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July 25 - August 1, 2024
Aristóteles y sus discípulos bastaba con razonar para comprender el funcionamiento de la naturaleza.
El verdadero cambio que introdujo y consolidó Galileo, un revolucionario, fue la experimentación.
Entre sus logros recordamos sus innumerables inventos, el descubrimiento de las cuatro grandes lunas de Júpiter, la observación de una supernova, su defensa del sistema copernicano (la Tierra gira alrededor del Sol), las mejoras en el telescopio (ojo, no fue el inventor, como mucha gente cree), etcétera. También es considerado el padre de la astronomía moderna, de la física moderna y del método científico.
Tales es considerado uno de los siete sabios de Grecia y fundador de la filosofía en Occidente.
Empédocles fue un gran sabio. Fue capaz de aunar lo mejor de las teorías de los filósofos griegos para formar lo que sería la primera “tabla periódica de los elementos”.
“átomo”, que significa “indivisible” en griego, se convirtió en un error histórico.
realmente con los quarks up y down y el electrón tenemos suficiente para formar cualquier cosa: madera, corcho, hierro, agua, un limón, una silla de ruedas…
James Clerk Maxwell.
Si la electricidad puede producir magnetismo y el magnetismo puede generar electricidad, igual es que son apariencias diferentes de un mismo principio: el electromagnetismo.
electricidad y magnetismo tienen un origen común: es la fuerza electromagnética.
Ahora estaba claro: la luz es una onda electromagnética,
no sólo unificó la electricidad con el magnetismo, sino también con la óptica, la ciencia de la luz.
CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire), que es un laboratorio que estudia las fuerzas fundamentales.
Super Proton Synchrotron y en él colisionan protones con antiprotones.
fuerza fuerte,
neutrón. Esta partícula nuclear tiene un poquito más de masa que el protón, por lo que es inestable.
Fuerza nuclear débil.
las cuatro fuerzas: la gravitatoria (Newton), la electromagnética (Maxwell, Ampere y Faraday), la nuclear fuerte y la nuclear débil.
abrazaban la cuántica y la relatividad (lo veremos más adelante) en una sola teoría, lo que se conoce como teoría cuántica de campos. Establecen que las fuerzas se originan por un agente mediador. Ese agente es una partícula.
teoría cuántica de campos. Claro que si en el electromagnetismo se lanzan fotones, en la fuerza débil… ¿qué se lanza, cuál es la partícula mediadora? Las llamaron bosones W y Z.
esta nueva partícula no sólo demuestra que la teoría cuántica de campos tiene sentido y que podemos entender la fuerza débil, sino que podemos juntar las dos fuerzas, la débil y la electromagnética, en una nueva unificación para formar una superfuerza unificada.
Con la fuerza electromagnética en forma de teoría de campos y la fuerza débil surge la fuerza electrodébil.
La fuerza fuerte también se puede poner dentro de la teoría cuántica de campos, con una nueva partícula mensajera, el gluón.
Una única ecuación con la que podemos entender todo lo que ocurre en el universo y dominar las fuerzas.
Y a esta ley, la ecuación que rige el universo, la gran fuerza unificada, los físicos la llaman el Modelo Estándar.
La relatividad general incluye los efectos de la gravedad a través de lo que se conoce como principio de equivalencia.
La mecánica cuántica surge del trabajo de gente como Bohr, Schrödinger, Heisenberg, Dirac o Pauli, quienes toman el relevo de Einstein.
El genio alemán pensaba que las matemáticas son el lenguaje del universo que estudiamos a través de la física.
Había que hallar una descripción, una ecuación con la que poder explicar todo lo que ocurre, cada trozo de materia, cada fenómeno natural…
Armados con el poder conjunto de la mecánica cuántica y la relatividad, los científicos sueñan con una teoría final, lo que los anglosajones llaman TOE: Theory of Everything, la teoría del todo.
Modelo Estándar. En él confluyen (hasta cierto punto) la relatividad y la cuántica. Unifica casi todo el saber obtenido en física tras dos mil quinientos años de ciencia.
Existen cuatro fuerzas conocidas en la naturaleza: la gravitatoria, la electromagnética, la nuclear fuerte y la nuclear débil.
el sentido del tacto, cuando tocamos algo, no es más que la repulsión electromagnética entre los electrones de nuestra mano y lo que sea que toquemos.
la fuerza fuerte es la que hace que los protones se mantengan unidos en el núcleo a pesar de repelerse eléctricamente
(todos los protones tienen carga positiva).
Y la fuerza débil tiene que ver con cierto tipo de desintegraciones atómicas. Es la responsable de que el Sol brille ...
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La “L” es de “lagrangiano”.
similar a la de Newton, pero basada en el concepto de energía. Ambos son equivalentes,
La primera línea explica cómo se comportan fuerzas como la electricidad o el magnetismo.
La segunda línea predice lo que ocurre cuando una partícula, como un electrón, se encuentra con otra partícula cualquiera.
la cuarta línea. Esa V (φ) de ahí es el campo de Higgs.
la tercera línea, describe precisamente la forma en que las partículas adquieren masa a través de la acción del campo de Higgs.
sólo hay que hacer unas derivadas y unos pocos arreglos matemáticos y ya podemos responder cualquier pregunta de física que queramos, ¡cualquiera!
hay dos familias de partículas, los quarks y los leptones, que se distinguen, entre otras cosas, porque estos últimos no sienten la fuerza fuerte, la que mantiene unidos los protones en el núcleo.
tres “generaciones” de cada, las tres digievoluciones de electrones y neutrinos electrónicos, así como las de los quarks up y down que forman protones y neutrones.
primera generación contiene las tres partículas que forman toda la materia conocida: el quark up, el quark dow...
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quarks up y down se forman, como dijimos, protones y neutrones. Es decir, cualquier núcleo atómico, desde...
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el Modelo Estándar se completa con los bosones, que son los mediadores de las fuerzas.
se explican por el intercambio de una partícula. Habrá por lo tanto una para cada fuerza: el fotón para la fuerza electromagnética, el gluón para la fuerza fuerte, los bosones W y Z para la fuerza débil y el gravitón (teórico) para la fuerza gravitatoria.
