Acelerador de Partículas

Hello.

Hoy voy a hablar sobre los aceleradores de partículas y toda la controversia de hace unos meses sobre si iba a llegar el fin del mundo por culpa de un experimento en el acelerador de partículas más grande del mundo: el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), ubicado en el CERN(Organización Europea para la Investigación Nuclear), cerca de Ginebra.

En primer lugar, y para que todos nos situemos, ¿qué es un acelerador de partículas? Un acelerador de partículas es un instrumento que utiliza campos electromagnéticos para acelerar partículas hasta que alcanzan velocidades incluso cercanas a la luz. Aceleradores de partículas comunes que seguro todos hemos visto pero que no nos hemos percatado son los tubos de rayos catódicos que forman parte de los monitores de ordenador o de las televisiones de casa.

Los aceleradores de partículas son de dos tipos:

  1. Lineales, en los que las partículas van en línea recta.
  2. Circulares, en los que las partículas describen trayectorias circulares.

Una vez que ya sabemos qué es un acelerador de partículas, vamos a ver qué tiene de especial el LHC.

En primer lugar, es el mayor acelerador de partículas del mundo. Tiene forma de anillo gigante de 27 Km de diámetro, y se encuentra a unos 100 metros de produndidad, entre la frontera de Francia y Suiza. Su temperatura de funcionamiento es dos grados por encima del cero absoluto, es decir, -271.25 ºC.

A través de él, se intentará responder a cuatro preguntas fundamentales para la física:

  1. Materia y antimateria. La antimateria es la materia pero con una carga eléctrica opuesta. Cuando la energía se transforma en materia, se crean una partícula y una antipartícula con carga eléctrica opuesta. Cuando estas dos partículas colisionan, se destruyen generando a su vez energía. Cuando se creó el Universo, todas las partículas creadas, al chocar con su antipartícula, se destruyeron, excepto una pequeña parte. Con el LHC se pretende averiguar por qué hay más materia que antimateria, cuando por lógica debería haber la misma cantidad.
  2. Materia negra y energía oscura. Según los científicos, todo lo que vemos está formado por materia, desde un animal hasta una galaxia. Pero esta materia visible sólo representa el 4% del universo. El resto está formado por materia negra (23%) y energía oscura (74%). Con el LHC se espera comprobar esta distribución y su por qué.
  3. ¿Cómo era el universo milésimas de segundo después del Big Bang? En ese momento, la materia formaba una especie de sopa densa y caliente llamada plasma quarks-gluones. Al enfriarse, los quarks formaron partículas compuestas, como los protones o los neutrones. En el LHC se colisionarán estas partículas para romperlas y liberar los quarks. De esta forma, podrán ser observados.
  4. ¿Cuál es el origen de la masa? Algunas partículas tienen masa, y otras no (como los fotones). El físico Peter Higgs descubrió en 1964 por deducción el 'bosón de Higgs', que en teoría es la partícula que da forma a la materia. Con el LHC se pretende probar la existencia de esta partícula, conocida comúnmente como la 'partícula de Dios', demostrando así el 'Modelo Estándar', el cual resume todos los conocimientos de que disponemos actualmente sobre las partículas. Aunque, según Stephen Hawking: «Creo que será mucho más excitante si no encontramos al Higgs -dijo Hawking-. Eso demostrará que algo está equivocado y que tendremos que volver a pensarlo».

Hasta ahora hemos visto la cara del proyecto, pero ¿cuál es la cruz del proyecto? Se han levantado voces discordantes con respecto al LHC, al que acusan de poder destruir no sólo el planeta Tierra, sino el Universo completo mediante la creación de un agujero negro o similar. Se han llegado a presentar incluso dos demandas judiciales. De lo que se acusa al LHC concretamente es:

  • Riesgo de formación de un agujero negro inestable.
  • Riesgo de formación de monopolos magnéticos.
  • Activación de la transición a un estado de vacío cuántico.
  • Riesgo de formación de 'materia extraña', tan estable como la materia común.

Desde el CERN se han expresado en los siguientes términos: «Incluso si el acelerador llegara a producir microagujeros negros -una posibilidad contraria al modelo estándar de la física de partículas-, estos serían "incapaces de agregar materia en torno a ellos de una forma que resultara peligrosa para la Tierra"». De hecho, en el caso remoto de que se creara uno, sería tan pequeño que podría atravesar la Tierra sin tocar un sólo átomo de ella; una vez ya en el espacio, la probabilidad de que choque o crezca es aún más remota.

Citas de la semana

"Pero cuando una larga serie de abusos y usurpaciones, dirigida invariablemente al mismo objetivo, evidencia el designio de someter al pueblo a un despotismo absoluto, es su derecho, es su deber, derrocar ese gobierno y proveer de nuevas salvaguardas para su futura seguridad y su felicidad."
Thomas Jefferson. Declaracion de Independencia. 4 julio 1776.
"¿Hasta cuándo el furor de los déspotas será llamado justicia y la justicia del pueblo, barbarie o rebelión?"
Maximilien Robespierre.