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sábado, 29 de octubre de 2016

Ciencia: Las ciencias exactas, la física y el CERN.

1.- Introducción.

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El presente artículo es de divulgación científica y en él se hace referencia a la importancia  e incluso “belleza” del lenguaje matemático para describir el mundo de la Física mediante una serie de fórmulas y ecuaciones que no solamente representan la verdad, sino que además lo hacen con elegancia; Bertrand Russell, filósofo, matemático, y escritor británico (mayo 1872, febrero 1970)  ganador del Premio Nobel de Literatura (1.950) lo expresó así:

“Las matemáticas, vistas correctamente, poseen no solo la verdad, sino una belleza suprema, una fría y austera belleza, como la belleza de la escultura.”

Esa belleza de las matemáticas como elemento de verdad se encuentra representada en la plaza Galileo Galilei del CERN. La escultura “Wandering the immeasurable”,  “Vagando por lo inconmensurable” (del escultor canadiense Gayle Hermick)  y cuyo nombre da título al artículo del Dr. García Morales, reproducido en el punto 3.


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2.- Sobre el CERN.

CERN,https://home.cern/ , Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire” , en español: “Consejo Europeo para la Investigación Nuclear”
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es el mayor laboratorio de investigación en física de partículas del mundo.
Está situado en Suiza cerca a la frontera con Francia.
Al pie de este artículo un video de YouTube describe brevemente su organización:
Diez cosas que no sabías del CERN

3.- “Vagando por lo inconmensurable”.


artículo publicado en Naukas por el Dr.  Héctor García Morales físico por la Universidad de Barcelona, que completó un máster en aceleradores de partículas para posteriormente acabar realizando el doctorado en el CERN.



Wiston Churchill dijo que la historia la escriben los vencedores. Es por eso, que los vaivenes de la humanidad, tal y como los explican los libros de historia, reflejan un punto de vista concreto, subjetivo, ligado a los intereses, prejuicios y predilecciones de una generación determinada. Pero hay una parte de la historia, ligada no a los intereses pero sí al progreso, que se encuentra escrita en un lenguaje diferente. Un lenguaje imparcial y objetivo: las matemáticas.El hecho es que la naturaleza es matemática. El mundo físico puede describirse a partir de una serie de reglas básicas, relativamente sencillas, expresadas a través de fórmulas y ecuaciones. Un hecho, sin duda, destacable. La naturaleza no tendría porqué estar escrita en un lenguaje que los humanos podamos comprender. El problema, paradójicamente, es que sí que lo está. Eugene Wigner expresaba así su conmoción ante la magnitud del asunto en su artículo “The Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences”:“El milagro de las matemáticas como formulación de las leyes de la física es un regalo maravilloso que ni comprendemos ni merecemos. Debemos dar gracias y esperar que permanezca así en las investigaciones del futuro y que se extienda, para bien o para mal para nuestro placer o para nuestra confusión, a otras ramas del conocimiento.”Las ecuaciones de hoy se apoyan sobre los signos de igualdad de las ecuaciones del siglo pasado. La relatividad especial se sustenta sobre las ecuaciones de Maxwell. La relatividad general, sobre la ley de la gravitación de Newton. De esta manera podemos trazar una línea continua que nos lleva de descubrimiento en descubrimiento para llegar a comprender dónde estamos hoy. La historia de la ciencia es la verdadera historia de la humanidad.
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Pero las matemáticas no solamente representan la verdad, sino que además la hacen con cierta elegancia. Bertrand Russell, en una cita incluida en al comienzo del artículo de Wigner, expresaba que:“Las matemáticas, vistas correctamente, poseen no solo la verdad, sino una belleza suprema, una fría y austera belleza, como la belleza de la escultura.”Esa belleza de las matemáticas como elemento de verdad se encuentra representada en la plaza Galileo Galilei del CERN. La escultura “Wandering the immeasurable”, del escultor canadiense Gayle Hermick, es un homenaje a los grandes descubrimientos de la historia de la física: desde el descubrimiento en Mesopotámia del cálculo sexagesimal hace tres mil quinientos años hasta el descubrimiento del bosón de Higgs, unos cien metros debajo de donde se encuentra la escultura.
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Cada uno de los descubrimientos está inscrito en láser a lo largo de 37 metros de acero en el lenguaje de las matemáticas. La escultura se retuerce en el aire simbolizando el camino impredecible que recorre la ciencia en su afán por el descubrimiento. La obra se encuentra justo delante del emblemático Globo de la Ciencia y de la Innovación. Un espacio abierto a los visitantes que se acercan al laboratorio representando un puente entre la ciencia y la sociedad.Sin duda, esta es una obra inacabada. El gran objetivo de la física es encontrar la ecuación que ponga el punto y final. La ecuación que englobe a todas las anteriores en una teoría definitiva. Por el momento, no sabemos cuantas líneas más deberemos escribir en la historia de la ciencia hasta alcanzar nuestro objetivo. Ni sabemos siquiera si esa historia realmente va a tener un final.

F.J. de C.

Madrid, 29 de octubre de 2.016

martes, 8 de octubre de 2013

Premio Nobel de Física 2.013 para Englert y Higgs, los padres del boson de Higgs.




El premio Nobel de Física por la predicción de la existencia del bosón de Higgs se ha hecho esperar hasta el último minuto. Después de años en la lista de candidatos, el belga François Englert y al británico Peter Higgs han recibido este mediodía el preciado galardón por postular primera vez en 1964 la existencia del denominado bosón de Higgs. Tras el anuncio, realizado en Estocolmo por Staffan Normark, secretario permanente de la Real Academia Sueca de Ciencias, Englert dijo estar "muy feliz". "Al principio pensé que no me lo había ganado, porque no vi el anuncio", le dijo al comité del Nobel luego de que este se retrasara más de una hora.
"Estoy sobrecogido de recibir este premio y quiero agradecer a la Academia Real Sueca", comentó por su parte Higgs a través de un comunicado dado a conocer por la Universidad de Edimburgo, de la cual es profesor emérito.
"También me gustaría felicitar a todos aquellos que han contribuido al descubrimiento de esta nueva partícula, y dar las gracias a mi familia, amigos y colegas por su apoyo. Espero que este reconocimiento de la ciencia fundamental ayude a crear conciencia sobre el valor de la investigación del universo", continuó el científico británico.
Los trabajos pioneros de Higgs y de Englert –junto al físico Robert Brout fallecido en 2011– establecieron en el año 1964 la base teórica de la existencia del bosón de Higgs, una escurridiza partícula que los físicos trataron de encontrar durante décadas. Esta partícula completa el modelo estándar, que describe los componentes fundamentales de la naturaleza, y es responsable de que otras partículas elementales posean masa.
Es de señalar que ESPAÑA  se adelantó en el pasado mes de mayo 2.013 y estos eminentes físicos  fueron galardonados, junto a la Institución Internacional (CERN), el Laboratorio Europeo de Física de Partículas, con el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica 2013.
F.J.de C.
Madrid 8 de octubre de 2.013

En este blog,con fecha 29/05/2013, recogimos este importante acontecimiento en el artículo que seguidamente se reproduce:

Ciencia: Los padres del “Boson de Higgs” y el CERN, premiados con el Principe de Asturias de Investigación Científica.


Noticia de agencia Europa Press:

El físico británico Peter Higgs y el físico teórico belga, François Englert, que postularon por primera vez en 1964 la existencia del denominado 'Bosón de Higgs', han sido galardonados este miércoles, junto a la Institución Internacional (CERN), el Laboratorio Europeo de Física de Partículas, con el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica 2013.

Para intentar explicar con cierta claridad este abstruso concepto físico de los “Bosones de Higgs”, seguidamente reproduzco el artículo de alta divulgación científica escrito por Vicent J. Martínez (*):
Hágase la masa.
La ciencia da grandes pasos cuando las predicciones teóricas son confirmadas por los experimentos o por las observaciones. Hace casi 50 años, diferentes físicos entre los que se encontraba el británico Peter Higgs, postularon la existencia de un campo, que se ha llamado campo de Higgs,  que permearía el espacio y dotaría efectivamente de masa a las partículas elementales que la tienen, diferenciándolas de las que no la tienen y viajan a la velocidad de la luz, como el fotón.
El mayor laboratorio de física de partículas del mundo, el  CERN anunció, en julio de 2012, que dos colaboraciones  internacionales de miles de físicos (entre los que se encuentran muchos españoles) habían descubierto un bosón, que podría ser la partícula mediadora del campo de Higgs. Es un descubrimiento de gran importancia para la Física. Sin el bosón de Higgs, ninguna partícula tendría masa, no habría átomos, ni moléculas, ni planetas, ni estrellas,  y obviamente tampoco seres vivos.
El vídeo explica de forma sencilla la trascendencia de este descubrimiento.  Se introducen las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza y se explica el concepto de campo en física para entender las interacciones que estas fuerzas producen y la importancia de las partículas mediadoras de las diferentes interacciones.
Además, el vídeo, repasa las ideas y las contribuciones de muchos científicos que han llevado a este descubrimiento y explica cuál es el papel del campo de Higgs en la naturaleza. Finalmente ilustra el procedimiento que el Gran Acelerador de Hadrones (LHC) del CERN ha utilizado para descubrir la que probablemente sea  la partícula más buscada de la historia, el famoso bosón de Higgs.
Escribe: VICENT J. MARTÍNEZ www.conec.es

(*) Catedrático de astronomía y astrofísica en la Universitat de València, y director de su Observatorio Astronómico. Además de su actividad docente e investigadora, ha estado interesado siempre por la comunicación social de la ciencia. Comparte plenamente las palabras de Albert Einstein que inspiran a conec.es “Me parece muy importante facilitar al público la oportunidad de darse cuenta, de manera consciente e inteligente, de los esfuerzos y resultados de la investigación científica. No basta con que unos cuantos especialistas comprendan, elaboren y apliquen cada resultado. Restringir a un grupo reducido el acceso al campo del conocimiento mata el espíritu filosófico de la gente y conduce a la pobreza espiritual”.Ha publicado centenares de artículos de divulgación científica en periódicos y revistas (La Vanguardia, El País, El Heraldo de Aragón, Levante-EMV, El Temps, Revista de Catalunya, Investigación y Ciencia, Mètode, etc.). Es autor de “Marineros que surcan los cielos”, que recibió el Premio de Divulgación Científica “Estudi General” 2005.

miércoles, 29 de mayo de 2013

Ciencia: Los padres del “Boson de Higgs” y el CERN, premiados con el Principe de Asturias de Investigación Científica.




  • Noticia de la agencia Europa Press:


El físico británico Peter Higgs y el físico teórico belga, François Englert, que postularon por primera vez en 1964 la existencia del denominado 'Bosón de Higgs', han sido galardonados este miércoles, junto a la Institución Internacional (CERN), el Laboratorio Europeo de Física de Partículas, con el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica 2013.

Para intentar explicar con cierta claridad este abstruso concepto físico de los “Bosones de Higgs”, seguidamente reproduzco el artículo de alta divulgación científica escrito por Vicent J. Martínez (*):

  • Hágase la masa.

La ciencia da grandes pasos cuando las predicciones teóricas son confirmadas por los experimentos o por las observaciones. Hace casi 50 años, diferentes físicos entre los que se encontraba el británico Peter Higgs, postularon la existencia de un campo, que se ha llamado campo de Higgs,  que permearía el espacio y dotaría efectivamente de masa a las partículas elementales que la tienen, diferenciándolas de las que no la tienen y viajan a la velocidad de la luz, como el fotón.El mayor laboratorio de física de partículas del mundo, el  CERN anunció, en julio de 2012, que dos colaboraciones  internacionales de miles de físicos (entre los que se encuentran muchos españoles) habían descubierto un bosón, que podría ser la partícula mediadora del campo de Higgs. Es un descubrimiento de gran importancia para la Física. Sin el bosón de Higgs, ninguna partícula tendría masa, no habría átomos, ni moléculas, ni planetas, ni estrellas,  y obviamente tampoco seres vivos.El vídeo explica de forma sencilla la trascendencia de este descubrimiento.  Se introducen las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza y se explica el concepto de campo en física para entender las interacciones que estas fuerzas producen y la importancia de las partículas mediadoras de las diferentes interacciones.Además, el vídeo, repasa las ideas y las contribuciones de muchos científicos que han llevado a este descubrimiento y explica cuál es el papel del campo de Higgs en la naturaleza. Finalmente ilustra el procedimiento que el Gran Acelerador de Hadrones (LHC) del CERN ha utilizado para descubrir la que probablemente sea  la partícula más buscada de la historia, el famoso bosón de Higgs.Escribe: VICENT J. MARTÍNEZ www.conec.es

(*) Catedrático de astronomía y astrofísica en la Universidad de Valencia, y director de su Observatorio Astronómico. Además de su actividad docente e investigadora, ha estado interesado siempre por la comunicación social de la ciencia. Comparte plenamente las palabras de Albert Einstein que inspiran a conec.es “Me parece muy importante facilitar al público la oportunidad de darse cuenta, de manera consciente e inteligente, de los esfuerzos y resultados de la investigación científica. No basta con que unos cuantos especialistas comprendan, elaboren y apliquen cada resultado. Restringir a un grupo reducido el acceso al campo del conocimiento mata el espíritu filosófico de la gente y conduce a la pobreza espiritual”.Ha publicado centenares de artículos de divulgación científica en periódicos y revistas (La Vanguardia, El País, El Heraldo de Aragón, Levante-EMV, El Temps, Revista de Catalunya, Investigación y Ciencia, Mètode, etc.). Es autor de “Marineros que surcan los cielos”, que recibió el Premio de Divulgación Científica “Estudi General” 2005.

martes, 28 de febrero de 2012

Ciencia: Posibles anomalías en las medidas de los neutrinos que viajaban más rápido que la luz


 

Véanse los dos recientes artículos de este blog, relacionados con este asunto:

http://fj-lasideasdejeugenio.blogspot.com/2011/09/ciencia-la-teoria-general-de-la.html

http://fj-lasideasdejeugenio.blogspot.com/2011/09/ciencia-la-teoria-general-de-la_26.html

Responsables del experimento OPERA, que en 2011 informaron sobre neutrinos viajando a una velocidad superior a la de la luz entre el CERN en Ginebra (Suiza) y el laboratorio Gran Sasso (Italia),
reconocen que pudo haber anomalías en las mediciones. Dos incidencias relacionadas con los dispositivos GPS parecen estar detrás del problema, según anuncia hoy el CERN.


La colaboración internacional OPERA, integrada por más de 150 investigadores, ha informado a sus agencias de financiación y a los laboratorios que acogen sus ensayos que ha identificado dos posibles efectos que podrían haber influido en las medidas facilitadas el año pasado sobre el tiempo que tardaron los neutrinos en viajar, a una velocidad ligeramente superior a la de la luz, entre el CERN y el laboratorio italiano Gran Sasso.

Las dos anomalías detectadas requieren confirmarse con más pruebas mediante haces pulsados cortos, según informa hoy el CERN en una nota de prensa. Si se confirma, un efecto incrementaría el tamaño del efecto medido, y el otro lo disminuiría.

El posible primer fallo se refiere a un oscilador utilizado para proporcionar las marcas de tiempo en las sincronizaciones GPS. Esto podría haber conducido a una sobreestimación del tiempo que emplearon los neutrinos en su viaje.

Por su parte, el segundo efecto está relacionado con el conector de fibra óptica que lleva la señal GPS externa al reloj maestro del experimento OPERA, que podría no haber funcionado correctamente durante el registro de las medidas. Si este es el caso, se podría haber producido una subestimación del tiempo en la trayectoria de los neutrinos.

Los investigadores de la colaboración OPERA ya están analizando el alcance potencial de estas dos anomalías. Las nuevas mediciones con haces pulsados cortos están programadas para el mes de mayo.

Nota:http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2011/PR19.11E.html

domingo, 25 de septiembre de 2011

Ciencia: La Teoría General de la Relatividad de Einstein ¿cuestionada por la velocidad de los neutrinos (*)?

Julio Palacios Martínez ( Paniza, Zaragoza 1891, Madrid, 1970), del que tuve el honor de ser su alumno en la Facultad de Físicas de la Universidad Central de Madrid, fue catedrático de Termodinámica en dicha Facultad así como miembro de las Reales Academias de Ciencias, Medicina y de la Lengua y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, pero su aportación más original y genuina fue, sin duda, una profunda crítica a la Teoría de la Relatividad, de Einstein en su libro: ."Relatividad: una nueva teoría",  La crítica de este libro, que fue muy discutido en el ámbito científico, mereció una cierta atención por parte de algunos físicos y científicos contemporáneos suyos que apreciaban la personalidad científica del Dr. Palacios y su prestigio en los ámbitos de la física clásica, en especial de la Termodinámica, que era lo suyo.Lamentablemente, sus criterios sobre la TR fueron más bien poco aceptados ya en su época y tampoco la posterioridad los ha valorado.

Viene a mi memoria el recuerdo de este ilustre profesor y crítico implacable de Einstein y de su Teoría General de la Relatividad,TR, con motivo de las recientes noticias publicadas en toda la prensa acerca de la velocidad de los neutrinos (*) que, al parecer, han superado en algunos ensayos, el valor máximo absoluto  de la velocidad de la luz establecido por dicha TR como invariable.Este descubrimiento, si finalmente es verificado, cuestionaría la Teoría General de la Relatividad lo que produciría una enorme satisfacción al difunto prof. Palacios.
Sin embargo,la comunidad científica ha reaccionado con enorme cautela ante el descubrimiento por científicos europeos de que los neutrinos viajan más deprisa que la luz,lo que  curiosamente,  ha tenido una enorme repercusión , no solamente en los ambientes científicos, lo que resultaría explicable, sino también en la opinión pública general que ha quedado muy impresionada ante una noticia que todos los medios de comunicación han destacado con alarde de alarmismo efectista.
Un equipo de físicos agrupados en torno al importante proyectoOpera, http://operaweb.lngs.infn.it/spip.php?rubrique1&lang=en que estudia las oscilaciones de neutrinos, descubrió que los neutrinos muónicos producidos en el CERN de Ginebra, enviados por debajo de la superficie terrestre en forma de haces de partículas, hasta un detector situado en Italia, bajo el Gran Sasso, a 730 kilómetros de distancia de Ginebra, alcanzaron una velocidad superior a la de la luz en el vacío.
Los fotones, que son las partículas de luz, recorren la distancia que separa esos dos puntos en 2,4 milisegundos. Los neutrinos, sin embargo, van más deprisa, sacando una ventaja de 20 metros a los fotones, invirtiendo 60 nanosegundos menos para recorrer los 730 kilómetros. Según explica el físico francés Yves Sacquin, ningún teórico había previsto nunca nada así. Los investigadores observaron una anomalía al analizar sus datos y pensaron que debía haber un error. Hicieron verificaciones para encontrar el origen del fallo, pero no encontraron nada. Por eso se decidieron a pedir a la comunidad científica que contrastaran el experimento para descubrir dónde podía estar la anomalía. Yves Sacquin señala al respecto: Si todo esto es verdad, la Teoría de la Relatividad en su conjunto será cuestionada, a pesar de que ha sido verificada muchas veces por experimentos desarrollados en los últimos años. Estos resultados cuestionan tantas cosas de la Teoría General de la Relatividad, que no se pueden aceptar sin más. Hay que tomarlos con pinzas…

Wiredhttp://www.wired.com/wiredscience/2011/09/scientists-question-neutrinos/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign= ya ha avanzado algunas hipótesis de los posibles fallos del experimento de Opera, pero será preciso esperar otros experimentos con neutrinos, que se van a llevar a cabo en Japón (SuperKamiokande ) y Estados Unidos (MiniBoone ), en los próximos meses y años, para confirmar o desmentir las observaciones de los científicos europeos.
por su parte también advierte, sin embargo que, si los resultados de Opera se repiten en uno de estos experimentos paralelos, las consecuencias científicas serían considerables.
F.J.
(Con info. de varias revistas científicas y de tendencias 21)  

(*)Los neutrinos son partículas subatómicas de tipo fermiónico, sin carga y espín 1/2.