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Acelerador de partículas




Enviado por Jean Carlo Macancela



  1. Abstract
  2. Introducción
  3. Antecedentes históricos del acelerador
    de partículas
  4. Acelerador de partículas:
    constitución, tipos y principios
    físicos
  5. El
    CERN y el LHC
  6. LHC:
    etapas y funcionamiento
  7. Aceleradores de partículas: aplicaciones
    comunes e impacto social
  8. Referencias
    bibliográficas

Abstract

Esta redacción va dirigida con el
fin de realizar un breve estudio sobre los aceleradores de
partículas, partes y fundamentos que lo constituyen
así como la obtención de conclusiones sobre los
resultados obtenidos con esta herramienta de la física
además de un ligero análisis sobre nuevas
teorías que nacen a partir de la experimentación
que se realiza con este instrumento.

I.
INTRODUCCION

Este instrumento llamado acelerador de
partículas, es de gran importancia para la física
como lo es el microscopio para el estudio bacteriológico y
su análisis es igual de importante como lo es el
análisis de la sangre en la medicina, de una u otra manera
una nueva etapa se marco con el descubrimiento del acelerador de
partículas que tienen sus inicios alrededor de
1930.

Los aceleradores de partículas son
instrumentos que utilizan campos electromagnéticos para
acelerar las partículas cargadas eléctricamente
hasta alcanzar velocidades (y por tanto energías) muy
altas, pudiendo ser cercanas a la de la luz. Además estos
instrumentos son capaces de contener estas partículas. Un
acelerador puede ser un tubo de rayos catódicos ordinario,
formando parte de las televisiones domésticas comunes o
los monitores de los ordenadores, hasta grandes instrumentos que
permiten explorar el mundo de lo infinitamente pequeño, en
búsqueda de los elementos fundamentales de la
materia1.

II. ANTECEDENTES
HISTÓRICOS DEL ACELERADOR DE
PARTÍCULAS

Continuando con un poco de historia, el
acelerador de partículas encuentra sus inicios a fines del
siglo 18, cuando el físico francés Henri Becquerel
descubre el fenómeno de la radiactividad el cual
sería la base para los estudios posteriores del acelerador
de partículas.

En el año de 1911, Ernest Rutherford
y su equipo utilizaron una fuente de partículas con
radiación de tipo alfa como proyectiles para comprobar la
estructura de la material propuesta por Thompson.

El resultado sorprendente que se
encontró fue que una partícula alfa de cada diez
mil era rebotada a ángulos grandes. En un libro de
física, Feynman menciona una analogía para recalcar
lo sorpresivo de estos resultados y dice: "puede compararse a la
sorpresa que tendría una persona que disparara balas con
un rifle a una almohada llena de plumas y encontrara que algunas
de las rebotaran hacia él".2

La conclusión a la que
llegaría el que está disparando, es que dentro de
la almohada además de plumas esta contiene objetos muy
masivos tales como balas de cañón. La única
forma de explicar los resultados de los experimentos de
Rutherford fue la de suponer que la mayor parte de la masa de los
átomos de oro, estaba concentrada en un pequeño
volumen, al cual se le llamó el núcleo
atómico y fue así lo que dio origen al modelo
nuclear de los átomos.

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Figura 1. Ilustración experimento
Rutherford

El estudio del núcleo atómico
tanto en el ámbito teórico como experimental dio
origen a una nueva rama de la ciencia llamada la física
nuclear y el estudio experimental de estos sistemas se hizo
inicialmente estudiando las colisiones de los núcleos con
proyectiles producidos por fuentes radiactivas. Las limitaciones
que tuvieron los primeros físicos nucleares, eran que
disponían de pocas fuentes radiactivas y también
estas eran poco intensas, por lo que los experimentos eran muy
largos y tediosos. Otra limitación fue que los
experimentadores no podían seleccionar el tipo de
proyectil y su energía tampoco la podían variar
adecuadamente.

La necesidad de disponer de instrumentos
para generar proyectiles con los cuales el experimentador pudiera
controlar el tipo de partícula (protones, deuterones,
alfas, etc.) así como su energía y flujo de estos
(corriente eléctrica) fue lo que originó el invento
de esos instrumentos a los cuales se les llamó
aceleradores de partículas.

III. ACELERADOR
DE PARTÍCULAS:
CONSTITUCIÓN, TIPOS Y PRINCIPIOS
FÍSICOS

¿Que es un acelerador de
partículas?

Los aceleradores de partículas son
instrumentos que utilizan campos electromagnéticos para
acelerar las partículas cargadas eléctricamente de
forma que éstas colisionen entre sí hasta alcanzar
velocidades cercanas a la de la luz y energías muy
elevadas.

Existen dos tipos básicos de
aceleradores: los lineales y los circulares. Un acelerador puede
ser desde un tubo de rayos catódicos como los que se
encuentran en el interior de un monitor de ordenador o un
televisor, hasta grandes instrumentos que ocupan áreas
kilométricas.4

A. Aceleradores Lineales

Los aceleradores lineales de altas
energías utilizan un conjunto de placas o tubos situados
en línea a los que se les aplica un campo eléctrico
alterno. Cuando las partículas se aproximan a una placa se
aceleran hacia ella al aplicar una polaridad opuesta a la suya.
Justo cuando la traspasan, a través de un agujero
practicado en la placa, la polaridad se invierte, de forma que en
ese momento la placa repele la partícula,
acelerándola por tanto hacia la siguiente placa.
Generalmente no se acelera una sola partícula, sino un
continuo de haces de partículas, de forma que se aplica a
cada placa un potencial alterno cuidadosamente controlado de
forma que se repita de forma continua el proceso para cada
haz.

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Figura 2 Trayectoria Acelerador
Lineal

B. Aceleradores
Circulares

Estos tipos de aceleradores poseen una
ventaja añadida a los aceleradores lineales al usar campos
magnéticos en combinación con los
eléctricos, pudiendo conseguir aceleraciones mayores en
espacios más reducidos. Además las
partículas pueden permanecer confinadas en determinadas
configuraciones teóricamente de forma
indefinida.

Sin embargo poseen un límite a la
energía que puede alcanzarse debido a la radiación
sincrotrón que emiten las partículas cargadas al
ser aceleradas. La emisión de esta radiación supone
una pérdida de energía, que es mayor cuanto
más grande es la aceleración impartida a la
partícula. Al obligar a la partícula a describir
una trayectoria circular realmente lo que se hace es acelerar la
partícula, ya que la

velocidad cambia su sentido, y de este modo
es inevitable que pierda energía hasta igualar la que se
le suministra, alcanzando una velocidad máxima.

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Figura 3 Trayectoria Acelerador
Circular

Para un mismo campo eléctrico de
aceleración, el acelerador circular permite alcanzar
mayores energías, pues la particular pasa repetidas veces
por el campo.

Por otro lado, es más sencillo
conducir la partícula en la dirección adecuada en
un acelerador lineal debido a que no se necesita curvar su
trayectoria y solo pasa una vez por cada punto, entre otros
motivos.

Existen dos tipos principales de
aceleradores de partículas de los cuales se derivan
algunos otros, analizaremos estos dos tipos de aceleradores, los
cuales analizaremos brevemente a continuación:

C. Ciclotron

El primer ciclotrón fue desarrollado
por Ernest Orlando Lawrence en 1929 en la Universidad de
California. En ellos las partículas se inyectan en el
centro de dos pares de imanes en forma de "D". Cada par forma un
dipolo magnético y además se les carga de forma que
exista una diferencia de potencial alterna entre cada par de
imanes. Esta combinación provoca la
aceleración.

Estos aceleradores tienen un límite
de velocidad bajo en comparación con los sincrotrones
debido a los efectos explicados anteriormente. Aun así las
velocidades que se alcanzan son muy altas, llamadas relativistas
por ser cercanas a la velocidad de la luz. Por este motivo se
suelen utilizar unidades de energía (electronvoltios y sus
submúltiplos habitualmente) en lugar de unidades de
velocidad. Por ejemplo, para protones, el límite se
encuentra en unos 10

MeV. Por este motivo los ciclotrones solo
se pueden usar en aplicaciones de bajas energías. Existen
algunas mejoras técnicas como el sincrociclotrón o
el ciclotrón síncrono, pero el problema no
desaparece.

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Figura 4 Dibujo de un acelerador
ciclotrón

D. Sincrotron

Uno de los primeros sincrotrones, que
aceleraba protones, fue el Bevatron construido en el Laboratorio
nacional Brookhaven (Nueva York), que comenzó a operar en
1952, alcanzando una energía de 3 GeV.

El sincrotrón presenta algunas
ventajas con respecto a los aceleradores lineales y los
ciclotrones. Principalmente que son capaces de conseguir mayores
energías en las partículas aceleradas. Sin embargo
necesitan configuraciones de campos electromagnéticos
mucho más complejos, pasando de los simples dipolos
eléctricos y magnéticos que usan el resto de
aceleradores a configuraciones de cuadrupolos, sextupolos,
octupolos y mayores.

Estos aceleradores llevan asociado el uso
de mayores capacidades tecnológicas e industriales, tales
como y entre otras muchas:

El desarrollo de superconductores, capaces
de crear los campos electromagnéticos necesarios, sin la
necesidad de elevar el consumo eléctrico hasta cotas
impensables, sistemas de vacío, que permitan mantener las
partículas en el conducto donde se mantienen las
partículas, sin pérdidas del haz inadmisibles,
superordenadores, capaces de calcular las trayectorias de las
partículas en las distintas configuraciones simuladas y,
posteriormente, asimilar las enormes cantidades de datos
generadas en los análisis científicos de los
grandes aceleradores como el LHC.

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Figura 5 Esquema de un acelerador
sincrotrón

E. Principios
Físicos

Como toda gran maquina eléctrica, el
acelerador de partículas tiene sus fundamentos
teóricos, en el caso del acelerador, los más
relevantes se hallan en el ámbito de la física,
siendo un poco más específicos, existe una
ecuación en la cual se fundamenta todo el estudio y
análisis de los aceleradores y en el cual nos centraremos.
Esta ecuación no es más que la desarrollada por
Albert Einstein y es la siguiente:

Einstein en su teorema de la relatividad
nos dice que "La masa es una forma de energía". A partir
de esta teoría, nacen dos nuevos conceptos que ya se han
podido comprobar durante los experimentos realizados con los
aceleradores de partículas y estos son:

1) La energía puede transformarse en
masa; cuando las partículas se mueven a velocidades
cercanas a la luz, se crea un efecto en donde estas
partículas, debido a la cantidad de energía muy
grande, ya no pueden aumentar más su velocidad pero sufren
un incremento en su masa lo que causa que tengan una masa mucho
mayor a la que tienen en reposo.

2) Masas pueden aniquilarse dando
energía; por otra parte, sucede que, cuando las masas de
los núcleos de 2 o más partículas se unen,
liberan energía y muchas veces el núcleo resultante
tiende a tener una masa ligeramente menor a la masa que
debería tener, es decir, la masa resultante no es
directamente la suma de las masas que la conformaron, sino que es
levemente menor, por esta razón es que se dice que hubo un
desprendimiento de masa o "perdida" de masa liberando
energía. De igual manera suceden procesos inversos en los
que absorben energía, estos procesos corresponden a la
fusión nuclear.

Estos experimentos se los realizan con el
fin de conocer un poco más sobre la "base" de toda la
materia, es decir, tratar de conocer los componentes más
básicos de la materia, lo que se suele denominar como
partículas elementales debido a que no se podrían
dividir a un nivel más pequeño.

Muchos científicos y físicos
afirman que esto implicaría conocer el comportamiento de
toda la materia y que consecuentemente entenderíamos mejor
el mundo que nos rodea y responderíamos a preguntas como
porque los cuerpos se atraen o porque la materia se
transforma.

Pero este universo que es de la
física de partículas se halla a un nivel
sub-sub-atómico, es decir, en unidad de medida de longitud
vendría a ser 1*10E-18 metros o inclusive más
pequeño.

Estudios relativamente recientes, han
determinado la existencia de "partículas elementales"
llamadas quarks, las cuales se busca estudiar con la ayuda del
acelerador de partículas.

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Figura 6 Núcleo de un
átomo

Además, existe un gran
interés en demostrar o desechar la existencia de una
partícula llamada Boson de Higgs, la cual se cree que
podría ser la causante de que el resto de
partículas constituyentes de la materia tengan
masa.

Ciertamente la respuesta a este enigma es
aún desconocida, para dar respuesta a este y otros
paradigmas mas, es que los científicos se valen de la
ayuda de los aceleradores de partículas.

IV. EL CERN Y EL
LHC

El CERN por sus siglas (Centro Europeo de
Investigación Nuclear). Es una institución en el
cual participan más de 20 países y en el cual se
realizan estudios de las partículas más
fundamentales que constituyen la materia mediante colisiones de
las mismas a grandes velocidades.

Esta centro fue creado alrededor del
año 1954, y se ubica bajo las fronteras de Suiza y
Francia, tiene un perímetro de 27Km y una profundidad de
140m, en el se trabajan con energías de hasta
14TeV.7

Por su parte, el LHC por sus siglas en
ingles (Large Hadron Collider), el gran colisionador de hadrones
es un acelerador y colisionador de partículas que
está ubicado en el CERN, y fue diseñado para
colisionar haces de protones, con el propósito de examinar
la validez de la teoría que describe las relaciones entre
las partículas elementales, a esta teoría si la
conoce como modelo estándar la cual es el marco
teórico de la física de partículas. Dentro
del LHC se llevan a cabo diversos procesos para realizar la
colisión de las partículas, dichos procesos o pasos
serán explicados de manera superficial a
continuación tratando de abarcar las etapas esenciales
antes que las partículas lleguen a colisionar entre
ellas.

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Figura 7 Complejo de aceleradores del
CERN

V. LHC: ETAPAS Y
FUNCIONAMIENTO

La ciencia a seguido un largo camino para
tratar de entender los bloques de los que está hecho la
materia. Newton y otros han hecho esfuerzos para el desarrollo de
una teoría para la materia, en los últimos 100
años los científicos descubrieron que los
átomos no eran macizos.

Con la ayuda del LHC se intenta descubrir
todos los secretos que se ocultan en las partículas
elementales. La física moderna analiza partículas a
nivel sub subatómico, a estas partículas se las
denomina quarks, nadie ha visto uno aun, pero se ha comprobado
que estos existen, pero, ¿como la ciencia ha determinado
que estos en verdad existen?

Bueno esto se pretende demostrar con la
ayuda de los aceleradores de partículas, pero más
específicamente con el LHC, en el, las partículas
se aceleran hasta obtener velocidades cercanas a la de la luz,
pero para ello se siguen una serie de etapas antes de realizar
las colisiones y poder estudiar los resultados
obtenidos.

Una de botella de hidrogeno es el comienzo
del mayor acelerador de partículas (LHC) (Gran
colisionador de hadrones), que se encuentra situado bajo las
montañas de ginebra, suiza. Los átomos de
hidrogeno, son introducidos dentro de un acelerador lineal, pero
antes de comenzar son ionizados (se les quitan los electrones),
de tal manera que queda únicamente los núcleos, es
decir, protones estos tienen carga positiva y pueden ser
acelerados por acción de un campo
eléctrico.

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Figura 8 Ingreso de las
partículas dentro del acelerador

El camino de estas partículas que
van a colisionar a energías enormes empieza con la
aceleración de los protones mediante un acelerador lineal,
hasta alcanzar una velocidad de aproximadamente 1/3 de la
velocidad de la luz.

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Figura 9 Protones dentro del acelerador
lineal

A partir de aquí comienza una
segunda etapa que ya no puede ser lineal, para aumentar la
intensidad del aceleración el paquete de protones se
divide en 4, ahora la aceleración es de forma circular, en
una circunferencia de unos 150metros. Los átomos dan
vueltas y vueltas mientras son empujados mediante la
acción de un campo eléctrico positivo que se aplica
cuando los protones pasan por un determinado punto, además
otros campos eléctricos hacen que las trayectorias sean
las correctas, de esta manera los protones se acelera hasta el
91.6% de la velocidad de la luz.

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Figura 10 Protones acelerados y separados
en grupos dentro del acelerador circular

Una vez acelerados, los paquetes van a ser
recombinados en 2 haces, de esta manera serán llevados
hasta el acelerador protón sincrotrón, en una
tercera etapa. Ahora ya están en un acelerador de 628
metros de circunferencia ahí los protones van a tomar una
velocidad del 99.9% de la velocidad de la luz. Ahora hemos
alcanzado un punto, que en el de a partir de ahora toda la
energía que se transmite a los protones mediante los
campos eléctricos ya no se pueden transformar en mayor
velocidad, pues ninguna partícula se puede acelerar a
mayor velocidad que la velocidad de la luz, de modo que la
energía añadida se convierte en masa que se
añade a los protones, en otras palabras los protones ya no
van a ir más rápido, pero serán más
pesados(la energía cinética de los protones se mide
en electronvoltios), en este punto la energía de cada
protón es de 25GeV (los protones son 25 veces más
pesados que cuando están en reposo).

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Figura 11 Los protones separados en dos
haces dentro de una tercera etapa

Finalmente, los protones pasan en una 4ta
etapa, el súper protón sincrotrón, un anillo
de 7km de circunferencia, aquí la energía de los
protones se eleva hasta 425GeV y están listos para pasar
al gigantesco gran colisionador de hadrones (LHC) si todo bajo
los campos y montañas entre Francia y suiza, un anillo de
27km donde los haces de protones van a circular en sentido
contrario. Dos sofisticados ingenios sincronizan los haces de
forma que hacen que uno circule en sentido de las manecillas del
reloj, mientras el otro lo hace en sentido contrario. De este
modo se consigue que cuando se choquen los haces de protones la
energía conseguida sea el doble.

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Figura 12 Haces de protones separados y
listos para colisionar en una cuarta etapa

Aproximadamente 30 minutos después
de haber inyectado los átomos de hidrogeno en el
acelerador, estamos listos para la colisión. Se tienen
alrededor de 2800 paquetes y durante este tiempo el LHC
añade energía a los protones, la velocidad es tan
próxima a la velocidad de la luz que dichos haces dan
11000 vueltas por segundo alrededor del anillo, finalmente cada
protón tiene una energía de 7TeV y son 7000 veces
más pesados que en reposo.8 Los campos magnéticos
que son necesarios para mantener a los protones dentro del anillo
son tan grandes que hacen falta más de 12mil electro
imanes para mantenerlos, y tienen que ser tan eficientes que
necesitamos que estén hechos de material superconductor.
Finalmente se va a producir la colisión entre dos protones
con una energía total de 14TeV, tratando de reproducir
condiciones posteriores al big bang. Las trayectorias del
producto de colisión son analizadas por ordenadores
conectados a los detectores, así es como se encuentran las
nuevas partículas y como se investiga lo que pudo haber
ocurrido en los primeros instantes del universo, como se comporta
actualmente y que va a ocurrir en el futuro.

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Figura 13 Momentos antes y después
de la colisión de los haces

En síntesis, de esta manera es como
se producen las colisiones entre los haces de protones, de igual
manera se dice que los quarks fueron descubiertos en experimentos
como este en el año de 1996. Ahora, lo que se intenta
lograr mediante estos experimentos es recrear las condiciones que
pudieron haberse dado en los primeros instantes después de
la explosión del big bang, realizando esto,
pudiésemos tener una ligera idea de cómo funciona
el universo e incluso pudiésemos obtener pautas para que,
de cierta forma, determinar que podría pasar en el futuro,
por esta razón es que los científicos del mundo
demuestran tal interés en el éxito de este
experimento, pero esto al mismo tiempo ha levantado muchas
controversias, criticas e incluso temores. Han aparecido muchas
nuevas teorías sobre lo que podría suceder durante
o después de uno de estos experimentos.

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Figura 14 Instante de colisión de
partículas

De igual manera los experimentos más
recientes muestran resultados impresionantes e inimaginables,
resultados que ya han marcado una nueva etapa para la
física, o al menos, han cambiado la forma de ver la
física de todos los científicos así como de
las personas comunes, estos resultados se los analizará
ligeramente a continuación.

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Figura 15 Vista de la trayectoria de un
neutrino; fotografía corbis

VI. ACELERADORES
DE PARTÍCULAS: APLICACIONES COMUNES E IMPACTO
SOCIAL

Tras haber analizado los aceleradores de
partículas podemos decir que no todos son de tamaño
colosal como el LHC, sino que los encontramos a menor escala en
nuestro diario vivir y que si no fuese por estos aceleradores no
pudiésemos hacer varias cosas en nuestra vida cotidiana
como por ejemplo ver la televisión. Este ejemplo del
televisor es el más básico y el más
común de todos debido a que dentro del televisor
encontramos un acelerador lineal, en donde las partículas
aceleradas inciden sobre la pantalla emitiendo luz y desvelando
las imágenes que vemos.

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Figura 16 Televisión; ejemplo de
un acelerador lineal

Pero la televisión no es la
única aplicación que tienen los aceleradores de
partículas, existen varios instrumentos como por ejemplo
en el área de la medicina que no existirían de no
ser por los aceleradores.

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Figura 17 Aplicaciones medicas de los
aceleradores de partículas

De esta manera podemos asegurar que los
aceleradores abarcan más que solo realizar colisiones de
partículas y tratar de descubrir las bases de la
materia.

Este proyecto del LHC se ha visto envuelto
en una serie de circunstancias y debates sobre si estaría
o no bien realizar este tipo de experimentos, así como la
opinión de diversos grupos humanos entre prensa, iglesia y
otros grupos científicos. Ciertamente la tensión
aparece cuando se habla sobre la posibilidad de que sucedieran
algún tipo de error o accidente y se perdiera el control
del LHC o más propiamente dicho, que se perdiera el
control de la reacción que se origina al colisionar los
haces de protones, arrojando como posibilidades de la
creación de un agujero negro que pudiera "tragarse" al
planeta o que sucediera una reacción que dejaría al
planeta inerte. De igual manera otros tipos de críticas
rodean al LHC como el hecho de que se lo llega a llamar "La
máquina de Dios", o que con esta máquina se
pretende encontrar "La partícula de Dios".

Por todas estas cuestiones, el LHC es uno
de los proyectos más controversiales de la historia. A
preguntas como estas, o temores comunes de las personas, los
directores del CERN responden lo siguiente:" Ridículo,
obviamente, el mundo no se acabará cuando se encienda el
LHC", dijo el líder del proyecto Lyn Evans. Davis Francis,
un físico del enorme detector de partículas ATLAS,
del LHC, sonrió cuando se le preguntó si le
preocupaban los agujeros negros y las hipotéticas
partículas mortíferas llamadas strangelets. "Si yo
supusiera que esto fuese a suceder, estaría bien lejos de
aquí", respondió."9

La seguridad del colisionador, que
generará energías siete veces superiores a las de
su rival más poderoso, el Fermilab cerca de Chicago, ha
sido motivo de debate durante años. El físico
Martin Rees ha calculado que las probabilidades de que un
acelerador produzca una catástrofe global son de una en 50
millones: diminuta, pero igual a la de ganar algunas de las
loterías. Por el contrario, un equipo de CERN
emitió este mes un informe según el cual "no hay
peligros concebibles" de que se produzca un acontecimiento
cataclísmico. El informe confirmó esencialmente las
conclusiones de un informe sobre seguridad de CERN en el 2003, y
un panel de cinco prominentes científicos no afiliados a
CERN, incluyendo un premio Nobel, avaló las
conclusiones.10

Al refutar las predicciones
apocalípticas, los científicos de CERN aclaran que
los rayos cósmicos han bombardeado la Tierra y han
desencadenado colisiones similares a las planeadas para el LHC
desde que se formó el sistema solar hace cuatro mil 500
millones de años. Y hasta ahora la Tierra ha sobrevivido.
"El LHC sólo va a reproducir lo que la naturaleza hace
cada segundo, lo que ha estado haciendo durante miles de millones
de años", dijo John Ellis, un físico teórico
de CERN. Críticos como Wagner han dicho que las colisiones
causadas por aceleradores podrían ser más
peligrosas que las de los rayos cósmicos. Ambas
podrían producir miniagujeros negros, versiones
subatómicas de los agujeros negros cósmicos,
estrellas comprimidas cuyo campo de gravitación es tan
poderoso que pueden tragarse planetas enteros y otras estrellas.
Pero los miniagujeros negros producidos por las colisiones de
rayos cósmicos probablemente viajarían a tal
velocidad que atravesarían la Tierra sin consecuencias.
Los miniagujeros negros producidos por un acelerador de
partículas, conjeturan los escépticos, se
desplazarían más lentamente y podrían quedar
atrapados dentro del campo gravitacional de la Tierra, y a la
larga amenazar el planeta. Ellis dijo que los objetores dan por
sentado que el colisionador creará microagujeros negros,
lo que consideró improbable. Y aun si aparecieran, dijo,
se evaporarían instantáneamente, como
pronosticó el físico británico Stephen
Hawking.11

De cualquier manera, y aunque se extremen
las precauciones, siempre existirá un temor hacia lo que
podría ocurrir, es este mismo temor el que nos obliga a
tomar todas las precauciones de caso. Controversial o no, no cabe
duda de que el acelerador de partículas es un instrumento
que nos ayudara a desvelar muchos enigmas existentes.

El tema del acelerador de partículas
abarca muchos ámbitos de la ciencia y física,
también es una de las maquinas con mayor desarrollo
tecnológico de la historia de la humanidad puesto que
integra estos tipos de conocimientos y muchos más.
Ciertamente, el desarrollo del LHC y su funcionamiento apropiado
contribuyen valioso conocimiento a la humanidad y con certeza se
puede decir que es todo un éxito.

Solo con el tiempo y con mucha
experimentación comprobaremos o desecharemos las diversas
teorías que se han planteado entre ellas si existe el
boson de higgs. Entre otros experimentos del LHC, se encuentra el
de recrear los primeros instantes luego del big bang, esto con el
fin de comprender un poco mejor la materia y el universo que nos
rodea además de tener la esperanza de que mediante este
experimento poder predecir lo que pasara en el futuro con las
estrellas y todas las masas cósmicas. Se ha podido
comprobar también el cumplimiento de la teoría de
la relatividad de Albert Einstein arrojando asombrosos resultados
inesperados, el posible descubrimiento de algunos neutrinos que
viajan más rápido que la velocidad de la luz
ciertamente cambia completamente la forma de cómo hemos
concebido a la física hasta el día de hoy, por
supuesto que esto va contra la teoría de Einstein pero no
significa que esta será desechada, puesto que incluso
estos mismos descubrimientos fueron alcanzados basados en este
principio, desde un punto de vista un tanto personal, considero
que esto marca una etapa , como en el caso de las leyes de Newton
que son aplicables hasta cierto punto, ahora las leyes de
Einstein se las aplicara en tanto la materia viaje a menor
velocidad que la de la luz, estas teorías no se pueden
simplemente desechar y regirán por algunos años
más.

Con respecto al riesgo que representa el
acelerador de partículas, en realidad no creo que exista
ningún riesgo de creación de un agujero negro o la
esparcion de partículas que dejen al planeta como una masa
inerte puesto que para lograr algo como eso deberíamos
brindar una cantidad infinita de impulso a las partículas
y para ello deberíamos dar una cantidad infinita de
energía y por mucho que se acumule energía en una
partícula nunca alcanzaremos los niveles necesarios para
ello, aparte que se trata de dimensiones sumamente
pequeñas dentro de un espacio extremadamente grande para
las partículas, y cuando estas colisionan, no lo hacen
todas a la vez. Ahora con respecto a las medidas de seguridad
dentro del acelerador, el riesgo es alto por la cantidad de
energía que alcanzan las partículas, pero de mismo
modo las normas de precaución deben ser extremadamente
altas, otro factor es que estos experimentos se los realizan en
países con altos estándares de seguridad y una
prueba de ello es que el LHC está construido bajo
tierra.

Con respecto a observaciones por parte de
la iglesia y/o por grupos religiosos sobre el tema, no se trata
de jugar a ser Dios, son tan solo pruebas de lo que pudo haber
sucedido, lo único que buscan los humanos es encontrar
respuesta a muchas de sus preguntas. Con toda la
información esparcida mediante los medios de
comunicación, todas las personas nos vemos bombardeadas
diariamente con mucha información y por este
información que no tenemos la certeza que sea la correcta,
considero más apropiado tomar información directo
de la fuente.

REFERENCIAS
BLIBLIOGRAFICAS

[1] Historia de los aceleradores por
José Luis Alcaraz-joalau@alumni.uv.es. [2]
Partículas Elementales-Maria Jose Herrero Solans;
Catedratica del departamento de física de la UNAM
1/8/2012

[3] Antonio Ferrer-IFIC-Universidad de
Valencia-CSIC Catedratico de Física Atómica,
Molecular y Nuclear

[4] Acelerador de Particulas-Dr Eduardo
Andrade Instituto de Física de la UNAM.

[5] Ing. Romel Rodas, profesor de la
Universidad Politecnica Salesiana, Cuenca-Ecuador

[6] Sistemas-inerciales,
principio-de-equivalencia, teorema de la relatividad, disponible
en www.fisica-relatividad.com

[7] Acelerador-de-particulas,
funcionamiento del LHC, disponible en www.youtube .com

[8] Acelerador de particulas/puede traer
consecuencias?post –info, disponible en
www.taringa.net.

[9] Fisica, aceleradores de
particulas-ciencia, portalhispanos.com

[10] Que es un acelerador de
partículas? Portal web, www.saberia.com

 

 

Autor:

Jean Carlo Macancela

jmacancelap[arroba]est.ups.edu.ec

Grupo 2

Universidad Politécnica
Salesiana

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