¿Qué es el BOSÓN DE HIGGS? EXPLICACIÓN PARA TONTOS en 9 pasos recomendadísima
04-jul-2012 12:40
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Yo soy tonto y me ha servido muchísimo para entender perfectamente lo que se ha descubierto hoy, MUY RECOMENDADO LEERLO: El Bosón de Higgs en 9 sencillos pasos 1.- ¿De qué está formada la materia? La materia esta formada por átomos. Un átomo es como un Sistema Solar en miniatura: tiene un gran núcleo central (compuesto por protones y neutrones) y a su alrededor giran los electrones. 2.- ¿De qué estan formados los protones y los neutrones? Los protones y los neutrones están formados de unas partículas más pequeñas que se llaman quarks. Hay 6 tipos de quarks y fueron bautizados con nombres un poco extraños: el quark "arriba", el quark "abajo", el quark "encanto", el quark "extraño", el quark "cima" y el quark "fondo". Un protón está formado por 2 quarks "arriba" y 1 quark "abajo". Un neutrón está formado por 1 quark "arriba" y 2 quarks "abajo". 3.- ¿Y de qué están formados los electrones? Al contrario que los protones y los neutrones, los electrones son partículas elementales, es decir, no se pueden dividir más. 4.- Vale, entonces el electrón y los quarks son partículas elementales, ¿cuál es el problema? El problema es que no comprendemos por qué estas partículas tienen masas tan diferentes. Por ejemplo, un quark "cima" pesa 350.000 veces más que un electrón. Para que os hagáis una idea de lo que significa este número: es la misma diferencia de peso que hay entre una sardina y una ballena. 5.- ¿Cuál es la solución a este problema? En 1964, el físico inglés Peter Higgs, junto a otros colegas, propuso la siguiente solución: todo el espacio está relleno de un campo (que no podemos ver) pero que interacciona con las partículas fundamentales. El electrón interactúa muy poquito con ese campo y por eso tiene una masa tan pequeña. El quark "cima" interacciona muy fuertemente con el campo y por eso tiene una masa mucho mayor. Para comprender esto, volvamos a la analogía de la sardina y la ballena. La sardina nada muy rapidamente porque es pequeñita y tiene poco agua alrededor. La ballena es muy grande, tiene mucho agua alrededor y por eso se mueve más despacio. En este ejemplo, "el agua" juega un papel análogo al "campo de Higgs". Si lo pensáis despacio, la teoría de Higgs es muy profunda pues nos dice que la masa de todas las partícula está originada por un campo que llena todo el Universo. 6.- ¿Problema resuelto? No tan rápido, caballeros. En física, una teoría sólo es válida si podemos verificarla con experimentos. La historia de la ciencia está repleta de teorías hermosísimas que resultaron ser falsas. El campo de Higgs es sólo una teoría. Para comprobarla necesitamos encontrar la partícula asociada al campo de Higgs: el llamado "bosón de Higgs". 7.- ¿Por qué es tan difícil observar el bosón de Higgs? Cuando queremos detectar el bosón de Higgs nos enfrentamos a 2 problemas fundamentales: 1) Para generar un bosón de Higgs, se necesita muchísima energía. De hecho, se necesitan intensidades de energía similares a las producidas durante el Big Bang. Por eso hemos necesitado construir enormes aceleradores de partículas. 2) Una vez producido, el bosón de Higgs se desintegra muy rápidamente. Es más, el bosón de Higgs desparece antes de que podamos observarlo. Sólo podemos medir los "residuos" que deja al desintegrarse. Estos dos problemas son de una complejidad tan tremenda que para resolverlos hemos necesitado el trabajo de miles de físicos durante varias décadas. 8.- ¿Y el término "la particula de Dios"? ¿Acaso no éramos científicos? El origen del apelativo "la partícula de Dios" es una de mis anécdotas favoritas en física. Allá por los años 90, Leo Lederman, un Premio Nobel, decidió escribir un libro de divulgación sobre la física de partículas. En el texto, Lederman se refería al bosón de Higgs como "The Goddamn Particle" ("La Partícula Puñetera") por lo difícil que resultaba detectarla. El editor del libro, en un desastroso arranque de originalidad, decididió cambiar el término "The Goddamn Particle" por "The God Particle" y así "La Partícula Puñetera" se convirtió en "La Partícula de Dios". 9.- ¿Una vez se confirme la teoría de Higgs, la física de partículas se ha terminado? No. La detección del bosón de Higgs es sólo el comienzo de nuevas aventuras (¡los físicos seguiremos teniendo trabajo por mucho tiempo!). Todavía quedan decenas de problemas que estamos muy lejos de resolver. Algunos ejemplos: ¿qué es la materia oscura? ¿cómo formular una teoría cuántica de la gravedad? ¿los quarks y los leptones son verdaderamente partículas elementales o tienen una subestructura? ¿todas las fuerzas se unifican a una energía suficientemente alta? Al final, nuestro trabajo como científicos consiste en avanzar, aunque sólo sea un pasito, para que las generaciones futuras comprendan, un poquito mejor que nosotros, cómo funciona este hermoso Universo que nos rodea. Todo está formado por bolitas (átomos, pero a mi me gusta llamarlos así). Las cosas tienen masa porque las bolitas tienen masa. Una moneda de un euro, un balón de fútbol, un Seat Marbella, tienen masas distintas porque están formados por distinto número de bolitas, y por bolitas de distinta masa.
Pero espera, esto es una chorrada ![]() ¿Por qué estas bolitas tienen masa? Pues porque, a su vez, están formadas por más bolitas (neutrones y protones sobretodo). Dependiendo de cuántos neutrones y protones tengan, las bolitas de distintos elementos tendrán más o menos masa. Pero resulta que los protones y los neutrones, están a su vez formados por más bolitas, que les llamamos quarks (bolitas que forman bolitas que forman bolitas) *Por eso no tienen exactamente la misma masa. Todo son bolitas ![]() Es decir, llegamos a un punto, donde no podemos separar las cosas en más bolitas.* Tenemos entonces las bolitas más pequeñas (partículas elementales).* ¿Y qué cojones pasa? Pues que hay de diversos modelos, y resulta que no todos tienen la misma masa.* Claro, antes, con las bolitas de más nivel, explicábamos que unas tenian más masa que otras porque estaban formadas por más o menos bolitas pequeñas, y de distinto tipo... Pero ahora no podemos decir eso porque no tenemos bolitas más pequeñas. ¿Y qué mierdas pasa entonces? Bueno, la pregunta es: las partículas elementales, es decir las bolitas que ya no podemos decir que están formadas por bolitas pequeñas ¿por qué tienen distinta masa? ¿Por qué unas pesan más y otras menos? ¿Por qué? ¿Por qué?*Aquí entra tito Higgs y sus paranoias. Según él, el universo es una piscina de bolas. Por todos lados hay bolitas (más pequeñas que todo lo que hemos hablado antes), esas son bosones de Higgs. Todo lo demás (todas las otras bolitas de las que hemos hablado antes) son niños en la piscina. Lo que decide si unas bolitas elementales tienen más masa que otras... bueno, para explicar esto mejor nos imaginamos una piscina de agua Las bolitas de Higgs siguen estando (ahora nos imaginamos que son las moléculas de agua). La piscina, llena de bosones de Higgs, es un campo.Lo que decide que las partículas elementales tengan más o menos masa, es su interacción con el campo.* Como si las bolitas elementales fuesen gente nadando. Una es Gorushi; a ésta le cuesta más moverse en la piscina, entonces tiene más masa. Otra es la sirenita Ariel; se mueve más fácil en el agua; tiene menos masa. ![]() Eso es la teoría esta del bosón de Higgs. Lo que buscaban era encontrar una bola de la piscina de bolas, para demostrar que existe la piscina de bolas. |
Editado: 05-jul-2012 11:43 -
04-jul-2012 12:49
#9
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Pues a mí no me parece una explicación para tontos, sino para legos. Interesante
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04-jul-2012 12:52
#16
| como decía Alberto no sabes algo hasta que no eres capaz de explicárselo a tu abuela. |
04-jul-2012 12:53
#17
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Yo soy tonto y me ha servido muchísimo para entender perfectamente lo que se ha descubierto hoy, MUY RECOMENDADO LEERLO:
1.- ¿De qué está formada la materia? La materia esta formada por átomos. Un átomo es como un Sistema Solar en miniatura: tiene un gran núcleo central (compuesto por protones y neutrones) y a su alrededor giran los electrones. 2.- ¿De qué estan formados los protones y los neutrones? Los protones y los neutrones están formados de unas partículas más pequeñas que se llaman quarks. Hay 6 tipos de quarks y fueron bautizados con nombres un poco extraños: el quark "arriba", el quark "abajo", el quark "encanto", el quark "extraño", el quark "cima" y el quark "fondo". Un protón está formado por 2 quarks "arriba" y 1 quark "abajo". Un neutrón está formado por 1 quark "arriba" y 2 quarks "abajo". 3.- ¿Y de qué están formados los electrones? Al contrario que los protones y los neutrones, los electrones son partículas elementales, es decir, no se pueden dividir más. 4.- Vale, entonces el electrón y los quarks son partículas elementales, ¿cuál es el problema? El problema es que no comprendemos por qué estas partículas tienen masas tan diferentes. Por ejemplo, un quark "cima" pesa 350.000 veces más que un electrón. Para que os hagáis una idea de lo que significa este número: es la misma diferencia de peso que hay entre una sardina y una ballena. 5.- ¿Cuál es la solución a este problema? En 1964, el físico inglés Peter Higgs, junto a otros colegas, propuso la siguiente solución: todo el espacio está relleno de un campo (que no podemos ver) pero que interacciona con las partículas fundamentales. El electrón interactúa muy poquito con ese campo y por eso tiene una masa tan pequeña. El quark "cima" interacciona muy fuertemente con el campo y por eso tiene una masa mucho mayor. Para comprender esto, volvamos a la analogía de la sardina y la ballena. La sardina nada muy rapidamente porque es pequeñita y tiene poco agua alrededor. La ballena es muy grande, tiene mucho agua alrededor y por eso se mueve más despacio. En este ejemplo, "el agua" juega un papel análogo al "campo de Higgs". Si lo pensáis despacio, la teoría de Higgs es muy profunda pues nos dice que la masa de todas las partícula está originada por un campo que llena todo el Universo. 6.- ¿Problema resuelto? No tan rápido, caballeros. En física, una teoría sólo es válida si podemos verificarla con experimentos. La historia de la ciencia está repleta de teorías hermosísimas que resultaron ser falsas. El campo de Higgs es sólo una teoría. Para comprobarla necesitamos encontrar la partícula asociada al campo de Higgs: el llamado "bosón de Higgs". 7.- ¿Por qué es tan difícil observar el bosón de Higgs? Cuando queremos detectar el bosón de Higgs nos enfrentamos a 2 problemas fundamentales: 1) Para generar un bosón de Higgs, se necesita muchísima energía. De hecho, se necesitan intensidades de energía similares a las producidas durante el Big Bang. Por eso hemos necesitado construir enormes aceleradores de partículas. 2) Una vez producido, el bosón de Higgs se desintegra muy rápidamente. Es más, el bosón de Higgs desparece antes de que podamos observarlo. Sólo podemos medir los "residuos" que deja al desintegrarse. Estos dos problemas son de una complejidad tan tremenda que para resolverlos hemos necesitado el trabajo de miles de físicos durante varias décadas. 8.- ¿Y el término "la particula de Dios"? ¿Acaso no éramos científicos? El origen del apelativo "la partícula de Dios" es una de mis anécdotas favoritas en física. Allá por los años 90, Leo Lederman, un Premio Nobel, decidió escribir un libro de divulgación sobre la física de partículas. En el texto, Lederman se refería al bosón de Higgs como "The Goddamn Particle" ("La Partícula Puñetera") por lo difícil que resultaba detectarla. El editor del libro, en un desastroso arranque de originalidad, decididió cambiar el término "The Goddamn Particle" por "The God Particle" y así "La Partícula Puñetera" se convirtió en "La Partícula de Dios". 9.- ¿Una vez se confirme la teoría de Higgs, la física de partículas se ha terminado? No. La detección del bosón de Higgs es sólo el comienzo de nuevas aventuras (¡los físicos seguiremos teniendo trabajo por mucho tiempo!). Todavía quedan decenas de problemas que estamos muy lejos de resolver. Algunos ejemplos: ¿qué es la materia oscura? ¿cómo formular una teoría cuántica de la gravedad? ¿los quarks y los leptones son verdaderamente partículas elementales o tienen una subestructura? ¿todas las fuerzas se unifican a una energía suficientemente alta? Al final, nuestro trabajo como científicos consiste en avanzar, aunque sólo sea un pasito, para que las generaciones futuras comprendan, un poquito mejor que nosotros, cómo funciona este hermoso Universo que nos rodea. 5 Estrellas para que el hilo permanezca arriba y la gente se entere bien |
04-jul-2012 12:53
#18
a ver a ver... la cosa es que hay un campo que está asociado a la materia? ![]() mi cerebro se autodestruye
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04-jul-2012 12:59
#27
| Buen hilo, pero, ¿lo has escrito tu o viene de otra fuente?. Respetemos las fuentes de información. |


Bueno, la pregunta es: las partículas elementales, es decir las bolitas que ya no podemos decir que están formadas por bolitas pequeñas ¿por qué tienen distinta masa? ¿Por qué unas pesan más y otras menos? ¿Por qué? ¿Por qué?*
Las bolitas de Higgs siguen estando (ahora nos imaginamos que son las moléculas de agua). La piscina, llena de bosones de Higgs, es un campo.