Los que estamos enamorados de la Física, hace mucho tiempo que esperábamos esta noticia.  Es el último complemento que se necesitaba instalar en una de las cavernas excavadas en el corazón montañoso del Jura.  Unidas por un túnel de 27 km de largo, que discurre a 100 metros de profundidad en la frontera entre el País francés y Suiza, en cuyo interior se alberga el Largue Hadrón Collider, el mayor colisionador de partículas jamás construido.  En escritos míos anteriores, ya mencionaba este descomunal proyecto, idea de Carlo Rubbia, premio Nóbel italiano y director responsable de la construcción del CERN.

Este enorme acelerador, es en realidad, un anillo dentro del cual se harán viajar haces de protones a altas velocidades y en direcciones opuestas que, en un momento dado, harán colisionar.  El violento encuentro alcanzará un nivel de energía hasta ahora jamás logrado: 14 TeV, capaz de recrear las condiciones cercanas a las existentes en los orígenes del Universo, apenas una décima de millonésima de segundo después del Big Bang.

El proyecto que lleva año desde su comienzo y ha pasado por diversas contingencias económico-políticas, parece haber llegado al final después de haber consumido un coste de 45.000 millones de euros.  Los Físicos lo denominan LHC, abreviando su nombre, y cuando se ponga en marcha en unos pocos meses, dará comienzo una excitante aventura a la búsqueda de muchas respuestas pendientes, allí se dará el primer paso para una nueva exploración del microcosmos de la materia.

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Masa-Energía-Materia-Luz: Todo la misma cosa:

¡El Universo!

Dejaré un apunte que sea un… Preludio a la relatividad:

-Las ecuaciones de Lorentz-Fitzgerald-

En 1893, el físico irlandés George Francis FitzGerald emitió una hipótesis para explicar los resultados negativos del experimento conocido de Michelson-Morley.  Adujo que toda materia se contrae en la dirección del movimiento, y que esa contracción es directamente proporcional al ritmo (velocidad) del movimiento.

Según tal interpretación, el interferómetro se quedaba corto en la dirección del “verdadero” movimiento terrestre, y lo hacía precisamente en una cantidad que compensaba con toda exactitud la diferencia de distancias que debería recorrer el rayo luminoso.  Por añadidura, todos los aparatos medidores imaginables, incluyendo los órganos sensoriales humanos, experimentarían ese mismo fenómeno.

Parecía como si la explicación de FitzGerald insinuara que la Naturaleza conspiraba con objeto de impedir que el hombre midiera el movimiento absoluto, para lo cual introducía un efecto que anulaba cualquier diferencia aprovechable para detectar dicho movimiento.

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De los Animales al Hombre

Andreas Vesalio (1514-1564), sin ser un genio universal, no dejo que nada le hiciera olvidar su principal interés. Nació junto a las murallas de la ciudad de Bruselas, desde donde se divisaba el monte en el que los criminales condenados eran torturados y ejecutados. De niño seguramente vio con frecuencia los cuerpos, que permanecían colgados hasta que las aves de presa dejaban los huesos limpios. Su padre era boticario del emperador Carlos V y la familia era bien conocida entre la profesión médica. A diferencia de Paracelso, Vesalio recibió la mejor educación médica que se podía obtener en su época. Se matriculó en la universidad de Lovaina en 1530, luego fue a la universidad de París, donde estudió con el profesor Silvio, renombrado defensor de Galeno. Cuando estalló la guerra entre Francia y el Sacro Imperio Romano, Vesalio, un extranjero enemigo, fue expulsado de París y hubo de regresar a Lovaina. Allí se licenció en medicina en el año 1537; luego se marchó a Papua, donde estaba la escuela de medicina de más prestigio en Europa. En Papua se sometió a dos días de exámenes y recibió el título de doctor en medicina magna cum laude. Debía de ser muy versado en el saber convencional, pues, a los veintitrés años, dos días después de pasar el examen, trabajaba ya en la cátedra de cirugía de aquella universidad.

Cuando Vesalio tomó posesión de su cargo de profesión, dio un significado nuevo a la cirugía y la anatomía. Ya no consideraba que su principal deber era interpretar los textos de Galeno. Al dirigir la “anatomía“(que  en griego significa “cortar “ ) de rigor, él se apartaba de la tradición. A diferencia de los profesores que le habían precedido, Vesalio no permanecía sentado en su alta cátedra profesional mientras el barbero-cirujano extraía los órganos del cadáver con manos ensangrentadas. El propio Vesalio manipulaba el cuerpo y disecaba los órganos. Para ayudar a sus discípulos, preparó elementos didácticos auxiliares en la forma de cuatro gráficos anatómicos, lo suficientemente detallados como para mostrar a los alumnos el cuerpo humano cuando no se disponía de un cadáver. Cada parte estaba señalada con su nombre técnico. Un glosario anexo contenía una lista alfabética de todos los nombres de las partes del cuerpo en griego, latín, árabe y hebreo.

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¿De dónde salió toda esa sustancia?

En realidad, no existen respuestas concretas para estas preguntas, porque para empezar no sabemos como es de grande el universo. Sin embargo, si podemos hacer algunas hipótesis.

Podemos calcular que hay unas 100.000.000.000 de galaxias en el universo. Cada una de estas galaxias tiene una media de masa igual a 100.000.000.000 de la masa del Sol. Quiere decir que la cantidad total de materia en el universo sería igual a 10¹¹×10¹¹ ó 10²² veces la masa del Sol.

Dicho de otra manera, en el universo hay materia suficiente para hacer 10.000.000.000.000.000.000.000 (diez mil trillones) de soles como el nuestro.

La masa del Sol es de 2×10 exp.33 gramos. Esto significa que la cantidad total de materia en el universo tiene una masa de: 10 ²²×2×10³³ ó  2×10⁵⁵ gramos. Lo que podemos reseñar:

20.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 que es igual a veinte nonillones.

Miremos ahora al revés. La masa del universo está concentrada casi por entero en los nucleones (protones y neutrones) que contiene. Los nucleones son partículas diminutas y hacen falta 6×10²³ de ellas para formar una masa equivalente a un gramo.

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En 1897, J.J.Thomson, descubrió el electrón

En 1911, Rutherford, descubrió el núcleo atómico y el protón

En 1932, Chadwick, descubrió el neutrón.

Así quedó sentado que, el modelo atómico estaba completo basado en un núcleo consistente en protones y neutrones rodeados en su órbita, de un número suficiente de electrones que equilibraba la carga nuclear y lo hacía estable.

Pero este modelo no era suficiente para explicar la gran estabilidad del núcleo, que claramente no podía mantenerse unido por una interacción electromagnética, pues el neutrón no tiene carga eléctrica.

En 1935, Yukawa sugirió que la fuerza de intercambio que lo mantenía junto estaba mediada por partículas de vida corta, llamadas mesones, que saltaban de un protón a un neutrón y hacía atrás de nuevo.  Este concepto dio lugar al descubrimiento de las interacciones fuertes y de las interacciones débiles, dando un total de cuatro interacciones fundamentales.

También dio lugar al descubrimiento de unas 200 partículas fundamentales de vida corta.  Como antes comentaba, en la clasificación actual existen dos clases principales de partículas: Leptones, que interaccionan con el electromagnetismo y con la fuerza nuclear débil y que no tienen estructura interna aparente, y los Hadrones (nucleones, piones, etc.), que interaccionan con la fuerza nuclear fuerte y tienen estructura interna.

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