Esta semana me ha llegado noticia de que parece haberse detectado un comportamiento significativo, una “correlación no prevista” en los datos que van saliendo de CMS, uno de los cuatro grandes detectores de LHC.
Para poder ver de qué va la cosa, empecemos por recordar qué es en realidad la materia: (Volved a pasearos por ese link, ya veréis cómo os aclara muchas dudas). Los protones están compuestos por tres partículas elementales (los quarks), confinadas en un estrecho espacio por medio de los gluones, que son las partículas portadoras de la fuerza. Es la Fuerza Nuclear Fuerte, que las mantiene unidas, y no deja que se alejen mas allá del diminuto radio del protón, 0,877 fm (1 fm equivale a 10-15 m).
El detector donde se estudian estas anomalías es el CMS. Se trata de un solenoide; una especie de bobina como las bobinas de cobre que tienen nuestros pequeños electrodomésticos, la Minipimer o el secador del pelo, solo que de 21 m de largo, 15 m de ancho por 15 m de alto. Además todito él funcionando en condiciones de superconductividad. Produce un campo magnético cien mil veces mayor que el de la tierra. Este intenso campo magnético le permite desviar y atrapar entre sus paredes a las partículas con carga eléctrica que se producen tras el choque de protones.
En el mero centro de este detector ocurre la colisión. Cuando chocan los dos paquetes de protones, unos pocos de ellos se desvían, ya que tienen cargas iguales, y por tanto, se repelen, otros rebotan y salen en direcciones opuestas, como si se tratara de dos bolas de billar que chocaran, y, finalmente, otros chocan frontalmente, se rompen y se convierten en plasma de gluones y quarks.
(Os mando a ese link, pues aunque habla de otro laboratorio, en el que lo que chocan son átomos de oro y no protones, lo que ocurre en el momento de la colisión con la sopa de de quarks y gluones está explicado con mucha claridad.)
De esta sopa de energía, nacerán las nuevas partículas. Algunas, como los neutrinos de los que ya hablamos en su momento no tienen carga eléctrica, y atraviesan el detector sin pena ni gloria. Pero otras muchas si que la tienen: Son estas partículas cargadas las que ocupan al CMS y preocupan a los técnicos a su cargo.
¿qué es lo que han detectado exactamente?
Antes de meternos en Lo que han detectado, vamos a meternos en Cómo lo han hecho.
Vamos a ver: los sucesos cuánticos son como el juego de cara o cruz, mal comparado: cada vez que tiramos una moneda al aire tenemos un 50% de probabilidades de que salga cara, y otro tanto de que salga cruz. Cada Vez¡¡¡¡.
Si. Cada Vez: El hecho de que ahora salga cara, no es En Absoluto indicio de lo que va a salir a la siguiente...
¡No tenemos ni idea¡¡¡¡¡ ¡Puede pasar cualquier cosa¡¡¡¡¡
...y sin embargo, si nos pasamos la tarde apostando a caras, y a las once de la noche no ha salido ni una, No Nos Cabe La Menor Duda De Que Estamos Jugando Con Un Trilero...¡nos están haciendo trampa!!!
...porque por muy de letras que seamos, nadie nos puede convencer que eso puede ocurrir. La experiencia nos ha llevado a tener una idea bastante clara de que la estadística funciona, y que a lo largo de la tarde, debe de salir aproximadamente igual número de caras que de cruces.
Lo mismo ocurre en el mundo cuántico con el Carbono 14: La vida media del Carbono 14 es de casi seis mil años. Nadie sabe si un átomo concreto va a pasar de Carbono a Nitrógeno, pero lo que sí se sabemos es que si metemos carbono 14 en una caja, dentro de 5.730 años, cuando la abramos, nos encontraremos con que la mitad será Carbono 14 y otra la mitad, Nitrógeno.
Tan es así, que gracias al estudio de las cantidades relativas de Carbono 14 en restos de materia orgánica (madera, huesos...), se puede averiguar cuándo el organismo murió y dejo, por tanto, de incorporar Carbono a su organismo.
Como la naturaleza es así, para poder comprenderla los matemáticos han tenido que estudiar fórmulas que reflejen esta realidad. No se trata de fórmulas como la del movimiento del péndulo, inamovibles, aburridas, eternas. No se basan en acontecimientos rotundos, exactos definitivos...
...sino en posibilidades, oportunidades, momentos, puro azar, llamadlo como queráis.
La fórmula estadística mas sencilla sería la de la moneda al aire, 50% y 50%: una línea recta, inclinada 45º en la que el número de caras, serían igual al de las cruces .
..cuando la estadística es mucho mas enrevesada y entran en juego numerosos factores, los cálculos pueden llegar a ser extremadasmente complicadas. En estos casos se llevan a cabo simulaciones que simplifican estos cálculos.
Una de estas simulaciones es lo que se llama el Método de Montecarlo, en alusión al azar, que manda en el juego de la ruleta.
Y bien: ¿¿Qué Es Lo Que Han Detectado Exactamente????:
Vereis: Se calculó mediante el Método de Montecarlo, cómo se deberían comportar las partículas con carga que nacen del choque de dos protones.
En la imagen de la izquierda podéis ver la curva trazada, tal y como teóricamente debería ocurrir :
es la dirección que toma una partícula recién nacida, mientras que
representa algo así como su velocidad. Esas serían las alas del sombrero, el plano.
Ahora esos dos valores se relacionan mediante una función (R .. que viene en vertical). La altura del sombrero sería la probabilidad de que se pueda emparejar dos cargas, de manera que el valor final de la función de ambas sea igual. (el color indica lo mismo que la altura, aunque lo hace mas vistoso: el azul sería probabilidad muy baja, y rojo probabilidad muy alta.
Mientras que en la figura de la izquierda se ve la curva por el Método de Montecarlo, la figura de la derecha muestra los valores reales encontrados.
¿veis la arruguita esa de la figura de la izquierda?
Lo creáis o no, ha dejado totalmente encantados a nuestros queridos científicos. ¿qué quiere decir esto?
Pues quiere decir lo mismo que cuando llevamos toda la tarde perdiendo a cara o cruz: que algo pasa porque los resultados no coinciden con los esperados.
Y no quiere decir nada mas. Nada mas... y nada menos.
La Ciencia Actual se basa en que mientras alguien postula una teoría que prevé unos resultados experimentales, los demás se dedican como auténticos posesos a hacer experimentos que la contradigan.
Tanto si se consigue contradecir una teoría como si no, la Ciencia sale ganando: o bien esos resultados confirman la teoría, o bien la "desconfirman", de manera que alguien empieza a postular una nueva, a partir de la que se hacen unas previsiones..
...que se cumplen o no se cumplen...
Respecto a esta arruguita en particular, cada cual arrima el ascua a su sardina y lo ve como la prueba evidente de su particular y personal teoría:
* (...como si lo que se hubiera creado fuera una cuerda al final de la cual estuvieran las dos partículas, razón por la que nacen las dos relacionadas)
* (..guarda cierta similitud con los efectos observados en las colisiones de los núcleos [pesados] en las instalaciones de ..Brookhaven National Laboratory,..)
* (Puede tratarse bien de un nuevo aspecto, desconocido hasta ahora de la física, o bien de una falta de Modelo de Montecarlo adecuado)
* (Hasta ahora estábamos comprobando la física tradicional... ...A partir de ahora entramos en nuevos terrenos)
Como dicen por ahí que "mas sabe el Diablo por viejo que por Diablo", y esta anciana abuela no ha podido menos de relacionar los próximos recortes monetarios que se avecinan para el CERN, así como el retraso de todos los proyectos: Mira tú por donde el hecho de que hayan detectado una "curiosa relación" quizá pueda ayudar en el tema de los recortes...
.. o no...
Pero estaría bien que fuera algo muy importante. Algo realmente nuevo, que ponga patas arriba el Modelo Standard, y Empiece De Cero El Mundo De Las Partículas....
...mucho me guastaría que fuera así.
Y mucho me gustaría que no se aplicaran las tijeras a la ciencia, y a cambio le cortaran un poco el sueldo, las dietas, pensiones , seguros de paro y otras sinecuras a los políticos....
....pero esa es otra historia.
Recordándoos que La Ciencia
No necesita Tijeras, os deja, y os manda un fuerte abrazo,
Vuestra Anciana Abuela
Mas del tema:
16 marzo 2013
Para poder ver de qué va la cosa, empecemos por recordar qué es en realidad la materia: (Volved a pasearos por ese link, ya veréis cómo os aclara muchas dudas). Los protones están compuestos por tres partículas elementales (los quarks), confinadas en un estrecho espacio por medio de los gluones, que son las partículas portadoras de la fuerza. Es la Fuerza Nuclear Fuerte, que las mantiene unidas, y no deja que se alejen mas allá del diminuto radio del protón, 0,877 fm (1 fm equivale a 10-15 m).
El detector donde se estudian estas anomalías es el CMS. Se trata de un solenoide; una especie de bobina como las bobinas de cobre que tienen nuestros pequeños electrodomésticos, la Minipimer o el secador del pelo, solo que de 21 m de largo, 15 m de ancho por 15 m de alto. Además todito él funcionando en condiciones de superconductividad. Produce un campo magnético cien mil veces mayor que el de la tierra. Este intenso campo magnético le permite desviar y atrapar entre sus paredes a las partículas con carga eléctrica que se producen tras el choque de protones.
En el mero centro de este detector ocurre la colisión. Cuando chocan los dos paquetes de protones, unos pocos de ellos se desvían, ya que tienen cargas iguales, y por tanto, se repelen, otros rebotan y salen en direcciones opuestas, como si se tratara de dos bolas de billar que chocaran, y, finalmente, otros chocan frontalmente, se rompen y se convierten en plasma de gluones y quarks.
(Os mando a ese link, pues aunque habla de otro laboratorio, en el que lo que chocan son átomos de oro y no protones, lo que ocurre en el momento de la colisión con la sopa de de quarks y gluones está explicado con mucha claridad.)
De esta sopa de energía, nacerán las nuevas partículas. Algunas, como los neutrinos de los que ya hablamos en su momento no tienen carga eléctrica, y atraviesan el detector sin pena ni gloria. Pero otras muchas si que la tienen: Son estas partículas cargadas las que ocupan al CMS y preocupan a los técnicos a su cargo.
¿qué es lo que han detectado exactamente?
Antes de meternos en Lo que han detectado, vamos a meternos en Cómo lo han hecho.
Vamos a ver: los sucesos cuánticos son como el juego de cara o cruz, mal comparado: cada vez que tiramos una moneda al aire tenemos un 50% de probabilidades de que salga cara, y otro tanto de que salga cruz. Cada Vez¡¡¡¡.
Si. Cada Vez: El hecho de que ahora salga cara, no es En Absoluto indicio de lo que va a salir a la siguiente...
¡No tenemos ni idea¡¡¡¡¡ ¡Puede pasar cualquier cosa¡¡¡¡¡
...y sin embargo, si nos pasamos la tarde apostando a caras, y a las once de la noche no ha salido ni una, No Nos Cabe La Menor Duda De Que Estamos Jugando Con Un Trilero...¡nos están haciendo trampa!!!
...porque por muy de letras que seamos, nadie nos puede convencer que eso puede ocurrir. La experiencia nos ha llevado a tener una idea bastante clara de que la estadística funciona, y que a lo largo de la tarde, debe de salir aproximadamente igual número de caras que de cruces.
Lo mismo ocurre en el mundo cuántico con el Carbono 14: La vida media del Carbono 14 es de casi seis mil años. Nadie sabe si un átomo concreto va a pasar de Carbono a Nitrógeno, pero lo que sí se sabemos es que si metemos carbono 14 en una caja, dentro de 5.730 años, cuando la abramos, nos encontraremos con que la mitad será Carbono 14 y otra la mitad, Nitrógeno.
Tan es así, que gracias al estudio de las cantidades relativas de Carbono 14 en restos de materia orgánica (madera, huesos...), se puede averiguar cuándo el organismo murió y dejo, por tanto, de incorporar Carbono a su organismo.
Como la naturaleza es así, para poder comprenderla los matemáticos han tenido que estudiar fórmulas que reflejen esta realidad. No se trata de fórmulas como la del movimiento del péndulo, inamovibles, aburridas, eternas. No se basan en acontecimientos rotundos, exactos definitivos...
...sino en posibilidades, oportunidades, momentos, puro azar, llamadlo como queráis.
La fórmula estadística mas sencilla sería la de la moneda al aire, 50% y 50%: una línea recta, inclinada 45º en la que el número de caras, serían igual al de las cruces ...cuando la estadística es mucho mas enrevesada y entran en juego numerosos factores, los cálculos pueden llegar a ser extremadasmente complicadas. En estos casos se llevan a cabo simulaciones que simplifican estos cálculos.
Una de estas simulaciones es lo que se llama el Método de Montecarlo, en alusión al azar, que manda en el juego de la ruleta.
Y bien: ¿¿Qué Es Lo Que Han Detectado Exactamente????:
Vereis: Se calculó mediante el Método de Montecarlo, cómo se deberían comportar las partículas con carga que nacen del choque de dos protones.
En la imagen de la izquierda podéis ver la curva trazada, tal y como teóricamente debería ocurrir :
es la dirección que toma una partícula recién nacida, mientras que
representa algo así como su velocidad. Esas serían las alas del sombrero, el plano.Ahora esos dos valores se relacionan mediante una función (R .. que viene en vertical). La altura del sombrero sería la probabilidad de que se pueda emparejar dos cargas, de manera que el valor final de la función de ambas sea igual. (el color indica lo mismo que la altura, aunque lo hace mas vistoso: el azul sería probabilidad muy baja, y rojo probabilidad muy alta.
Mientras que en la figura de la izquierda se ve la curva por el Método de Montecarlo, la figura de la derecha muestra los valores reales encontrados.
¿veis la arruguita esa de la figura de la izquierda?
Lo creáis o no, ha dejado totalmente encantados a nuestros queridos científicos. ¿qué quiere decir esto?
Pues quiere decir lo mismo que cuando llevamos toda la tarde perdiendo a cara o cruz: que algo pasa porque los resultados no coinciden con los esperados.
Y no quiere decir nada mas. Nada mas... y nada menos.
La Ciencia Actual se basa en que mientras alguien postula una teoría que prevé unos resultados experimentales, los demás se dedican como auténticos posesos a hacer experimentos que la contradigan.
Tanto si se consigue contradecir una teoría como si no, la Ciencia sale ganando: o bien esos resultados confirman la teoría, o bien la "desconfirman", de manera que alguien empieza a postular una nueva, a partir de la que se hacen unas previsiones..
...que se cumplen o no se cumplen...
Respecto a esta arruguita en particular, cada cual arrima el ascua a su sardina y lo ve como la prueba evidente de su particular y personal teoría:
* (...como si lo que se hubiera creado fuera una cuerda al final de la cual estuvieran las dos partículas, razón por la que nacen las dos relacionadas)
* (..guarda cierta similitud con los efectos observados en las colisiones de los núcleos [pesados] en las instalaciones de ..Brookhaven National Laboratory,..)
* (Puede tratarse bien de un nuevo aspecto, desconocido hasta ahora de la física, o bien de una falta de Modelo de Montecarlo adecuado)
* (Hasta ahora estábamos comprobando la física tradicional... ...A partir de ahora entramos en nuevos terrenos)
Como dicen por ahí que "mas sabe el Diablo por viejo que por Diablo", y esta anciana abuela no ha podido menos de relacionar los próximos recortes monetarios que se avecinan para el CERN, así como el retraso de todos los proyectos: Mira tú por donde el hecho de que hayan detectado una "curiosa relación" quizá pueda ayudar en el tema de los recortes...
.. o no...
Pero estaría bien que fuera algo muy importante. Algo realmente nuevo, que ponga patas arriba el Modelo Standard, y Empiece De Cero El Mundo De Las Partículas....
...mucho me guastaría que fuera así.
Y mucho me gustaría que no se aplicaran las tijeras a la ciencia, y a cambio le cortaran un poco el sueldo, las dietas, pensiones , seguros de paro y otras sinecuras a los políticos....
....pero esa es otra historia.
Recordándoos que La Ciencia
No necesita Tijeras, os deja, y os manda un fuerte abrazo,
Vuestra Anciana Abuela
Mas del tema:
16 marzo 2013
Ya hay explicación del que fue el primer descubrimiento científico del LHC
