Centros de Altas Energías

La investigación de los componentes de la materia requiere el uso de altas energías

La fuerza de atracción gravitatoria es muchísimo más débil que las demás fuerzas de la naturaleza. Pero su acción se extiende hasta el infinito.
La fuerza nuclear fuerte, o interacción fuerte, que mantiene unidos a los protones y neutrones de un átomo, es la mayor fuerza conocida, pero su radio de acción es corto y limita con las dimensiones del núcleo atómico.

Para explicar qué son y cómo funcionan las partículas elementales, no es suficiente pensar, elucubrar y seguir pensando. Se requiere experimentar, es decir comprobar si las predicciones de un modelo teórico se ven confirmadas con los hechos reales.

Pero, ni el cuchillo más afilado sería suficientemente delgado como para trocear un núcleo atómico. Las partículas elementales, además de tener dimensiones infinitesimales, está unidas por una fuerza enorme.
La única manera de “romperlas” es bombardeándolas con otras partículas elementales que choquen a una velocidad cercana a la velocidad de la luz (300.000 km por segundo), lo que provoca el “estallido” de las partículas que chocan. Si se consigue detectar el resultado de este estallido, es posible averiguar cosas.

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Acelerador de partículas

Los teóricos de los años 1970’s, animados por una serie de prometedoras observaciones, empezaron a tomarse el modelo estándar de la física de partículas con la seriedad suficiente como para sondear sus límites. Los elementos más importantes del modelo estándar fueron encajando en su lugar a lo largo de unos veinte años, desde los primeros años 1970’s cuando se empezó a experimentar con aceleradores de partículas.

fermilab

A finales de 1976, en el Laboratorio Nacional del Acelerador Fermi en Chicago, diseñaron un experimento conceptual destinado a investigar cómo se comportarían las fuerzas electrodébiles a energías muy elevadas. Imaginaron colisiones entre pares de bosones W, Z y de Higgs.

Tal ejercicio podía parecer bastante fantasioso, porque cuando realizaron aquel trabajo no se había descubierto ni una sola de estas partículas. Pero los físicos tienen la obligación de poner a prueba cualquier teoría y examinar sus consecuencias como si todos sus elementos fueran reales.

Muchos físicos opinan que los diez o quince últimos años han sido un período de consolidación de la física de partículas. De hecho, han sido años apasionantes, años de preparación del escenario para revoluciones venideras.

En el KEK (laboratorio japonés de física de alta energía) y en el Acelerador Lineal de Stanford (SLAC) se han detectado diferencias entre las desintegraciones de mesones B y las de sus antipartículas.

Tales sutiles asimetrías explican en parte por qué el universo contiene tan poca antimateria.

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Laboratorio Kek
Entrada al Kek

Una notable concordancia de observaciones astronómicas indica que vivimos en un universo aproximadamente plano, dominado por materia oscura y por una forma sin identificar de energía oscura, inductora de la aceleración cósmica.

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Abierto el paso hacia las energías del orden de TeraeV, se podrá explorar un nuevo mundo de física experimental. La prioridad fundamental de los experimentos con aceleradores consiste ahora en la concienzuda exploración de este mundo, donde habremos de medimos con la ruptura de la simetría electrodébil, el problema de jerarquía y la materia oscura. Los objetivos están debidamente justificados y al alcance de nuestros instrumentos experimentales.

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El famoso CERN

Centro de Investigación de partículas en Suiza.

El CERN alberga el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) que empezó a funcionar en septiembre del año 2001.

    ENLACES A LOS GRANDES CENTROS DE ALTAS ENERGÍAS

    El CERN, en Ginebra, fundado en el año 1954

    El SLAC, Stanford, California, iniciado en el año 1962

    VIDEO 18 minutos del LHC Catedral del conocimiento.

    El FERMILAB, Chicago, su construcción fue aprobada en el año 1967

    El KEKLAB, Japón, empezó a funcionar en el año 1976

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