Higgs, ah, Higgs

publicado el 13 de octubre de 2013 en «Milenio Diario»
columna: «se descubrió que...»

 

Estuvo en los medios: con el Gran Colisionador de Hadrones del CERN (LHC), el 4 de julio del 2012 fue descubierta una partícula que podía ser el buscado bosón de Higgs. En marzo de 2013 se confirmó. Este 8 de octubre, el inglés Peter Higgs y el belga François Englert, quien lo propuso de forma independiente y simultánea, recibieron el Nobel de física. ¿Y por qué tanto ruido? Porque el Modelo Estándar de la cuántica así puede explicar la existencia de masa.

¿Y qué es la masa? Masa es, en general, una medida de la inercia y ésta es una propiedad fundamental de la materia que consiste en resistir a cambios de velocidad o de posición. Llamar "propiedad fundamental" a algo es la forma elegante de decir no sé. Tema estudiado por Galileo y por Newton que nos dieron el cómo, las leyes, pero no el porqué. En términos terrestres masa equivale a peso. Pero no es lo mismo, el peso varía: un satélite tiene un peso en tierra y otro cuando circula en órbita. Pero su masa es la misma.

Hasta 1905 se habló de la "conservación de la masa": un florero tiene una masa (se resiste a cambiar de lugar y debemos ejercer fuerza para moverlo) y al caer y romperse, sus pedazos tiene la suma de la masa. Pero la ecuación más famosa de toda la Historia nos da la equivalencia entre masa y energía encontrada por el joven Einstein. La energía de un objeto es su masa en reposo y el incremento causado por la velocidad: es más difícil cambiar el curso de una roca rodando cuesta abajo que moverla en reposo. Pero la energía total de esa masa la obtenemos al multiplicarla por el cuadrado de la velocidad de la luz.

Y en física atómica tampoco se conservaba la suma de la masa: la masa del núcleo atómico es menor que la suma de las masas de protones y neutrones constituyentes.

Entonces llegó Peter Higgs y la explicación fue peor. Nacido al noreste de Inglaterra, desde la Universidad de Edimburgo, Escocia, propuso en 1964 que el universo entero está permeado por un campo (ah... el éter que vos matasteis goza de cabal salud) y como todos los campos, entre ellos el más conocido, el electromagnético que nos da la luz visible, la ultravioleta, los rayos X y las ondas de radio, el propuesto por Higgs posee una partícula transportadora, un bosón. Las partículas con masa, las de materia, se llaman fermiones por Enrico Fermi. Los fotones, del griego fos=luz, son unidades de luz, quanta de energía, son bosones (por Satyendra Nath Bose). Los gluones (del simple inglés glue: pegamento) que pegan quarks en protones, neutrones y mesones, son paquetes (quanta) de energía.

Pero, a diferencia de otros campos, el de Higgs daría masa a las partículas elementales. Si la volvemos a pensar como inercia, sería similar a canicas que se mueven en un mar de melaza: un medio que se les opone y de esa interacción les da masa.

Esto solo pudo ocurrir cuando el universo, luego del Big Bang, se enfrió lo suficiente para que el campo de Higgs ofreciera masa a partículas menos agitadas por las temperaturas primordiales. Lo cual permitió la formación de átomos, luego de moléculas, estrellas, planetas y seres vivos, entre ellos el humano.

El campo de Higgs ofrece una explicación al enorme zoológico de partículas subatómicas aparecidas en el Modelo Estándar. Tres partículas eran aceptables. Pero protones y neutrones resultaron compuestos por tres partículas llamadas quarks... en seis variedades, pegados por gluones... de tres tipos. La cuántica se llenó con dos centenas de partículas, entre ellas un quark más de 40 mil veces mayor que otro.

Vuelve la elegancia si toda esa variedad resulta de la interacción con el campo de Higgs. "Una ley física debe poseer belleza matemática", escribió Dirac. Y, para consuelo de todos nosotros, escribió Bohr: "Si al pensar en mecánica cuántica usted no siente vértigo... es que en realidad no ha entendido".

Si mi intento de explicación no le convence, aquí tiene la del propio Peter Higgs.

 

la talacha fue realizada por: eltemibledani
 

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