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E l Bosón de Higgs y mi Bolígrafo. Qué es un teraelectrónvoltio , y porqué la crisis forzó al LHC a encontrar un bosón de Higgs. Daniel Crespin.
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El Bosón de Higgsy mi Bolígrafo Qué es un teraelectrónvoltio, y porqué la crisis forzó al LHC a encontrar un bosón de Higgs Daniel Crespin
El LHC (Large Hadron Collider) acelera átomos (núcleos = átomos desnudos de electrones). Les imprime gran velocidad. Los haces de átomos chocan con energía de hasta 7 TeV, unos 10 -6 J, o millonésima de julio. ¿Cuánta energía es esta?
En el Sistema Internacional la unidad de energía es el julio, abreviado J. Es el trabajo realizado por una fuerza de un newton (casi 100 gramos) en un metro. También es la energía potencial de un huevo muy grande a la altura de un metro. La energía potencial del huevo, al caer, se va convirtiendo en energía cinética, hasta que golpea el piso con energía de 1,0 J.
Otra unidad de energía, muchísimo menor, es el electronvoltio, denotado eV. Es la energía que adquiere un electrón empujado por una tensión de un voltio. Un teraelectronvoltio, abreviado TeV, es un billón (1012) electronvoltios. Un julio es 6,25 × 1018 eV, lo mismo que 6,25 millones de TeV. 1 J = 6.250.000.000.000.000.000 eV = 6.250.000 TeV
Los bolígrafos BIC Cristal son los más baratos. Tengo uno azul sobre mi escritorio. La tapita de mi BIC pesa1,0 gramos (0,9 gramos sería más exacto), la centésima parte de 100 gramos …
… y un centímetro es la centésima parte de un metro. La tapita, a un centímetro sobre el escritorio, tiene energía potencial igual a la centésima parte, de la centésima parte, de un julio, o 10-4 J. Una diezmilésima de julio, 100 veces más que los 10-6 J del LHC ...
… suelto la tapita y cae, choca, hace ruido y queda inmóvil. En menos de un segundo se disiparon como sonido y calor 10-4 J de energía. Pero los 10-6 J del LHC es 100 veces menos energía. ¿Qué cosa pesa 100 veces menos que la tapita?
Un cuadrito de papel bond 12 × 12 milímetros, estrujado, da una bolita de diámetro 2 milímetros que pesa 1 centigramo. Cae desde 1 centímetro, choca con ruido casi inaudible y se detiene. El choque de la bolita disipa 7 TeV, la misma energía que los choques del LHC.
La bolita de papel choca sobre la mesa con energía 7 TeV. Los átomos de plomo chocan en el LHC con energía 7 TeV. Además, el LHC apunta los átomos hacia un pequeño volumen donde se ven los choques cual fuegos artificiales. Los choques de plomo son aproximadamente repetibles, y ocurren en un laboratorio donde se montan experimentos y hacen mediciones.
La masa atómica del plomo es 208. La masa de la bolita de papel es 3 × 1021 veces mayor que la masa de un átomo de plomo. La bolita de papel pesa 3 × mil millones de billones de veces más que el átomo de plomo. = 3.000.000.000.000.000.000.000
Energías de 7 TeV, como en los choques del LHC, o de la bolita de papel, y mucho mayores hasta 10.000.000 TeV, se observan en rayos cósmicos, por ejemplo, la partícula Oh-My-God, fenómeno natural. No parece que los 7 TeV del LHC sean capaces de provocar catástrofes planetarias, como algunos han temido
Si el LHC pudiera acelerar una bala de plomo calibre 9mm (pesa 8 gramos) dando a todossus átomos la energía de 7 TeV, en total serían 3,85 megatones, triple la energía máxima de una B83, la más popular de las bombas termonucleares. Sería una temible bomba de plomo.
Comparar los átomos de plomo del LHC con bombas de hidrógeno es ridículo, pero impresiona al incauto y origina el mito de la enorme energía de las partículas del LHC, aunque realmente no es mucha energía, ni siquiera comparada con rayos cósmicos.
Resumiendo, el LHC comunica una energía pequeña, respecto a las energías que a diario utilizamos los humanos, a una pequeñísima partícula, y lo hace de manera mas o menos predecible, controlable, reproducible, y en un ambiente de laboratorio. Toda una hazaña tecnológica.
El LHC es necesario para detectar el bosón de Higgs, partícula predicha por la teoría standard y llamada partícula de Dios …
Hasta Stephen Hawking , estrella de la Física pop y favorito de reporteros, confesó que se había equivocado cuando pensó que el LHC no podría observar ningún bosón de Higgs.
Construir el LHC costó diez mil millones de dólares, el gasto de operación es mil millones de dólares anuales y hay grupos de físicos teóricos que cuestionan el publicitado hallazgo del bosón.
A pesar de invertir mucho más que en el LHC, y de usar todas las tecnologías de punta tomó 10 años dar con el paradero de Osama Bin Laden.
El bosón de Higgs ha sido predicho, y tal vez encontrado por el LHC. Ojalá predigan el electrón ¿porqué no predicen su carga y masa a punta de lápiz y papel? Sin rayos catódicos, ni niebla de aceite. Ya fue encontrado en en 1897, y pueden ahorrarse los millardos de un LLC (LargeLeptonCollider).
En Waxahachie, Texas, EUA, hubo un proyecto de colisionador de 20 TeV, el Superconducting Super Collider, o SSC, alias Desertron. Pensado desde 1983, construido a partir de 1991, fue cancelado inconcluso en 1993 por su exagerado sobreprecio.
… en cama adyacente a los EUA, pabellón de cuidados intensivos.
Pasados años de pródromos, estalla la crisiseconómica en Islandia, Irlanda, Grecia, Portugal, España, Italia, EUA, etc. Los políticos deciden rescatar a los banqueros, que les financian campañas electorales, son amos de los medios y origen de la crisis.
El naufragio económico europeo incluye recortes en educación ...
… y otros muchos dramas sociales reseñados a diario por la prensa.
Cual pasajeros del Titanic, los ciudadanos de segunda y tercera clase tendrán los últimos puestos en los botes.
En ese escenario político los directivos del LHC proclaman que han encontrado, con certeza al 95%, la partícula de Dios.
Bienvenido sea el desarrollo del conocimiento científico y tecnológico, pero en medio la crisis económica el LHC es un elefante blanco de 27 kilómetros de circunferencia.
El LHC encontró, dicen sus autoridades, el bosón de Higgs. Más le vale … A la hora de guillotinar gastos, ¿qué harían los parlamentarios, empeñados en complacer banqueros, si después de más de una década y miles de millones de financiamiento, no hubiera el LHC encontrado algo? El LHC iría en charetteneoliberal al mismo destino que Luis XVI y Antonio Lavoisier.
Y cuán lamentable si el LHC llegase a originar nuevas y terribles armas, peores que las ya sufridas.
En contraste con la Física, nunca existirá un gran proyecto de Biología, Química, Ingeniería o Medicina, de 10 mil millones de dólares, cuya trascendencia social y utilidad práctica se limiten al ámbito mediático. Para montos de esa magnitud una sociedad sana exige contraprestación proporcional de servicios, que sean necesarios y no obtenibles con gasto menor.
Sea la ciencia actividad útil para un mundo más justo y en paz Daniel Crespin Oteyeva, 21 de Julio de 2012 danielcrespinbrydengmail.com
