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lunes, 1 de febrero de 2021

LA TEORÍA ESTÁNDAR DE LA FÍSICA Y EL BOSÓN DE HIGGS

 

Detalle del mural del departamento de ciencias del IES Miguel Crespo. Autor: Antonio Luis García-Atance Huete

    Según el modelo estándar de la física, las partículas que constituyen la materia se dividen en dos grandes grupos: las que tienen masa y las que transmiten alguna de las fuerzas de la naturaleza. 
 
    Las partículas con masa forman los protones y neutrones del núcleo atómico y están constituidas por unas partículas elementales denominadas quarks. Los electrones, que giran alrededor del núcleo, también son partículas elementales con masa muy pequeña. 
 
    Las partículas transmisoras de fuerza no tienen masa, en principio, y su nombre genérico es el de bosones. Cada una de las fuerzas de la naturaleza tiene su partícula transmisora. El fotón transmite la fuerza electromagnética; el gluón, la fuerza nuclear fuerte; los bosones W y Z, que sí tienen masa, debido al bosón de Higgs, trasmiten la fuerza nuclear débil y el gravitón, la fuerza de la gravedad, pero hasta ahora no se ha encontrado.

    El bosón de Higgs se hizo famoso en 2012 al ser detectado en el LHC (Gran Acelerador Colisionador de Hadrones), construido para confirmar el modelo estándar de la física mediante choques de partículas elementales a velocidades próximas a la de la luz, recreando las condiciones iniciales del universo. Recibe su nombre en honor al Peter Higgs (1929), premio Nobel de física en 2013, quien postuló su existencia en 1964, para explicar el origen de la masa de las partículas elementales.
 
Simulación a partir de los datos de la desintegración dos protones de muy alta energía generando un bosón de Higgs en el detector CMS del LHC en el CERN. Las líneas representan las posibles vías de desintegración, mientras que la zona en azul claro representa la energía obtenida en la desintegración de las partículas en el detector. Lucas Taylor / CERN - http://cdsweb.cern.ch/record/628469.

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