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Nada de Nada y el universo 1

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La nada es un concepto que me ha resultado atractivo desde mis tiempos mozos. Tal vez tuve la suerte de tener unos profesores de filosofía que me mostraron como ese concepto ha sido central en muchos de los edificios conceptuales filosóficos desarrollados a lo largo de la historia.  Pero lo más alucinante es que la nada también tiene un papel en física.

Que en física tenga sentido tratar sobre la nada me resulta sorprendente porque la física se ocupa de lo físico, de lo que es algo.  Y sin embargo, la nada importa.

Lo que más me fascina del concepto de nada en física es la posibilidad de que todo nuestro universo, sea lo que sea eso, no sea más que una expresión complicada de la nada más absoluta.  Creo que mi sorpresa se resume bien en este tuit:

En unas entradas de blog es difícil, por no decir imposible, expresar todo lo que encierra una afirmación de ese tipo pero lo voy a intentar.  La verdad es que llevo tiempo escribiendo sobre el tema y espero que algún día aparezca un libro con mi postura personal sobre el asunto.  Aquí voy a dar las pinceladas más básicas de mi postura frente a la nada y la física y sobre la posibilidad de que nuestro universo haya surgido de la nada como si nada.

Leed y criticad cuanto gustéis porque esta entrada no es sobre física establecida, esta entrada es sobre lo que yo pienso.  Por supuesto que espero que lo que yo pienso esté sustentado en la física que yo conozco pero eso no implica que no pueda estar totalmente equivocado.  Espero dejar claro a lo largo del texto qué partes son física establecida, qué partes son elucubraciones y qué partes son bonitas posibilidades.

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Una física para gobernarlas a todas

SauronEstoy seguro de que si sois aficionados a esto de la física  habréis escuchado eso de que puede haber otros universos, en el llamado multiverso, con otras leyes de la física.

Soy consciente de que esto puede parecer un poco acientífico. Hemos aprendido, escuchado y leído, por activa y por pasiva, que las leyes de la física son inmutables y que son las mismas para todo el universo.  De hecho, toda la exploración observacional en astrofísica y en cosmología apoyan esta tesis. Pero la tesis no es más que eso, una idea que hemos acumulado al pensar que la física que gobierna nuestro entorno es válida en toda la extensión del universo. Más aún, hay principios físicos muy potentes y muy básicos que se basan en esta idea. Los principios de la relatividad, los principios de las teorías gauge, los principios cuánticos, todos ellos son independientes de la posición del observador y de ellos extraemos las cantidades conservadas, energía, cargas, momentos angulares, y las interacciones entre los distintos campos.

¿Cómo pueden entonces decir los físicos que pueden existir distintas leyes de la física?

En esta entrada vamos a responder a esta pregunta intentando ir al fondo del asunto sin perdernos en las imbrincadas sutilezas técnicas. Sigue leyendo

Campos, partículas, mínimos, vacío, masa y Higgs

question-63916_640Debido a la entrada que publiqué ayer han surgido ciertas confusiones que me gustaría aclarar.  Son de agradecer los comentarios en la propia entrada, en Twitter y en menéame que puntualizaron algunos detalles que no estaban muy claros.

La entrada en cuestión es:

El bosón de Higgs, de la partícula de Dios al engendro de Satanás

En esta entrada voy a intentar explicar los siguientes conceptos:

1º  ¿Qué es la energía de un campo?

2º  ¿Cuando un campo salta de un mínimo de su energía a otro implica que lo hacen todas sus partículas asociadas a la vez?

3º  La relación entre el mínimo de energía del campo de Higgs y su masa.

El tema se dividirá en dos entradas independientes. Esta primera parte será descriptiva haciendo un tratamiento divulgativo puro, intentando puntualizar los detalles importantes para entender la entrada anterior.  La segunda parte, independiente de esta, será más formal, es decir, habrá fórmulas.  Pero no os preocupéis, si hemos superado las mates del instituto esta segunda entrada no tendrá mayor dificultad, solo hay que aprender a leer las ecuaciones chachis de la física de partículas. Por supuesto, las dos entradas serán independientes.

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El bosón de Higgs, de la partícula de Dios al engendro de Satanás

Tal vez quieras leer esta entrada, Campos, partículas, mínimos, masa y Higgs, antes de empezar (se solventan algunas cosas que es mejor tener claras desde un principio).

NOTA PARA LOS QUE NO VAN A LEER LA ENTRADA PERO VAN A COMENTAR EN MENEAME:

descargaYa sé, y lo he dicho aquí muchas veces, que lo de la “partícula de dios” es un mal nombre.  Pero no me digáis que el autor, el profesor Lederman, es un pobre que se dejó llevar por su editor que fue el que le puso el nombre en contra de su voluntad.  Principalmente porque Lederman ha escrito hace poco otro libro cuya portada está a la derecha. De nada.

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Hoy están saliendo nuevas noticias de un tema que lleva sonando por ahí algún tiempo.  El asunto en cuestión es el relacionado con que el Higgs, esa partícula tan buscada y al fin hallada, plantea problemas bastante peliagudos en relación a la existencia del universo y su persistente empeño por existir.

Antes de entrar en el meollo de la cuestión que hoy vamos a discutir permitidme unas palabras sobre el título de esta entrada:

El bosón de Higgs, de la partícula de Dios al engendro de Satanas

Este título no es más que un chiste, no hay ninguna connotación religiosa en lo que sigue. Es un título oportunista aprovechando el tema de que al bosón de Higgs se le ha denominado en los mentideros – La partícula de Dios – y ahora parece ser que dicha partícula podría generar el armagedón.  Pero todo lo que vamos a hablar aquí es puramente científico. Si buscas algo teológico, este no es el lugar adecuado.

Una vez dicho esto… Vayamos al lío.

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De la Higgsteria a la Higgsogénesis

Dibujo sin título

Miremos donde miremos vemos partículas.

Esta afirmación puede parecer banal, pero no lo es tanto cuando caemos en la cuenta de que en física se nos enseña que en cualquier proceso de aparición de partículas aparecen tantas de estas como de sus compañeras antipartículas.  Puestos a ser tiquismiquis, el mayor proceso de formación de partículas se dio en el universo primitivo, así que la pregunta sería:  ¿Por qué no hay la misma cantidad de materia que de antimateria? ¿Por qué el universo contiene materia si en realidad lo que debería de contener es una sopa de radiación la mar de aburrida?  Durante el último siglo, día arriba, día abajo, los físicos han intentado proponer mecanismos para explicar este hecho.  Ninguno es plénamente satisfactorio pero ahora tenemos uno más, uno debido al Higgs (¿podía faltar?). Como premio, además, este modelo parece que puede aportar también nuevas ideas acerca de la naturaleza de la materia oscura.

Pues bien, vamos a dedicarle un ratito al tema, a ver si sacamos algo en claro.

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