3.8 Bosson
de Higgs ¿La partícula de Dios?
Wikipedia: “El bossón
de Higgs o partícula de Higgs es una partícula elemental propuesta en el Modelo
estándar de física de partículas. Recibe su nombre en honor a Peter Higgs
quien, junto con otros, propuso en 1964, el hoy llamado mecanismo de Higgs,
para explicar el origen de la masa de las partículas elementales. El Higgs
constituye el cuanto del campo de Higgs, (la más pequeña excitación posible de
este campo). Según el modelo propuesto, no posee espín, carga eléctrica o de
color, es muy inestable y se desintegra rápidamente, su vida media es del orden
del zeptosegundo. En algunas variantes del Modelo estándar puede haber varios bossones
de Higgs”.
La existencia del bossón de Higgs y del campo de Higgs
asociado serían el más simple de varios métodos del Modelo estándar de física
de partículas que intentan explicar la razón de la existencia de masa en las
partículas elementales. Esta teoría sugiere que un campo impregna todo el
espacio, y que las partículas elementales que interactúan con él adquieren
masa, mientras que las que no interactúan con él, no la tienen. En particular,
dicho mecanismo justifica la enorme masa de los bossones vectoriales W y Z,
como también la ausencia de masa de los fotones. Tanto las partículas W y Z,
como el fotón son bossones sin masa propia, los primeros muestran una enorme
masa porque interactúan fuertemente con el campo de Higgs, y el fotón no
muestra ninguna masa porque no interactúa en absoluto con el campo de Higgs.
El bossón de Higgs ha sido objeto de una larga búsqueda en
física de partículas. Si se demostrara su existencia, el modelo estaría
completo. Si se demostrara que no existe, otros modelos propuestos en los que
no se involucra el Higgs podrían ser considerados.
El 4 de julio de 2012, el CERN anunció la observación de una
nueva partícula «consistente con el bossón de Higgs», pero se necesita más tiempo
y datos para confirmarlo. El 14 de marzo de 2013 el CERN, con dos veces más
datos de los que disponía en el anuncio del descubrimiento en julio de 2012,
encontraron que la nueva partícula se ve cada vez más como el bossón de Higgs.
La manera en que interactúa con otras partículas y sus propiedades cuánticas,
junto con las interacciones medidas con otras partículas, indican fuertemente
que es un bossón de Higgs. Todavía permanece la cuestión de si es el bossón de
Higgs del Modelo estándar o quizás el más liviano de varios bossones predichos
en algunas teorías que van más allá del Modelo estándar.
Los físicos de partículas sostienen que la materia está
hecha de partículas fundamentales cuyas interacciones están mediadas por
partículas de intercambio conocidas como partículas portadoras. A comienzos de
la década de 1960 habían sido descubiertas o propuestas un número de estas
partículas, junto con las teorías que sugieren cómo se relacionaban entre sí.
Sin embargo era conocido que estas teorías estaban incompletas. Una omisión era
que no podían explicar los orígenes de la masa como una propiedad de la
materia. El teorema de Goldstone, relacionado con la simetría continua dentro
de algunas teorías, también parecían descartar muchas soluciones obvias.
El mecanismo de Higgs es un proceso mediante el cual los bossones
vectoriales pueden obtener masa invariante sin romper explícitamente
invariancia de gauge. La propuesta de ese mecanismo de ruptura espontánea de
simetría fue sugerida originalmente en 1962 por Philip Warren Anderson y, en
1964, desarrollada en un modelo relativista completo de forma independiente y
casi simultáneamente por tres grupos de físicos: por François Englert y Robert
Brout; Las propiedades del modelo fueron adicionalmente consideradas por
Guralnik en 1965 y Higgs en 1966. Los papeles mostraron que cuando una teoría
de gauge es combinada con un campo adicional que rompe espontáneamente la
simetría del grupo, los bossones de gauge pueden adquirir consistentemente una
masa finita. En 1967, Steven Weinberg y Abdus Salam fueron los primeros en
aplicar el mecanismo de Higgs a la ruptura de la simetría electro débil y
mostraron cómo un mecanismo de Higgs podría ser incorporado en la teoría electro
débil de Sheldon Glashow, en lo que se convirtió en el modelo estándar de
física de partículas.
Los tres artículos escritos en 1964 fueron reconocidos como
un hito durante la celebración del aniversario 50º de la Physical Review
Letters. Sus seis autores también fueron galardonados por su trabajo con el
Premio de J. J. Sakurai para física teórica de partículas (el mismo año también
surgió una disputa; en el evento de un Premio Nobel, hasta 3 científicos serían
elegibles, con 6 autores acreditados por los artículos). Dos de los tres
artículos del PRL (por Higgs y GHK) contenían ecuaciones para el hipotético
campo que eventualmente se conocería como el campo de Higgs y su hipotético
cuanto, el bossón de Higgs. El artículo subsecuente de Higgs, de 1966, mostró
el mecanismo de decaimiento del Bosson; sólo un Bosson masivo puede decaer y
las desintegraciones pueden demostrar el mecanismo.
En el artículo de Higgs, el bossón es masivo, y en una frase
de cierre Higgs escribe que "una
característica esencial" de la teoría "es la predicción de
multipletes incompletos de bossones escalares y vectoriales". En el
artículo de GHK el bossón no tiene masa y está desacoplado de estados masivos.
En los exámenes de 2009 y 2011, Guralnik afirma que en el modelo GHK el bossón
es sólo en una aproximación de orden más bajo, pero no está sujeta a ninguna
restricción y adquiere masa a órdenes superiores y agrega que el artículo de
GHK fue el único en mostrar que no hay ningún bossón de Goldstone sin masa en
el modelo y en dar un completo análisis del mecanismo general de Higgs.
Además de explicar cómo la masa es adquirida por bossones de
vector, el mecanismo de Higgs también predice la relación entre las masas de
los bossones W y Z, así como sus acoplamientos entre sí y con el modelo
estándar de quarks y leptones. Posteriormente, muchas de estas predicciones han
sido verificados por precisas mediciones en los colisionadores LEP y SLC,
abrumadoramente confirmando que algún tipo de mecanismo de Higgs tiene lugar en
la naturaleza, pero aún no se ha descubierto la manera exacta por la que
sucede. Se espera que los resultados de la búsqueda del bossón de Higgs
proporcione evidencia acerca de cómo esto es realizado en la naturaleza.
A continuación se hace referencia a la influencia que dicha
partícula teórica ha tenido en la cultura popular:
A partir de la publicación del libro de divulgación
científica La partícula de Dios: si el cosmos es la respuesta, ¿Cuál es la
pregunta? de Leon Lederman, en la cultura popular, el bossón de Higgs es
llamado a veces "la partícula de Dios", aunque prácticamente todos los científicos lo consideran una
exageración.
En la película “Solaris” protagonizada por George Clooney y
Natascha McElhone se teoriza que los visitantes que materializan el océano
viviente del planeta estarían formados por partículas subatómicas estabilizadas
por un campo de Higgs.
En la película
“Ángeles y demonios”, basada en el libro del mismo nombre (del autor Dan
Brown), se menciona al bossón de Higgs como "la partícula de Dios".
En el libro de ciencia
ficción “Recuerdos del futuro”, escrita por Robert J. Sawyer (1999),
dos científicos desatan una catástrofe a nivel mundial mientras tratan de
encontrar el esquivo bossón de Higgs.
En el capítulo 21 de la 5° temporada (The Hawking
Excitation) de la serie de televisión
The Big Bang Theory, Sheldon Cooper cree haber descubierto una prueba
de la existencia del bossón de Higgs.
En la serie de
televisión española El barco, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC)
del CERN en Ginebra, Suiza provoca, tras su puesta en marcha, el hundimiento de
los continentes, dejando como únicos supervivientes a los tripulantes de
Estrella Polar y con una sola esperanza de vida que se sitúa en un pequeño
trozo de tierra perdido en la cara este del planeta.
El grupo musical
madrileño Aviador Dro en su último disco editado en junio de 2012 y titulado La
Voz de la Ciencia dedican un tema al Bossón de Higgs.
A pesar de lo emocionante que resulte encontrar la
“partícula de Dios”, no hay que olvidar que en primer lugar; nadie ha
demostrado nunca con la materia fundamental esté hecha de partículas, así que
por ahí, ya empezamos mal. La materia a nivel fundamental, es de una relación
dialéctica entre entes y no entes, que en física de partículas podríamos
llamar; partículas y ondas.
En segundo lugar, la palabra “Dios” necesita ser explicada
científica y filosóficamente, de manera objetiva y racional, lo cual se hará en
la últimas parte de éste ensayo. Pero me basta decir hasta este punto, que
“Dios” como tal, le sucede lo mismo que al famoso “Éter”. Antes se creía que la
luz viajaba por medio del Éter, pero Einstein demostró que la luz no necesita
de ningún “Éter” para viajar. Es decir, no hace falta de ningún “Dios” para que
nada pase en el cosmos. Ese es el principio de la ecuación E= mc^2. La energía
y la masa son lo mismo. La masa tiene energía en sí misma, gracias a sus
contradicciones subatómicas inherentes. Si el ser humano está hecho de masa,
entonces también de energía. Es decir, no necesita de nada “externo” que lo
haga moverse. Si el cosmos entero es masa y energía, no necesita de nada
“externo” que lo haga moverse o evolucionar.
En tercer lugar; Como está subrayado más arriba, se usa el
apelativo “Partícula de Dios” no por la ciencia, sino por “series de
televisión”, “películas” y “grupos musicales”. Estos detalles hay que tomarlos
en cuenta, pues la persona promedio al escuchar “la partícula de Dios”, asume
que la existencia de “Dios” está probada científicamente, pero de hecho
nisiquiera los científicos (creacionistas muchos de ellos) consideran esta hipotética partícula como una
partícula divina.
Y en cuarto lugar, aunque la palabra “partícula” y la
palabra “Dios” fueran lo que la gente piensa que son, la oración en sí es
falsa, pues el Bosson de Higgs, de
existir, únicamente representaría la legitimación del modelo estándar de la
física de partículas. Ni más, ni menos que eso.
El modelo estándar únicamente une tres de la cuatro fuerzas;
fuerza nuclear débil, fuerza nuclear fuerte y electromagnetismo, y no toma en
cuenta la cuarta fuerza; la fuerza de la gravedad. O ¿Es que a caso Dios no
utiliza gravedad?.
Ya que aclaramos la definición objetiva de los conceptos,
ahora pacemos a analizar su importancia verdadera, dejando a un lado el
misticismo. En el diario RT del 28 de
Mayo del 2013, se lee:
NOTICIAS RT: “Los
recientes estudios del bossón de Higgs confirman la hipótesis de la
inestabilidad de nuestro cosmos, lo que significa que tarde o temprano este
puede dejar de existir en la forma en la que lo conocemos. "Suena
paradójico, pero esta probabilidad existe", indica el investigador
principal del Instituto de Filosofía de la Academia rusa de Ciencias, Vladímir
Budánov. Según explicó, existe la posibilidad de la desintegración del propio bossón
de Higgs, por lo que todas las partículas existentes tomarán un nuevo aspecto y
el cosmos, que tiene 14 millones de años, desaparecerá.
Sin embargo, Budánov
agregó que actualmente el proceso no amenaza a la humanidad, ya que tardará
unos 5.000 millones de años en cumplirse, y para entonces el Sol y la Tierra ya
habrán desaparecido.
Las conclusiones del
investigador ruso coinciden con la idea, anunciada el pasado mes de febrero por
el equipo científico del Gran Colisionador de Hadrones (GCH), el principal
acelerador de partículas del mundo, que encontró la 'partícula de Dios'.
El doctor Joseph
Lykken, físico teórico del Laboratorio Nacional Fermi que trabaja en el GCH,
indicó que el cosmos en el que vivimos puede ser intrínsecamente inestable y en
algún momento "puede ser que todo sea eliminado". Según el
científico, debido al concepto conocido como falso vacío, el actual cosmos será
sustituido por un nuevo.”
(Texto completo en: http://actualidad.rt.com/ciencias/view/95747-boson-higgs-cosmos-fin)
Entonces, si realmente existe dicho Bosson y su existencia
signifique que el cosmos llegue a su fin, dentro de 5,000 millones de años, lo
que en realidad significa es que también podría ser el responsable del inicio
de un nuevo ciclo universal, si es que aceptamos la idea de un cosmos cíclico,
en vez de un cosmos finito. Esta conclusión es congruente con la idea de que la
materia es infinita, pero lo que no es congruente, es pensar que una sola
partícula es responsable de la creación y la destrucción del cosmos…. Hummm.
De repente esta partícula huele a idealismo, creacionismo etc.
¿Cuál es el órgano más importante del cuerpo humano?.
Podríamos vivir sin estómago, sin intestino, sin sistema nervioso, sin cerebro,
sin corazón, sin hígado etc.… la respuesta es obvia; NO. Entonces ¿No será que
todos los órganos son importantes?. ¿ No será que todas las “partículas” son
importantes?. Lo que constituye el “todo” de un ser humano, es la suma, la
interacción de todos sus órganos. Esta suma da algo más que simplemente la
suma; la persona misma. En este sentido, la suma de todas las partículas
subatómicas (incluyendo el Bosson de Higgs), más la interacción gravitatoria (excluida
del modelo estándar), es lo que produce algo más, que simplemente la suma: El Cosmos. El intento de reducir todo, a
una causa primigenia, responsable del inicio y del fin del fenómeno, no es más
que el creacionismo religioso impregnado inconsciente o conscientemente, en las
conclusiones de estos científicos. Pero aclaremos algo; una cosa es que
se descubra dicha partícula, pero otra cosa es decir que dicha partícula es la
partícula de Dios. La primera cosa puede ser o no, pero la segunda cosa
definitivamente no lo es. Es decir, el Bosson de Higgs NO ES LA PARTÍCULA DE
DIOS, ni tampoco lo es ninguna otra partícula. En primer lugar porque hasta
donde se sabe Dios no existe, y en segundo lugar porque todas las partículas
unidas, son las que realmente hacen la interacción de la Fuerza Electronuclear,
y esta fuerza unificada con la gravedad, es lo que da como resultado: el
cosmos.
Otra interpretación filosófica del Bosson de Higgs, es que
el fenómeno que en realidad están tratando de describir, es a lo que los
orientales le llaman “Tao” es decir, lo que contiene el Yin y el Yan, es decir
la contradicción. La razón por la cual no han podido detectar al ciento por
ciento dicha partícula, es porque quizás no es una partícula en sí, sino una
lucha dialéctica entre una onda y una partícula, la cual permite que las tres
fuerzas; nuclear débil, nuclear fuerte y electromagnética se unan formando una supe
fuerza llamada; Fuerza Electronuclear.
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