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¿De qué está formada la materia?

miércoles, 29 de mayo de 2013

Hoy se ha concedido el premio Principe de Asturias de Ciencia a los descubridores del bosón de Higgs. El físico teórico británico Peter Higgs y el belga François Englert, quienes establecieron la base teórica de la existencia del llamado bosón de Higgs, la partícula que "completa el Modelo Estándar, que describe los componentes fundamentales de la naturaleza, y es responsable de que ciertas partículas elementales posean masa".

Para el científico Manuel Toharia, miembro del jurado, este hallazgo que se formalizó el año pasado «es el único ladrillo que falta para completar y entender la estructura íntima de la materia de la que se compone el universo».

Peter Higgs y François Englert

...y todo esto, ¿qué es?, ¿qué significa? ¿por qué es tan importante?

bueno, en definitiva, estos dos cientríficos se han limitado a hacer su trabajo de científicos; es decir, a hacerle preguntas a la naturaleza, y en esta ocasión le han hecho una gran pregunta que todos nos hemos hecho alguna vz ¿Qué es la materia?, y la han hecho de tal manera que han conseguido obtener una respuesta. ¡Ahí es nada!
Naturalmente, cualquier respuesta nos lleva a otro móntón de preguntas, unas antiguas pero otras totalmente nuevas. Un momento interesante.

 

 

1.- ¿De qué está formada la materia?

La materia esta formada por átomos.

Un átomo es como un Sistema Solar en miniatura: tiene un gran núcleo central (compuesto por protones y neutrones) y a su alrededor giran los electrones.

2.- ¿De qué estan formados los protones y los neutrones?

Los protones y los neutrones están formados de unas partículas más pequeñas que se llaman quarks.

Hay 6 tipos de quarks y fueron bautizados con nombres un poco extraños: el quark "arriba", el quark "abajo", el quark "encanto", el quark "extraño", el quark "cima" y el quark "fondo".

Un protón está formado por 2 quarks "arriba" y 1 quark "abajo". Un neutrón está formado por 1 quark "arriba" y 2 quarks "abajo".

3.- ¿Y de qué están formados los electrones?

Al contrario que los protones y los neutrones, los electrones son partículas elementales, es decir, no se pueden dividir más.

4.- Vale, entonces el electrón y los quarks son partículas elementales, ¿cuál es el problema?

El problema es que no comprendemos por qué estas partículas tienen masas tan diferentes. Por ejemplo, un quark "cima" pesa 350.000 veces más que un electrón. Para que os hagáis una idea de lo que significa este número: es la misma diferencia de peso que hay entre una sardina y una ballena.

5.- ¿Cuál es la solución a este problema?

En 1964, el físico inglés Peter Higgs, junto a otros colegas, propuso la siguiente solución: todo el espacio está relleno de un campo.... continúa leyendo el artículo original escrito por Alberto Sicilia, el Físico y bloguero de Principia Marsupia en su interesantísimo blog.

 

 


 Ciencia cantada a Capella

 

There's a collider under Geneva
Reaching new energies that we've never achieved before
Finally we can see with this machine
A brand new data peak at 125 GeV
See how gluons and vector bosons fuse
Muons and gamma rays emerge from something new
There's a collider under Geneva
Making one particle that we've never seen before

The complex scalar
Elusive boson
Escaped detection by the LEP and Tevatron
The complex scalar
What is its purpose?
It's got me thinking

Chorus:
We could have had a model (Particle breakthrough, at the LHC)
Without a scalar field (5-sigma result, could it be the Higgs)
But symmetry requires no mass (Particle breakthrough, at the LHC)
So we break it, with the Higgs (5-sigma result, could it be the Higgs)

Baby I have a theory to be told
The standard model used to discover our quantum world
SU(3), U(1), SU(2)'s our gauge
Make a transform and the equations shouldn't change

The particles then must all be massless
Cause mass terms vary under gauge transformation
The one solution is spontaneous
Symmetry breaking

Roll your vacuum to minimum potential
Break your SU(2) down to massless modes
Into mass terms of gauge bosons they go
Fermions sink in like skiers into snow

Lyrics and arrangement by Tim Blais and A Capella Science
Original music by Adele