DR. WOLF LUIS MOCHAN
BACKAL
CENTRO DE CIENCIAS
FISICAS
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE
MEXICO
Presente
Me estoy permitiendo hacerle llegar
el artículo escrito por nuestro consejero, Dr. Arturo Menchaca Rocha, titulado “Un
experimento en el CERN: Acto segundo”, publicado el día de hoy, en
Aprovecho la ocasión para enviarle
un cordial saludo.
Atentamente,
Luz Elena Cabrera Cuarón
Secretaria Ejecutiva Adjunta
Consejo Consultivo de
Ciencias de la
Presidencia de
San Francisco No. 1626-305
Col. Del Valle
Delegación Benito Juárez
03100 México, D.F.
Teléfonos
(52 55) 5524-4558, 5524-9009
y 5534-2112
Por: Arturo Menchaca | Opinión
Miércoles
22 de Octubre de 2008 | Hora de publicación: 01:42
Un experimento en el CERN: Acto segundo
Hace ya un poco más
de un año escribí una nota (
Para ubicarlo en el problema, empezaré por explicarle el significado físico de
las siglas utilizadas en el párrafo anterior (LHC y ALICE). Para ello,
recordemos que la materia está hecha de átomos, que son como sistemas solares
en el que los planetas se llaman “electrones” y el Sol es el
“núcleo”. Este último está hecho de “neutrones” y
“protones”. Los primeros carecen de carga eléctrica (de ahí su nombre)
y los segundos poseen una carga cuya magnitud es idéntica a la de los
electrones (-), pero con el signo opuesto (+). El núcleo tiene tantos protones
como electrones tiene el átomo al que pertenecen, de manera que este último es
eléctricamente neutro. Naturalmente la atracción que se da entre esas cargas
eléctricas opuestas es lo que mantiene unido al átomo. Si a los protones del
núcleo le agregamos un cierto número de neutrones, que resulta ser parecido a
su número de protones, entenderemos cómo están constituidos los núcleos de los
átomos de toda la materia que nos rodea. Sin embargo, todo parece indicar que
los mismos protones y los neutrones están hechos de otras partículas,
denominadas “cuarks”. Hoy en día se conocen muchas partículas que
también parecen estar hechas de cuarks. A ese conjunto se les conoce
genéricamente como “hadrones”.
La teoría que propone que prácticamente toda la masa del universo está hecha de
cuarks, denominada “modelo estándar”, supone que los cuarks
interaccionan entre sí por el intercambio de otras partículas denominadas
“gluones”. Más aún, se cree que los cuarks y los gluones poseen una
propiedad, denominada “color”, un término figurativo que no tiene
nada que ver con el color que ven sus ojos. Sin embargo, también nos dicen que
estas partículas esconden su color con gran pudor. Es decir, así como a los
átomos les gusta vivir eléctricamente neutros, los cuarks se juntan combinando
sus colores para formar estructuras “neutras” de color.
Siguiendo con ese símil, recordemos que una manera de estudiar las transiciones
eléctricas posibles en los átomos es “ionizándolos”, o sea,
dándoles energía suficiente para que liberen a sus electrones y formen un
“plasma ionizado”. De la misma forma se espera poder estudiar el
comportamiento de la “carga” de color, produciendo un “plasma
de cuarks y gluones”. Experimentalmente eso se logra también dando mucha
energía a un conjunto de hadrones, comprimiéndolos unos contra otros para
producir el mencionado plasma “cromodinámico”. El problema es que
la energía que se necesita en este caso es enorme, y para eso se requiere el
“acelerador” más grande del mundo.
La manera más eficiente de darle energía interna a un conjunto de partículas es
haciéndolas chocar unas con otras, de ahí el nombre de “colisionador”.
Así, ya tenemos los ingredientes para entender las siglas LHC: gran (Large)
colisionador de hadrones (Hadron Collider). El nombre ALICE es más fácil de
entender, pues se trata de un (A) gran (Large) experimento de colisión de iones
(Ion Collider Experiment).
Los cosmólogos sospechan que al inicio del universo debió existir un plasma de
cuarks y gluones. Por lo mismo, estudiar en el laboratorio el comportamiento de
ese estado de la materia nos deberá ayudar a comprender con mayor detalle los
procesos que se dieron en el famoso Big-Bang. Más allá de esto, entender la
“cromodinámica cuántica”, es uno de los temas más fundamentales de
la física moderna.
Pero ¿qué importancia podría tener eso para México?, ¿por qué hay mexicanos
metidos en esto?, ¿cuánto nos cuesta? y ¿quién lo paga? Estas son preguntas
genuinas que voy a tratar de responder aquí. Empezaré por la última, que es la
más fácil. Como ya se ha de sospechar, es usted quien paga parte de
El interés del LHC y el ALICE primario es, naturalmente, científico. Pero
también está el orgullo de tener buenos científicos, igual al que sentimos por
algunos jugadores de futbol, artistas e intelectuales. Pero en realidad hay
otra ganancia que obtiene México en este tipo de aventuras:
*Investigador, ex director del Instituto de Física de la UNAM
*Miembro del Consejo Consultivo de Ciencias de
consejo_consultivo_de_ciencias@ccc.gob.mx