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ıllı La Maquina de 'Dios' - Gran Colisionador de Hadrones (wiki)

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del Lugar Web Taringa



El acelerador de partículas más poderoso nunca construido podría hacer ciertos descubrimientos notables, como confirmar la existencia de la materia invisible o bien de las dimensiones espaciales auxiliares, cuando comience a marchar en el mes de agosto.


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La "Máquina de Dios", como se ha dado en llamar al Gran Colisionador de Hadrones (LHC), tiene por asimismo por fin la de desentrañar los misterios del origen del Cosmos, esto es, de qué manera fue que se creó la materia y qué sucedió con la antimateria en el instante del 'Big Bang'.


Considerado el experimento científico más ambicioso de la historia, el LHC procurará identificar con total certidumbre los ladrillos esenciales con que se edificaron las estrellas, los planetas y hasta los seres humano



QUE ES UN ACELERADOR DE PARTÍCULAS?


Estas enormes máquinas aceleran partículas cargadas (iones) a través de campos electromagnéticos en un cilindro hueco en el que se ha hecho el vacío, y por último hacen chocar cada ion con un blanco estacionario o bien otra partícula en movimiento.


Los científicos examinan los resultados de las choques y también procuran determinar las interactúes que rigen el planeta subatómico. (Por norma general, el punto de colisión está ubicado en una cámara de burbujas, un dispositivo que deja observar las trayectorias de partículas ionizantes como líneas de minúsculas burbujas en una cámara llena de líquido.)


Las trayectorias de las partículas aceleradas pueden ser rectas, espirales o bien circulares. Tanto el ciclotrón como el sincrotrón usan un campo imantado para supervisar las trayectorias de las partículas.


Aunque hacer chocar las partículas unas contra otras puede parecer en un inicio un procedimiento un tanto extraño para estudiarlas, los aceleradores de partículas han tolerado a los científicos aprender más sobre el planeta subatómico que ningún otro dispositivo.
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El primer acelerador circular se llamó: ciclotrón.


El físico estadounidense Ernest O bien. Lawrence fue premiado con el Premio Nobel de Física en mil novecientos treinta y nueve por el invento y desarrollo del ciclotrón, un dispositivo para apresurar partículas subatómicas.


Lawrence desarrolló el ciclotrón, el primer acelerador circular. Es una suerte de acelerador lineal arrollado en una espiral. En lugar de tener muchos cilindros, la máquina solo tiene 2 cámaras de vacío huecas, llamadas des, cuya forma es la de 2 D mayúsculas opuestas entre sí.


Un campo imantado producido por un potente electroimán hace que las partículas se muevan en una trayectoria curva. Las partículas cargadas se aceleran toda vez que atraviesan el hueco entre las 2. Conforme las partículas amontonan energía, se mueven en espiral cara el borde externo del acelerador, por donde terminan saliendo.


Según la fórmula de Einstein Y también = mc² la masa es un género de energía. Esto quiere decir que la energía puede convertirse en masa y a la inversa.


En los aceleradores de partículas esto es empleado para convertir energía cinética en masa, en una colisión de partículas. Así, nuevas partículas pueden ser creadas en las choques de partículas con grandes velocidades relativas. En la busca de nuevas partículas pesadas es esencial ser capaz de apresurar partículas a altas energías.


A mayor energía de las partículas originales, partículas más pesadas pueden ser creadas en las choques de partículas.



HISTORIA - PRIMEROS PASOS Y AVANCES CON LA APLICACIÓN DE ESTA MAQUINA...


Organización Europea para la Investigación Nuclear, corporación europea de investigación cuya sede se halla en la urbe suiza de Meyrin (ubicada en las cercanías de Ginebra, en la frontera entre Francia y Suiza).


Es más famosa por las iniciales CERN, pertinentes al nombre con que fue fundada en 1954: Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (Consejo Europeo para la Investigación Nuclear).


En el CERN se han construido aceleradores desde los mil novecientos cincuenta.


Hoy hay un gran sistema de aceleradores lineales y circulares. Ciertos aceleradores más viejos se emplean todavía para comenzar la aceleración de partículas ya antes de ser mandadas a los aceleradores más largos.


El sistema de aceleradores del CERN puede apresurar electrones, positrones, protones y diferentes géneros de iones.


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El catorce de julio de mil novecientos ochenta y nueve, aniversario de la toma de la Bastilla toda Francia festejó el bicentenario del inicio de la Revolución.


A las dieciseis y treinta del mismo día, los físicos del CERN, centro internacional de investigación sobre física de las partículas ubicado en Ginebra, festejaban la entrada en funcionamiento del LEE(Large Electron Positron Collider), la mayor máquina científica construida hasta ese momento.


Alojado en un túnel circular de unos 27km de diámetro (prácticamente todo bajo territorio francés), el LEE es un acelerador que provoca choques de partículas a muy gran velocidad, para lograr altísimas energías.


Es capaz de crear las condiciones que reinaban una fracción de segundo tras la enorme explosión que aparentemente dio origen al cosmos, como de provocar la capacitación de partículas y determinar efectos que no se han producido desde ese momento.


En singular, los físicos aguardaban crear partículas Z, cuya existencia había sido pronosticada en los años sesenta, en el marco de la teoría que agrupa el electromagnetismo con la fuerza nuclear enclenque. Las partículas Z, portadoras de esta fuerza enclenque, se observaron por vez primera a mediados de agosto de aquel año y la evaluación de los primeros resultados estaba lista para fines de octubre.


El LEE fue la culminación de prácticamente diez años de planificación y construcción, a un costo ubicado en torno a los ochenta millones de pesetas.


En el instante en que el LEE entraba en funcionamiento, U.S.A. proyectaba edificar en Texas una máquina aún más gigantesca, el Superconducting Super Collider (SSC), con una circunferencia de ochenta y cuatro km.y un costo estimado de más de cien millones de pesetas.


Sin embargo, si llegase a hacerse realidad, este proyecto podría formar de manera fácil el fin del recorrido en este sentido, puesto que los físicos están dirigiendo en nuestros días su atención a técnicas nuevas con máquinas lineales en vez de circulares.


El CERN, fundado en mil novecientos cincuenta y tres, fue desde el principio una compañía cooperativa con la participación de catorce países europeos. Físicos de otros países, entre ellos la Unión Soviética, el país nipón y U.S.A., han participado más tarde en sus programas de investigación.


Fue uno de los rastros de un nuevo movimiento paneuropeo, reflejado asimismo en las esferas económica y política. Europa no carecía de talentos científicos, como lo prueba el éxito continuado en la obtención del premio Nobel, mas en muchos campos los países individuales no podían de ningún modo competir con USA.


No era solo un inconveniente financiero sino más bien de disponibilidad de personal científico cualificado. Ante la carencia de ocasiones en sus países, los científicos europeos. Y en el Fermilab, (imagen abajo) en Illinois (EE.UU.), una carretera marca los 6km de circunferencia del anillo subterráneo del acelerador de partículas del laboratorio.


En mil novecientos trece, el Fermilab mejoró sus instalaciones Instalando Imanes superconductores yen mil novecientos noventa generaba aún los rayes de protones pero energéticos del planeta.


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Cedían a la atracción de U.S.A., que les ofrecía mayores sueldos y mejores instalaciones.


Esta tendencia era particularmente notable en el campo de las ciencias físicas, el campo de los proyectos de la "gran ciencia". La colaboración científica en Europa adquirió un nuevo impulso en mil novecientos setenta y tres con el ingreso de G. Bretaña, Irlanda y Dinamarca en la Comunidad Económica Europea. Entre las nuevas ideas figuraban la Agencia Espacial Europea (fundada en mil novecientos setenta y cinco) y el centro multidisciplinario de investigación de la CE (quince-FRA), con sede en Italia.


Pero en la ciencia, como en otras actividades humanas, las tendencias y las necesidades cambian, y las estrategias deben alterarse en consecuencia.


En G. Bretaña, por servirnos de un ejemplo, el enorme laboratorio de investigación sobre energía atómica de Harwell (motivo de orgullo nacional a lo largo de la alegría de la posguerra y también esencial factor de negociación en el intercambio de información con E.U.) debió ser reordenado y, en cierta forma, ganarse el sustento a través de contratos con la industria.


Por el contrario, el proyecto experimental IET (Joint European Torus), destinado a generar energía a través de la fusión de núcleos ligeros, como dentro del Sol, empezó a marchar en mil novecientos ochenta y tres, en la próxima localidad de Culham. Mas aun este proyecto fue perdiendo el favor de la opinión pública cuando los movimientos ecologistas (opuestos a toda forma de energía nuclear) ganaron fuerza y también repercusión, sobre todo teniendo presente que los resultados del programa se podrían medir más en décadas que en años.


El primer gran evento científico de los años noventa fue la puesta en órbita del telescopio espacial Hubble, en el mes de abril de mil novecientos noventa, tras veinte años de planificación.


Pero su supuesta capacidad de «ver el cosmos con una profundidad diez veces mayor que la empleada anteriormente» no impresionó a quienes se oponían a una inversión de mil trescientos millones de dólares americanos para un proyecto de investigación pura, entre aquéllos que se hallaban muchos científicos con presupuestos escasos.


Al mismo tiempo, empezó la reevaluación del programa del Supercollider.


Si bien la exploración de las partículas más ocultas del átomo y de las zonas más recónditas del cosmos ha seguido apresando la imaginación popular, asimismo ha sido intensa la actividad en otros campos de las ciencias físicas. En verdad, el progreso en estos 2 campos habría sido imposible sin los avances conseguidos en otros muchos terrenos. Aun las disciplinas tradicionales de la física han probado ser capaces de suministrar nuevas sorpresas.


En el campo del magnetismo, conocido desde la antigüedad, el descubrimiento de imanes líquidos ha abierto nuevas perspectivas.


Estos imanes consisten en enanas partículas de materiales imantados como, por servirnos de un ejemplo, algunos óxidos de hierro, desperdigados en un líquido como en los coloides corrientes, las partículas no se apartan del líquido.


Cada una actúa como un pequeño imán permanente y puede asimismo proporcionar notables propiedades al líquido, llamado en general ferro fluido.



EL LHC


El acelerador LEP estuvo operativo entre mil novecientos ochenta y nueve y mil novecientos noventa y cinco. Entonces fue desarticulado para dar espacio para un nuevo acelerador en exactamente el mismo túnel. El nombre del nuevo acelerador es Gran Colisionador Hadrónico, LHC.


LHC, a la inversa de LEP, chocará haces consistentes en protones.


Las choques, considerablemente más energéticas,14 TeV, van a ser posibles sustituyendo los electrones y positrones de LEP por protones.


DATOS DEL "GRAN COLISIONADOR DE HADRONES"


OBJETIVOS DEL EXPERIMENTO



EL BOSON DE HIGGS


A una velocidad muy próxima a la de la luz, 2 conjuntos de protones circulan en sentido inverso: cuando chocan, se producen, concisamente, partículas enormes.


La última que de este modo se descubrió, en el Fermi, en mil novecientos noventa y cinco, llamada quark top, tiene ciento setenta y cuatro veces la masa de un protón.


Esas partículas, que ya no existen en la Tierra, existieron en el Cosmos, en las milésimas de segundo siguientes al 'Big Bang'; las muy altas energías de aquellos momentos son reproducidas por el Colisionador. De este modo, investigar estas partículas fugaces equivale a investigar los primeros momentos del Cosmos.


Pero el propósito no es tanto saber qué sucedió entonces, sino más bien saber qué sucede ahora: poner a prueba las teorías básicas de la física.


Entre aquellas partículas, interesa en especial una, llamada bosón de Higgs, que tendría entre ciento treinta y doscientos veces la masa de un protón:


Video



La Máquina del 'Big Bang'


18 Agosto 2010


del Lugar Web ABC


Mediante la publicitada “Máquina de Dios” se ha puesto en marcha el mayor experimento del siglo en relación con la probabilidad de la teoría del 'Big Bang'.


Científicos de todo el planeta, agrupados en la Organización Europea de la Física Nuclear (CERN), crearon a lo largo de veinte años una supermáquina para recrear las condiciones más principales y energéticas que, se piensa, hubo en el Cosmos embrionario.


El humano puede estar perdiendo el romanticismo de una noche de amor bajo la luna, mas su curiosidad sobre de qué manera se formó el cosmos persiste y avanza. El día de hoy, la ciencia trae sus pruebas sobre el principio del cosmos.


El nombre de “máquina de Dios” es producto de la prensa; su auténtica denominación es “gran colisionador de hadrones” (LHC); del mismo modo, lo que tiene por nombre “partícula de Dios” es el bosón de Higgs.



Champán por el bosón de Higgs

En mil novecientos noventa y tres, el ministro británico de Ciencia, William Waldegrave, reparó en que su gobierno gastaba mucho dinero en la busca del “bosón de Higgs”, y dijo:


El físico, cosmólogo y divulgador científico Stephen Hawking apostó alguna vez cien dólares americanos a que no se hallaría el bosón de Higgs.


Ciertamente, el principal objetivo del LHC es encontrar el renombrado bosón que explicaría por qué razón las partículas elementales tienen masa y por qué razón las masas son tan diferentes entre ellas.


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Mediante la colisión de hadrones se busca reproducir las condiciones físicas que dieron sitio al cosmos.


¿Qué va a suceder si el experimento resulta un éxito y el boson de Higgs aparece en el LHC en el futuro próximo? Si existe ha de ser un componente integral del planeta material. Si no existe, asimismo sería un descubrimiento alucinante.


Querría decir que hay otras opciones para explicar la masa, en las que no se ha pensado, y va a haber que alterar el modelo estándar de la física de partículas en sus fundamentos más básicos.



Mucha máquina, mucha plata

El LHC está destinado a provocar el choque frontal de hasta dos mil ochocientos ocho bultos de protones que son acelerados a una velocidad próxima a la de la luz y que se cruzan hasta treinta millones de veces por segundo en 4 puntos (multiplica por diez la potencia del Tevatrón de EE.UU, que, hasta el momento, era el acelerador más potente del planeta).


Al chocar partículas a través de una aceleración generada por enormes campos imantados, se puede conseguir conseguir “fragmentos” de las partículas y ver de qué están compuestas y de qué manera se comportan al colisionar; esto tiene vital relevancia para conocer a la materia misma.


Para que la gran velocidad que se imprime a los protones no los haga salirse por la tangente, se requiere trasportarlos por medio de una circunferencia muy grande y sostenerlos en su senda a través de potentes y enormes electroimanes que operan a unos doscientos setenta y uno grados en negativo.


El LHC es el sitio más frío del planeta. A través de fotografías, los científicos estudian qué ocurre justo después de la colisión.


El diseño del gran colisionador de hadrones se hizo en diez años, fue aprobado en mil novecientos noventa y cinco y su construcción ha llevado más de nueve años. Desde sus comienzos hasta la inauguración del treinta de marzo de dos mil diez, el LHC costó tres mil novecientos millones de euros.


En el LHC participan en torno a diez.000 científicos de ochenta países. (atronomos.net.23/lhc)



El primer mini-big bang


Miles de estudiosos de todo el planeta han festejado el treinta de marzo pasado la primera colisión con una energía nunca alcanzada en un experimento científico.


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Con todo el dispositivo ha alcanzado la mitad de la energía para la que ha sido desarrollado.


En los primeros grandes choques, el LHC ha dado el bosón W, partícula que se conocía mas que los científicos tardaban meses en crear. El LHC lo ha conseguido en solo un mes. No obstante, lo más increíble ha sido producir una partícula de antimateria, si bien haya sido por apenas quince milésimas de nano-segundo.


Hay que resaltar que la confirmación de que existe antimateria plantea muchas preguntas de bastante difícil resolución, en tanto que esa substancia no existe en nuestro cosmos.


Competencia mundial

La máquina matemática que los físicos llaman “modelo estándar” (elaborada en mil novecientos setenta) es un conjunto de ecuaciones que describe cada forma famosa de la materia, desde los átomos más próximos hasta las galaxias más lejanas.


En él se describen 3 de las 4 fuerzas en la naturaleza: la fuerte, la enclenque y las interactúes electromagnéticas. Pese a sus precisiones, este poderoso modelo estándar está lejos de ser perfecto y lo más alarmante es que ha resistido todos y cada uno de los intentos por agregar la última fuerza fundamental: la gravedad.


El gran colisionador de hadrones es el preferido para romper aquel modelo.


Pero no está solo en el juego; en otras unas partes del planeta, se han desarrollado ensayos afines, si bien más pequeños, en pos de elusivas partículas que podrían explicar de qué forma se formó el universo.



¿El avance o bien el fin?


¿Para qué exactamente servirá localizar la masa del cosmos? ¿Va a poder esto progresar nuestros inconvenientes diarios, el cáncer, desbordes socioeconómicos, ambientales…?


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Para el Prof. Gerardo Herrera, del conjunto de científicos tras el LHC, responde:


Con las esperanzas científicas de progresar la vida, sobreviene asimismo lo opuesto: el miedo de que las choques del LHC formen un orificio negro que atraiga toda la materia a su alrededor y pueda destruir el planeta.


Esto ha sido negado rotundamente por los científicos; no obstante, estudiosos de universidades estadounidenses afirman que es posible y se han basado en las ecuaciones de Einstein que sugieren que la capacitación de un orificio negro es posible en el LHC, si bien su detención va a llevar un buen tiempo.


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Aclarando las partes


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