Física

El LHC (Gran Colisionador de Hadrones) lleva ya meses en el punto de mira. Primero por los infortunios de su accidentada puesta en marcha. Luego por la expansión de teorías absurdas sobre la posibilidad de que podría desencadenar el fin del mundo. Finalmente, parece que la situación se ha encarrilado y el LHC va cumpliendo expectativas.

De momento, el LHC ya ha conseguido batir el récord y convertirse en el acelerador de partículas más potente del mundo. Tan sólo diez días después de inyectar los primeros haces de partículas, éstos llegaron a alcanzar una energía de 1,18 TeV (tera-electronvoltios) durante la pasada madrugada, batiendo el anterior récord de 1,1 TeV del laboratorio Fermi (EE UU).

Esto no es nada, en realidad las expectativas son que el LHC llegue a su máximo nivel de 7,5 TeV a finales del año próximo. Sin embargo, sus operarios están andando con pies de plomo. Debido a los errores que causaron meses de retraso antes de su puesta en marcha, toda precaución es poca.

A rebufo del interés que muchos lectores han manifestado en los comentarios de la noticia de la reactivación del Gran Colisionador de Hadrones del CERN, interés que se centraba básicamente en destrucciones masivas, el fin del mundo y demás, vamos a profundizar un poco en esos supuestos peligros. ¿Hasta qué punto son infundados?

Los más agoreros acerca de las consecuencias del LHC siguen la misma lógica de los que afirman que la física se asocia con las bombas atómicas; la química, con los pesticidas; y la biología, con los ensayos clínicos con animales y con aberrantes mutaciones genéticas. Es decir, basan su razonamiento en el miedo.

Periódicos gratuitos como los que se distribuyen por la calle o el metro llegaron a publicar titulares como El laboratorio LHC tiene un 75 % de probabilidades de extinguir la Tierra. Lo entiendo, explicar para qué sirve el LHC no es fácil, pero recurrir a la imaginería de la ciencia ficción para hablar destrucciones cósmicas sí es una noticia impactante para el lector medio.

Las posibles catástrofes que podría desencadenar la activación del LHC, dejándonos invadir por el síndrome de Frankenstein, son:

El LHC (Gran Colisionador de Hadrones), la titánica obra de ingeniería situada en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), junto a Ginebra, ha sido por fin reparado de la avería que sufrió el 19 de septiembre de 2008, 9 días después de su puesta en funcionamiento.

La máquina está enfriada hasta 270 grados centígrados bajo cero (la temperatura imprescindible para producir el milagro) y el primer haz de partículas ya ha completado toda la circunferencia de 27 kilómetros de esta instalación. El siguiente paso es inyectar otro haz de hadrones en sentido opuesto y luego hacerlos colisionar en algunos puntos concretos del acelerador para detectar qué fenómenos se desencadenan.

La idea de sus responsables es aumentar progresivamente la potencia hasta llegar a los 3,5 TeV (teraelectronvoltios) por haz el año que viene. El objetivo final es alcanzar los 7 Tev (teralectronvoltios) por haz, pero incluso a sólo un TeV por haz será enseguida el acelerador más potente del mundo, ya que el Tevatron de Fermilab (Chicago), que es el de mayor energía por ahora, funciona a 0,9 TeV por haz.

Algunas de las respuestas que los científicos esperan encontrar cuando empiecen a colisionar las primeras partículas son:

Muchos científicos son creyentes e, incluso, se dejan seducir por asuntos sobrenaturales o que se hallan extramuros de la ciencia oficial (aunque dudo que alguno apoye las ligerezas granguiñolescas de Friker Jiménez). Porque, aunque sea difícil de creer, los científicos también son seres humanos, con sus miedos, sus anhelos, sus sentimientos, sus debilidades, sus intuiciones ilógicas, sus manías persecutorias e incluso su falta de fe hacia el método científico.

Por ello no debemos caer en el error de confundir la ciencia con los científicos. El método científico es la forma más idónea que conocemos para alcanzar una verdad consensuada y temporal. Los científicos no siempre son la mejor forma de hacerlo.

Como prueba de ello, como prueba de que los científicos no pueden escapar del marco sociocultural en el que se han criado, al igual que los filósofos (los hubo misóginos, machistas y pro esclavistas) y cualquier otra profesión íntimamente ligada al intelecto, hoy voy a hablaros del eminente Newton y su obsesión por las profecías bíblicas.

Según los Laboratorios Sandia, EEUU, ocurrirá antes del 2011. El kilogramo dejará de pesar lo que pesa. Algo que no debería preocuparnos a la hora de ir a hacer la compra y que nos timen con el precio, pero que resultará significativo para los trabajos científicos.

Desde 1889 (año en que se inauguró la Torre Eiffel), el patrón del kilo es el famoso cilindro de platino e iridio de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas de Sèvres, cerca de París, custodiado en el interior de una campana de cristal triple. A la hora de saber cuántos microgramos de plata debe tener un determinado componente electrónico, la referencia universal para la masa es siempre ese cilindro, y las copias que muchos países (entre ellos España) guardan de él.

Pero a lo largo de su existencia, este objeto ha perdido ya unos 50 microgramos, sin contar que, si se destruye ese prototipo, desaparecería el estándar internacional de masa. Además, las definiciones de otras unidades básicas tienen relación con la del kilogramo. Así, las mediciones que trabajan con el amperio, la candela o el mol, se ven a menudo afectadas por la incertidumbre en la definición del tipo “un kilo es igual al prototipo internacional”.

Lo que podéis ver en el vídeo es un pepinillo que se ilumina, sí, pero… ¿qué es lo que nos quiere mostrar? Precisamente el funcionamiento de la tecnología OLED, basada en el uso de materiales orgánicos que al ser excitados por una corriente eléctrica pueden llegar a emitir luz.

La tecnología OLED es según muchos el futuro para la fabricación de pantallas y dispositivos de iluminación. Las siglas OLED significan ‘diodo emisor de luz orgánico‘. Como su nombre indica, su aspecto más característico es que están fabricados por materiales orgánicos.

Los LEDs normales (no orgánicos, basados en semiconductores convencionales) nos rodean por doquier. Desde los indicadores verdes, rojos y amarillos de nuestros aparatos electrónicos hasta las más modernas lámparas formadas por LEDs blancos (la tecnología de emisión de luz blanca no se ha llegado a dominar hasta fechas recientes).

Un puente de Einstein-Rosen, popularmente conocido como agujero de gusano, es una hipótesis física que emplea las ecuaciones de la relatividad general para explicar la topología del espacio tiempo. En palabras más llanas, es un atajo que discurre a través del espacio y el tiempo.

El primer científico en teorizar la existencia de agujeros de gusanos fue Ludwig Flamm en 1916. Y hasta ahora los hemos visto en películas como Stargate o Contact, en las que se usan para viajar a otras sociedades alienígenas. Porque un agujero de gusano es, sobre todo, un estupendo modo alcanzar grandes distancias en poco tiempo, algo así como una autopista estelar que usa muchos túneles para superar el obstáculo de una cordillera montañosa.

El término “agujero de gusano” fue introducido por el físico teórico norteamericano John Wheeler en 1957 y proviene de la siguiente analogía, usada para explicar el fenómeno: imaginad que el universo es la cáscara de una manzana, y un gusano viaja sobre su superficie. La distancia desde un lado de la manzana hasta el otro es igual a la mitad de la circunferencia de la manzana si el gusano permanece sobre la superficie de ésta. Pero si en vez de esto, cavara un agujero directamente a través de la manzana la distancia que tendría que recorrer sería considerablemente menor.

La fórmula más famosa de Albert Einstein es E = m·c². La energía es igual a la masa multiplicada por el cuadrado de la velocidad de la luz. En resumen, significa que la materia no es más que una forma de energía, descubrimiento que tuvo (y tiene) unas consecuencias impactantes en el mundo de la Física.

La fórmula además indica que desintegrando cantidades muy pequeñas de materia podemos conseguir grandes cantidades de energía. Esto abrió el camino a la era nuclear. En las reacciones nucleares, parte de la materia se convierte en energía, por ejemplo, en forma de fotones de rayos gamma (los fotones, por definición, no tienen masa).

La Humanidad ha conseguido dominar las reacciones nucleares de fisión y fusión con fines destructivos (bomba atómica y bomba H, respectivamente), pero para aplicaciones pacíficas (energía nuclear) sólo la de fisión es viable en la actualidad.

Hagámonos la pregunta, ¿es posible recorrer el camino inverso y convertir energía en materia?

Aunque se nos siga haciendo raro, ya hemos aceptado al tiempo como cuarta dimensión de nuestro Universo. Pero nuestra mente sigue siendo incapaz de imaginarse más dimensiones, tal como proponen la Teoría de las Supercuerdas y similares. En realidad, ningún humano (por muy físico cuántico que sea) puede percibir esas dimensiones. Sencillamente, suponer la hipótesis de que existen hace que los cálculos cuadren.

Para entender esto, vamos a imaginarnos cómo intuir la existencia de una tercera dimensión a partir de un mundo aparentemente bidimensional. Supongamos un planeta como nuestra tierra, pero liso como una bola de billar, sin ningún tipo de relieve. Este planeta a efectos prácticos es plano para alguien que viva en él.

Este planeta está habitado por una raza especie inteligente de hormigas. Las hormigas viven a ras de suelo, son incapaces de saltar o ponerse de pie. Además, viven en un planeta totalmente liso. Sin elevaciones, ni agujeros, ni ningún tipo de irregularidad. Para ellas, el mundo es bidimensional. Sólo pueden moverse en dos dimensiones, y además, no tienen ninguna forma de saber ni intuir que existe una tercera.