colisión y trazas de partículasDesde el comienzo, el hombre ha buscado comprender como está formado el universo y cuales son sos componentes fundamentales.
Los antiguos chinos desarrollaron la teoría de los 5 elementos -madera, fuego, tierra, metal y agua-, en continuo movimiento y transformación relacionando a todos los seres y cosas con cada uno de los elementos y el Yin y Yang para explicar las fuerzas y tendencias de la naturaleza.
Empédocles en el siglo V a.C. postuló que todo lo existente se podría obtener de la mezcla de agua, tierra, fuego y aire.
Demócrito fue el primero en intuir la existencia de átomos, como una especie de elementos indivisibles y, al igual que los sabios orientales, sostenía que el hombre era un microcosmos replica del cosmos.
Muchos físicos se han esforzado desde un principio por clasificar las partículas conocidas y por describir toda la materia y sus interacciones.
En un principio se creía que el átomo era la menor cantidad de materia que podíamos encontrar, de hecho significa: indivisible, una especie de "hasta aquí llegamos!".
Una nueva generación de científicos comenzó a ir más allá de la descripción clásica del átomo. Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg, entre otros, crearon la mecánica cuántica, como una nueva manera de explicar el comportamiento de la materia a nivel subatómico.
El efecto fotoeléctrico mostraba la naturaleza cuántica de la luz, (es decir su comportamiento dual tanto como onda y como partícula) para explicar su interacción con la materia, denominándose fotón a la partícula o "cuanto" de luz que lleva esta información.
Actualmente se conocen otras tres partículas que interactúan con la materia, se llaman bosones.
En el intento por comprender la estructura de la materia aparecieron diferentes modelos atómicos, siendo, hacia 1930, los electrones, protones y neutrones los constituyentes básicos de la materia.
Ya en los ´60, gracias a las investigaciones de Murray Gell-Mann, se predicen constituyentes más elementales para los protones y neutrones: los quarks, por lo que los elementos básicos constituyentes de la materia pasan ahora a ser los quarks, los electrones y los neutrinos.
En la actualidad se usa el llamado modelo estándar para describir la materia que constituye el universo y sus interacciones.
De acuerdo al modelo estándar existen seis tipos de quarks, seis tipos de leptones (uno de ellos es el electrón) y cuatro tipos de bosones (por ej: el fotón).
Los quarks son las partículas más pequeñas que se han logrado identificar.
Varias especies de quarks se combinan de manera específica para formar partículas tales como protones y neutrones.
Los quarks son las únicas partículas fundamentales que interactúan con las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza.
Son partículas de espín 1/2, por lo que son fermiones y junto a los leptones forman la materia visible.
Hay seis tipos distintos de quarks que los físicos de partículas han denominado de la siguiente manera:
up (arriba)
down (abajo)
charm (encantado)
strange (extraño)
top (cima) y
bottom (fondo).
Esta denominacion es arbitraria y se apoya en la necesidad de nombrarlos de una manera fácil de recordar y usar.
Los antiguos chinos desarrollaron la teoría de los 5 elementos -madera, fuego, tierra, metal y agua-, en continuo movimiento y transformación relacionando a todos los seres y cosas con cada uno de los elementos y el Yin y Yang para explicar las fuerzas y tendencias de la naturaleza.
Empédocles en el siglo V a.C. postuló que todo lo existente se podría obtener de la mezcla de agua, tierra, fuego y aire.
Demócrito fue el primero en intuir la existencia de átomos, como una especie de elementos indivisibles y, al igual que los sabios orientales, sostenía que el hombre era un microcosmos replica del cosmos.
Muchos físicos se han esforzado desde un principio por clasificar las partículas conocidas y por describir toda la materia y sus interacciones.
En un principio se creía que el átomo era la menor cantidad de materia que podíamos encontrar, de hecho significa: indivisible, una especie de "hasta aquí llegamos!".
Una nueva generación de científicos comenzó a ir más allá de la descripción clásica del átomo. Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg, entre otros, crearon la mecánica cuántica, como una nueva manera de explicar el comportamiento de la materia a nivel subatómico.
El efecto fotoeléctrico mostraba la naturaleza cuántica de la luz, (es decir su comportamiento dual tanto como onda y como partícula) para explicar su interacción con la materia, denominándose fotón a la partícula o "cuanto" de luz que lleva esta información.
Actualmente se conocen otras tres partículas que interactúan con la materia, se llaman bosones.
En el intento por comprender la estructura de la materia aparecieron diferentes modelos atómicos, siendo, hacia 1930, los electrones, protones y neutrones los constituyentes básicos de la materia.
Ya en los ´60, gracias a las investigaciones de Murray Gell-Mann, se predicen constituyentes más elementales para los protones y neutrones: los quarks, por lo que los elementos básicos constituyentes de la materia pasan ahora a ser los quarks, los electrones y los neutrinos.
En la actualidad se usa el llamado modelo estándar para describir la materia que constituye el universo y sus interacciones.
De acuerdo al modelo estándar existen seis tipos de quarks, seis tipos de leptones (uno de ellos es el electrón) y cuatro tipos de bosones (por ej: el fotón).
Los quarks son las partículas más pequeñas que se han logrado identificar.
Varias especies de quarks se combinan de manera específica para formar partículas tales como protones y neutrones.
Los quarks son las únicas partículas fundamentales que interactúan con las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza.
Son partículas de espín 1/2, por lo que son fermiones y junto a los leptones forman la materia visible.
Hay seis tipos distintos de quarks que los físicos de partículas han denominado de la siguiente manera:
up (arriba)
down (abajo)
charm (encantado)
strange (extraño)
top (cima) y
bottom (fondo).
Esta denominacion es arbitraria y se apoya en la necesidad de nombrarlos de una manera fácil de recordar y usar.
Cada quarks tiene su antiquarks.
Las variedades extraño, encanto, fondo y cima son muy inestables y se desintegraron en una fracción de segundo después del Big Bang, pero los físicos pueden recrearlos y estudiarlos (en los grandes aceleradorres de partículas se provocan choques a altísima velocidad desprendiendo gran cantidad de energía y partículas subatómicas que son fotografíadas antes que desaparezcan).
Las variedades extraño, encanto, fondo y cima son muy inestables y se desintegraron en una fracción de segundo después del Big Bang, pero los físicos pueden recrearlos y estudiarlos (en los grandes aceleradorres de partículas se provocan choques a altísima velocidad desprendiendo gran cantidad de energía y partículas subatómicas que son fotografíadas antes que desaparezcan).
Las variedades arriba y abajo son estables y se mantienen, se distinguen entre otras cosas por su carga eléctrica.
En la naturaleza no se encuentran quarks aislados. Estos siempre se encuentran en grupos, llamados hadrones, de dos o tres quarks, conocidos como mesones y bariones respectivamente, estos últimos son los "ladrillos" de la materia.
Los leptones son partículas que no experimentan la fuerza nuclear fuerte. En un átomo, los electrones, que son un tipo de leptón, se encuentran orbitando al núcleo.
La clasificación va siendo cada vez mas compleja. Cada día se descubre una nueva partícula o su anti-partícula, etc.
En la naturaleza no se encuentran quarks aislados. Estos siempre se encuentran en grupos, llamados hadrones, de dos o tres quarks, conocidos como mesones y bariones respectivamente, estos últimos son los "ladrillos" de la materia.
Los leptones son partículas que no experimentan la fuerza nuclear fuerte. En un átomo, los electrones, que son un tipo de leptón, se encuentran orbitando al núcleo.
La clasificación va siendo cada vez mas compleja. Cada día se descubre una nueva partícula o su anti-partícula, etc.
Los "grandes colisionadores de partículas" como el LHC, buscan una nueva partícula, hipotética hasta ahora, que confirme los cálculos matemáticos y permira desarrollar nueva tecnología y eso significa dinero...y aqui se complica, porque ya la busqueda empieza a estar sujeta a otro tipo de intereses (generalmente egoístas). La ciencia al servicio de la tecnología.
Aquí se habla de otra cosa.
Es la búsqueda de la verdad profunda y de nuestra naturaleza original.
La ciencia está en la busqueda de una teoría que unifique todo, en la que esten incluídas las 4 fuerzas fundamentales: la fuerza electromagnética, la fuerza nuclear fuerte y débil y la fuerza de gravedad. Se la llama la teoría del todo.
Era el sueño de Einstein, y continúa siendo el motor de busqueda de muchos físicos.
Con los nuevos descubrimientos y avances los modelos anteriores van quedando "limitados".
Hoy se sabe que solo podemos percibir la materia visible en el universo, y esta respresenta apenas el 20%; pero hay otras fuerzas que la nueva "cosmología" comienza a descubrir.
Adicionalmente a las 4 fuerzas descriptas aquí, la moderna cosmología requiere una fuerza inflacionaria, energía oscura, y también materia oscura compuesta de partículas fundamentales que no están descriptas en el modelo estándar.
A esto se le agrega el hecho que ya en los ´80, un grupo de científicos va aún "mas lejos o más profundo" que el modelo estándar de partículas y sostiene que en realidad las partículas elementales estan formadas por pequeñisimas cuerdas que al vibrar de una determinada manera forman las partículas y por ende toda la materia. Es la teoría de las supercuerdas.
El universo vibrando como una gran sinfonía.
Como se ve, cada época tiene sus "supuestos" y sus "verdades". Y esto va en función de la inteligencia y la capacidad de comprensión de la sociedad del momento. Los cambios de "paradigmas" se realizan lentamente, el orden establecido no se altera tan fácil...algunos nuevos conceptos desafían el sentido común y nuestra percepción del mundo.
Como se ve, cada época tiene sus "supuestos" y sus "verdades". Y esto va en función de la inteligencia y la capacidad de comprensión de la sociedad del momento. Los cambios de "paradigmas" se realizan lentamente, el orden establecido no se altera tan fácil...algunos nuevos conceptos desafían el sentido común y nuestra percepción del mundo.
Lo más curioso es que a medida que avanzan los descubrimientos también se va creando una nueva realidad, un nuevo paradigma; otra forma de comprender y moldear el entorno. Como si accedieramos a una dimensión superior, la que a su vez nos permite una nueva mentalidad, más comprensión y por lo tanto más información y más inteligencia.
El universo se crea a sí mismo; y los seres humanos, como parte de él, no somos una excepción.
Lo aceptemos o no, la descripción que hagamos del universo, por mas acertada que parezca, va a estar siempre sujeta a la capacidad de comprensión de cada época y a las limitaciones en la percepción.
Y esto me lleva a otra pregunta: ¿Es posible entonces comprender, y aún mas, describir un universo no-humano, es decir, que vaya más allá de nuestras posibilidades o limitaciones? ¿Acaso las matemáticas pueden explicarlo todo?
Esta demostrado que no.
En el futuro habra que recurrir a otro tipo de lenguaje, mas cercano al silencio y a la contemplación que a la palabra y al cálculo científico.
El silencio es una cualidad de la música, como el sonido que emite una cuerda al vibrar...
y parece que el universo entero vibra como una gran sinfonía.
En la próxima entrada va la teoria de las supercuerdas...
Música maestro!
