El 4 de julio de 2012 los científicos del instituto de física de partículas más grande del mundo, CERN, anunciaron que habían detectado con 99.99% de probabilidad, la existencia del bosón de Higgs, BH, que es un partícula fundamental apodada “la partícula de Dios”.
Muchas personas que desconocen el tema han opinado que con esto se demuestra que Dios es el creador de la materia y del Universo; piensan que el BH tiene algo que ver con Dios. No es así.
El BH lleva su nombre en honor a Peter Higgs, quien planteó la hipótesis de su existencia en 1964. Higgs es ateo.
El apodo del BH proviene del libro de Leon Lederman intitulado “La Partícula Divina: si el Universo es la Respuesta, ¿Cuál es la Pregunta?”. Lederman es ateo. La expresión “partícula divina” fue el resultado de una decisión del editor de Lederman, pues originalmente la obra llevaba en su título “condenada partícula”, no “partícula divina” (goddamn particle, en vez de God particle). Explicaré qué es el BH.
La física actual explica la constitución de la materia y las fuerzas de la naturaleza por medio del Modelo Estándar, ME. El ME considera que los objetos materiales están hechos de átomos que consisten en un núcleo central de protones y neutrones, orbitado por electrones. Los protones y los neutrones están hechos de quarks, de los que hay dos tipos: up-quark y down-quark. Además, hay otras partículas elementales “sueltas”.
Todas las partículas están agrupadas en tres familias de cuatro miembros cada una, para un total de 12 partículas (electrón, electrón-neutrino, up-quark y down-quark en la primera familia; muón, muón-neutrino, charm-quark y strange-quark en la segunda; tau, tau-neutrino, top-quark y bottom-quark en la tercera).
Los primeros miembros de cada familia tienen propiedades idénticas a los primeros miembros de las otras familias, excepto por su masa, que crece de la primera familia a la tercera. Lo mismo sucede con los segundos miembros de cada familia, los terceros y los cuartos.
Cada partícula tiene una antipartícula de idéntica masa pero carga eléctrica opuesta (el positrón, por ejemplo, es la antipartícula del electrón). Si la materia y la antimateria se encuentran, se aniquilan y producen energía pura. La escala de estas partículas es de una billonésima de una billonésima de un metro.
El ME considera que hay cuatro tipos de “fuerzas” en la naturaleza (“fuerza” entre comillas porque la gravedad es, en realidad, una configuración geométrica del espacio-tiempo). Estas son: la gravedad (las masas se atraen), el electro-magnetismo (cargas electro-magnéticas iguales se repelen; cargas opuestas se atraen), la fuerza nuclear “fuerte” (responsable de que los quarks y los protones se mantengan unidos en el núcleo atómico; los protones tienen carga eléctrica positiva y, por tanto, se repelen, pero la fuerza nuclear “fuerte” los mantiene unidos) y la fuerza nuclear “débil” (responsable de la radioactividad o decaimiento del átomo).
Cada una de estas fuerzas es transmitida por un agente que es una partícula: gravitón (gravedad), fotón (electromagnetismo), gluón (fuerza nuclear “fuerte”) y weak-gauge-bosón (fuerza nuclear “débil”).
Según la teoría del ME, el fotón y el weak-gauge-bosón no deberían tener masa. Sin embargo, los experimentos han demostrado que sí la tienen. Por otra parte, no se sabe por qué las 12 partículas de las tres familias del ME tienen, cada una, la masa que tienen. Tampoco se sabe por qué hay tantos tipos de partículas si casi todos los objetos materiales están hechos sólo de electrones, up-quarks y down-quarks, ni por qué esas partículas están agrupadas en tres familias y no cuatro, por ejemplo.
Para resolver esto, Higgs propuso que existe un campo compuesto por bosones (Bosones de Higgs, BH) que está en todas partes y que todas las partículas interactúan con él obteniendo, de esa manera, su masa. La masa puede verse como una resistencia al movimiento (inercia). Entre mayor sea la masa de algo, más cuesta moverlo.
Los BH son como paparazzi que rodean a una persona famosa, dificultándole su movimiento. Un desconocido (poca fama: poca masa) se mueve fácilmente porque no es rodeado por los paparazzi (Bosones de Higgs). Una persona célebre (mucha fama: mucha masa) se mueve con dificultad por tantos paparazzi.
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