Dios el universo y todo lo demás: incluye cientos de pruebas de su existencia, incluye LHCLarge Hadron Collider que recrea el ‘Big Bang’, 10 claves para entender (por fin) su éxito). ¿Partícula de dios? Bosón de Higgis y sus amenazas ¿Y el génesis?

CC



http://desmotivateste.wordpress.com/

http://cnho.wordpress.com/2009/09/11/cientos-de-pruebas-de-la-existencia-de-dios/

C

Notas: 1. Se hizo el big bang por segunda vez. Entonces se continúa el eterno retorno y los debates entre el origen del universo segun la ciencia (big bang) y el génesis, la biblia y el concepto de Dios con mayúscula. 2. Todas las cosmovisiones antiguas (formas de concebir cómo es el universo): en Egipto, Babilonia, India, China, Grecia, etc. eran “panteístas”: Dios y la Naturaleza serían lo mismo. Y en vez de un Dios podría haber muchos dioses, que no serían creadores del mundo, pues éste es considerado eterno, sin principio ni fin. 3.La recreación del Big Bang http://www.malagahoy.es/article/semanasanta2010/668520/la/recreacion/big/bang.html 4. http://redatea.net/index.php/el-caso-cientifico-contra-un-dios-creador-del-universo/ http://ciencia.astroseti.org/hawking/principio.php (STEPHEN HAWKING, EL BIG BANG Y DIOS)

http://science.portalhispanos.com/wordpress/?p=5605


http://www.genciencia.com/fisica/el-lhc-por-fin-simula-las-condiciones-del-big-bang

Big bang, hadrones, colisiones de partículas, agujeros negros… O peor aún, un enjambre de siglas: LHC, CERN, TeV, GRID… Si está harto de oír hablar de la «máquina de Dios» y todavía se pierde, aquí va un modesto intento por resolverle todas sus dudas. No es fácil, lo reconocemos, pero estas diez claves le darán algunas pistas

1. ¿Qué es el LHC?
Es un colisionador de partículas subatómicas construido en Ginebra (Suiza) por el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN) y financiado por 70 países. Se trata de la mayor máquina jamás hecha por el hombre. Ha costado 7.000 millones de euros y, básicamente, consta de un anillo subterráneo principal de 27 kilómetros de circunferencia, cuatro aceleradores secundarios y cuatro sensores o experimentos.

2. ¿Para qué sirve?
Los científicos esperan corroborar el Modelo Estándar –un compendio de teorías sobre las partículas y fuerzas fundamentales– y dar respuesta a las grandes incógnitas de la Física, entre ellas, qué partícula da masa a la materia (el teórico bosón de Higgs), cómo es la materia oscura o dónde está la antimateria. También ayudará a elaborar una teoría de las fuerzas gravitatorias y a resolver el problema de la supersimetría, una hipótesis sobre la existencia de grandes partículas-espejo que conforman la materia oscura y ocupan un 23% del Universo. Otro 73% está ocupado por la energía oscura y sólo un 4% es visible.

3. ¿Con qué partículas trabaja?
Un hadrón es una partícula formada por quarks, los bloques fundamentales de la materia más pequeños descubiertos. El LHC funciona con dos tipos de hadrones: protones de hidrógeno –átomos del elemento al que se le han extraído los electrones– e iones –átomos cargados con electrones extra– de plomo.

4. ¿Cómo funciona?
En el caso de los protones, se producen en la máquina Linac2 y se inyectan en el acelerador PS a una energía de 50 millones de electrón-Voltios (eV). El PS los acelera hasta 1.400 millones de eV y los transfiere al Sincrotrón Súper Protón (similar al Sincrotrón recientemente inaugurado en Barcelona), donde adquieren una energía de 450.000 millones de eV. De ahí pasan ya a cada uno de los dos anillos del LHC, cada uno en una dirección opuesta. Cada anillo tarda en llenarse cuatro minutos y 20 segundos. Los dos haces de protones se aceleran durante 20 minutos hasta alcanzar 3,5 billones de eV cada uno.

5. ¿Cómo se consiguen acelerar?
Las partículas ya viajan al 99,9997828% de la velocidad de la luz en el momento en que son inyectadas. A máxima potencia, su velocidad “sólo” ha aumentado hasta el 99,9999991%. Sin embargo, su energía se habrá multiplicado casi ocho veces, desde los 450.000 millones de eV o 450 GeV, hasta los 3,5 billones de eV o 3,5 TeV. Para ello se utilizan 9.600 enormes imanes superconductores, que además mantienen el haz en su trayectoria circular.

6. ¿Con qué se puede comparar la energía de la colisión?
Un mosquito volando produce una energía cinética de alrededor de 1 TeV. Lo que hace tan extraordinario el LHC es que es capaz de concentrar esa energía en el espacio de una billonésima parte del tamaño de un mosquito.

7. ¿En qué condiciones se producen los choques?
En el momento del choque, se generan temperaturas de más de 100.000 veces las del centro del Sol, que arde a 15 millones de grados. El helio superfluido que rodea a los anillos mantiene la atmósfera de vacío interior a -271,3 grados, menos de dos grados por encima del cero absoluto. Cada haz de protones está formado por 3.000 racimos de 100.000 millones de partículas cada uno. En cada intersección se produce una colisión por cada 1.000 millones de protones. Los racimos se cruzan 30 millones de veces por segundo, de forma que se producen 600 millones de colisiones por segundo. Los haces giran a más de 11.000 revoluciones por segundo durante 10 horas seguidas, luego se recambia.

8. ¿Dónde se producen las colisiones?
Los dos anillos del LHC se cruzan en cuatro intersecciones, en cada una de las cuales se sitúan los sensores o experimentos principales de la instalación. El Atlas (A Toroidal LHC Apparatus) es el principal. Se trata del mayor detector nunca construido y su propósito es múltiple, desde la detección del bosón de Higgs hasta la supersimetría y las dimensiones ocultas. Alice (A Large Ion Collider Experiment) medirá las colisiones de iones de plomo. Tratará de definir el plasma quark-gluón, un estado de la materia en el que ambas partículas elementales no están confinadas en ningún hadrón, tal y como debió suceder en el Big Bang, antes de que protones y neutrones se crearan y se unieran formando átomos. El CMS (Compact Muon Solenoid) tiene fines parecidos al del Atlas, pero con un diseño diferente que genera un campo magnético de 4T, 100.000 más potente que el de la propia Tierra. Por último, el LHCb (LHC-beauty) LHCb se centra en el estudio de la ligera asimetría que se da entre la materia y la antimateria en las interacciones de partículas que contienen el quark B.

9. ¿Qué se hace con los datos recopilados?
Una red supercomputacional denominada GRID se encargará de procesar y publicar los datos entre cientos de universidades y laboratorios repartidos por el mundo. La información generada durante los dos años que se prevé esté operativo el LHC llenarían 400.000 discos DVD. Los primeros resultados se esperan para después del verano, aunque se tardará años en analizar todos los datos proporcionados por los cuatro experimentos.

10. ¿Cuál es la participación española?
Unos 400 científicos españoles participan en el LHC, coordinados por el Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN), proyecto Consolider 2010 gestionado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) que reúne a 26 grupos de investigación. España es el quinto país que más contribuye al proyecto. El Instituto de Física Corpuscular (IFIC) de la Universidad de Valencia participa en el Atlas, y el Instituto de Física de la Universidad de Cantabria (IFCA), en el CMS. http://www.larazon.es/noticia/1587-diez-claves-para-entender-por-fin-el-lhc http://www.lne.es/sociedad-cultura/2010/04/01/camino-origen-universo/894949.html http://cosmo-noticias.blogspot.com/2010/04/para-que-sirve-el-lhc.html http://goefry.blogspot.com/2010/03/lograron-recrear-el-big-bang-en-el-lhc.html

http://www.cuatro.com/noticias/videos/lhc-hace-posible-recreacion-big-bang/20100330ctoultpro_27/

http://www.rtve.es/noticias/20100329/lhc-funciona-ya-generando-energias-similares-a-instantes-posteriores-big-bang/325806.shtml

Nota: este es un artículo de divulgación sobre este tema que el lector puede encontrar con mayor detalle en Apuntes científicos desde el MIT en Lo que le faltaría al LHC…¿Y si el Higgs lo descubren en EEUU?

(http://lacomunidad.elpais.com/apuntes-cientificos-desde-el-mit/posts )

Introducción

Se decía del átomoque era “la partícula más pequeña e indivisible”. Pues bien, la partícula última. Ahoa está compuesto de Muones, gluones, leptones, neutrinos, hadrones, mesones, bosones, quarks en sus variedades encantadoras y extrañas, up y down, top y bottom… La segunda mitad del siglo XX fue un tiempo de descubrimiento de nuevas partículas elementales, nuevas fuerzas y, sobre todo, nuevos campos. El espacio puede llenarse con una amplia variedad de influencias invisibles que tienen todo tipo de efectos sobre la materia ordinaria. De todos los nuevos campos que se descubrieron, el que tiene más que enseñarnos sobre el paisaje es el campo de Higgs. Existe una relación general entre partículas y campos. Por cada tipo de partícula de la naturaleza hay un campo y por cada tipo de campo hay una partícula. Así campos y partículas llevan el mismo nombre. El campo electromagnético podría denominarse campo de fotones. El electrón tiene un campo, también lo tienen el quark, el gluón y cada miembro del reparto de personajes del modelo Standard, incluida la partícula de Higgs.

El bosón de Higgs

Peter Ware Higgs, físico escocés. Y ya que estamos, un par de ideas: el bosón según Higgs sería la partícula necesaria para dotar de masa a lo que solo era energía en el instante primigenio (que no tiene nada que ver con partículas divinas). Su existencia es admitida por la comunidad científica, aunque nunca se ha logrado detectar ni trazas de su presencia. Es una partícula elemental hipotética masiva cuya existencia es predicha por el modelo estándarde la física de partículas (no ha sido observada hasta el momento, pero desempeña un papel importante en la explicación del origen de la masa de otras partículas elementales, en particular la diferencia entre el fotón (sin masa) y los bosones W y Z – relativamente pesados). Las partículas elementales con masa y la diferencia entre la interacción electromagnética (causada por los fotones) y la fuerza débil (causada por los bosones W y Z) son críticos en muchos aspectos de la estructura microscópica (y así macroscópica) de la materia. Con esto, si la partícula existe, el bosón de Higgs tendría un enorme efecto en la física y el mundo de hoy

Los físicos teóricos descubrieron que el modelo Standard se hacemaemáaticamente consistente al añadirle el campo de Higgs, pero solamente si todas las partículas se mueven a la velocidad de la luz, como el fotón. Sin ese campo, las reglas de Feynman llevarían a resultados absurdos tales como probabilidades infinitas e incluso negativas.Las partículas que se mueven a la velocidad de la luz no pueden tener masa, de modo que los físicos ven que el campo de Higgs es necesario “para dar su masa a las partículas elementales.

http://es.wikipedia.org/wiki/Mecanismo_de_Higgs

CERN (LHC) ¿qué pasa si falla?

El famoso laboratorio del CERN en Ginebra (Suiza) pone en marcha un acelerador de partículas, que provocará una colisión de partículas (hadrones) a tan alta velocidad, que se producirá, si el experimento funciona, un agujero negro. Pero que ocurre si el experimento llegara a fallar? Según algunos el agujero negro empezaría por comerse las tuberías por las que se han hecho circular las partículas, luego devoraría a los técnicos que supervisan el experimento, y aumentaría exponencialmente su tamaño hasta engullir la Tierrapor completo. Ppero esto no es posible porque su ferocidad, su necesidad innata de engullir todo lo que se ponga en su camino, solo es posible a partir de cierto “volumen”. Y el agujero negro que se producirá en el CERN no llegará a ese límite crítico(http://cositasbuenas-javi.blogspot.com/2008/09/el-bosn-de-higgins.html)

Una de las misiones del acelerador del CERN es encontrar el famoso bosón de Higgs. Y otra: las condiciones que se recrearán en el acelerador tras el choque de hadrones a velocidades cercanas a la de la luz, son las de un nanosegundo después del Big Bang, es decir, cuando el universo tenía un tamaño aún menor que el Sol. Cuesta trabajo imaginar toda la materia y la energía del Universo condensados en ese pequeño volumen, pero asi fue un nanosegundo después del inicio de la cuenta (o se debería decir aquí cuenta hacia adelante?). Antes de eso, aún fue un pequeño punto de energía infinita en un vacío infinito.
También el acelerador del CERN tratará de dar respuesta a otras cuestiones, como por qué conocemos solo el 4% de la materia y energía del universo (el 96% son materia oscura y energía oscura, no detectadas), cómo se relaciona la energía gravitatoria con las demás (lo que daría consistencia definitiva a la llamada “teoría estándar” de la física, que trata de unir las interacciones llamadas fuertes y débiles: nuclear, electromagnética y gravitatoria, lo que equivale a armonizar las teorías cuánticas y de la relatividad especial). Y una última cuestión, por qué en el universo abunda más la materia que la antimateria. Esto es un asunto para otro post.



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