El bosón de Higgs (“la partícula de Dios”) en 9 claves

Hoy es un día histórico para quienes nos dedicamos a la física. Aunque el anuncio del descubrimiento parece que no será definitivo, dos equipos del CERN tienen evidencias de una partícula que hemos perseguido durante décadas: el bosón de Higgs.

Os propongo explorar, de manera sencilla, algunas cuestiones relacionadas con esta aventura científica: ¿qué es el bosón Higgs? ¿por qué es tan importante encontrarlo? ¿de dónde surgió el apodo “la partícula de Dios”?

Pero, antes de nada, demos un pasito atrás y comencemos por una pregunta más sencilla:

1.- ¿De qué está formada la materia?

La materia esta formada por átomos.

Un átomo es como un Sistema Solar en miniatura: tiene un gran núcleo central (compuesto por protones y neutrones) y a su alrededor giran los electrones.

2.- ¿De qué estan formados los protones y los neutrones?

Los protones y los neutrones están formados de unas partículas más pequeñas que se llaman quarks.

Hay 6 tipos de quarks y fueron bautizados con nombres un poco extraños: el quark “arriba”, el quark “abajo”, el quark “encanto”, el quark “extraño”, el quark “cima” y el quark “fondo”.

Un protón está formado por 2 quarks “arriba” y 1 quark “abajo”. Un neutrón está formado por 1 quark “arriba” y 2 quarks “abajo”.

3.- ¿Y de qué están formados los electrones?

Al contrario que los protones y los neutrones, los electrones son partículas elementales, es decir, no se pueden dividir más.

4.- Vale, entonces el electrón y los quarks son partículas elementales, ¿cuál es el problema?

El problema es que no comprendemos por qué estas partículas tienen masas tan diferentes. Por ejemplo, un quark “cima” pesa 350.000 veces más que un electrón. Para que os hagáis una idea de lo que significa este número: es la misma diferencia de peso que hay entre una sardina y una ballena.

5.- ¿Cuál es la solución a este problema?

En 1964, el físico inglés Peter Higgs, junto a otros colegas, propuso la siguiente solución: todo el espacio está relleno de un campo (que no podemos ver) pero que interacciona con las partículas fundamentales. El electrón interactúa muy poquito con ese campo y por eso tiene una masa tan pequeña. El quark “cima” interacciona muy fuertemente con el campo y por eso tiene una masa mucho mayor.

Para comprender esto, volvamos a la analogía de la sardina y la ballena. La sardina nada muy rapidamente porque es pequeñita y tiene poco agua alrededor. La ballena es muy grande, tiene mucho agua alrededor y por eso se mueve más despacio. En este ejemplo, “el agua” juega un papel análogo al “campo de Higgs”.

Si lo pensáis despacio, la teoría de Higgs es muy profunda pues nos dice que la masa de todas las partícula está originada por un campo que llena todo el Universo.

6.- ¿Problema resuelto?

No tan rápido, caballeros. En física, una teoría sólo es válida si podemos verificarla con experimentos. La historia de la ciencia está repleta de teorías hermosísimas que resultaron ser falsas.

El campo de Higgs es sólo una teoría. Para comprobarla necesitamos encontrar la partícula asociada al campo de Higgs: el llamado “bosón de Higgs”.

7.- ¿Por qué es tan difícil observar el bosón de Higgs?

Cuando queremos detectar el bosón de Higgs nos enfrentamos a 2 problemas fundamentales:

1) Para generar un bosón de Higgs, se necesita muchísima energía. De hecho, se necesitan intensidades de energía similares a las producidas durante el Big Bang. Por eso hemos necesitado construir enormes aceleradores de partículas.

2) Una vez producido, el bosón de Higgs se desintegra muy rápidamente. Es más, el bosón de Higgs desparece antes de que podamos observarlo. Sólo podemos medir los “residuos” que deja al desintegrarse.

Estos dos problemas son de una complejidad tan tremenda que para resolverlos hemos necesitado el trabajo de miles de físicos durante varias décadas.

8.- ¿Y el término “la particula de Dios”? ¿Acaso no éramos científicos?

El origen del apelativo “la partícula de Dios” es una de mis anécdotas favoritas en física.

Allá por los años 90, Leo Lederman, un Premio Nobel, decidió escribir un libro de divulgación sobre la física de partículas. En el texto, Lederman se refería al bosón de Higgs como “The Goddamn Particle” (“La Partícula Puñetera”) por lo difícil que resultaba detectarla.

El editor del libro, en un desastroso arranque de originalidad, decididió cambiar el término “The Goddamn Particle” por “The God Particle” y así “La Partícula Puñetera” se convirtió en “La Partícula de Dios”.

9.- ¿Una vez se confirme la teoría de Higgs, la física de partículas se ha terminado?

No. La detección del bosón de Higgs es sólo el comienzo de nuevas aventuras (¡los físicos seguiremos teniendo trabajo por mucho tiempo!).

Todavía quedan decenas de problemas que estamos muy lejos de resolver. Algunos ejemplos: ¿qué es la materia oscura? ¿cómo formular una teoría cuántica de la gravedad? ¿los quarks y los leptones son verdaderamente partículas elementales o tienen una subestructura? ¿todas las fuerzas se unifican a una energía suficientemente alta?

Al final, nuestro trabajo como científicos consiste en avanzar, aunque sólo sea un pasito, para que las generaciones futuras comprendan, un poquito mejor que nosotros, cómo funciona este hermoso Universo que nos rodea.

(Crédito de la fotografía: Secretaria de Estado de Investigación, Desarrollo e Innovación)

105 pensamientos en “El bosón de Higgs (“la partícula de Dios”) en 9 claves

  1. Gracias, muy divulgativo…
    Para los legos en el asunto, pero que tenemos interés en la ciencia, siempre es de agradecer el esfuerzo de acercarnos esta sabiduría.
    Cierto es que el nombre ayuda poco, habida cuenta de que los dioses no existen, resultaría poco probable su existencia.
    Por fortuna, los hombres de ciencia no tienen presente la Teología, la astrología y demás mancias cuando se ponen a trabajar en serio.

      • verdadera chorrada: estos juegos de palabras gustan mucho a los creyentes, la ciencia niega a dios, dios niega a la ciencia, y todos empatados. La ciencia no niega nada, amigo, y menos delante de los furibundos funcionarios de dios. Dios es…el relato bíblico, un compendio de extravagancias, brutalidad e ignorancia. Y la ciencia…un plato exquisito para unos pocos gurmets del conocimiento. Que se sepa la ciencia no ha quemado nunca a nadie para imponer una Verdad. Las verdades de la ciencia son siempre relativas, parciales, provisionales…hasta nueva orden, o sea, hasta una nueva verdad relativa. Cada uno coge de ella lo que le gusta y conviene. Hay una diferencia: la religión toma al hombre como rehén. La ciencia trata de liberarlo. Decía Victor Hugo que en cada pueblo hay siempre una antorcha, el maestro, y alguien que trata de apagarla, el cura. De manera que tu mismo.

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  4. Muy bueno Alberto! como siempre…..Pero tengo un par de dudas…..vale siguiendo con la analogía de la ballena/sardina, la ballena se mueve lentamente en el agua porque debido a su gran tamaño tienen que interactuar, o “mover” más campo, en este caso agua….pero el tamaño de la ballena es una propiedad inherente a ella misma, me refiero…..el quark “cima” adquiere esa tan superior masa con respecto al electrón debido a su interacción con el campo de Higgs si no he entendido mal no? sería similar a decir que la ballena al entrar en el agua e interactuar con ese medio va engordando no????, jajajajaja, Cómo físico seguro que te ríes y dices vaya tela a lo que tiene uno que responder!. Y otra cosa por qué se necesita tanta energía para generar un bosón de Higgs?. Por cierto……espectacular la fotografía del acelerador de partículas, una suerte poder haber estado ahí.
    Magnífico y enigmático universo el que nos rodea si señor.

    Gracias de nuevo!

    • yo no sé responderte pero tu enfoque me parece muy simpático, Carolina.
      Yo entiendo que lo que interactúa no es el higgs y las ballenas, Ni siquiera los átomos que conforman las moléculas de la ballena, sino que a un nivel absolutamente inconcebible lo hacen las partículas elementales. Como tu bien sabes, la masa ya la lleva puesta la ballena…y los átomos

      • no me parece una teoría muy intuitiva y dudo que sea cierta,
        el porque de las cosas en la naturaleza suele ser mas redondo con respuestas mas comprensibles e ideas de ida y vuelta, las cosas tiene masa porque interactúan pero y porque unas inteactúan y otras no cual es el porque de que el electrón no interactúa tanto y el quark cimano lo hace, yo en vez de buscar el bosón de higs buscaría esta respuesta, cual es la cualidad que hace que unas interactuen y otras no si no es la masa ni el tamaño cual es? esta es para mi la respuesta que haría completa y redonda la teoría del campo de higgs mientras tanto me parece un cuento chino

  5. Entonces, en términos religiosos, sería mas acertado llamarla “La Maldita Partícula” o “La Partícula del Demonio” o, como la hubiéramos nombrado los mas llanos, “La Partícula de los Coj-i-nes” o “La Partícula de los Huevos.”

    Aunque sacada de contexto, “La Partícula de Dios” pueda parecer la “La Partícula Divina”, en el contexto adecuado podría acercarse más a la idea de Leo Lederman, “¡Joder con La Partícula de Dios!” Así nos hacemos una idea de que “La Puñetera Partícula” nos está tocando los “bosones.”

  6. Gracias por la divulgación!! Aunque había oído mencionar al bosón de Higgs, no tenía ni idea de en que consistía… después de leer tu explicación, lo primero que me ha venido a la cabeza es que el concepto del bosón de Higgs sería algo análogo a lo que los “antiguos” ¿físicos? ¿químicos? ¿alquimistas? (no recuerdo quienes eran) llamaban éter, ¿no? Entendiéndose el “éter” como la sustancia que llenaba el vacío entre las cosas…¡Qué curioso!

  7. perdón por mi ignorancia, pero a parte de para saber más de nuestro universo, que ya es mucho….¿para que sirve este descubrimiento?? Tiene alguna utilidad práctica? Lo digo porque me parece sorprendente la cantidad de recursos que se han invertido (humanos y materiales) para saber más….sorprendente, que no negativo ;)

  8. Carolina, deja que responda yo con una anécdota:

    Cuando los físicos estaban construyendo lo que hoy es el acelerador de partículas del CERN, fueron a Margaret Thatcher a pedirle fondos, y ella, tan pragmática, dijo “Si consiguen explicarme lo que piensan buscar se los doy”. Ésta fue, más o menos, la respuesta:

    Imagina una habitación llena de periodistas, cada periodista representa un bosón de Higgs. Así, toda la habitación es un campo de Higgs bajo la influencia de esos bosones. Ahora pon que entra una persona normal, sin el más mínimo interés. Los periodistas le ignorarán y podrá desplazarse muy rápidamente a través de la habitación. Estos son los leptones (electrones, por ejemplo) que, de hecho, pueden moverse casi a la velocidad de la luz.

    Si entrara alguien importante (la propia Thatcher en la historia original), los periodistas se acercarían corriendo a ella, rodeándola. Su movimiento a través de la habitación sería lento debido a que se ha vuelto más pesada al añadirse los periodistas (de hecho más masiva).

    El símil sardina – ballena es una referencia, pero como ves en la explicación (contada por Brian Cox, un científico del CERN en una charla TED o TED talk) no se necesita tener mayor tamaño.

    Respecto a lo que decía Calmar, la existencia de la idea del éter viene de muy lejos (Aristóteles, recuerdo, o incluso anterior) y fue aceptada por el resto del mundo, reafirmada por Newton y no se puso en duda su existencia. El éter sería lo que llena todo el espacio, y permitiría desde el movimiento de los planetas hasta un medio por el que se propague la luz.

    El éter se erradicó cuando Michelson y Morley idearon el interferómetro, un aparato que se supone, mide las diferentes velocidades a través del éter (ayudados por el movimiento de la tierra). Vieron que la velocidad de la luz siempre era la misma en todas direcciones. Tratando de explicar esos resultados, Max Plank propuso la teoría de que la luz está cuantizada, es decir, que viaja en forma de paquetes (cuantos), con lo que el éter no sería necesario. Fue el nacimiento de la mecánica cuántica.

    Sí que se pueden parecer a primera vista la idea de campos entre el éter y el campo de Higgs, pero son completamente diferentes: El éter es a la luz lo que el aire o el agua, por ejemplo, es al sonido: un medio de transmisión. El campo de Higgs es la explicación de porqué las cosas tienen masa (las cosas materiales, compuestas de quarks).

    Y lo que es más importante: El éter como campo no existe, pero el campo de Higgs sí que parece que existe (los físicos estamos casi seguros, pero nos falta encontrar al puñetero bosón para ello)

    Alberto, espero tus correcciones.

    • Hola Enrique, la corrección que quiero hacer es que del experimento de Michelson y Morley no nació la teoría cuántica sino la teoría restringida de la relatividad. A. Einstein propuso a partir de este experimento que la luz debe moverse con la misma velocidad sin importar en que sistema de referencia se encuentra y además que esta velocidad debe considerarse una constante universal.

      La teoría cuántica (mecánica cuántica ó física cuántica) nació de la explicación que Max Planck quiso hacer del comportamiento energético de la llamada “radiación de cuerpo negro”. A partir de estos experimentos Max Planck propuso que la energía y por tanto la radiación (en este caso la electromagnética) se propraga en forma cuántica (en paquetes discretos ó cuantos).

      Saludos.

  9. A ver, con el ejemplo de las Sardinas y la Ballena. La Ballena es grande, por eso le cuesta desplazarse en el agua, la sardina no.Pero este tamaño viene marcado en su ADN.¿No?
    ¿Existe algo similar para las partículas de las que estamos hablando?

    Por cierto, muchas gracias por el texto, de verdad!!!

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  11. No sé que opinará la elite académica de este post (hay mucha diva suelta); para mí, usted es un posible sucesor de Carl Sagan, por distintas razones.
    Muchas gracias

  12. Gracias Alberto,
    es bueno para los lerdos en la materia terminar de leer tu entrada (y tantas otras de tu blog) con la sensación, real, de haberlo entendido todo.
    Felicidades por tu habilidad comunicadora. Los noticiarios de España tendrían un filón contigo si de verdad pretendieran que el pueblo llano entendiera esta extraña “Crisis económica” que nos asola.
    Un saludo,
    Manel Artero

  13. El bosón de Higgs no se conoce porqué interactúa con unas partículas y con otras no. O eso tengo entendido…

    Ah, el campo de Higgs se generó justo en el Big Bang, al comenzar el universo.

    Y la relación partícula – campo es la misma que un gran de arena y toda una playa.

    La playa es el espacio que ocupan todos los granos, y el campo de Higgs ocupa todo el universo.

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  15. Hola Alberto, gracias por tus enseñanzas.
    Yo aún no lo veo claro. Cuando yo estudiaba se quedaron en decirme que los protones y los neutrones estaban formados por Quarks, eran 6 y el último, el Top, se acababa de descubrir cuando yo preparaba las oposiciones a F&Q.
    Me quedan dudas: si sólo los Quarks arriba y abajo son los que forman los protones y los neutrones, ¿dónde están los otros cuatro Quarks?
    Como ya han comentado antes, hay un salto en tu texto, supongo que se debe a la dificultad para que entendamos la relación. Lo de que exista un campo necesario para que se generen las masas lo puedo entender pero lo de la partícula asociada… Yo pensaba que el campo eléctrico lo generan las cargas en reposo (cuerpos que han ganado o perdido electrones), el campo magnético lo generan las cargas en movimiento (la corriente eléctrica) y el campo gravitatorio lo generan las masas. Sobre esto, me cabe suponer que el boson de Higgs sería como la unidad gravitacional … algo como el electrón al campo eléctrico??
    En serio, esto de la Química Cuántica me ha alucinado siempre.
    Por favor agradecería alguna aclaración.
    Muchas gracias.

  16. Alberto, me parece muy, muy difícil de creer esa historia de que Lederman quería llamar “goddamn” a la partícula y el editor lo hizo cambiarlo. Sugiero que lo investigues, porque tiene toda la pinta de ser una trola, o una broma de Lederman que alguien tomó al pie de la letra.

    • Lo cuenta Lederman en su muy recomendable libro de divulgación científica del mismo título… erróneo. No hay que buscar mucho. Por cierto que, si hay que hacer una traducción coloquial y verosímil, “La puñetera partícula” me parece tan buena como la variante que cualquiera de nosotros usaría si estuviera buscando con insistencia las putas llaves y éstas no aparecieran por ninguna parte.

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  18. Muchas gracias, alberto:
    reconozco tu esfuerzo…muy bueno…pero hay una pregunta. Que son los leptones?..y te lo pregunto porque los menionas en el texto, pero no los explicas?…
    muchas gracias nuevamente,

    AJose

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  20. @José Antonio “Garcia” “Garcia”

    Y yo espero que tú seas un buen… lo que sea que crees que eres… porque si viniendo a vacilar aquí de una correcta gramática no eres capaz de escribir bien tus propios apellidos… :-P

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  22. Buuuueno existe una forma radicalmente diferente de ver las cosas, y esa es la teoría del todo de Valdeandemagico… En vez de gastar millones de euros en descubrir algo que ni los cientificos entienden… Si realmente fuera serio y coherente, la inmensa mayoría lo entendería. Algunos explicamos como funciona todo, una teoría unificada, y solo necesitamos un caracol y una manzana… Por desgracia, para entenderla, primero hay que olvidar todo lo que nos han impusto en la enseñanza. http://valdeandemagico.blogspot.com.es/2012/07/boson-de-higgs-vs-teoria-del-todo-de.html

  23. guticr – 04/07/2012 @ 4:16 PM, no es una cuestión de fé el tema de Goddamn. Si te resulta difícil de creer investígalo antes de subestimar las fuentes y el criterio del físicio teórico que escribe este blog. Antes, lee bien el post = No dice que “el editor lo hizo cambiarlo”.
    Tu comentario es tan egoline como los de quienes le corrigen errores de ortografía. Marsupia es físico teórico, no es humanista > es medio bruto pa’escribir.
    ¿No sería más fructífero comentar este acontecimiento histórico que nos propone?

  24. No creo que esto sea de risa.
    Me molesta que la gente se burle de estos temas y, sobre todo, de la manera en que Alberto tiene de divulgarla.
    La teoría unificada sería la panacea. Pero, por desgracia actualmente estamos lejos de tenerla. Nos valemos de teorías que nos sirven a pequeña escala.
    No olvidemos nunca que lo que hace “Hombre” al Hombre es la curiosidad por conocer, por saber el porqué de las cosas, por explicar lo inexplicable, … y cuando no sabe por dónde pegar echa mano de “Dios”. Por eso me parece correcto el comentario de Karlitos, “Partícula Dios”, debe haber un principio de todo y si ese es Dios y ésta es la partícula,…, los podemos identificar ¿no?.
    Por otra parte me permito la licencia de criticar la postura de algunos seguidores de este blog, concretamente de aquellos que se dedican a encontrar faltas de ortografía o de expresión. Creo que, en ocasiones, vale más el fondo de lo que se quiere decir que la manera en que se dice… y es de seres inteligentes el distinguirlo y valorarlo.

  25. Muy útil explicación para los profanos en física teórica.
    A partir de aquí, se me presentan nuevas preguntas :
    - ¿Cual es el mecanismo por el que el BdH interactúa con las partículas elementales?
    -¿Cuál es, así mismo, el emcanismo por el que el BdH selecciona sobre qué partícula elemental interactuar?
    - Si el problema principal para detectar el BdH es su inmediata desaparición, ¿cómo se mantiene el Campo de Higgins en el tiempo?
    Supongo que estas preguntas aún no tienen respuesta, y será el objetivo de las próximas investigaciones que se lleven a cabo.

    Pero estas otras cuestiones si que tienen respuesta :
    -¿Qué partículas componen el rastro que deja la desaparición del BdH?
    -¿De qué partículas no elementales forman parte los otro cuatro quarks de los que hablas en tu artículo?
    -¿De qué están compuestas las partículas elementales?¿Energía?¿Y qué es la energía pues?

    Cuanto más lo pienso, más se me complica el asunto en la cabeza… Fascinante!

    Un saludo!

  26. Buenas tardes a todos, me uno a los que son de la opinión de comentar la cuestión científica y dejarnos de tonterías ortográficas, y me también a Karlitos en su definición, The God Particle, la partícula Dios, y no The God’s Particle, la partícula de Dios. un saludo cordial.

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  28. Creo que la traducción correcta para “The God particle” sería “La partícula Dios” (no tiene genitivo sajón). Además, llamarla “la partícula de Dios” da la idea errónea de que Dios tiene algo que ver en todo esto, como si hubiera sido una creación suya.

  29. La pregunta mas bien sería para que van a usar los militares estos descubrimientos… recordar a Nobel y a Einstein… Que los cientificos sois un poco como los políticos… que no se os gastan los zapatos porque no tocais con los pies en el suelo. Un saludo. Ah ! y felicidades, el elevado tanto por ciento de gente que se està muriendo de hambre en este momento os agradece enormemente el pastón que os habeis gastado en el juguetito. Medallas y aplausos para vosotros.

    • Sebastia Sanchez Burzon / 04/07/2012 @ 10:35 PM
      ¿Sabes que “los científicos” han logrado que aumente espectacularmente la expectativa de vida de la los humanos? Eso quizás te incluya. Además logró logró el ordenador con el que has estado escribiendo tu opinión de progresista de 12 años.
      ¿Quién esperabas que invirtiera en Ciencia?
      Deberías detallar tu dogma para aclararnos qué hacemos con “los científicos” y cómo resolvemos el hambre mundial.
      Medallas y aplausos para tu comentario, supera a Benedicto.

    • Quienes atribuyen a la ciencia o al arte la capacidad de hacer política, yerran en el tiro. Los ciudadanos, los trabajadores, los consumidores, los contribuyentes, hacemos política con nuestras acciones u omisiones. O deberíamos querer hacerla con nuestras acciones y saber que la hacemos con nuestras omisiones, queramos o no. Tachar a los científicos de asesinos por que un ingeniero diseñó un arma, un empresario la fabricó, un inconsciente la empuñó y un visionario mandó disparar, me parece una cagada. Otra cosa es que el científico, la científica, son ciudadanos, trabajadoras, consumidores, contribuyentes: animales políticos, como todos, como todas.

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  31. Un paso más e importante, el descubrimiento del bosón (Higgs), aunque parece que no es definitivo. Partículas elementales, antes hipotéticas, como las que vaticinaran, Gell-Mann en 1955 y con George Zweig en 1964, finalmente descubiertas por Rchter y Ting en 1974, pudieron irse detectando, mientras se hacía difícil dar con la predicha en 1963 por Peter Higgs. Pero el interrogante, ¿qué genera la presión ondulatoria de la materia, la intensa vibración que determina la masa constitutiva caracterizadora de cualquier tipo de partícula? sigue por completo sin despejar, como la o las propiedades mismas de la materia que se ondula.

  32. Estamos hablando de la materia y todas estas partículas son constitutivas de esa materia. No soy ni físico, ni científico, gracias por la excelente explicación. Dios es espíritu: aún más difícil de entender.

  33. Grandísima explicación para que todos podamos entender qué es lo que se ha descubierto.
    Ya desde el instituto me apasionaba la física cuántica, y me sentí muy frustrado cuando nadie me podía explicar qué formaba un protón o neutrón, incluso que eran partículas indivisibles, me decían.

    Esta explicación me hace preguntarme otras cuestiones:
    - Si el Bosón de Higgs es tan inestable y se desintegra antes incluso de poder verlo, ¿cómo se mantiene el campo de Higgs? ¿es que se van creando y destruyendo los bosones espontáneamente?
    - Si dos tipos de quark son los que forman protones y neutrones, y ninguno los electrones, ¿dónde están los otros cuatro quarks?
    - Y, por la virgen!, ¡¿quién le puso esos nombres a los quarks?!

    De nuevo, muchísimas gracias por hacernos entender algo tan complejo a los que no estamos familiarizados en el tema.

  34. Al post no le entendí nada. Me quedé pensando en ballenas y sardinas y que algunas ballenas comen sardinas así que no son tan lentos esos animalones…
    En cambio a Enrique Huesca Santiago le entendí mejor. Pero ahora no entiendo por qué el bosón es una partícula en cuyo campo existe el universo pero no la pueden detectar en el CERN sin crearla… y que si se destruye tan rápido, entonces cómo el universo existe en ella?

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  36. Me parece ridículo, infantíl, necio y con falta de inteligencia la reflexión del título

    “8.- ¿Y el término “la particula de Dios”? ¿Acaso no éramos científicos?”

    ¿Quiere eso decir que si eres científico tienes que ser ateo a la fuerza y negar forzosamente la existencia de Dios?

    Hay, y ha habido por el pasado, cantidad de científicos de renombre que han admitido la existencia de Dios:
    Pascal, Newton, Kepler, Kelvin, Pasteur… y muchos otros
    ¿Acaso se puede negar su aportación a la ciencia por haber sido creyentes?

    Quien haya escrito este artículo debería de revisar un poquito a sus maestros.

  37. Al parecer muchos tienen la duda de porqué existe un campo de Higgs estable si los bosones en sí se desintegran rápidamente. Por lo que tengo entendido, el problema no es que se desintegre sino que el bosón en sí siempre se asocia a la materia.

    Más arriba vi una pregunta sobre los distintos tipos de campo: eléctrico, magnético y gravitatorio. Bien, estos campos que ya conocemos se consideran como “rarificaciones del espacio – tiempo”, para los profanos, una perturbación. Cuando se encuentra una masa o una carga (tanto estática como en movimiento) a su alrededor el espacio cambia, y algo que se halle en ella y pueda verse afectado lo hará. El campo es la explicación física de porqué la manzana cae sin que la toquen o porqué dos imanes se juntan si están separados.

    Estos campos están incluidos dentro de la física clásica o de Newton. Se pueden medir los efectos de un campo muy fácilmente viendo la fuerza que se ejerce sobre los objetos.

    El problema es que un bosón de Higgs no genera un campo de Higgs de la misma manera que lo hace un planeta o una carga. El campo de Higgs es el conjunto del espacio relleno de bosones de Higgs (como se ve antes, ocupa todo el universo). El campo se define así por ser el área de influencia de los bosones, y no al revés.

    Por ejemplo, el campo de Higgs es constante (al fin de al cabo, todos tenemos la misma materia en todos los sitios) mientras que los campos clásicos, cuanto más te alejas de la fuente, menor es su fuerza.

    Ahora bien, si el campo de Higgs hace que la materia sea materia… ¿Cómo se piensa medir? Encontrando el bosón es la única manera. La clave es demostrar que el bosón existe de manera independiente a la materia.

    Volviendo a la pregunta original, ¿Cómo podemos encontrar un bosón de Higgs libre y por lo tanto, no asociado a la materia? El problema no es que los bosones se desintegren o no. Teóricamente son partículas estables, que no desaparecen así como así. Pero para verlas libres, tenemos que buscarlas como un residuo de la ruptura de los átomos al chocar.

    Imaginar un coche, y que los bosones son como la pintura del coche, que lo recubre. Para demostrar que la pintura puede existir independientemente del coche, lo que se hace es provocar un accidente de coches a muy altas velocidades, y buscar un fragmento de la pintura del coche que sale disparado antes que se deshaga

    Es un símil muy sencillo, pero sirve para aclarar que es la única manera de encontrar un bosón de Higgs de manera independiente (no asociado a la materia) ya que el campo de Higgs no es como los campos de la física clásica, y no se puede medir.

    PS: Los quarks se nombraron en la época de la psicodelia. Imagínate que las clases de gluones, lo que mantienen los quarks unidos entre sí, se denominan “colores”… Sospecho de algún físico que se pasó con los alucinógenos.

    • Muy buena explicación a lo que al menos para mí era lo más complicado! El ejemplo de la pintura del coche me parece muy ilustrativo, pero sigue habiendo algo que no me cuadra… ¿Entonces en el vacío no hay bosones? Incluso en los gases, ¿qué pasa en el espacio que hay entre unas moléculas y otras, tampoco los hay? Por ejemplo, cuando se termina la atmósfera porque la concentración de gases es ya tan escasa que tiende a cero, los bosones desaparecen con la materia? ¿Entonces el campo de Higgs no es homogéneo en todo el Universo? ¿O siguen asociados a la materia oscura (que todavía no he comprendido muy bien lo que es…) No sé si se entiende mi pregunta…

  38. Muchas gracias por el post. Muy didáctico. En cuanto al calificativo la partícula de Dios y sus connotaciones religiosas, sea obra del editor o del propio Lederman, tampoco parece que el nombre propuesto en principio se vea libre de esas resonancias: por su etimología de God y Goddamn parecen emparentadas ¿no?

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  41. Yo no he estudiado Física (bueno, vale, sólo en el cole, y mal), mas, siempre, intuitivamente, he pensado que el Espacio es una “condición” que supone la existencia de los cuerpos; que cuando el profano dice “vacío”, lo que intenta decir es que “la condición que supone a los cuerpos está habitada por algo que él no considera o no es capaz de percibir” (como el aire, por ejemplo); en fin, pienso en el Espacio como si fuera (a ver si es demasiado fallido ésto que pienso o cómo lo expreso) “una topología dinámica que da forma”. Si fuera ese el caso, mi intuición no andaría demasiado lejos del último grito en Física… Aunque no lo sé.

    Ahora leyendo el post me preguntaba… el vacío total, ¿existe? Perdón por la total ignorancia, pero ¿el bosón de Higgs podría entrar en analogía con lo que conforma eso que acostumbrábamos llamar “Vacío”; es decir la mera condición que supone a los cuerpos allí donde diríamos que no hay “absolutamente nada”?

  42. la particula de dios es muy interesante por que tiene cosas muy interesantes que no abiAMOS entendido como que los protones y los neutrones no sabia que estaban formados de particulas mas pequeñas que se llaman quarks que hiba a saber que abian 6 tipos de quarks que fueron bautizadas con nombres un poco extraños.
    Tube que leer varias veces la parte donde dice como estan formados los protones no podia entender la parte de donde dice al contrario que los protones y los neutrones, los electrones son particulas elementales es decir no se pueden dividir mas.
    Resumiendo todo el testo me parecio muy interesante ya que se trata de un tema que casi nadie conoce es un tema muy interesante para las personas o jovenes que quieren investigar sobre que es la particula de dios y de que se trata todo esto depronto mas adelante puede que nos den mas sorpresas sobre la pasrticula de dios y nos dejen con la voca abierta.

  43. En realidad, el editor la rebautizó como “la partícula Dios”. La propiedad por parte de Dios es a su vez una mala traducción.
    Pero lo que me gustaría en realidad comentar es que, tal y como entiendo todo esto, es que el origen de la masa es un proceso en “tiempo real” dentro del compo de Higgs. Si éste desapareciera, entonces la masa también desaparecería. No sé si estoy equivocado, pero es algo realmente asombroso. Gracias.

  44. Pingback: La “puñetera” partícula – El bosón de Higgs | La Cebolla

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  46. Hola,

    “El problema es que no comprendemos por qué estas partículas tienen masas tan diferentes. [...] En 1964, el físico inglés Peter Higgs, junto a otros colegas, propuso la siguiente solución: todo el espacio está relleno de un campo (que no podemos ver) pero que interacciona con las partículas fundamentales.”

    Esto que dices esta mal. El mecanismo de Higgs se introduce para dar masa a las partículas pero no explica las diferencias de masa entre ellas. La intensidad de la interacción de cada una de ellas con el campo de Higgs no se sabe explicar con teoría, se determina con los datos experimentales.

    El mecanismo de Higgs y el proceso de ruptura espontánea de la simetria electrodébil son uno de los aspectos más complicados y profundos de la física de partículas. Lo anterior demuestra que no lo conoces mucho (no digo ya entenderlo porque entenderlo de verdad lo entienden 4 gatos). Tu blog es “referencia” para mucha gente que se toma muy en serio lo que escribes, creo que deberías tener más cuidado cuando escribas de cosas que no entiendes porque puedes hacer que mucha gente se quede con una idea incorrecta. En vez de intentar explicarlo, podrías linkar a algún artículo escrito por un físico de partículas o que al menos trabaje en física fundamental y haya estado un poco más expuesto al mecanismo. Un ejemplo,

    http://www.aacte.eu/wp/blog/2012/08/13/el-boson-de-brout-englert-higgs/

    Me parece que titular a esto “El bosón de Higgs (“la partícula de Dios”) en 9 claves” es jugar un poco fuerte…

    Un saludo.

  47. Quisiera dejar constancia de que el efecto frenado da la masa, la gravedad y la inercia, o sea materializa. A este efecto frenado así como al espacio vibratorio en expansión los he presentado en dos Congresos Internacionales y los he expuesto en dos libros, uno de Física y otro de Cosmología. Según esta Cosmología el espacio de Higgs, o lo que yo llamo espacio vibratorio en expansión, da la masa a través de su energía cinética. Ramon Marquès

  48. Magnifica la explicacion, sobre todo para analfabetos como yo en cuestion de Fisica. Lo entiendo perfectamente, pero cual es el fin que esta detras de estas investigaciones? Que se podra conseguir estabilizando al “boson” y sabiendo que es la materia oscura y demas? Nos servira para algo mas que “un saber”. Que es lo que se persigue con estas investigaciones, viajar en el espacio-tiempo, salto a otras dimensiones??? Perdonadme mi ignorancia.

  49. Una pregunta para Alberto:
    cual es la diferencia entre “El campo de Higgs” y lo que otros fisicos como stephen Hawking llaman “the Mind of God” (la mente de Dios, o lo que Max Planck denomino “the matrix”???

  50. Yo creo que esa partícula se mueve por impulsos, a veces más grandes, otras veces más pequeños, y lo hace porque está viva, o llena de energía (atómos y electrones).
    Vosotros los científicos poneis el ejemplo de la sardina-ballena; para mi es como comparar nuestra propia energía (del se humano) con la energía de la que formamos parte, el universo y la partícula de Higgs, somos en realidad tan parecidos como diferentes que somos la misma o el mismo misterio.

    Ufffff, qué emocionante y tranquilizador a la vez es poder hablar de estas cosas: como díjo Eddington, “Somos creadores de músicas y fabricantes de sueños, que vagamos por desnudos arrecifes y nos sentamos junto a corrientes desoladas; perdedores, y a la vez salvadores, en este mundo en el que brilla la pálida luna. Y, no obstante, según parece, somos quienes movemos y conmovemos a este mundo para siempre”.

    Extraído del libro Cuestiones Cuánticas (Escritos místicos de los físicos más famosos del mundo):
    Sir Arthur Eddington realizó importantes contribuciones sobre física teórica del movimiento, sobre la evolución y sobre la constitución interna de los sistemas estelares. Fué uno de los primeros teóricos que llegaron a entender plenamente la teoría de la relatividad, de la que llegó a ser uno de sus principales expositores. Lejos de ser un puro teórico de sillón, Eddington dirigió la famosa expedición que fotografió el eclipse solar que ofreció la primera prueba de la teoría de la relatividad de Einstein. Por sus eminientes contribuciones, le fué otorgado el título de sir en 1930.
    [...] Eddington fué junto con Heisenberg, el más acendrado filósofo, y junto con Schrödinger, el más místico. Poseía además un exquisito ingenio, que se evidencia casi en cada página de sus obras (jugaba con el humor):
    -Tras el velo de la Física.
    -Materia mental.
    -Defensa de la Mística.

    En estos momentos, estoy con el libro Física cuántica Ilusión o realidad? (Alastair Rae)

    Un abrazo

    • Yo pienso que tratar cosas heterogéneas como si fuesen homogéneas conduce al dislate. Mezclar mística y física cuántica pertenece al género lírico, y este es insoluble en conceptos de física. La mística, como subgénero de la lírica, pertenece a otro mundo y desde luego no necesita para nada de la física cuántica, goza de su propia autonomía. Ver estas cosas mezcladas me produce repelús, el ‘Tao de la física’, esas cosas, ¡puaf!.

  51. Obviamente, el bosón de Higgs no tiene nada que ver con Dios. Aun así, ¿tiene Dios algo que ver con el bosón de Higgs? ¿Es la materia inseparable de la conciencia? ¿Solo los seres conscientes responden NO a esta ultima pregunta? ¿Es la conciencia un proceso material, como la ola en el mar, como la partícula en el campo? Si gusta de preguntarse sobre cosas así , recomendar un libro humildemente. Un extracto introductorio en http://goo.gl/51IfO

  52. Todo tiene que ver que Dios si consideras que todo lo que existe es parte de un mismo todo llamado Dios. No me refiero al Dios del “universo hamburguesa” creado a imagen y semejanza del hombre, me refiero al algo que una vez que lo ves ya lo entiendes, es sumamente simple. Es lo que algunos llaman “el despertar”

  53. Perdón, pero el electrón no es una partícula elemental.
    Está dividida en holones, espigones y orbitones. Aunque las tres nunca se han podido observar juntas, si se han podido observar de dos en dos.

  54. ¿donde se origina el Campo de Higgs, cuales son sus fuentes? ¿cómo interaccionan las particulas con este campo? ¿qué fuerza media en la interacción?

  55. Los físicos…….siempre tan modestos. Dice el señor Marsupia: “el problema es tan complejo, qué se necesitó el trabajo de miles de físicos”…. Yo diría qué, si no fueran los ingenieros, que fuerón quienes diseñaron esas tremendas máquinas y sus sistemas de control, qué impiden qué el armatroste estalle en mil pedazos, ni millones de físicos habrían podido resolver el problema de Higgs. Es más, no habrían podido encontrar ni un elefante ahí adentro. Eso por una parte. Por otra y según lo qué dice el señor Marsupia, lo qué descubrió Higgs, que todas las partículas están “rodeadas” de campos, no es nada nuevo. La idea de “campo”, la introdujo J.W. Maxwell hace más de un siglo. Pero hay más, la teoría de Higss resolverá el problema de “su” boson, pero no resuelve, ni dice nada, del problema básico de la física: ¿porqué hay masa en primer lugar? ¿,porque no hay solo campos?. O sea, nada dice de si la masa apareció primero o fuerón los campos los primeros. Diga lo qué diga el señor Marsupia, se gastarón 5.000 millones de euros para resolver el problema del “huevo de Colón”, y no obtuvieron ningún resultado.

    • No entiendo su tono de enojo. Por supuesto que los ingenieros son importantes. Pero con solo ingenieros no habría avance. El caso de las microondas es ilustrativo. Penzias y Wilson andaban construyendo un medidor de microondas y se encontraron con un ruido de fondo que era el mismo en cualquier dirección en que orientaran su aparato. Pero no tenían ni idea de qué era aquello porque les faltaba la teoría adecuada. En cambio Dicke y Peebles sí que tenían una teoría: pensaban que de ser cierta la idea de Gamow (alumno de Friedmann) el corrimiento al rojo del fogonazo original sería tan enorme que solo podría llegar a nosotros en forma de microondas. Observa la maravillosa sencillez de la teoría. En efecto las microondas de Penzias-Wilson eran el testimonio de la energía original degrada al nivel de microondas. Por cierto el Nobel se lo dieron a los ingenieros.

  56. ¿En una publicación como ésta hablar de la partícula de “dios”? No nos ubicamos, eh? Siempre la misma chorrada, mezclando ciencia y religión, como si tuvieran algo que ver.

  57. Pingback: Quella dannata “Particella di Dio”: a proposito di sardine e balene subatomiche. « Mauro Poggi

  58. Pingback: Me cago en Higgs y en los neutrinos | Ultimate Wanker Press

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