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CIEN T IFICOS A RGENTI N OS
DOMINGO 29 DE NOVIEMBRE DE 2009
Mendoza y "la máquina de Dios"
El equipo argentino: María Teresa Dova, Martín Tripiana, Fernando Monticelli y Javier
Anduaga.
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Un equipo de argentinos trabaja en el Gran Colisionador de Hadrones.
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La física María Teresa Dova explica las nociones básicas de su funcionamiento y cómo nuestra provincia
es un testigo aventajado del Big Bang.
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Cada vez que se lo menciona se mezclan la curiosidad, la sorpresa y no pocas dosis de confusión. El Gran
Colisionador de Hadrones, conocido por sus siglas en inglés como LHC, es el proyecto científico más
ambicioso de la historia de la ciencia.
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Como una suerte de supermoderna Babel horizontal -donde más de 6.000 científicos de todo el mundo
trabajan desde hace diez años-, el objetivo esta vez no es llegar al cielo sino reproducirlo a escala para
comprender cómo está compuesta la materia de todo lo que nos rodea, inclusive la nuestra.
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Y en este caso la recompensa será el más puro conocimiento científico, lejos de posibles confusiones con
cualquier creencia.
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Sin embargo, el LHC pretende contestar las preguntas más antiguas nacidas de la conciencia, del afán de
saber y de la mera existencia del hombre:
¿cómo se creó la materia y qué pasó con la antimateria en el momento del Big Bang., cómo se formaron
las estrellas, los planetas y los seres humanos, qué es la materia oscura que ocupa el 96% del universo,
cuántas dimensiones hay?
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Argentinos en acción
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En el proyecto participan 500 universidades de todo el mundo y alrededor de 6.000 físicos e ingenieros,
entre los cuales hay ocho argentinos, cuatro egresados de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) y
otros cuatro de la UBA.
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María Teresa Dova -doctora en Física con una trayectoria de casi dos décadas en el campo de la física
cuántica es jefa del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas- (foto) y encabeza el
equipo de argentinos de la UNLP, integrado por Martín Tripiana, Fernando Monticelli y Javier Anduaga.
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El Gran Colisionador de Hadrones es un anillo subterráneo de 27 kilómetros de largo, situado cerca de
Ginebra en la frontera franco-suiza y entre otros dispositivos, cuenta con 9.600 superimanes que son los
responsables, justamente, de acelerar las partículas.
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Cuando fue encendido por primera vez, sufrió una falla en 53 de estos imanes; reparada ésta, hace una
semana fue puesto nuevamente en funcionamiento.
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Volviendo a la escuela
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Recordemos que la materia está compuesta por partículas, moléculas y átomos y que estos están
formados a su vez por partículas subatómicas.
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Es decir, las partículas subatómicas compuestas son los electrones, protones y neutrones y hadrones.
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Un hadrón es una partícula subatómica elemental, que como su nombre lo indica, son los constituyentes
elementales de la materia.
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Energía extrema
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Con un largo desempeño en el Laboratorio para la Física de Partículas, del Centro Europeo para la
Investigación Nuclear (CERN), Dova explica que “el Gran Colisionador de Hadrones, es un acelerador
que acelera partículas subatómicas, en este caso protones.
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La idea es que los protones puedan ser acelerados hasta una enorme velocidad con las más grandes
energías hechas por el hombre”.
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“Ustedes los mendocinos que tienen el Observatorio Pierre Auger, del que tengo el honor de ser parte,
saben que hay partículas que llegan del espacio exterior acelerados a unas energías mucho más altas de
las que podemos lograr en la Tierra.
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Pero llegan esporádicamente.
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Construimos el acelerador para estudiar estos procesos de energía extrema en un laboratorio y obtener
una enorme cantidad de datos”, señala la doctora en Física.
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En el colisionador se producen esas energías extremas para estudiar las propiedades y la estructura de la
materia.
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Y de esa manera conocer los primeros instantes desde de la formación de Universo.
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A velocidad luz
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La experta en física cuántica explica su funcionamiento:
“Las partículas giran en ambas direcciones de las agujas del reloj y en algunos puntos de ese anillo se
hacen colisionar.
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Si sólo tuviéramos las partículas aceleradas no veríamos nada, pero al hacerlas colisionar en los cuatro
puntos donde colisionan, a los que se llaman detectores, se obtienen los datos”.
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La aceleración, es decir, la velocidad a la que viajan las partículas, es casi velocidad de la luz.
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Dova detalla el proceso:
“Las partículas viajan a 299,9999 kilómetros por segundo.
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En principio, un acelerador necesita campos eléctricos y campos magnéticos. Los campos eléctricos
cuando actúan sobre una partícula cargada la aceleran, y el campo magnético, cambia la trayectoria de
esa partícula.
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Entonces, ¿qué hacemos?
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Con los campos magnéticos mantenemos estos protones viajando a velocidades enormes y con los
campos eléctricos aceleramos más y más a esas partículas”.
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“Esto suena muy simple pero es de una altísima complejidad porque estamos hablando de energías
enormes.
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Se utilizan imanes gigantes superconductores, que es lo último en tecnología, para conseguir los enormes
campos magnéticos que necesitamos para mantener estas partículas viajando dentro del anillos, las que
van en una y otra dirección para que puedan rotar en estos puntos donde están los detectores y esto
requiere empujar los límites de la tecnología hasta sus fronteras”, explica la experta.
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Hacia una nueva física
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Con orgullo, la doctora en Física explica que la contribución argentina a las investigaciones del LHC es
muy importante ya que el equipo que dirige se desempeña en el análisis de las colisiones que tienen lugar
en el detector Atlas.
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“Los grupos trabajan en dos aspectos.
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Cuando los protones giran en una y otra dirección se encuentran y colisionan mil millones de veces por
segundo.
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La cantidad de datos que se generan por cada una de estas colisiones es enorme, es una cantidad de
información que si pusiéramos en discos compactos tendríamos una columna de quince kilómetros en
un año”, ejemplifica.
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Obviamente, no se puede almacenar todo y para no perder los datos que están dando la información de
la nueva física, se utiliza el sistema de Trigger.
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“Esto permite que de toda esa cantidad de datos que se producen en cada colisión, sólo seleccionamos y
guardamos las de interés físico, aquella que nos puede llevar al descubrimiento de la partícula de Higgs.
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Ésta nos puede llevar a entender el origen de las partículas y nos ayudaría a completar nuestro
entendimiento del comportamiento de la materia, pero aún no ha sido descubierta y se trata de un
modelo teórico”.
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Argumenta Dova.
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“Lo mismo pasa con la materia oscura, que sabemos que existe pero no sabemos de qué está hecha y que
es el 96% del universo que podemos ver.
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El LHC podría producir partículas que expliquen esta materia oscura.
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Esto requiere el manejo de temas complejos para seleccionar con un altísimo grado de eficiencia todos
los eventos que interesan.
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Parte de nuestras actividades es la selección de estas partículas”, indica a propósito de las tareas del
equipo argentino.
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Una quinta dimensión?
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Respecto de la existencia de dimensiones extra, Dova explica que los modelos teóricos postulan que hay
otras dimensiones además del arriba, el adelante, la derecha y el tiempo, que es lo que nosotros
percibimos.
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“En esos modelos, las teorías predicen la existencia de partículas, como los gravitones, que podrían ser
producidos en el LHC.
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Nosotros preparamos el análisis que ya con la máxima potencia del LHC se podrá ver si esas partículas
existen y esa sería una comprobación de la existencia de dimensiones extra”, señala.
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Dova se ríe de la evocación literaria de la “quinta dimensión” tan cara a la ciencia ficción y se concentra
en explicar didácticamente esta idea.
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“Para que la gente lo entienda, le pongo este ejemplo muy simple.
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Imagine un equilibrista viviendo en una cuerda que sólo pudiera moverse para adelante o para atrás: ese
sería el universo de esa persona y ese universo tendría solamente una dimensión.
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Ahora imagine una hormiga viviendo también en esa cuerda que puede moverse para adelante y para
atrás pero también alrededor de la cuerda, para esa hormiga el universo tiene una dimensión más que
para el equilibrista y para él esa dimensión de la hormiga es imperceptible.
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En ese sentido, la licencia poética de la quinta dimensión explica estas teorías de las dimensiones extra”.
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Los mendocinos, testigos aventajados
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“Los mendocinos son quienes tienen más al alcance la comprensión del LHC al tener el Observatorio
Pierre Auger en su provincia”, apunta la experta y agrega que lo que se hace en el laboratorio “es lo que
viene haciendo la naturaleza desde hace millones de años.
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Cada vez que se produce una colisión de una partícula de rayos cósmicos y un protón en la atmósfera
ocurre una interacción del tipo de lo que nosotros hacemos en el LHC”.
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Subraya que en el laboratorio “se reproduce lo que hace la naturaleza para poder estudiarlo, para
controlar el experimento y de esa manera, en un pequeñísimo espacio y con enormes energías
controladas, echar un vistazo a la infancia de nuestro universo, a partículas que existieron sólo minutos
después del Big Bang.
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De ahí, que los descubrimientos del LHC pueden generar un cambio cultural masivo en todos los
aspectos.
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“En ciencia hay modelos teóricos que pueden o no ser confirmados.
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El rango de energías de maneja el LHC es completamente nuevo y por eso es muy interesante que quizás
-además de todo lo que fue predicho-, podamos ver partículas e interacciones nuevas, que no veamos lo
que esperamos ver y entonces eso abre un abanico de nuevas posibilidades.
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Estamos terriblemente excitados con el arranque del LHC y sabemos que no tendremos resultados hasta
dentro de un año, que hay muchísimo trabajo por delante.
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Esto implica una bisagra en la historia el conocimiento humano”.
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Religión y ciencia: Dios y protones
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Con buen humor y no sin cierta nota despectiva en su voz, Dova explica que el apelativo de “la máquina
de Dios” para el Gran Colisionador de Hadrones, es una tontería.
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“Supongo que la culpa de esa denominación la tiene el Premio Nobel de Física, León Lederman, que hace
varios años escribió un libro de divulgación titulado
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La partícula de Dios, donde se refería a la partícula hipotética de Higgs.
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Seguramente su editor lo tituló de esa manera para vender más y hacerlo más interesante para los no
científicos.
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Yo no lo he leído porque habla de cosas que se supone que sé muy bien, pero dicen que está muy bien
escrito.
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Como uno de los objetivos del LHC es encontrar esa partícula, todo el laboratorio fue rebautizado de esa
manera”, arguye.
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Para Dova “ciencia y religión son líneas paralelas que en principio no se tocan.
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Tienen distintos orígenes y la ciencia no se mete con la religión y la religión no debería meterse con la
ciencia.
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Cada persona debe sacar sus propias conclusiones.
Los científicos hacemos nuestra investigación para entender la estructura de la materia y comprender
mejor la evolución del universo”, concluye.
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mdzol.com
Patricia Bordon
PUBLICADO POR INNGENIAR GROUP EN
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