¿Qué es la Partícula de Dios? — El Bosón de Higgs.

El ser humano se ha preguntado, ya desde las antiguas civilizaciones, ¿de qué está hecho el mundo?, ¿qué es lo que lo mantiene unido?

Ya en la antigüedad se tenía la idea de que la material tenía que estar compuesta por unos ladrillos fundamentales.

lhc

El filósofo griego Eméclodes, en el siglo quinto a.C. había clasificado como elementos fundamentales, siguiendo la clasificación de Aristóteles, como fuego aire, agua y tierra.

En la cultura china los cinco componentes básicos (Pinyin WU XING) eran la tierra, madera, metal , fuego y agua.

En la India, en el Samkhya—Karitas del siglo tercero d.C. los cinco elementos básicos eran el espacio, el aire, el fuego, el agua y la tierra

Demócrito, en el 400 a.C. postuló la existencia de los átomos, que en griego significa, aquello que no puede ser dividido y que era el elemento último e indivisible que formaba todas las cosas.

Sin embargo, en 1897, Thomson descubrió el electrón. Una partícula de carga negativa que estaba dentro del átomo.

Años más tarde, también el núcleo pareció ser compuesto por otros dos tipos de partículas, los protones y neutrones, que a su vez están compuesto por unas partículas más pequeñas llamadas quarks.

De momento es hasta donde hemos llegado.

Los físicos han descubierto cerca de 200 partículas, no todas ellas fundamentales, y para poner un poco de orden se desarrolló una teoría llamada el Modelo Estándar.

El Modelo Estándar

Este modelo describe la materia y las fuerzas existentes en el universo (excepto la gravedad), la electromagnética, la fuerza nuclear fuerte y la débil.

smodel

Existen en el modelo estándar, partículas que componen la materia (quarks y leptones —como el electrón o los neutrinos—)

Y partículas portadoras de las fuerzas que son los llamados bosones:

Los responsables de la fuerza electromagnética son los fotones.

Los de la fuerta nueclear fuerte, que mantienen unidos los átomos, son los gluones (pegan los quarks)

Los de la fuerza nuclear débil, responsable de la radiactividad, son los bosones W y Z

Sin embargo, el modelo Estándar, hasta ahora no respondía a una pregunta esencial. Porqué unas partículas tienen masa, como el electrón y otras, como el fotón, no la tienen?

El campo de Higgs

En los años 60 algunos físicos teóricos, entre ellos Peter Higgs, postularon la existencia de una partícula que estaría relacionada con la masa: el bosón de Higgs.

Del mismo modo que existe un campo electromagnético, que afecta a las propiedades electromagnéticas de las partículas, también existe un campo de Higgs que dará la propiedad de masa a las partículas.

higgs

Este campo de Higgs podemos entenderlo como una piscina. Todos sabéis que si vas nadando a crol atraviesas la piscina más fácilmente que si intentas correr de pie. Es como si “pesases” mucho más. Pues las partículas reaccionan de un modo parecido a este campo de Higgs: hay partículas como el fotón que pasan sin interaccionar con el campo, y por eso no tienen masa, y otras como el electrón si que interaccionan con él, y como resultado adquieren la propiedad de la masa.

De ser cierta esta teoría de los campos, debería existir, acorde con la teoría de campos cuántica, una partícula asociada. Así como el campo electromagnético tiene asociado el fotón, el campo de Higgs tendría asociada y debería existir el Bosón de Higgs.

Cuando hablamos de un modo “poco preciso” decimos que el bosón de Higgs es el responsable de que las partículas tengan masa, sin embargo, si queremos ser rigurosos, no es este bosón el que les otorga la masa sino el campo de Higgs.

El bosón de Higgs es, sin embargo, lo que podemos detectar en aceleradores de partículas como el LHC, convirtiéndose en la clave para comprender porqué la materia tiene masa.

Por otro lado, encontrar esta partícula, nos permitirá completar el puzzle del modelo estándar, pues es la única partícula que falta por encontrar.

Este bosón de Higgs no se puede observar directamente pues es muy inestable, es decir se desintegra muy rápidamente en otras partículas. Sin embargo, estas partículas resultantes si que se pueden detectar. Es a partir de éstas que podemos deducir la existencia de este bosón.

Lo que se hace en el LHC es colisionar protones a altas energías para que se genere un Bosón de Higgs y poder detectar las partículas en que se desintegra.

¿Por qué los físicos le llaman la partícula de Dios? La respuesta es sencilla: No le llaman la partícula de Dios.

No hay nada en la naturaleza de esta partícula que lo relacione con ningún texto religioso o relacionado con dios. De hecho, la única relación entre Dios y el Bosón de Higgs es un editor.

Plantilla-Fotos-Whatag

Ese apodo divino se lo puso el premio Nobel Leon Lederman en su libro La Partícula de Dios: Si el universo es la respuesta, ¿cuál es la pregunta? La verdad es que Lederman la quería llamar “la partícula maldita”, pero a su editor no le gustó y decidió cambiarlo a su antojo. Probablemente acertó, pues con ese apodo ha causado furor en los medios de comunicación.

 

Leave a Reply

Your email address will not be published.