¿Aceleración de partículas subatómicas en un Colisionador de Hadrones? ¿Átomos, científicos, Sistema científico, CERN? En este artículo, TEC TV ofrece nociones centrales de la gran empresa humana y presenta su programación televisiva asociada al tema.
A través de las diferentes épocas, el hombre ha manifestado su curiosidad innata, a la vez que se ha caracterizado por cierta inquietud para comprender su entorno, dominarlo y mejorar las condiciones de vida. En este sentido, el desarrollo de la ciencia y la tecnología expresa tal orientación humana, a través de los desafíos que emprende. Y un ejemplo indiscutido de esta impronta es el Gran Colisionador de Hadrones (LHC). Es una de las empresas más representativas del avance de la ciencia mundial en los últimos tiempos, cuyo desafío consiste en encontrar nuevas partículas subatómicas. Al momento se sabe que los átomos están divididos en protones, neutrones y electrones, pero ¿hay algo más? Este sería el principal interrogante que estimuló la creación del artefacto de dimensiones colosales conocido como el Gran Colisionador de Hadrones.
Construido en un gigantesco subterráneo bajo la frontera entre Francia y Suiza, el LHC es el acelerador y colisionador de partículas más potente y grande del mundo. Una estructura de 27 kilómetros de circunferencia en cuyo interior giran y colisionan partículas subatómicas.
Su estructura circular permite que las partículas no sólo nunca se detengan, sino que vayan incrementando su velocidad a medida que van girando. Son guiadas por un gran campo magnético, mantenido por electroimanes superconductores. Se busca hacerlas colisionar porque, luego de este evento en el que se alcanzan altísimos niveles de energía, dicha energía se transforma en masa y aparecen así partículas nuevas. Se trata de una fuerte apuesta científica, de magnitud inimaginable.
Potencia
1) Está preparado para acelerar dos haces de protones y hacerlos colisionar en el momento en el que presentan una velocidad cercana a la de la luz, o sea, cercana a los 300.000 km/seg.
2) Los imanes que crean el campo magnético operan en un estado superconductor, conduciendo electricidad eficientemente, sin resistencia o pérdida de energía. Para ello es necesario enfriar los imanes a -271.3 °C.; es decir, llevarlos a una temperatura de 1,7 °C superior a la temperatura más baja registrada en el universo. ¿Desafiar los límites del universo? ¿Superar el conocimiento adquirido al momento? Lo cierto es que para lograr obtener tales condiciones, la mayor parte del acelerador se encuentra conectado a un sistema de distribución de helio líquido que enfría los imanes.
3) Por tratarse de partículas subatómicas, la tarea propuesta requiere de un complejo sistema de medición de alta precisión, pues necesita monitorear los niveles de aceleración y colisión de las partículas. Según la página web del Consejo Europeo para la Investigación Nuclear (CERN), el resultado sería comparable a disparar dos agujas a 10 kilómetros de distancia, con una precisión tal que éstas se encuentren a mitad de camino.
4) En 2012, momento en que se descubrió lo que se cree sea una de las partículas más buscadas, el Bosón de Higgs, el LHC hizo correr partículas a una energía de 8 teraelectronvoltios. Actualmente, se está trabajando para alcanzar una mayor potencia con el objetivo de descubrir partículas de mayor nivel de energía que no existen en la naturaleza.
Estructura
1) El CERN, donde se ubica el LHC, es un laboratorio gigante, de magnitudes comparables a una pequeña ciudad.
2) En el LHC, los imanes que mantienen a las partículas girando a gran velocidad tienen propiedades de superconductores, o sea que no presentan resistencia al paso de las corrientes eléctricas y trabajan a temperaturas extremadamente bajas.
3) Además, una propiedad fundamental es que retienen los campos magnéticos.
4) A lo cual debe añadirse algo más novedoso: llevar los imanes a la generación de un campo magnético de esas magnitudes.
Este concepto de imanes superconductores puede parecer ciencia ficción, pero no hay nada más lejos. Se trata de ciencia aplicada. Por ejemplo, los trenes de levitación magnética (trenes maglev) son un tipo de tren cuya suspensión, guía y propulsión se basan en un gran número de electroimanes que generan un campo magnético. El fantástico Trans-atlantic Maglev de China funciona sobre la base de esta levitación magnética.
Comunidad
La experiencia del LHC es inigualable. Emplea a científicos, profesionales y trabajadores de más de 45 organismos de 21 países de todo el mundo. Las nacionalidades quedan de lado, formando todos parte de una misma comunidad.
TECtv, la mirada televisiva
TECtv como canal de popularización de la ciencia está presente en esta apasionante temática, a través de varias realizaciones nacionales e internacionales. El próximo Big Bang, La máquina del Big Bang, Desde la ciencia, Mujeres de ciencia y Trabajo práctico final ofrecen, cada uno a su manera, un aporte interesante y atractivo sobre el LHC y sobre el funcionamiento de materiales a bajas temperaturas.
El próximo Big Bang nos adentra en la etapa anterior a que el Gran Colisionador de Hadrones fuera puesto en marcha. Este documental acerca entrevistas de los científicos intervinientes y las más impresionantes imágenes del interior del colosal LHC. En cambio, en La máquina del Big Bang, de la mano del físico austríaco Norbert Frischauf, se accede al corazón del CERN en plena actividad, para obtener una visión más profunda y más cercana del trabajo de los científicos. A su vez, se asiste a un curso intensivo de física de partículas.
Desde la Ciencia es un programa de entrevistas conducido por Diego Golombek. Con una estética y una dinámica similares a las The Actor’s Studios, este ciclo presenta al famoso biólogo compartiendo escenario con un científico diferente en cada capítulo, frente a una joven audiencia.
Daniel De Florian, Doctor en Física por la Universidad de Buenos Aires, fue uno de los invitados del programa y habló sobre su experiencia en la participación proyecto del Colisionador: “…De alguna manera lo que uno quiere es utilizar la ecuación más famosa de la física […] la ecuación de Einstein que dice que E =m.C2, […] que lo que nos dice es que la masa es una forma de energía, y que uno puede transformar masa en energía y viceversa”.
Mujeres de Ciencia es otro ciclo de entrevistas, bajo la conducción de la prestigiosa periodista Mariana Carbajal, cuyo objetivo es repasar aspectos de la vida profesional y familiar de varias personalidades femeninas de la ciencia. La Doctora en Física por la Universidad Nacional de La Plata, María Teresa Dova, fue una de las entrevistadas e hizo mención a su labor en el Colisionador y al por qué de la gran cantidad de energía que utiliza dicha estructura: “Cuanto más chiquito querés ver, mas altas energías tenés que utilizar” fue su manera de resumir el concepto. Esto significa que se precisa más energía para poder descubrir objetos más pequeños. Cuando se descubrió el Bosón de Higgs, se alcanzaron 8 Tev (teraelectronvoltios). Por ello, se busca llegar a los 14 Tev para descubrir partículas aún más pequeñas.
Por último, nos encontramos con Trabajo Práctico Final, que es una suerte de viaje iniciático-académico. La serie se propone seguir a Luna, una chica de 17 años que para egresar debe realizar un TP sobre la Historia de las Instituciones Científicas. En el capítulo número 9, Luna visita el Instituto Balseiro de la ciudad de Bariloche. Junto al Doctor en Física Javier Luzuriaga, quien trabaja en el Centro Atómico Bariloche y es profesor en el Balseiro, Luna experimenta con diferentes materiales sumergidos en nitrógeno (llevado a unos 200 °C bajo cero), para analizar cómo se modifican sus propiedades. Luzuriaga cuenta la importancia de encontrar materiales que sean capaces de actuar como superconductores, sin necesidad de estar a temperaturas extremadamente bajas.
En definitiva, Luna termina encarnando esa necesidad innata de saber que hay en todo ser humano. La búsqueda de conocimiento es incesante y es en este sentido que TECtv procura acercarte la información más clara y amena sobre los avances de la ciencia y la tecnología, a través de diferentes formatos televisivos. Actores, actrices, científicos, periodistas. TECtv, la señal de la ciencia, la tecnología y la innovación productiva.
Enteráte de más en: www.tectv.gob.ar
