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Anomalía detectada en el Gran Colisionador de Hadrones podría cambiar la teoría con que se explica el universo

Ciencia

Por: pijamasurf - 04/19/2017

Después de la confirmación de existencia del bosón de Higgs, científicos del CERN han intentado ir más allá del modelo que explica casi todos los fenómenos conocidos del universo físico –y al parecer, lo han conseguido–

Si algo ha sido estudiado exhaustivamente es el universo. Desde los tiempos en que el ser humano no contaba más que con sus ojos para observar las estrellas, hasta ahora en que nos servimos de grandes y avanzados telescopios y de otras tecnologías no menos impresionantes, la vastedad cósmica que nos rodea y en la cual también habitamos es un objeto permanente de fascinación, investigación y conocimiento.

A partir de la década de 1970, casi todo lo que se sabía hasta entonces y se supo después sobre el universo se integró en una sola teoría, el “modelo estándar de la física de partículas”, que describe y explica tres de las cuatro fuerzas fundamentales conocidas del universo, a saber: el electromagnetismo, la interacción nuclear fuerte y la interacción nuclear débil (dejando fuera la gravedad); asimismo, incluye una clasificación de las partículas elementales conocidas. Se trata, hasta cierto punto, de una teoría que aspira a explicar todo fenómeno físico que sucede en esta realidad, aunque, paradójicamente, deja fuera muchos enigmas del cosmos, como el comportamiento de las partículas de materia oscura o el funcionamiento de la gravedad (que hasta ahora sólo se ha explicado con la teoría general de la relatividad de Einstein).

Por estos días, sin embargo, el modelo estándar se ha tambaleado a raíz de una observación realizada en el Gran Colisionador de Hadrones, esa máquina portentosa que cada cierto tiempo se vuelve noticia y gracias a la cual hace un par de años se comprobó la existencia del bosón de Higgs, la llamada “partícula de Dios” necesaria para explicar cómo después del Big Bang la materia adquirió masa.

Entre los experimentos que se mantienen en el CERN (el centro donde se encuentra el Colisionador), uno en especial tiene como propósito recrear las condiciones del Big Bang para saber qué ocurrió después de éste para que la materia sobreviviera y, eventualmente, formara el universo. A esto se le conoce como LHCb, siglas en inglés para “Large Hardon Collider beauty experiment”, en marcha desde el 2016. Entre otros resultados, el LHCb ha descubierto cinco nuevas partículas y ha aportado evidencia para probar la asimetría entre la materia y la antimateria.

En su experimento más reciente, al hacer colisionar un tipo de partículas elementales llamadas mesones B (formadas por un quark y un antiquark), el LHCb puso en duda las predicciones del modelo estándar en cuanto al número y tipo de partículas que deberían producirse por este choque.

Según el modelo, dicha colisión debería producir electrones y muones en partes iguales (ambos, partículas de masa baja e interacción débil y electromagnética), pero en el experimento del LHCb se observó que la colisión de mesones B genera 30% menos muones que electrones –fenómeno que en la física de partículas se conoce como “decaimiento”.

Los científicos involucrados en la prueba mostraron estas observaciones sólo como una “indicación”, no tanto como un descubrimiento. Sin embargo, de corroborarse, sin duda esto podría ser el primer paso en uno de los principales objetivos del CERN: encontrar nuevos caminos para la física de partículas más allá del modelo estándar.

 

Algunos términos útiles

Gran Colisionador de Hadrones: una máquina con forma de anillo de 27km de circunferencia en Ginebra, dentro las instalaciones del CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire), en donde es posible acelerar partículas a una velocidad cercana a la de la luz, con el objetivo de hacerlas colisionar. Este choque produce otras partículas debido a la energía liberada, usualmente inestables y con un tiempo de existencia de milésimas de nanosegundo.

Partículas elementales (o fundamentales): las partículas que conforman la materia conocida y las cuales reciben este nombre porque no se conoce que estén compuestas por otras partículas (es decir, no tienen estructura interna). Se clasifican de acuerdo a su “espín” (castellanización de spin, giro) en dos categorías fundamentales: fermiones y bosones. Todos los fermiones conocidos tienen espines semienteros y los bosones espines enteros.

Entre los fermiones se encuentran los quarks y los leptones (y sus respectivas antipartículas: antiquarks y antileptones, que son idénticos en todas sus características excepto por la carga, que en su caso es negativa).

Los quarks son las partículas que conforman los hadrones y se caracterizan por tener una interacción nuclear fuerte.

Los leptones son partículas de interacción débil y electromagnética y se dividen en seis tipos: electrón, electrón neutrino, muon, muon neutrino, tauón y tauón neutrino (con sus correspondientes antipartículas).

Los bosones se dividen en fotón, bosón W, bosón Z, gluón, bosón de Higgs y gravitón (este último de existencia aún no comprobada). Los bosones elementales son los responsables de las cuatro fuerzas fundamentales conocidas del universo.

Fuerzas o interacciones fundamentales: las interacciones subatómicas básicas conocidas, resultado de la excitación cuántica entre partículas. Las fuerzas fundamentales son cuatro: la gravitacional, la electromagnética, la interacción nuclear fuerte y la interacción nuclear débil.

 

Fuentes

https://www.universetoday.com/135091/cern-declares-war-standard-model/

http://www.thehindu.com/sci-tech/science/how-a-new-discovery-shakes-up-the-standard-model-of-particle-physics/article18112302.ece

http://www.lavanguardia.com/ciencia/20170419/421840766866/cern-lhc-particula-nueva-fisica.html

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¿Se puede eliminar el libre albedrío del ser humano?

Ciencia

Por: PijamaSurf - 04/19/2017

A través de anuncios, apps en gadgets electrónicos, mensajes subliminales e incluso, en ciertas circunstancias, un tipo de educación moral, se puede suprimir la existencia del libre albedrío

En la década de los 80, el científico Benjamin Libet realizó un experimento en donde descubrió que el polémico y ancestral libre albedrío se trataba tan sólo de un aprendizaje vicario –la repetición de conductas observadas con anterioridad. Esto provocó no sólo un impacto en las antiguas teorías sobre la toma consciente de decisiones (ya que se consideraba que ésta era un prerrequisito exclusivo del ser humano) sino también nuevas investigaciones y enfoques en torno a la teoría de Libet. 

Actualmente, entre las investigaciones que más han profundizado al respecto se ha debatido la teoría de la eliminación o programación del libre albedrío, pues según el descubrimiento de Libet no existe tal prerrequisito, por lo que es posible reprogramarlo e incluso eliminarlo de la experiencia de la humanidad. De acuerdo con un estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences por investigadores de Alemania, esto parece ser más complejo de lo ya considerado… 

Para el doctor John-Dylan Haynes, de la Charité-Universitätsmedizin de Berlín:

Las decisiones de una persona no se encuentran a merced del inconsciente ni de las ondas cerebrales tempranas. [Las decisiones] son capaces de intervenir activamente en el proceso de ‘toma de decisiones’ e interrumpir un movimiento. Anteriormente las personas usaban los signos  cerebrales de preparación para argumentar en contra del libre albedrío. Nuestro estudio demuestra que la libertad es mucho menos limitada de lo que se pensaba.

Según su investigación, los participantes pudieron cancelar un movimiento después de que el cerebro comenzara su actividad preparatoria inconsciente, la cual fue identificada por Libet. Esto indicó que los humanos pueden conscientemente intervenir y, por tanto, ‘reprimir’ los procesos que, de acuerdo con la neurociencia, eran considerados automáticos y más allá del poder de la conciencia. 

En otras palabras, estos estudios demostraron que el ser humano actúa siempre desde la conciencia mediante lo aprendido como libre albedrío. Esto rompe de alguna manera con el determinismo, brindando una mayor responsabilidad sobre cada una de las acciones tomadas y realizadas a lo largo de la vida. Sin embargo, para que esta teoría funcione, se requiere de un flujo efectivo –y saludable– de información entre lo consciente y lo inconsciente. En caso de que los agentes inconscientes, como la automaticidad aplicada a la hora de hacer la rutina matutina, pudieran reprogramarse, podrían controlarse al grado de “inhabilitar” el libre albedrío. 

Ahora, llevando a la práctica esta información, el libre albedrío podría estar en riesgo a la hora de someternos a sutiles métodos de programación a través del Inconsciente. Esto significa que a través de anuncios, apps en gadgets electrónicos, mensajes subliminales e incluso, en ciertas circunstancias, un tipo de educación moral, se puede suprimir la existencia del libre albedrío, y al parecer se necesitaba del método científico para demostrarlo.