viernes, 12 de diciembre de 2008

Premios Nobel de física 2008 en japonés


Makoto Kobayashi y Toshihide Maskawa, japoneses, y Yoichiro Nambu, estadounidense de origen japonés han sido galardonados con el Nobel de física de este año 2008.

El trabajo de los tres ha supuesto un gran avance en el estudio de la física de partículas. Kobayashi y Maskawa identificaron las tres familias de quarks, y Nambu descubrió el mecanismo de ruptura de la simetría en el mundo subatómico.

2 comentarios:

emilio silvera dijo...

¡Ya era hora!

Se estaba cometiendo una injusticia con estos tres grandes físicos que, gracias a sus trabajos, nos han posibilitado conocer mejor el mundo microscópico de la materia.

La ruptura expontánea d ela simetria de Yoichiro Nambu que abrió nuestros ojos al hecho de que la Naturaleza es asimétrica.

Makoto Kobayashi y Toshihide Maskawa, nos dejaron ver que las familias de los Quarks eran tres:

1ª Generación up y Dowm
2ª Generación encanto y extraño
3ª Generación top y botton

Estos tres físicos han contribuido a que tengamos el Modelo Estándar de la Física que, es una herramienta muy poderosa para Fisica, y, aunque está incimpleto, al no incluir la fuerza de la Gravedad, no por ello deja de ser eficaz en muchísimas cuestiones que nos explica la materia, el espacio-tiempo y las otras tres las interacciones.

Pero si vamos más allá del Modelo estándar, sus proponentes pueden decir con verdad que se ajusta a todos los datos experimentales conocidos. Pueden señalar correctamente que no exiten resultados experimentales que contradigan el Modelo estándar.

De todas formas, nadie, ni sus más fervientes defensores, cree que sea la teoría final de la materia, y, para ella existen varias razones profundas.

1. No describe la Gravedad que, a pesar de los intentos por integrarla en el Modelo, nunca se dejó. Parece que quiere ser una fuerza solitaria que ejerce su poder sobre lo muy grande por todos los confines del Universo.

2.El Modelo es feo, ya que une a tres fuerzas muy diferente:

Nuclear débil.
Nuclear fuerte, y
Electromagnetismo.

Es como tener un cruce de ballena, con una jirafa y un mulo. Resulta Rechinante.

La fealdas es obvia cuando formulamos los detalles de los quarks y los leptones. Enumeremos las distintas partículas y campos dentro del Modelo Estándar.

a) Treinta y seis quarks, que se presentan en seis "sabores" y tres "colores", y sus réplicas en antimateria para describir las interacciones fuertes.
b) Ocho campos de Yang-Mills para describir los gluones, que ligan los quarks.
c) Cuatreo campos de Yang-Mills para describir las fuerzas débil y electomagnéticas.
d) Seis tipos de leptones para describir las interacciones débiles (incluyendo el electrón, el muón, el leptón tau y sus correspondiente neutrinos.)
e) Un gran número de misteriosas partículas de "Higgs" necesarias para ajustar las masas y las constantes que describen a las partículas.
f) Al menos diecinueve constantes arbitrarias que describen las masas de las partículas y las intensidades de las diversas interacciones. Estas 19 constantes deben ser metidas a la fuerza; no están determinada en modo alguno por la teoría.

Lo que es peor, esta larga lista de partículas puede dividirse en tres "familias" de quarks y leptones, que son practicamente indistinguibles una de otra. De hecho, estas tres familias de partículas parecen ser copias exactas una de otra, dando una redundancia triple en el número de partículas siupuestamente "elementales".

La fealdad del Modelo estándar puede contrastarse con la simplicidad de las ecuaciones de Einstein, en las que todo se deducía de primeros principios. Para comprender el contraste estético entre el Modelo Estándar y la teoría de la Relatividad General de Einstein debemos comprender que, cuando los físicos hablan de "belleza" en sus teorías, realmente quieren decir que su teoría posee al menos dos características esenciales:

- Una simetría unificadora.
- La capacidad de explicar grandes cantidades de datos experimentales con las expresiones matemáticas más económicas.

El Modelo Estándar Falla en eso.
Einstein lo consiguió plenamente.

Todo lo anterior, aunque no lo parezca, tiene mucho que ver con los tres premios Nobel de 2008.

Hace años, los matemáticos se hacían una simple pregunta: dada una superficie curva en un espacio N-dimensional, ¡cuántos tipos de vibraciones pueden existir en ella? Por ejemplo, pensemos en un puñado de arena espacida en un tambor. Cuando se hace vibrar el tambor a cierta frecuencia, las partículas de arena bailan en la superficie del tambor y forman bellas figuras simétricas.

Diferentes figuras de partículas de arena corresponden a diferentes frecuencias permitidas en esa superficie.

Análogamente, los matemáticos han calculado el número y tipo de vibraciones resonantespermitidas en la superficie de una superficie curvada N-dimensional. Han calculado incluso el número y tipo de vibraciones que podría tener un electrón en tal superficie hipotética. Para los matemáticos esto es sólo un bonito ejercicio intelectual. Nadie pensaba que pudiera tener cualquier consecuencia física. Después de todo, los electrones, pensaban ellos, no vibran en superficies N-dimensionales.

El gran cuerpo de teoremas matemáticos puede ser ahora utilizado para tratar el problema de las familas GUT. Cada familia GUT, si la teoría de cuerdas es correcta, debe ser un reflejo de alguna vibración del caleidoscopio.

Puesto que los diversos tipos de vibraciones han sido catalogados por los matemáticos, ¡todo lo que tienen que hacer los físicos es mirar en un libro de matemáticas para que les diga cuántas familias idénticas existen!

De este modo, el problema de las familias tiene su origen en la topología. Si la teoría de cuerda es correcta, el origen de estas tres familias repetidas de partículas GUT no puede comprenderse a menos que ampliemos nuestra conciencia a diez-once dimensiones. Ahí está la respuesta que, empezaremos a vislumbrar a partir de la eliminación de los 19 falsos parámetros del Modelo Estándar, cuando el LHC, nos traiga el BOsón de Higgs.

Felicidades a los tres Nobel que, nunca es tarde si la dicha es buena.

emilio silvera

Administrador dijo...

Emilio, no es por ponerme pelota, pero cuando te den el nobel de física a tí, pordré decir ¡Ya era hora!