Hágase la Materia - El bosón de Higgs
Primero quiero decir que no soy un fisico ni nada por el estilo, lei como loco y estudie todo lo que pude en 24 horas del boson de Higgs para darles quiza una explicacion sencilla de ¿Qué es? y ¿Cónmo funciona?
Espero no estar muy equivocado en mis averiguaciones y los dejo con el tema.
Espero no estar muy equivocado en mis averiguaciones y los dejo con el tema.
¿Que es el boson de Higgs?, Sencillamente.
El modelo estándar se deriva de la teoría Atómica de Dalton, quien propuso que el Átomo era indivisible, pues los estudios encontraron, los Protones y Electrones, los cuales posteriormente se encuentra que tienen partículas llamadas Hadrones y Mesones, y por ultimo estos a su vez, están constituidos en Quarks, AntiQuarks y “nubes” de Gluones que los mantienen unidos. En este marco se encuentran toda una serie de leyes, postulados y formulas que conforman la física de hoy en día, pero también es conocido por los científicos que el Modelo Estandar, tiene agujeros, y el bosón de Higgs, tapa uno de estos agujeros.
Al encontrarse los científicos inmersos en el mar de quarks y Leptones, atiquarks, hadrones y protones, electornes, y todas estas particulas. Los científicos se vieron sorprendidos por la cantidad de partículas elementales que encontraron, unas con menos energía y mas masa, y otras con menos masa y mas energía, sin embargo pronto se dieron cuenta que estas partículas eran variantes de Quarks y leptones. Pero con una incognita implícita, ¿Por qué hay quarks y leptones de diferentes tamaños? Y ¿Qué los conecta?
Primero tenemos que enteder un poco de lo que descubrieron los Cientificos.
¿Que es un Quark y que es un Leptón?
Que comience la magia, EL ESPIN
Para entender todo esto primero tenemos que definir que es un Espín, pues es una característica fundamental de estas partículas.Un espín es casi magia, en serio, es interesantísimo, porque es una teoría que deriva de a teoría cuántica, que en serio es casi magia.
Espín significa Giro, pues uno diría, a fácil, tiene que ver con que la partícula da vueltas; si y no, porque el espín no está relacionado con la física conocida, resulta que depende del momento y el lugar de donde veas la partícula, esta puede variar sus propiedades eléctricas y de masa, es decir, dos observadores en un mismo momento pueden ver la misma partícula desde lugares diferentes, obtenido cada uno lecturas completamente distintas de la misma partícula.
“ la intuición de que el spin corresponde al momento angular debido a la rotación de la partícula en torno a su propio eje sólo debe tenerse como una imagen mental útil, puesto que, tal como se deduce de la teoría cuántica relativista, el spin no tiene una representación en términos de coordenadas, de modo que no puede referir ningún tipo de movimiento.” Wikipedia”.
El espín genera la energía de los cuerpos y determina su carga y magnetismo, la atracción ferromagnética, se deriva de esta teoría, pues es el alineamiento de los espines en un solido.
nota curiosa:
esta en estudio la susticion del bit, por el qubit, una particula entre el 1,0 que haría mas potente las computadores, aprovechando las propiedades del espin.
Que es un quark?
Es una partícula de interacción nuclear fuerte, forman el núcleo del átomo, podríamos decir que sus cargas es positiva. Existen 6 tipos de quarks determinados por el tamaño de su masa.
La relación dice que entre menos masa, mas energía y entre menos energía mas masa.
¿De donde viene esa diferencia de masa?, s preguntaban los científicos, pues de eso justamente se trata el Boson de Higgs
Que es un Lepton?
La unión de varios quarks y leptones, representan toda la materia conocida, la unión de estas partículas es lo que hace la masa visible, pero se sostiene la pregunta, ¿Cómo se obtiene esa masa?
La magia en acción FERMIONES Y BOSONES…
Hágase la materia.
Estas dos partículas (quarks y leptones) y su unión generan dos partículas fundamentales, el Fermión y el Bosón.
Los Bosones y Fermiones
El fermión:
El quark y el Leptón, son fermiones, esto quiere decir que la interacción entre estas partículas son los fermiones, y estos interactúan mediante los Bosones de Gauge.Un bosón y un fermión solo se distinguen por la cantidad de
fermiones.
Los bosones
“La estadística de Bose-Einstein es un tipo de mecánica estadística aplicable a la determinación de las propiedades estadísticas de conjuntos grandes de partículas indistinguibles capaces de coexistir en el mismo estado cuántico (bosones) en equilibrio térmico”wikipedia.
Básicamente podemos decir que los bosones son una formula matemática, de teorías cuánticas, que explican el como interactúan los fermiones entre si, y sus resultados.
El bosón Gauge:
El campo electromagnéticoes un campo de gauge que describe el modo de interactuar de fermiones dotados con carga eléctrica.
Este ejemplo nos permite ver los bosones de Gauge
“Los bosones actúan como portadores de una interacción fundamental de la naturaleza. Es decir, que si antes apuntábamos que los fermiones son los ladrillos, los bosones corresponden al cemento que une dichos ladrillos. Entre sus representantes mas conocidos se encuentran los fotones (luz) y el archiconocido Bosón de Higgs”http://www.neoteo.com/guia-de-particulas-para-frikis-15616
El error del modelo Estandar.
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| Aqui esta muy explicado, recomiendo descargar |
Falta la masa.
El modelo estándar tiene varias falencias.El Origen de la masa,
El problema CP
fuerte,
La oscilación de neutrinos,
La asimetría materia-antimetaria,
La naturaleza de la materia oscura
y la energía oscura.
El bosón de Higgs parece dar la solución al primer problema, el origen de la masa y podría dar nuevas pistas los otros, hasta el momento el modelo estándar ha sido utilizado con gran éxito, así que el bosón Higs en vez de desmentirlo, vendría a rellenar uno de los huecos que aun posee este modelo .
“¿Qué es el bosón de Higgs?
El bosón de Higgs parece dar la solución al primer problema, el origen de la masa y podría dar nuevas pistas los otros, hasta el momento el modelo estándar ha sido utilizado con gran éxito, así que el bosón Higs en vez de desmentirlo, vendría a rellenar uno de los huecos que aun posee este modelo .
La partícula de DIOS. La partícula de Higgs.
“¿Qué es el bosón de Higgs?
El Modelo Estándar de la física de partículas establece los fundamentos de cómo las partículas y las fuerzas elementales interactúan en el universo. Pero la teoría fundamentalmente no explica cómo las partículas obtienen su masa.Las partículas, o trozos de materia, varían en tamaño y pueden ser más grandes o más pequeñas que los átomos. Los electrones, protones y neutrones, por ejemplo, son las partículas subatómicas que conforman un átomo.Los científicos creen que el bosón de Higgs es la partícula que da a toda la materia su masa (cantidad de materia en los sentidos de gravedad e inercia).Los expertos saben que las partículas elementales como los quarks y los electrones son la base sobre la cual se construye toda la materia del universo. Ellos creen que el esquivo bosón de Higgs da a las partículas su masa y llena uno de los agujeros de la física moderna.¿Cómo funciona el bosón de Higgs?El bosón de Higgs es parte de una teoría propuesta primero por el físico Peter Higgs y otros en la década de 1960 para explicar cómo obtienen masa las partículas.La teoría propone que un llamado campo de energía Higgs existe en todas partes del universo. A medida que las partículas pasan a toda velocidad en este campo, interactúan y atraen a bosones de Higgs que se agrupan alrededor de las partículas en un número vriable.Imagina el universo como una fiesta. Invitados relativamente desconocidos en la fiesta pueden pasar rápidamente a través del salón, desapercibidos, pero los invitados más populares atraen a grupos de personas (bosones de Higgs) que luego ralentizarán su movimiento a través de la habitación.La velocidad de las partículas que se mueven a través del campo de Higgs funciona de manera bastante parecida. Ciertas partículas atraerán grandes grupos de bosones de Higgs; y entre más bosones de Higgs atraiga una partícula, mayor será su masa.”
http://mexico.cnn.com/tecnologia/2011/12/13/que-es-el-boson-de-higgs-la-particula-de-dios-o-una-maldita-particula
“La masa sería precisamente eso, la cantidad de resistencia encontrada por las partículas al moverse por el campo de Higgs. Algunas partículas, como los fotones, no tienen masa y pueden viajar a la velocidad de la luz. Pero esa es una excepción. Todas las demás (protones, electrones, neutrones...) viajan más despacio porque encuentran esa resistencia e interactúan con las "piezas" mínimas que componen el campo, esto es, los bosones de Higgs. Cuando colisionan con ellos, las partículas pasan de ser "paquetes de energía" a "paquetes de materia". Lo cual, dicho sea de paso, es el proceso que permite que existan los objetos sólidos como nosotros. El bosón de Higgs, por su parte, obtiene su masa directamente del campo del que forma parte.”
http://a7.com.mx/cultura/tecnologia/13110-el-boson-de-higgs-si-existe.html
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| Choque de dos 4 protones lineas verdes y sus productos lineas amarillas |
Del experimento.
Basicamente en el experimento Protones y hadrones fueron enviados a casi la velocidad de la luz, para que a la hora de su colision generaran mas masa, y asi poder ver el Boson de Higgs, pues el tiempo de vida de este muy corto, y en un instante decae y se desintegra para dar forma a otros productos como fotones, Muones y electrones.
Sen envían 4 protones o 4 Hadrones y se colisionan, y bueno de ahí hay que agarrar lo que se pueda con lo que se tenga, que por lo visto es muy poco, para tanta cosa que sucede. La brevedad de la vida del buson de Higgs, fue lo que hizo tan difícil su búsqueda, pero ahora es un hecho.
Implicaciones y el futuro.
El 4 de julio se reinvento la física, a partir de ese día, la física hace un reebot y comienza de nuevo su redescubrimiento repasando teorías, y volviendo sus ojos una vez mas a las teorías quánticas y relativistas. Básicamente este descubrimiento no aporta nada a la practicidad es decir, no van a haber supercomputadoras, súper teléfonos o cosas por el estilo, aunque hay quienes defienden que sabiendo como se forman las cosas, se puede tomar materia y combustible de la nada, pues ahora ya sabemos que la nada esta llena de partículas de Higgs que se pueden usar para crear materia.
De las implicaciones religiosas.
Además del milagro que supone que un hombre llegue a pensar y a intuir estas cosas, no hay nada de dios en esto, el titulo de “la partícula de Dios” viene de dos cosas.
La prensa y el echo de que es la partícula creadora de la materia, pero no hay nada de teología o filosofía dentro del bosón de Higgs, solo matemática y física pura.
ANEXOS¿Que putas estoy viendo?
Esta es la imagen mas difundida del boson de Higgs, pero en realidad lo que es, es un choque, puede ser entre 2 protones o 2 hadrones, porque si fueran mas, deberian haber mas lineas rojas o verdes, pueden ser choques de hasta 4.
las lineas amarillas son las trayectorias de los productos, producidos por el choque, y por ahí un ojo entrenado deberia ver un principio de boson de Higgs, pero la imagen tambien es congruente con el modelo estandard.
El tubo azul es el campo tridemensional del choque, y todo lo demas son partículas. deribadas.
Este enlace trae un video de una colision, donde aparentemente aperce un boson de Higgs.
http://www.teinteresa.es/tierra/Boson-Higgs-menciona-observacion-particula_0_730726977.html
Recomiendo tambien estos videos
http://www.youtube.com/watch?v=s6jeEAUfD1k
http://www.guardian.co.uk/science/blog/2012/jul/04/higgs-boson-discovered-live-coverage-cern
Yo me pregunto por qué razón le llaman "Partícula de Dios". De todo lo que dice el artículo, solo te faltó eso :D
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