Archivo mensual: marzo 2010

¡¡¡Colisionad, hadrones, colisionad!!!

Hará cosa de dos años los medios de comunicación iban hasta los topes de noticias acerca de la próxima inauguración del LHC, o lo que es lo mismo, Large Hadron Collider (Gran Chocador de Hadrones, sí, chocador, “colisionador” en castellano no existe).

Pues bien, después de esa vorágine informativa me quedó claro que el LHC era un acelerador de partículas muy caro que quizá formaría en su interior un agujero negro que se tragaría la Tierra. Genial. El fin del mundo se acerca.

Pero a mi me quedó una duda que me corroía sobremanera: y qué será un hadrón?

Busqué en internet (como era posible la vida en la era preinternet?), y la Wikipedia me escupió lo siguiente:

“En física de partículas, un hadrón (del griego hadrós, “denso”) es una partícula subatómica formada por quarks que se mantienen unidos entre sí gracias a la interacción nuclear fuerte. Los hadrones a su vez se subdividen en dos familias: bariones y mesones.”

Una definición digna de Sheldon Cooper. A pesar de este primer encontronazo con quarks, hadrones, bariones y mesones, perseveré, y tras un arduo uso de mi materia gris me quedaron varias ideas claras, o no muy oscuras:

– Un quark es un quark. Es la esencia de la materia. Son los ladrillos de ese edificio llamado universo. Estamos hechos de quarks (y electrones) y hay seis tipos diferentes que llevan los sugerentes nombres de up, down, top, charm, bottom y strange. Tomemos un quark up y dos quarks down, qué tenemos? Un neutrón! Esto ya nos suena más. Y si juntamos un quark down y dos quarks up? Un protón! Si volvemos a leer la sheldoncooperiana definición de hadrón se deduce fácilmente que tanto el protón como el neutrón son hadrones!

Conjunto de quarks (y electrones) dando lugar al Golden Gate

-Y qué hay de la interacción nuclear fuerte? Es una de las cuatro interacciones fundamentales de la naturaleza junto a la interacción nuclear débil, el electromagnetismo y la gravedad. Y? Básicamente es la fuerza que se encarga de mantener unidos los quarks entre si y secundariamente de unir los neutrones y los protones para formar el núcleo de cualquier átomo.

-Y de los bariones y mesones en que subdividían los hadrones, qué fue de ellos? Los bariones son partículas subatómicas que están formadas por tres quarks, ergo protones y neutrones son bariones. Por contra, los mesones están compuestos por un quark y un antiquark.

Aclaradas, espero, las dudas acerca de hadrones, mesones, bariones y quarks volvamos al LHC. Si bien LHC es el acrónimo de Large Hadron Collider, lo que realmente choca en su interior son solo protones (de hidrógeno para ser más exactos) y no mesones ni neutrones.

Es curioso que para estudiar los componentes fundamentales e inimaginablemente pequeños de la materia se haya construido el mayor instrumento científico de la historia. Curioso.

Ah, y para quien quiera ver a Sheldon Cooper en acción, ahí va:

En próximas entregas más acerca del LHC, como funciona y qué experimentos se desarrollan en él, como diría el Super Ratón, “no se vayan todavía aún hay más!“.

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Nuestro sitio

A menudo la humanidad (entiéndase como el conjunto de Homo sapiens) ha tenido la tentación, y ha caído en ella, de considerarse como el punto culminante de la evolución y el centro del universo. Vamos, que nos hemos creído la mejor especie.

MENTIRA

De acuerdo, hemos llegado a la Luna, hemos dividido el átomo, hemos pintado De sterrennach, hemos construido la catedral de Colonia y hemos conquistado el polo sur, el polo norte, el Everest y sus 8.850 metros así como nos hemos sumergido hasta los 11.034 metros en la fosa de las Marianas (disculpen el plural mayestático, yo no he hecho nada de esto). Todo esto es estupendo, magnífico, hincha nuestro ego de especie y nos decimos: somos los mejores!

Kölner Dom

Pero mirado fríamente, siempre hay un pero que nos coloca en el sitio que nos corresponde, el objetivo de toda especie que habite la Tierra es reproducirse, dejar descendencia y transmitir nuestros genes a la siguiente generación. De eso se trata y da igual si has escrito el Quijote o has hollado el Everest, que si no pasas los genes a la siguiente generación tu futuro como especie se complica mucho.

Tomemos a los arácnidos (arañas, escorpiones, ácaros y compañía) como ejemplo. Se sabe de ellos que pululan por la Tierra desde hace unos 420 millones de años y se componen de unas 100.000 especies.  Por contra, los homínidos nos reunimos en seis especies y medramos por estos lares desde hace aproximadamente unos 14 millones de años.  Han construido los arácnidos alguna catedral? Han dividido el átomo? Saben algo del Principio de Exclusión de Pauli? Pondría la mano en el fuego que no. Y entonces, como es que están tan diversificados y han campado a sus anchas durante tantísimos millones de años? Han sabido adaptarse al medio cambiante en el que han vivido y viven, y han logrado perpetuar sus genes durante generaciones.

Arachnida, del libro "Kuntsformen der Natur" de Ernst Haeckel

Retrocedamos ahora en el tiempo unos siglos, no muchos, cuando la Tierra era el centro del Sistema Solar y del universo. El hombre (y en menor medida la mujer) eran la excelsa creación de Dios y todo giraba a su alrededor, incluso el Sol y los planetas. Y quien osó contradecir esta verdad inmutable, un tal Galileo Galilei, estuvo a punto de acabar quemado públicamente como un hereje.

Galileo Galilei, por Justus Sustermans, National Maritime Museum, Greenwhich, Reino Unido

Vayamos ahora a unos cuantos años luz de distancia de nuestro Sol para poder observar nuestra galaxia, la Vía Láctea, desde arriba, o desde abajo, da igual.  Qué vemos? Una típica galaxia espiral barrada (ver foto inferior), con su brillante núcleo  un tanto alargado y dos brazos principales espiralados, el brazo de Scutum-Centaurus y el brazo de Perseus. Si entramos en detalles podemos observar brazos menos conspicuos, como el de Saggitarius, del cual sale otro brazo aún más pequeño, bautizado como Espolón de Orión, que es donde se formó hace unos 4.500 millones de años el Sol. Y es ahí donde habitamos, a unos 150 millones de kilómetros del Sol, o lo que es lo mismo, a poco más de 8 minutos luz de nuestra estrella o, como se quiera, a 25.000 años luz del centro galáctico.

La Vía Láctea

Recorramos en un momento los 25.000 años luz de distancia hacia el centro de la Vía Láctea y observemos qué hay: un típico agujero negro. Según los últimos cálculos posee una masa 3,6 millones de veces la masa solar, y aún y así, no deja de ser típico.

Pese a compartir el mismo objetivo vital que un opilión, vivir en un pequeño planeta que orbita una típica estrella situada en un subsubbrazo de una galaxia como otra cualquiera, con su típico agujero negro en su centro, aún y así, y pese a quien pese, no hay nada como vivir en el humilde Espolón de Orión.