nombre no?) y que debido a esta pérdida constante de energía, los agujeros negros finalmente se evaporan. PUFF!!
Cuanto más pequeño es el agujero negro, más intensa es la radiación de Hawking, y más rápidamente desaparecerá el agujero negro. Así que un agujero negro mil veces más pequeño que un protón debería desaparecer casi instantáneamente en un rápido estallido de radiación.
"La predicción de Hawking no está basada en la especulativa teoría de cuerdas, sino en principios bien entendidos de la mecánica cuántica y de la física de partículas", nos dice - denuevo - Johnson.
Yo, con la mano en el corazón puedo decir que, al igual que Johnson, le creo mas a Hawking, y que es posible que pase eso...
Ahora, para ser completamente imparciales y honestos, también hay que reconocer, que pese a sus fuertes fundamentos teóricos, la radiación de Hawking nunca ha sido observada directamente.
je-je-je! - pucha! que onda?? nos quedamos tranquilos o no?
Bueno, los científicos del CERN confían en que un agujero negro creado por el LHC no representaría ninguna amenaza. ¿Cómo pueden estar tan seguros?
Bueno, ellos basan su confianza en lo que pasa en relación a los Rayos Cósmicos. Miles de veces por día, rayos cósmicos de alta energía colisionan contra las moléculas del aire de la atmósfera terrestre con una energía, al menos, 20 veces mayor que las colisiones más poderosas que pueda producir el LHC y que se sepa, nada ha pasado...
En consecuencia, si este nuevo acelerador pudiese crear agujeros negros que devoraran la Tierra, los rayos cósmicos ya lo hubieran hecho miles de millones de veces a lo largo de la historia de la Tierra.... y como nada ha pasado, aquí estamos. Así que, a preparase para Enero y que comiencen las colisiones!
Igual alcanzamos a recibir los regalos de pascua y darnos el abrazo de año nuevo no?
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MAS INFORMACION DE "MICRO AGUJEROS NEGROS" EN:
http://th.physik.uni-frankfurt.de/~hossi/index.php?Itemid=72&id=41&option=com_content&task=view
Un video del Día mismo de la innaguracion:
http://www.timesonline.co.uk/tol/news/uk/science/article4722261.ece
FOTOS Y EXTRACTOS DEL DIA DE LA INNAGURACION:
This Machine Is the Future of Physics
El Large Hadron Collider está funcionando. Los protones han realizado dos vueltas completas y los científicos del CERN se ven en las fotos con caras sonrientes y aplaudiendo. Tienen motivos: no sólo por haber iniciado el experimento de mayor magnitud en la historia de la física moderna (Brian Cox, del LHC dijo: “es más como ir a Marte. Sabes que te vas a encontrar algo nuevo, porque estás viajando a un lugar al que nadie ha ido jamás”), sino porque han superado las expectativas de lo que tenían previsto para hoy (¡las partículas circularon sin problemas en una dirección del túnel, y luego en la otra dirección!). Galeria de Imagenes en.
http://www.wired.com/science/discoveries/multimedia/2008/09/gallery_cern
EL RAP DEL LCH:
Con especial afecto para todos los nerds, ñoños y empollones acá les va, el RAP del Colisionador de Hadrones!!
Y antes del video, a pedido del público, acá va la traducción ( para que puedan hacer Karaoke en casa y en el colegio ... ojo colegas, que asi aprenden inglés y física nuclear!!! que mejor!! )
La traducción va en negrilla ( dejé el original para que lo puedan rapear )
Twenty-seven kilometers of tunnel under ground
Veintisiete kilómetros de túnel bajo tierra
Designed with mind to send protons around
Diseñado con cabeza para enviar protones a su alrededor
A circle that crosses through Switzerland and France
Un anillo que cruza entre Suiza y Francia
Sixty nations contribute to scientific advance
Sesenta naciones contribuyen al avance científico
Two beams of protons swing round, through the ring they ride
Dos rayos de protones danzan alrededor, saltando a través del anillo
‘Til in the hearts of the detectors, they’re made to collide
Golpean los corazones de los detectores, construidos para colisionar
And all that energy packed in such a tiny bit of room
Y toda esta energía se comprime en un espacio diminuto
Becomes mass, particles created from the vacuum
Se torna en masa, se crean partículas del vacío
And then…
Y entonces…
LHCb sees where the antimatter’s gone
El LHCb mira dónde va la antimateria
ALICE looks at collisions of lead ions
ALICE mira las colisiones de iones de plomo
CMS and ATLAS are two of a kind
CMS y ATLAS son parecidos…
They’re looking for whatever new particles they can find.
Buscan cualquier nueva partícula que puedan encontrar.
The LHC accelerates the protons and the lead
El LHC acelera protones y plomo…
And the things that it discovers will rock you in the head.
Y las cosas que descubre pueden sacudir tu cabeza.
We see asteroids and planets, stars galore
Vemos asteroides y planetas, numerosas estrellas
We know a black hole resides at each galaxy’s core
Sabemos que un agujero negro vive en el centro de la galaxia
But even all that matter cannot explain
Pero todo esto no tiene explicación…
What holds all these stars together – something else remains
¿Qué mantiene a todas esas estrellas unidas? –hay algo más…
This dark matter interacts only through gravity
La materia oscura interactúa sólo a traves de la gravedad
And how do you catch a particle there’s no way to see
¿Y cómo capturas una partícula que no se puede ver?
Take it back to the conservation of energy
Miremos el principio de conservación de la energía
And the particles appear, clear as can be
Y con claridad aparecerán las partículas
You see particles flying, in jets they spray
Puedes ver volar las partículas en rayos como sprays
But you notice there ain’t nothin’, goin’ the other way
Pero no percibes que algo ha ido por otro camino
You say, “My law has just been violated – it don’t make sense!
Dices ¡Mi ley ha sido violada! ¡Esto no tiene sentido!
There’s gotta be another particle to make this balance.”
Hace falta otra partícula para restaurar el equilibrio.
And it might be dark matter, and for first
Podría ser materia oscura, y por primera vez…
Time we catch a glimpse of what must fill most of the known ‘Verse.
Empezamos a entender qué debe llenar la mayor parte del universo conocido.
Because…
Porque…
LHCb sees where the antimatter’s gone
LHCb mira dónde va la antimateria
ALICE looks at collisions of lead ions
ALICE mira las colisiones de iones de plomo
CMS and ATLAS are two of a kind
CMS y ATLAS son parecidos
They’re looking for whatever new particles they can find.
Buscan cualquier nueva partícula que puedan encontrar.
Antimatter is sort of like matter’s evil twin
La antimateria es como el gemelo malvado de la materia
Because except for charge and handedness of spin
Porque excepto por la carga y su spin
They’re the same for a particle and its anti-self
Es lo mismo una partícula que su contraria
But you can’t store an antiparticle on any shelf
Pero no puedes guardar una antipartícula en cualquier sitio
Cuz when it meets its normal twin, they both annihilate
Porque cuando las dos se encuentran se aniquilan mutuamente
Matter turns to energy and then it dissipates
La materia se convierte en energía y desaparece
When matter is created from energy
Cuando se crea materia de energía
Which is exactly what they’ll do in the LHC
Precisamente lo que hace el LHC
You get matter and antimatter in equal parts
Obtienes materia y antimateria en partes iguales
And they try to take that back to when the universe starts
Se trata de volver atrás, cuando el universo nació
The Big Bang – back when the matter all exploded
El Big Bang, de vuelta a comienzo de la materia
But the amount of antimatter was somehow eroded
Pero de algún modo la antimateria estaba en inferioridad
Because when we look around we see that matter abounds
Porque cuando miramos alrededor vemos materia abundante
But antimatter’s nowhere to be found.
Pero no encontramos antimateria en ninguna parte
That’s why…
Es por eso que…
LHCb sees where the antimatter’s gone
El LHCb mira dónde va la antimateria
ALICE looks at collisions of lead ions
El ALICE mira las colisiones de iones de plomo
CMS and ATLAS are two of a kind
El CMS y el ATLAS son parecidos…
They’re looking for whatever new particles they can find.
Buscan cualquier nueva partícula que puedan encontrar.
The LHC accelerates the protons and the lead
El LHC acelera protones y plomo
And the things that it discovers will rock you in the head.
Y las cosas que descubre pueden sacudir tu cabeza.
The Higgs Boson – that’s the one that everybody talks about.
El Bosón de Higgs –eso de lo que todo el mundo habla.
And it’s the one sure thing that this machine will sort out
Y es algo que seguramente esta máquina resolverá
If the Higgs exists, they ought to see it right away
Si el Bosón de Higgs existe, lo verán pronto
And if it doesn’t, then the scientists will finally say
Y si no es así, entonces los científicos dirán finalmente…
“There is no Higgs! We need new physics to account for why
“¡No hay Bosón de Higgs! Necesitamos una nueva física para explicar por qué…
Things have mass. Something in our Standard Model went awry.”
Las cosas tienen masa. Algo en el Modelo Estándar está equivocado"
But the Higgs – I still haven’t said just what it does
El Higgs –No dije antes lo que es
They suppose that particles have mass because
Suponen que las partículas tienen mas porque
There is this Higgs field that extends through all space
El campo de Higgs se extiende por todo el espacio
And some particles slow down while other particles race
Algunas partículas son más lentas, otras partículas son veloces…
Straight through like the photon – it has no mass
Como el fotón –que no tiene masa
But something heavy like the top quark, it’s draggin’ its ***
Pero algo pesado como el quark to, arrastra su c…
And the Higgs is a boson that carries a force
Y el Higgs es el bosón que porta esa fuerza
And makes particles take orders from the field that is its source.
Y hace que las partículas tengan un orden dentro del campo
They’ll detect it…
Lo detectarán…
LHCb sees where the antimatter’s gone
LHCb mira dónde va la antimateria
ALICE looks at collisions of lead ions
ALICE mira las colisiones de iones de plomo
CMS and ATLAS are two of a kind
CMS y el ATLAS son parecidos
They’re looking for whatever new particles they can find.
Buscan cualquer nueva partícula que puedan encontrar.
Now some of you may think that gravity is strong
Ahora algunos pensaréis que la gravedad es fuerte
Cuz when you fall off your bicycle it don’t take long
Porque cuando caes de tu bicicleta no tardas mucho…
Until you hit the earth, and you say, “Dang, that hurt!”
Hasta que llegas al suelo y dices “¡Ay, qué daño!”
But if you think that force is powerful, you’re wrong.
Pero si piensas que esta fuerza es poderosa, estás equivocado
You see, gravity – it’s weaker than Weak
Mira, la gravedad es muy muy débil
And the reason why is something many scientists seek
Y esta es la razón por la que muchos científicos investigan
They think about dimensions – we just live in three
Piensan en las dimensiones –Nosotros vivimos en tres de ellas
But maybe there are some others that are too small to see
Pero pueden existir otras demasiado pequeñas para percibirlas
It’s into these dimensions that gravity extends
Es en estas dimensiones donde la gravedad se extiende
Which makes it seem weaker, here on our end.
Por lo que las hace parecer débiles donde nosotros estamos.
And these dimensions are “rolled up” – curled so tight
Y estas dimensiones están enrrolladas apretadísimas
That they don’t affect you in your day to day life
Por lo que no nos afectan en nuestro día a día
But if you were as tiny as a graviton
Pero si fueras tan pequeño como un gravitón
You could enter these dimensions and go wandering on
Podrías entrar en esas dimensiones y viajar por ellas
And they’d find you…
Y ellos te encontrarían…
When LHCb sees where the antimatter’s gone
Cuando el LHCb mira dónde va la antimateria
ALICE looks at collisions of lead ions
ALICE mira las colisiones de iones de plomo
CMS and ATLAS are two of a kind
CMS y ATLAS son parecidos…
They’re looking for whatever new particles they can find.
Buscan cualquer nueva partícula que puedan encontrar.
The LHC accelerates the protons and the lead
El LHC acelera protones y plomo…
And the things that it discovers will rock you in the head.
…y las cosas que descubre pueden sacudir tu cabeza.
