EXPERIMENTOS FISICA PARTICULAS / UNA MIRADA

MAS INFORMACIONES:

RELACIONADOS LHC 2008 Y 2009

Carl Sagan dijo una vez que somos polvo de estrellas, solo una forma que tiene el universo de conocerse a sí mismo por eso queremos saber de donde venimos para donde vamos, tratamos de subir las grandes cumbres, sumergimos en las grandes profundidades, buscamos en lo infinitamente grande y lo infinitamente pequeño.

Tal vez como pensó S.Hawking queremos saber lo que pensó Dios al crear el universo o simplemente aprender como funcionan las cosas como lo dijo Hubert Reeves, que no es problema de la ciencia averiguar si Dios existe.

Muy pronto si se superan algunos problemas técnicos, en el próximo Julio 2008, comenzará a funcionar el más grande experimento jamás realizado por la especie.

Se trata de la puesta en operación del Gran Colisionador de (partículas) Hadrones (LHC en Inglés), es un experimento que reproducirá, en el marco de una colisión de partículas, las condiciones existentes después de una billonésima de segundo del Big Bang.

Se trata de hacer circular un haz de protones y en sentido opuesto otro haz de protones, en una anillo subterráneo a 150 metros de profundidad, de 27 km de largo (4,3 km de diámetro) entre Suiza y Francia la velocidad de las partículas será muy cercana a la velocidad de la luz, concentrando una cantidad inimaginable de energía con ayuda de poderosos magnetos. El costo bordea los 10.000 millones de dólares.

Se provocaran colisiones entre las subpartículas que componen protones, lo que producirá la creación de partículas masivas tales como (se espera) el famoso Boson de Higgs que sería la partícula responsable de la aparición de la masa (la materia) en el universo, razón por la que es llamada también la partícula de Dios o la partícula celestial, jamás detectada hasta ahora.

Una gran aventura de la humanidad en que están involucrados 37 países, 2100 científicos, 167 universidades y laboratorios del mundo entero, que puede dar respuestas, no darlas o demostrarnos que estamos equivocados absolutamente en los modelos físicos actuales. Roguemos que la sombra de la torre de Babel no oscurezca el proyecto.

Se inicia en este Blog GRAZNIDO una serie de entradas, 5 entradas, relativas al más grande experimento jamás emprendido: el LHC.

http://www.atlas.ch/etours_intro/index.html

UNA MIRADA A LOS EXPERIMENTOS DE FÍSICA DE LAS PARTICULAS

No vamos a cesar de la exploración, y el fin de toda nuestra exploración será llegar a donde comenzamos, y conocer el lugar por primera vez.” T.S. ELLIOT

Grandes Triunfos Humanos

En los últimos 50 años, el estudio de los componentes básicos de la materia y su interacciones han llevado a una extraordinariamente detallada comprensión de los fenómenos sub atómicos (fenómenos a escala del núcleo de átomo o menor). Este trabajo culminó en la unificación del electromagnetismo y la radioactividad, por medio del cual ahora pueden ser comprendidas como diferentes aspectos del mismo fenómeno. Este logro se clasifica como uno de los grandes triunfos del intelecto humano.

Estos descubrimientos fueron el resultado de experimentos comprendiendo:

Aceleradores de partículas que producen haces de protones y electrones de cada vez más creciente energía. Lo aceleradores son máquinas que se emplean para acelerar partículas a alta velocidad. (Alta energía comparada con su masa-energía residual, i.e. aislada).

Detectores capaces de medir las complejas interacciones producidas por la colisión de esos haces de alta energía.Detector: es cualquier dispositivo empleado para revelar el paso de una partícula. También es una colección de tales dispositivos diseñados de modo a servir cada uno a un particular propósito, permitiendo los físicos reconstruir los eventos de partículas.

¿Porque Necesitamos Alta Energía?

En los últimos años los físicos se han orientado el empleo de más y más alta de energía, debido a que gran parte de las complejidades observadas a bajas energías pueden desaparecer cuando la energía deviene suficientemente alta. Así mientras la radioactividad y el electromagnetismo han sido vistos separadamente por 100 años, es solo en los últimos 25 años que los aceleradores de partículas han proveído haces de energías suficientemente altas para “desenmascarar” la relaciones fundamentales entre los dos fenómenos.

Porque?. En las colisiones involucrando partículas de alta energía, parte de la energía incidente puede ser usada para crear nuevas partículas ( E = mc2, significa que la energía puede ser transformada en masa).Para crear las cada vez más masivas nuevas partículas es necesaria una mayor energía incidente.

Las partículas que subyacen a la radiactividad llegan a ser muy masiva (alrededor de 100 veces más masivas que un átomo de hidrógeno), y, por tanto, sólo pueden crearse en las colisiones de haces de muy alta energía vigas.

La partícula W, que está enmascarada en la decadencia radioactiva beta, puede ser producida y detectada en colisiones de alta energía proton-antiproton o en colisiones o en colisiones de alta energía electrón – antielectrón tales como:

electrón + antielectrón —-> W+ + W

La colisión entre materia (electrón) y antimateria (antielectrón) produce la aniquilación de ambas partículas más energía y otras partículas en este caso W+ y W

Para el caso colisión protónantiprotón:

Lucas 9:

23 Y decía á todos: Si alguno quiere venir en pos de mí, niéguese á sí mismo, y tome su cruz cada día, y sígame. 24 Porque cualquiera que quisiere salvar su vida, la perderá; y cualquiera que perdiere su vida por causa de mí, éste la salvará

Desde un Electrón – Volt hasta trillones de Electrón – Volts

Las energías se expresan a menudo en unidades de “Electrón-Volt”. Un Electrón Volt (eV) es la energía que adquiere un electrón (o cualquiera partícula de la misma carga) cuando es acelerada por una diferencia de potencial de 1 Volt.

  • Las energías típicas involucradas en procesos atómicos (procesos tales como reacciones químicas o emisiones de luz) son del orden de unos pocos eV. Esto es porque las baterías típicas producen alrededor de! Volt, y se conectan en serie para obtener potenciales mucho más grandes..
  • La energías en procesos nucleares ( como la fisión nuclear y el decaimiento radiactivo) son típicamente del orden de un millón de electrón-volt (1MeV)
  • La mayor energía operando actualmente (en el Fermilab) acelera protones a un millón de millones de electrón-volts, (1 trillón de electrón-volts, 1TeV = 1012 eV).
  • El Gran Colisionador de Hadrones (HLC) en elCERN acelerará cada uno de los haces conprotones a 7 Tev por proton.

10 12 eV es equivalente a poner una batería por cada estrella de nuestra galaxia

La energía y la velocidad de las partículas

Los aceleradores elevan la energía y, por lo tanto, la velocidad de las partículas. Sin embargo, la velocidad aumenta hasta cerca de la luz antes de que la partícula halla viajado muy lejos. Después de eso, la energía puede seguir aumentando rápidamente, pero la velocidad de las partículas muy lentamente se acerca más y más a la velocidad de la luz.

ENERGÍA DEL PROTÓN / FRACCIÓN DE LA VELOCIDA DE LA LUZ

¿Qué Determina la energía deseada para el LHC?

Los protones están formados de quarks y gluones. Los Gluones son partículas que transmiten las fuerzas éntrelos quarks (“gluing” = “pegandose” juntos). En promedio, cada quark porta sólo alrededor del 10% de la energía de protones, y aún menos cada gluon.

La colisión que interesa es aquella que se produce entre un individual quark o gluon de un protón y un quark o gluon o de otro proton. Así las típicas energías de colisión quark-quark, quark-gluon, o gluon-gluon producidas por el LHC son sólo una fracción de la energía de colisión de 14 TeV, o sea alrededor de 1 TeV o menos.

En una colisión esta es la energía que se puede transformarse en las masas de las nuevas partículas, y es precisamente en la región 0,1 a 1 TeV en la que nuevas masas de partículas se espera encontrar.

Ejemplos de Equivalente Energía – Masa

CONTINUA EN:EL MODELO DE LAS PARTICULAS Y LAS INTERACCIONES

AÑO 2008

¡15.000 VISITAS RELACIONADAS CON EL LHC!

11/09/2008 A LAS 19:45 HORAS GMT

MUCHAS GRACIAS PORQUE DEMUESTRA INTERES POR LAS COSAS IMPORTANTES Y PORQUE PARA MI ES UN GRAN PREMIO

GRAZNIDO

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12 Respuestas a “EXPERIMENTOS FISICA PARTICULAS / UNA MIRADA

  1. WAUUU ESTA SUPER XVR ME ENCANTA Xd

  2. Michelita

    Pasas por este lugar como un cometa, me dejas el recuerdo de la luz de tu gentileza y desapareces en la inmensidad.

    Días de nubes

    Días de poesía

  3. Me parece genial la informacion, pero depues de todo a quien tenemos que creer??

  4. A los que saben estimado Darío, a los que saben, estan hace ya casi treinta años en el tema, los mejores cerebros dedicados a la física de las partículas.

    Gracias por participar

    Un abrazo

  5. Hola, una interrogante, si el experimento tiene fallas q podria pasar? me contestas al correo.. gracias

  6. Si probamos que el boson de Higgs existe, entonces no creo que todo vuelva a la normalidad

  7. Estimado Mateo

    Gracias por participar

    De alguna forma forma tines razón, ya sabremos como surgió la materia (la masa) en el universo.

    Saludos

  8. el granizo es una carga se produce cuando chocan una carga pòsitiva con una negativa

  9. Que pasaria si se comprobara el boson de Higgs?

  10. Estimada Nadia

    Gracias por participar.

    Si se comprueba la existencia del Boson de Higgs nada cambiará para los ciudadanos de a pie..

    Sin embargo para todos los científicos ingenieros y técnicos que han participado en el LHC sería una gran victoria, específicamente se daría por la válidas las teorías que sostienen el modelo de las partículas y las interacciones

    Existiría entonces el campo de Higgs, el Bosón de Higgs y se sabría como fue que surgió la materia (la masa) en el universo después del Big Bang.

    Hay que recordar que en un principio inmediatamente después del Big Bang todo era energía y en algún momento esa energía comenzó a crear masa, o sea las partículas que hasta ese momento eran energía pura comenzaron a adquirir consistencia material.

    Ahora bien, la verificación de la existencia del Boson de Higgs, o sea la creación del Boson de Higgs por parte del LHC, abriría el camino hacia otras teorías como por ejemplo la supersimetría, es decir la existencia de otras partículas simétricas hermanas a cada una de las partículas existentes, lo que implica la existencia de otro mundo de partículas más allá de nuestra realidad, una de esas partículas podría ser el “neutrino” que es según se piensa es la partícula que constituye la materia oscura, hay que saber que la materia oscura constituye el 95% de la materia existente en el universo, el universo que vemos es solo el 5% del total.

    También se puede abrir la puerta a la verificación de otras dimensiones que no vemos ¿y porque no? la existencia de otros universos paralelos al nuestro…

    El LHC podría ser en el tiempo la máquina que trabajará en la frontera de los desconocido, pero nada cambiará en lo inmediato para los ciudadanos de a pie, solo una mayor consciencia del universo en que vivimos.

    Así lo veo yo

    Un abrazo

  11. gracias por ayudarme con la tarea XD

  12. De nada

    Espero sobre todo que aprendas

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