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Nuevo tema Responder al tema  [ 18 mensajes ] 
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NotaPublicado: 11 Jul 2012, 02:33 
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As de diamante
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Es un tema complejo del que aún me estoy documentando. No tengo un apropiado entendimiento de los detalles y aún las generalidades se me escapan. Sin embargo algo es seguro: en el CERN han encontrado evidencia solida de la existencia del bosón de Higgs.

Dicha evidencia convierte al Modelo Estándar en física básica. Desde ese descubrimiento, cada estudiante de física o ingeniería se topará antes o después con el susodicho modelo y tendrá que aprender sus detalles. Por la misma razón, quienes ya estamos lejos de las aulas de estudio tendremos que decidir si queremos mantener nuestro conocimiento de la física o perderle. Si lo queremos conservar tendremos que aprender un poco de física de partículas, ya que como dije, la cosa hoy es física básica, tan básica como Newton y sus tres leyes.

Lo realmente asombroso hubiera sido encontrar que el Higgs no existe. Eso hubiera tumbado por completo muchas décadas de esfuerzo científico, pero ya que se encontró, tendremos que aceptar que la ciencia está de fiesta, que va por buen camino y que el universo es simplemente como el universo quiere.

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NotaPublicado: 11 Jul 2012, 12:59 
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As de diamante
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Registrado: 04 Mar 2009, 21:59
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Felicidades a la ciencia. Que no se pase con el alcohol, que tiene que conducir... :D
Ya veremos en alguna revista algo del modelo ése para no parecer unos incultos...
¡Ah..! Y viva el universo libre...

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Consagrada a los sueños


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NotaPublicado: 06 Ago 2012, 05:49 
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As de diamante
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Registrado: 09 Mar 2007, 05:36
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He avanzado un poco en mis estudios sobre este tema. Lo que he encontrado hasta ahora sigue siendo insuficiente para saciar mi curiosidad y pienso que es solo un entendimiento parcial, sin embargo me permito compartirlo aquí.

Según como lo veo al día de hoy, la descripción que hacemos del mundo es un asunto de proponer conceptos diferenciados (idealmente ortogonales) y relaciones entre ellos. Podemos proponer diversos conceptos, como aire, agua, fuego y tierra; y en tanto las relaciones entre ellos sean lo suficientemente potentes como para explicar los fenómenos conocidos tendremos en la mano una teoría aceptable del funcionamiento de la realidad.

Con esto en mente, la física de partículas explica que hay una serie de conceptos básicos, distintos a los elementos propuestos por los griegos y distintos a su vez, a los conocidos por nuestras clases de química. En la física de partículas, los conceptos elementales son cosas tales como los campos, las interacciones, las simetrías y otras lindezas similares.

Un campo es una región espacial donde un determinado fenómeno puede ocurrir. Se conocen principalmente del mundo del magnetismo, pero también existen otros muchos campos, tales como el gravitatorio o el eléctrico. La noción de campo es muy elegante, proporciona una buena y consistente matemática e incluso una buena serie de imágenes que permiten hacer razonamientos espaciales sobre la magnitud y sentido de los fenómenos con los que dichos campos están relacionados.

Dado que la noción de campo dice que se trata de una región espacial donde un cierto fenómeno puede ocurrir, tendremos tantos campos como fenómenos podamos definir "en potencia". Esto da pie a poner ejemplo simples como el siguiente: un fenómeno electoral como la victoria de un candidato es un fenómeno en potencia y así, podríamos decir que existe un campo en el área geográfica del circuito electoral donde se llevará a cabo la elección. Espero se entienda el ejemplo :D

En mi ejemplo electorero, es necesario la existencia de un hecho concreto, como el voto, para que el fenómeno se verifique. De la misma manera en todos los campos de la física, habrán hechos concretos que representen la concreción del fenómeno que en potencia se había definido con ayuda del campo. Dichos fenómenos concretos en independencia de lo que podamos decir nosotros, los llaman "partículas". Es decir, en el campo electoral el voto es una partícula y en el campo eléctrico lo será el electrón.

Ahora bien, existen muchos campos diferentes y tal como es de esperar, todos existen simultáneamente. Es decir, para cualquier punto del espacio que tomemos, habrá una cierta cantidad de campo eléctrico, cierta cantidad de campo magnético y así hasta agotar todas las posibilidades. En todo punto del espacio habrá una superposición de campos y por lo tanto, la partícula que en concreto sea el fenómeno de uno de nuestros campos será a su vez afectada por la existencia de estos otros campos, o al menos, un cierto subconjunto de estos.

Ejemplo: supongamos mi campo electoral y supongamos ahora un campo de sueño. Si el día de las elecciones el voto se va a concretar, este será afectado en cierta magnitud por el segundo campo, en este caso, sufriendo sueño en ese día tan especial. Si la magnitud del segundo campo es lo suficientemente grande, puede influir en la conducta del voto y afectar el resultado de las elecciones. (Es decir, nos quedamos dormidos y por lo tanto no hay voto!)

Del mismo modo, los electrones que son el fenómeno concreto del campo eléctrico se pueden ver afectados por otros campos dadas las condiciones apropiadas. La forma exacta en que lo hacen es objeto de estudio de la física de partículas y produce mapas de relaciones entre las distintas partículas, según como unas se ven afectadas por los campos de las otras. ¿Todo muy simple, cierto? :lol:

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NotaPublicado: 07 Ago 2012, 01:05 
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Sí, claro... :mrgreen: :oops: Gracias por el aporte, la verdad es que creo que entiendo algo más, sigue así

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NotaPublicado: 15 Sep 2012, 08:01 
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As de plata
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Registrado: 12 Abr 2010, 19:50
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Neoclasic gracias por tu explicación!
Por favor cuando puedas ilustranos con más a los tontos que tenemos curiosidad acerca del mundo de las ciencias :oops: o


Me gusta leer de sto aunque si soy sincera a veces llega un momento en que me harto de leer y me gustaría comprobarlo por mi misma pero no sé bien cómo y es ahí cuando me siento idioa


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NotaPublicado: 27 May 2015, 05:43 
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Sin falsa modestia tengo que decir que tres años después esa forma de explicar los campos y las partículas me sigue pareciendo de entre mis mejores posts :D

En fin, en la honda de estar siempre conectados al foro, me ha dado por resucitar temas viejos que son de mi interés. En esta caso con el objetivo de aportar una imagen significativa para comprender la física de partículas. Sigue la misma:

Imagen

Fuente:
http://www.isgtw.org/sites/default/files/Standard_model_infographic.png

Esta imagen enumera las partículas que integran el modelo estándar. Son todas ellas partículas elementales que caen por debajo de los átomos, que nos son más conocidos a todos. Con estas partículas se pueden armar átomos, radiaciones, y explicar las propiedades de estos fenómenos en términos cuantitativos. Su física asociada es un tanto estrafalaria, e incluye pobres analogías con nuestro mundo cotidiano por lo que tenemos que aceptarlas como relaciones abstractas de tipo matemático.

En fin, me cuentan que le parece la imagen.

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NotaPublicado: 27 May 2015, 08:43 
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Otra imagen poderosa para entender lo que está volcado en el Modelo Estándar es la siguiente:

Imagen

Fuente:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a7/Elementary_particle_interactions_in_the_Standard_Model.png
http://en.wikipedia.org/wiki/Standard_Model

Esta imagen muestra las particular elementales y traza líneas entre ellas según cual puede afectar a cual. Por ejemplo, del Bosón de Higgs salen líneas hacia los leptones y quarks, dado que estas tienen masa, pero no así hacia el fotón pues como es conocido por todos el fotón no tiene masa de la que hablar.

Pienso que es una imagen interesante. Espero también lo piensen ustedes.

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NotaPublicado: 27 May 2015, 12:17 
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Estas mañanas vengo de dormir mal y me levanto de lo más espesa... :(
A ver si en otro rato te sigo, que no está mal eso de que te expliquen la física complicada...

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NotaPublicado: 27 May 2015, 14:48 
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As de plata
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Que heavy XD, tendría que informarme primero para poder dar algún argumento jajajaja.

PD: Busqué alguna aplicación para el Bosson de Higgs y lo primero que encuentro es como sonaria un Bosson de Higgs al estilo del género músical Metal, y está Heavy XDD.

http://www.sopitas.com/site/469438-cien ... avy-metal/


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NotaPublicado: 27 May 2015, 23:31 
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Sigo sin entender casi nada, y sobre todo, sin ver una utilidad práctica a la teoría ni las razones de porqué han complicado tanto el modelo del universo :oops: Creo que es porque con el modelo antiguo quedaban muchas cosas que no encajaban, sobre todo en astrofísica... :roll:

Lo de que el bosón de higgs suena a heavy metal no es ciencia :mrgreen: y no entiendo porqué han tenido que hacer esa analogía :oops:
A ver si luego la gente, que idolatra la ciencia, de verdad va a creer que el bosón de higgs toca heavy metal y a decir que ésa es la música del universo... :lol: :lol: :lol:

Neo ¿me podrías recordar qué son los gluones y demás? Lo de los fotones aún lo controlo, pero no sé porqué dicen que no tienen masa :oops: :oops:

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NotaPublicado: 28 May 2015, 01:51 
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Bueno silouh, lo primero que hay que tener en mente para argumentar la respuesta a lo que preguntas es que los modelos anteriores sobre el universo también eran harto complejos.

Tengamos en mente el llamado Mecanismo de Anticitera. Se trata de un resto arqueológico griego encontrado en la isla de Anticitera (Grecia) que tiene un curioso aspecto de ruedas dentadas. Véase una imagen del mismo antes de continuar:

Imagen

Eventualmente se pudo determinar que las relaciones mecánicas entre las ruedas dentadas siguen las mismas proporciones que las órbitas de los cuerpos celestes observables a simple vista. Esto incluye el sol, la luna, marte... y para cada uno de estos se calculan las configuraciones exactas en cualquier punto, a gusto del usuario. Esto puede ser utilizado para fijar fechas importantes, como los eclipses con años sino milenios de anticipación.

Lo importante aquí es que el mecanismo es altamente complejo, un logro absoluto de la ciencia de la antigüedad y muy notablemente, es un aparato sofisticado construido en términos del sistema epiciclico, es decir, centrado en la Tierra.

Esto me viene a la mente pues los modelos sobre el universo son altamente sofisticados desde hace mucho. Naturalmente también hay versiones simplificadas de los mismos (vulgares) que pueden ser resumidos en una frase como la tierra es plana, pero los usuarios sofisticados de los mismos podían y de hecho hacían, cálculos en relación a los fenómenos que les interesaban.

Ahora bien, los griegos antiguos observaban en los cielos una serie de fenómenos (eclipses, fases lunares, etc.) y esos fenómenos son bien argumentados dentro de los modelos de Hiparco de Nicea y más tarde el de Claudio Ptolomeo. Eran teorías sofisticadas, cuantitativas, que correlacionaban con éxito gran número de fenómenos observados y permitían moverse por el mundo con cierto grado de confianza.

¿Por qué entonces esos modelos se descartaron? Simple. Aprendimos a observar nuevos fenómenos previamente invisibles. Hoy en día nuestros modelos del universo deben argumentar dentro de su estructura un número de fenómenos dispares previamente inconcebibles, que van desde todos los que conocían los griegos antiguos, hasta cosas fabulosas que desafían incluso la más salvaje imaginación que tengamos.

Es ante ese reto de tratar de argumentar fenómenos dispares previamente desconocidos que nuestros modelos del universo han optado por volverse así como son hoy en día. No tenemos un único modelo para todo lo observado, pero tenemos un número finito de estos que de algún modo logran articular una visión del universo, cuantitativa, basada en observaciones reproducirles y altamente exactos.

Y eso silouh, te responde a esa duda sobre la utilidad. ¿Por qué son útiles cosas como el Modelo Estándar? Son útiles porque nos permiten calcular con éxito y por tanto comprender, un enorme número de fenómenos que tal como dices, no encajan con los modelos anteriores.

Espero te haya quedado razonablemente explicado. Cualquier cosa pregunte silouh. Yo por mi parte voy a continuar y ahondar un poco en los detalles del Modelo Estándar para explicar eso de los quarks y tu otra duda sobre porqué los fotones no tienen masa. Espera un poco.

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NotaPublicado: 28 May 2015, 11:46 
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Gracias, neo :cake:
Por favor, pon las fotos más pequeñas que luego el mensaje queda muy grande y se lee mal :oops:
Y sí, sigue explicando... :oops:

Por otro lado... Es la percepción, no la razón, la que guía la ciencia. Si no apareciesen fenómenos antes no vistos aunque ya existentes no tendríamos que cambiar nada.
Bueno, ninguna teoría ha explicado nunca completamente lo que se percibía en su tiempo... :?

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NotaPublicado: 28 May 2015, 14:01 
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silouh escribió:
Gracias, neo :cake:
Por favor, pon las fotos más pequeñas que luego el mensaje queda muy grande y se lee mal :oops:
Y sí, sigue explicando... :oops:


Gracias a ti por el apoyo y sí, tendré en cuenta el tamaño de las imágenes.

silouh escribió:
Por otro lado... Es la percepción, no la razón, la que guía la ciencia. Si no apareciesen fenómenos antes no vistos aunque ya existentes no tendríamos que cambiar nada.


Muy de acuerdo en que la observación de nuevos fenómenos es causa para la evolución de la ciencia. Pero esto no significa que la razón sea menos importante. La congruencia lógica y matemática de las teorías se toma en cuenta antes de aceptarlas y si llegará a ocurrir que se demuestran inconsistentes luego de ser aceptadas simplemente la inconsistencia pasaría a ser uno de los problemas documentados de la teoría y se formaría una línea de investigación al respecto.

Hay un buen número de teorías documentadas en la historia de la ciencia y estoy seguro que podríamos encontrar varios ejemplos de esto que hablamos. Sin embargo los ejemplos que me vienen a la mente son complejos así que los comentaré más adelante en su propio post, eventualmente. :mrgreen:

silouh escribió:
Bueno, ninguna teoría ha explicado nunca completamente lo que se percibía en su tiempo... :?


Sí y no. Las teorías físicas obviamente han tenido huecos, pero en ocasiones han sido tan pequeños que solamente los especialistas los han conocido... y obviado por puro interés. Aquí el mejor ejemplo es la llamada física clásica, que a fines del siglo XIX era simplemente la física y se consideraba una ciencia completa. Hubo quien pensó que de ahí en adelante el trabajo de los físicos se reduciría a agregar decimales a las constantes medidas, no al descubrimiento de nuevos fenómenos o a tener que teorizar sobre el universo descartando lo conocido hasta el momento.

La física clásica tenía solamente algunos pequeños problemas conocidos que no explicaba bien. El problema de la radiación del cuerpo negro es el más conocido y su aceptación (más que su explicación) sería el punto de arranque de la física cuántica. Dos problemas conocidos más eran el funcionamiento del Sol y el calor central de la Tierra. En ambos casos se pensaba que eran procesos químicos de combustión de algún tipo pero las cuentas simplemente no salían bien. Y uno más que me viene a la mente es el problema del movimiento de Mercurio. No se comprendía a la luz de las ecuaciones de Newton y las Leyes de Kepler.

Estos problema se podían plantear a los físicos del siglo XIX, quienes tenían mucha confianza en que serían explicados en el marco de la física clásica... pero se equivocaron.

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NotaPublicado: 29 May 2015, 15:16 
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¡Mercurio es mi planeta regente!!! ¿Podrías explicar más eso de que su movimiento no encaja con las leyes de Kepler? :oops: ¿Lo van a quitar de planeta como hicieron con Plutón? :evil:

Y sigue con lo de los gluones y demás bichejos, porfa... :oops: :oops:

No, si yo... ¡clase de física gratis! :lol: :lol:

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NotaPublicado: 30 May 2015, 01:59 
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silouh escribió:
¡Mercurio es mi planeta regente!!! ¿Podrías explicar más eso de que su movimiento no encaja con las leyes de Kepler? :oops: ¿Lo van a quitar de planeta como hicieron con Plutón? :evil:

Y sigue con lo de los gluones y demás bichejos, porfa... :oops: :oops:

No, si yo... ¡clase de física gratis! :lol: :lol:


Este hilo es sobre física de partículas, no sobre mecánica celeste, así que me iré por lo breve y te daré las referencias sin mayor explicación. Véase la Wikipedia donde se lee:

Wikipedia escribió:
Al ser un planeta cuya órbita es inferior a la de la Tierra, Mercurio periódicamente pasa delante del Sol, fenómeno que se denomina tránsito astronómico. Observaciones de su órbita a través de muchos años demostraron que el perihelio gira 43" de arco más por siglo de lo predicho por la mecánica clásica de Newton. Esta discrepancia llevó a un astrónomo francés, Urbain Le Verrier, a pensar que existía un planeta aún más cerca del Sol, al cual llamaron Vulcano, que perturbaba la órbita de Mercurio. Ahora se sabe que Vulcano no existe; la explicación correcta del comportamiento del perihelio de Mercurio se encuentra en la Teoría General de la Relatividad.


Fuente:
http://es.wikipedia.org/wiki/Mercurio_%28planeta%29

Luego sigo con las partículas. Paciencia silouh. :D

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NotaPublicado: 30 May 2015, 11:20 
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Gracias, neo :oops:

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NotaPublicado: 05 Jul 2015, 00:29 
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Estoy trabajando en darte una respuesta Silouh, no me he olvidado de ti.

Por ahora estoy leyendo lo siguiente:



Cuando tenga una forma de explicarlo en palabras simples vuelvo por aquí.

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NotaPublicado: 05 Jul 2015, 00:37 
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Gracias, y a ver si Charlie vampire se pasa también, que no sea tímido

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Traducción al español por Huan Manwë para phpbb-es.com