Quest'estate, forse per allontanare lo spettro dell'enorme buco che si è aperto nei mercati finanziari internazionali o forse per la solita ricerca dello scoop da ombrellone, è impazzata in TV, radio, giornali e soprattutto in rete la catastrofica previsione che l' acceleratore LHC in fase di completamento a Ginevra avrebbe portato presto alla fine del mondo per inghiottimento da buco nero "artificialmente" prodotto.

Nonostante il trambusto, si e' parlato poco e male di cio' per cui l' LHC e' stato davvero costruito. E’ il caso di sfatare qualche mito: lo scopo primario dell' LHC non  e’  di "ricreare le condizioni dell' universo subito dopo il Big Bang", tantomeno di produrre buchi neri. L' LHC (il Grande Collisore Adronico, in soldoni "di protoni") è concepito per farci capire quale sia l' origine della massa delle particelle elementari (come l'elettrone o i quarks).

Uno dei grandi successi della fisica delle particelle degli ultimi trent'anni e' di aver decifrato la struttura delle forze con cui le particelle interagiscono, che e' strettamente legata ad affascinanti simmetrie di natura. Ad esempio, gran parte della massa degli oggetti attorno a noi è dovuta alla cosiddetta "colla forte", piuttosto che alle masse dei quarks che sono i costituenti dei protoni e neutroni (a loro volta costituenti dei nuclei atomici) o degli elettroni.

Eppure, non e' ancora stato provato a cosa sia dovuta la massa delle particelle elementari: si ritiene che sia dovuta all’ nterazione che le diverse particelle hanno con un campo che permea l’ universo, il campo di Higgs. Parlando per metafore, immaginatelo come un mare in cui le particelle, propagandosi, acquistino inerzia: quelle più lisce scorrono più veloci e ci appaiono leggere, quelle più ruvide più pesanti. Tutte le altre proprietà delle particelle (ad esempio la loro carica elettrica, la loro interazione nucleare, ecc.) sono insensibili a quanto siano…ruvide.

Questo rende l’ Higgs un campo molto particolare, che conosce qualche segreto in maniera esclusiva, il che rende eccitante studiarlo. Ora, se in una collisione si rilascia abbastanza energia, si dovrebbe produrre una particella… “fatta di questo mare”. Questa "particella di Higgs" (semplicemente Higgs per gli amici) è la principale prova mancante all’ attuale teoria delle particelle elementari.

Tuttavia, anche la sua scoperta sarebbe solo l'inizio di una nuova storia.  Sebbene in sua presenza  le masse sono incluse in maniera consistente nella teoria, non sappiamo spiegarci perché abbiano i valori che hanno: tipicamente, i fisici si aspettano che tale mistero sia risolto in termini di qualche "simmetria" per il momento nascosta, su cui l' LHC potrebbe gettar luce. Ancor più intrigante è  forse la questione del perchè l' Higgs stesso sia abbastanza leggero da poter essere prodotto in laboratorio (infatti se la teoria che abbiamo e' consistente, sappiamo che l' Higgs *deve* essere prodotto all' LHC). A causa delle sue proprieta’ singolari, l’ Higgs dovrebbe essere sensibile a qualsiasi  fisica ignota anche ad energie altissime (come ci si aspetta che sia la gravita’ quantistica), assumendo valori di massa molto elevati.

Esistono varie congetture su come risolvere questo problema, tra cui la più gettonata è che le particelle che osserviamo abbiano dei "partner pesanti" con proprietà complementari (ad ogni "forza" corrisponderebbe una particella di "materia" e viceversa) nota come Supersimmetria; se esistesse ad energie esplorabili dall’ LHC, essa schermerebbe l’ Higgs da questa attrazione malsana per scale di energia elevate.

In alcuni di questi scenari si prevedono anche particelle con proprietà adatte a spiegare la misteriosa "materia oscura" che, secondo osservazioni astrofisiche e cosmologiche, tiene insieme le strutture dell' universo come le galassie. Siccome tale materia sarebbe stata prodotta ai primordi dell'universo (quando la temperatura e quindi l'energia cinetica delle particelle era molto piu' alta!), ecco che, in questo senso, l' LHC ci porterebbe a ritroso nel tempo ad esplorare condizioni piu' vicine al  Big bang.

I misteri del "settore di Higgs" potrebbero anche avere a che fare con proprietà sinora sconosciute della gravità, possibilmente legate a dimensioni ulteriori dello spazio a scale molto piccole (oltre alle 3 macroscopiche che osserviamo). In alcune di queste teorie, la produzione di mini-buchi neri potrebbe aver luogo.  Tuttavia, questi buchi neri dovrebbero "evaporare" molto rapidamente… Insomma, come spero di aver chiarito, in particolare la formazione di mini-buchi neri è una possibilità molto speculativa, non certo prevista da teorie basate su evidenze empiriche ma da possibili estensioni di teorie esistenti.

E' per gettar luce su quel che non sappiamo che si fanno esperimenti, e l' esplorazione di nuove frontiere ha sempre portato con se' allarmismi vari e ingiustificati (un esempio del XX secolo e' stato discusso di recente in questo articolo).

Ma questo non significa che gli scienziati siano dei novelli Faust scriteriati.

Prima di fare qualsiasi cosa, si effettuano analisi su analisi e si valuta la sicurezza dell' apparato ed eventuali rischi per la salute: queste sì basandosi su conoscenze scientifiche consolidate! Nel caso dei buchi neri, non si fa affidamento a chissà quali teorie esotiche (che potrebbero essere vere... ma più probabilmente no!) piuttosto ad argomenti empirici.

La terra (ma anche il sole e altri corpi celesti) è bombardata da raggi cosmici di altissima energia, di provenienza astrofisica e del tutto "naturali". Al tasso misurato oggi, si stima che, da quando è nato, il pianeta sia stato colpito da collisioni simili a quelle prodotte in acceleratore circa trentamila miliardi di miliardi di volte, cioeè circa centomila volte il numero di collisioni "artificiali" previste a Ginevra.

Quindi, anche ammettendo che le teorie "esotiche" siano corrette nel predire buchi neri (ma sbagliate nel predirne una vita effimera), l' evidenza che la Terra sia ancora qui pone da sola un limite al rischio inferiore ad uno su centomila (vi risparmio i motivi per cui le probabilita' sono molto piu' irrisorie).

P.S.: per ironia della sorte (o dei media), il tanto strombazzato 10 Settembre il mondo non sarebbe potuto morire ancor più semplicemente perché non c’è stata alcuna collisione. “Soltanto” il test che un (solo) fascio di protoni circola correttamente nell’ anello di 27 km di circonferenza: come tutti sanno, per fare un botto servono almeno due corpi che impattino a grande velocita’ relativa.

tempo di lettura: 4min 02sec

This is one of the most asked Questions in world of physics. And well Scientists at CERN, as well as at Fermi lab in Illinois, are hoping to find what they call the "Higgs boson." Which according to them is a particle or set of particle which give other masses.

The idea of one particle giving another mass is a bit counter-intuitive... Isn't mass an inherent characteristic of matter? If not, how can one entity impart mass on all the others by simply floating by and interacting with them?

An oft-cited analogy describes it well: Imagine you're at a film party. The crowd is rather thick, and evenly distributed around the room, chatting. When the big star arrives, the people nearest the door gather around her. As she moves through the party, she attracts the people closest to her, and those she moves away from return to their other conversations. By gathering a fawning cluster of people around her, she's gained momentum, an indication of mass. She's harder to slow down than she would be without the crowd. Once she's stopped, it's harder to get her going again.

The theory postulated by Peter Higgs hypothesizes that a sort of lattice, referred to as the Higgs field, fills the universe. This is something like an electromagnetic field, in that it affects the particles that move through it, but it is also related to the physics of solid materials. Scientists know that when an electron passes through a positively charged crystal lattice of atoms (a solid), the electron's mass can increase as much as 40 times. The same might be true in the Higgs field: a particle moving through it creates a little bit of distortion -- like the crowd around the star at the party -- and that lends mass to the particle.

Right now higgs boson is the only missing link in standard model which comprises of three of nature's four forces: electromagnetism and the strong and weak nuclear forces.

Electromagnetism describes how particles interact with photons, tiny packets of electromagnetic radiation. In a similar way, the weak force describes how two other entities, the W and Z particles, interact with electrons, quarks, neutrinos and others. There is one very important difference between these two interactions: photons have no mass, while the masses of W and Z are huge. In fact, they are some of the most massive particles known.

The first inclination is to assume that W and Z simply exist and interact with other elemental particles. But for mathematical reasons, the giant masses of W and Z raise inconsistencies in the Standard Model. To address this, physicists postulate that there must be at least one other particle -- the Higgs boson.

Scientists want to determine whether the Higgs boson exists. The search has been on for over ten years, both at CERN's Large Electron Positron Collider (LEP) in Geneva and at Fermi lab in Illinois. To look for the particle, researchers must smash other particles together at very high speeds. If the energy from that collision is high enough, it is converted into smaller bits of matter -- particles -- one of which could be a Higgs boson. The Higgs will only last for a small fraction of a second, and then decay into other particles. So in order to tell whether the Higgs appeared in the collision, researchers look for evidence of what it would have decayed into.

Check for this page for further development in this field.

The LHC or Large Hadron Collider is a particle accelerator complex.  The particle accelerator has been utilized for hundreds of years, originally in the CRT (Cathode Ray Tube) of Ferdinand Braun (CNET 2007).  In this basic particle accelerator, an 'electron gun' produces a stream of electrons (negatively charged fundamental particles of matter) (CNET 2007).  These electrons are directed towards a flourescent screen by either an electric or magnetic field (Physics Online, 2006).  When the electrons 'collide' with the flourescent screen, the electrons' energy is released as light and, with repetition and multiplication of the aforementioned technique, images are produced upon the screen.  

While most particle accelerators differ from the CRT in application, the fundamental basis is similar - particle accelerators utilise a charged particle and contain them at a high speed.  In the case of the CRT, the particles are collided with a flourescent screen.  In the case of the LHC, the particles are positively charged (protons) and are collided with eachother (BBC 2008).  

The LHC has been the brainchild of thousands of physicists from around the globe that congregated in Switzerland in order to learn more about the nature of matter.  The commonly acknowledged goal is the discovery of a theoretical fundamental particle known as the Higgs boson.  The Higgs is in a set of the elementary particles of matter, and is the only one that has not yet  been empirically observed (BBC 2007).  Besides hadrons like the proton and electron, other fundamental particles include the photon (mediates light and other electromagnetic forces) and the W and Z bosons (mediates weak force) (Physics Online 2008).  The key of the Higgs boson is that it will help researchers find the cause of the development of particle mass - seeing as to how the photon has no mass, the electron has negligable mass, the proton has considerable mass, and the W and Z bosons have large masses (Physics Online 2008).  The Higgs is thought to explain the reason that some particles have mass and others do not.  

CERN also hopes that the LHC will reveal more about the universe - for example, the nature of dark matter, the odd weakness of gravitational force, and the possibility of testing the models of the string theory, that predicted other dimensions (Physics Online 2008).

The science team at CERN were celebrating when the particles successfully went around the LHC, but their celebration was short lived. A few days later disaster occured when over a tonne of helium escaped (BBC 2008), warming up the superconducting magnets from 1.9 Kelvin to over 100 Kelvin. 

At first thought to be a small problem, it soon escalated into a more serious problem then they had anticipated. After hard work trying to identify the problem, the CERN team believes that there was a faulty electrical connection between two magnets. However, to find the problem they must go inside and try to fix the complex piece of machinery. However, doing this isn't as easy as it may sound. Since the superconducting magnets are cooled to 1.9 Kelvin, colder then space, the team must warm up the temperature to allow the team to go inside without being frozen to death.

The team has said this process takes atleast a week, then they must inspect the problem, fix it, and bring the temperature back down to 1.9 K. If the LHC is fixed by then, it will still be short lived due to the scheduled Winter shut down. The shut down is used to perform maintenance on the giant machine and to help save money on energy during the Winter months.

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Et le 21 octobre prochain, l'expérience se réitérera pendant 24 heures durant, temps pendant lequel les scientifiques engrangerons assez d'informations pour des années d'études, si nous ne disparaissons dans le trou noir évidemment !!!!!!!!!!

Magali elle, ingénieur du LHC, a des papillons sur son casque, des étoiles dans les yeux, elle assure à donf et nous explique tout bien !!!

[dailymotion id=k7MfPcWfveVDr3Le5k]

• Veintisiete quilómetros de túnel bajo tierra
• inteligentemente diseñado para enviar protones a su alrededor,
• un círculo que cruza Suiza y Francia,
• sesenta naciones contribuyendo al avance de la cencia.
• Dos cañones de protones dando vueltas por el anillo que los conduce,
• y en el corazón de los detectores deben colisionar,
• y toda la energía liberada en esa recogidita y pequeña habitación
• se convierte en masa (E = m c2), partículas creadas de la nada.
• Y entonces...
• LHCb ve hacia donde se dirige la antimateria,
• ALICE observa las colisiones entre iones de cobre
• CMS y ATLAS tienen la misma función:
• están buscando cualquier nueva partícula que puedan encontrar.
• El LHC acelera los protones y el cobre,
• y las cosas que descubra chocarán en tu cabeza.
• Nosotros vemos asteroides y planetas, montones de estrellas,
• sabemos que los agujeros negros residen en cada núcleo galáctico.
• Pero ni siquiera toda esa materia puede explicar qué es lo que mantiene
• todas las estrellas juntas. Tiene que haber algo más.
• Si la materia oscura interactúa solo a través de la gravedad,
• ¿cómo vamos a ver una partícula que no se puede ver?
• Llévala a la conservación de la energía
• y las partículas aparecerán tan claras como quieras.
• Tú ves partículas volando a través de haces
• y observas que algo está yendo en otra dirección.
• "¡Mi ley de conservación ha sido violada!"
• "¡No puede ser!"
• "¡Tiene que haber otra partícula que equilibre esta balanza!"
• Tal vez sea la materia oscura, y por primera vez
• creemos que entendemos mejor el Universo
• porque...
• LHCb ve hacia donde se dirige la antimateria,
• ALICE observa las colisiones entre iones de cobre
• CMS y ATLAS tienen la misma función:
• están buscando cualquier nueva partícula que puedan encontrar.
• La antimateria es como el antagonista de la materia
• porque excepto en la carga y en la dirección de su spin
• son lo mismo que una partícula y su gemela.
• Pero tú no le puedes presentar a una partícula a su compañera
• porque cuando se conocen se aniquilan,
• se transforman en energía y se disipan.
• La materia es creada por energía,
• y eso exactamente lo que ellos hacen en el LHC:
• cogen materia y antimateria en partes iguales,
• y tratan de recontruír cómo empezó el Universo:
• el Big Bang.
• Todo era oscuro cuando la materia explotó
• y la atimateria quedó en dsventaja de algún modo,
• porque cuando miramos al espacio la materia abunda,
• pero a la antimateria no hay modo de localizarla.
• Y es por eso que...
• LHCb ve hacia donde se dirige la antimateria,
• ALICE observa las colisiones entre iones de cobre
• CMS y ATLAS tienen la misma función:
• están buscando cualquier nueva partícula que puedan encontrar.
• El LHC acelera los protones y el cobre,
• y las cosas que descubra chocarán en tu cabeza.
• El bosón de Higgs, es de lo que todo el mundo habla,
• y es la única partícula que seguramente esta máquina encntrará.
• Si el Higgs existe iremos por el buen camino,
• y si no, los científicos por fin dirán:
• "¡No hay Higgs! ¡Necesitamos una nueva teoría física
• que explique por qué las cosas tienen masa!
• ¡Algo en el modelo estándar va mal!"
• Pero el Higgs, aún no he dicho qué es lo que hace.
• Ellos suponen que las partículas tienen masa porque
• hay un campo de Higgs que se extiende por todo el espacio
• y hace a algunas partículas moverse despacio mientras otras correr velozmente
• como el fotón, que no tiene masa,
• aunque algo más pesado como un quark
• se ve muy afectado.
• Y el Higgs es un bosón que porta una fuerza
• y da masa a las partículas según su interacción.
• Ellos lo detectarán...
• Cuando LHCb ve hacia donde se dirige la antimateria,
• ALICE observa las colisiones entre iones de cobre
• CMS y ATLAS tienen la misma función:
• están buscando cualquier nueva partícula que puedan encontrar.
• Alguno de vosotros podría pensar que la gravedad es fuerte
• porque cuando caes de tu bicicleta
• no te lleva mucho llegar al suelo y decir "¡Qué daño!"
• Pero si piensas que esta fuerza es poderosa estás equivocado.
• La gravedad es la más débil de las fuerzas
• y el motivo por el que los científicos la estudian.
• Ellos piensan en las dimensiones, vivimos en tres,
• aunque tal vez haya otras que son muy pequeñas.
• Dentro de esas dimensiones la gravedad se extiende,
• y po eso nosotros la vemos limitada desde aquí.
• Y esas dimensiones están enrolladas
• a tan diminuta escala
• que no te afectan en tu vida diaria.
• Pero si fueses tan pequeño como un gravitón
• podrías entrar en esas dimensiones e ir reflexionando sobre ellas
• Y ellos te encontrarían, cuando...
• LHCb e hacia donde se dirige la antimateria,
• ALICE observa las colisiones entre iones de cobre
• CMS y ATLAS tienen la misma función:
• están buscando cualquier nueva partícula que puedan encontrar.
• El LHC acelera los protones y el cobre,
• y las cosas que descubra chocarán en tu cabeza.

Sabéis que no creo en la mitad de las cosas que estuian ahí (el bosón de Higgs, los gravitones, la antimateria en desventaja...), pero es otro punto de vista y todavía nadie lo ha podido desmentir.

Por cierto, la traducción la hice más o menos. Es decir, no está dicho todo exactamente igual, aunque la idea es la misma.

This was put together by the folks at CERN,  the European Council for Nuclear Research, and a consortium of 8 thousand physicists from 85 countries. It is in a circular tunnel 17 miles in diameter, under the border of Switzerland and France.

It went online Sept. 10^th  in test mode, and the intention is to eventually create the conditions present 1/3 of a second after the Big Bang. They are looking for, among other things, the Higgs Boson, which is often called the God-particle. This is the missing particle in the understanding of how energy acquires mass, or as one scientist put it, “How stuff becomes stuff.”

What does this have to do with law of attraction? Quantum physics has already shown us the effect an observer (intention) has on reality. I hope that some of what they find substantiates some of the science Seth spoke about: particles he called  EEs and CUs.

From Paul Helfrich’s website, link below: Electromagnetic energy units (EEs) – faster than light particles within the subtle field (Framework 2) earmarked for physical manifestation that “slow down” to form all matter, guided by the conscious mind and the pineal gland in the brain. Millions compose each atom. EEs are made up of the even “smaller,” more fundamental, consciousness units (CUs). Discussed in detail in The Seth Material.

Consciousness units (CUs) – the foundational “causal force” or Primal Cause within All-That-Is; Seth’s metaphor for pure source energy in the causal field. CUs are ubiquitous, faster than light, nested “units” of awareized, not humanized, energy imbued with a propensity for creating gestalts of action, energy, and matter. Their unique characteristics include dreaming and inner sensing. Discussed in detail in The “Unknown” Reality, Vol. 1.

Some scientists have expressed concern that crashing particles into each other could create black holes and particles called ‘strangelets’ that might swallow the earth or otherwise demolish the planet. There are arguments way too technical for me on both sides of this position. All I have to say is “remember Atlantis.” (They blew themselves up and sunk the island through the misuse of technology.) Some small consolation is that it will take from 50 months to 50 years (how’d they figure that out?) to accumulate enough black holes to swallow the planet, so it won’t happen immediately.

Here is what a couple of people had to say about black holes:

"If it creates black holes I'll just escape to an alternate reality where the experiment never took place!"

And Chris of Canberra queried, "If the world does end, who will do the Wikipedia entry about it?"

What got me started on all of this was this link: http://www.youtube.com/watch?v=j50ZssEojtM

This is a 5 minute rap song by one of the scientists working at CERN. Its very funny and yet it explains what’s going on in a way that is easy to understand.

If none of this piques your interest, at least take a look at the video.

Sources:

Major artilce -  http://en.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider

Seth definitions - http://newworldview.com/library/Helfrich_P_Seth_Jane_Concept_Overview.html#CUs

news and quotes - http://www.news.com.au/story/0,23599,24320776-2,00.html

safety issues - http://www.lhcfacts.org/?p=70

Happy Manifesting!

Para entender la relevancia de esto, es necesario que explique que a mi siempre me ha gustado más valorar a los segundones que a los protagonistas: para mi tuvo más mérito Kepler que Newton, Maxwell que Faraday, Bohr que Rutherford, e incluso Feynman que Heisenberg. La única excepción hasta ahora: Einstein.

Pero es que lo de este hombre no es solo inventiva, sino humor y modestia. A lo lago de la semana pasada nos ha deleitado con algunas anécdotas graciosas: decicidió desafiar a la rotación de La Tierra, diciendo que los días para él iban a constar de 48 horas; apostó 100 euros en contra de la posibilidad de que encuentren el bosón de Higgs; apostó una enciclopedia a que la información se podía perder dentro del Universo; probó la gravedad 0; e incluso ha hecho comentarios irónicos con respecto a la ausencia de su premio nobel, "parece ser que nadie ha encontrado mini-agujeros negros, lo cual es una faena, porque así no me van a dar el Nobel", o "podría darse el caso de que en el LHC-CERN se produjesen micro-agujeros negros, por lo que después de todo parece que aún me lo pueden dar".

La anécdota de la enciclopedia vino acompañando a su teoría de que lo que entra en un agujero negro se pierde y cuando vuelve a salir lo hace en forma de micropartículas aleatorias. Un amigo le discutió que no, que la información seguiría acumulada ahí dentro, argumentando que "incluso cuando quemas una enciclopedia la información sige ahí si conservas todas las cenizas, solo que es más difícil de leer". De ahí se entiende que en la apuesta Hawking se comprometa a regalarle dicha enciclopedia. "Tal vez debería regalarle solo las cenizas", declaró este sábado. Asimismo, nos enseñó en pantalla el contrato de la apuesta.

Y bueno, que se ha ganado mi más humilde consideración como científico.

Ahora ya solo le falta ganarse la de los cuánticos...

Note the hand-waving.

In any case... updates are liable to become more sporadic as the school year begins. Just so you're warned.

It's a classic pun. It was just begging to be made.

There was a lot of concern about it destroying the world, but the scientific majourity said this was practically impossible. Of course, everyone seemed to forget that the activation day wasn't the day of the first collision. It would take some time before we finally had our high speed collision of sub-atomic particles.

On Friday [19th September 2008], a failure, known as a quench, caused around 100 of the LHC's super-cooled magnets to heat up by as much as 100 degrees. (link)

So, it looked like the LHC was going to be out of action for a bit.

The Large Hadron Collider near Geneva will be out of action for at least two months, the European Organization for Nuclear Research (Cern) says. (link)

But then I woke up this morning, and read my handy RSS feed (link), and then I sighed.

The Large Hadron Collider near Geneva will be shut off until spring 2009 while engineers probe a magnet failure. (link)

I guess I'll have to wait until I'm in America/New Zealand before the whole of France is destroyed in an earth shattering black hole... of science! (As they discover that everyone's theories are wrong.)

In blurb form, The Atom Smashers is about scientists at the Tevatron, a 4 mile diameter machine hosted at Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) in the suburbs of Chicago and currently the worlds largest particle accelerator. They are racing to find something called The Higgs Boson before the Large Hadron Collider (LHC), an even bigger machine being built in Switzerland, is completed and beats them to the discovery.

In contrast to what you’d expect from that description, very little time is spent explaining what the Higgs is, or why people are looking for it. There are very few segments where the science is patiently explained by the wise provider of wisdom. The most unexpected and surreal setting — then director of Fermilab Leon Lederman appearing on Donohue, complete with blackboard and multi-colored chalk — is notable not for the exposition, but for what appears to be his complete failure to communicate to the audience why the Tevatron was worth building. In the few voice-over sequences the animation are uncomplicated, they strive not for the Pixar sheen that seems the goal of most current documentaries, but instead channel the disordered yet simple blackboard of the working scientist. As if to accentuate this spare approach to the science and the difficulty of explaining it, much of the sequence introducing the Higgs shows the individual scientists’ deer-in-the-headlights reaction to the question “What, really, is the Higgs Boson?”

That sequence is also the first hint to the film’s strength. This is a documentary, not about the science, but about the scientists; not about the highly structured world of ideas in which they live, but about the emotional life surrounding that world. We see the Fermilab model airplane club and the rock band, complete with band leader Ben Kilminster’s classic dream of being a rock star. We watch the tango lessons hosted by theorist Marcela Carena. We follow the stresses of the life of Robin Erbacher and John Conway — trying to start a family while commuting weekly between teaching in Davis, California and researching in Batavia, Illinois. We are invited, in contrast to the norm in science documentaries, to the see the scientists as ordinary people, with ordinary problems, ordinary hobbies, and ordinary families.

However, this stripping away of science exposition does not mean that the science is lost. It shines through beautifully in two ways. One of the main sub-stories concerns how John Conway and his group found a “bump” in the data that hinted that the Higgs might be within reach. (He blogged about this here and here.) We follow their excitement at the initial finding, the nervousness, apprehension, and flat-out hard work as they extend the analysis in an attempt to confirm the signal, and finally the disappointment when the follow-up shows no effect. This is a treat in a science documentary, rare to the point of non-existence: a story about an exciting lead that turns out to go nowhere. It’s understandable that these would usually be skipped, but ignoring them presents a very skewed picture of life as a scientist. John’s story represents the bulk of scientific work; follow a lead until it dies, shrug, then go on to the next thing. The moments of true discovery are far between, but the thought of reaching one is what keeps most researchers excited about going on.

This sense of excitement is the second aspect of science that shines in the film. The main plot-line concerns the race as Fermilab physicists try to find the Higgs before the LHC is turned on. (With the LHC’s increased energy and volume of data, a victory of the Tevatron is a fait accompli once the machine is running.) There is a clear sense that every person working there wants desperately and whole-heartedly to find the damn thing. While it’s entirely possible that someone seeing the film will leave with no better idea what the Higgs is than when they entered, no one could watch it without picking up the sense of enthusiasm for the search. This is what completes the picture of scientists as people. Their job is one of passion and drive. What we find is not robots, mechanically pushing buttons on their colossal machines and reading reading the secrets off the ticker-tape output. Instead, the people are much more akin to athletes, driven to extraordinary feats by the twin desires of wanting to better themselves and to beat the other team.

It is in their pursuit of this sense of competition that the filmmakers commit their only serious error. They choose to portray the Higgs search as a race between the Tevatron in the United States — “us” — and the LHC in Europe — “them”. But, almost every physicist working on the Tevatron is also involved with one of the experiments at the LHC. As Erbacher said in the panel discussion after the screening, in this case “them is us”. There is, in fact, a tremendous amount of competition, but it is between the different experiments at the same machine. These are CDF and D0 at the Tevatron, which have been competing for years. Soon ATLAS and CMS at the LHC will take over these roles. While many would be happy to have one of the Tevatron experiments make the discovery first, no one is going to complain if it’s found a few years later, because they’ll be part of that as well. But even beyond the mis-identifying of which teams are competing, there is a point where the sports analogy fails. In baseball there is a World Series every year and some team will win it, the only question is which one. (Although this year, of course, we know it will be the Cubs.) When hunting for a discovery the question is whether there will even be a “World Series” for someone to win. While everyone wants to be the team that wins, what they want most is for the game to be played. In particle physics it’s been 13 years since even a minor discovery, and 25 since there was a big one.

This one flaw is far from fatal, and The Atom Smashers is by far the best treatment of the lives of physicists that I have ever seen. I would highly recommend seeing it if given the chance.

Ich möchte diesen hier nur einmal kurz und für den Laien halbwegs verständlich erläutern, bevor ich meine eigene Meinung dazu abgebe.

In der europäischen Kernforschungsanlage CERN bei Genf gibt es einen 27km langen, kreisförmigen Tunnel, in welchem der LHC steht. Dieser versucht die Higgs-Bosons, die Gottesteilchen, zu finden und damit zu beweisen. Die Gottesteilchen sind die Teilchen, welche zu Beginn des Universums vorhanden waren. Der Physiker Higgs hatte nur eine Publikation: die dieser Idee, seitdem keine mehr. Und nun sucht man danach. Seit 1964 mit immer teureren Teilchenbeschleunigern. Der LHC nun beschleunigt Protonen auf fast 100% der Lichtgeschwindigkeit und lässt sie kollidieren. Damit sollen die Gottesteilchen und die Antwort, woher Materie ihre Masse hat, gefunden werden. Nebenbei auch noch die Erklärung für den Urknall und Dunkle Energie, da im Beschleuniger dann ein Zustand wie am hypothetischen Beginn des Universums vorhanden wär. Die Theorie hierzu möchte ich hier nun aber nicht erläutern, dies findet sich in den Quellen besser. Irgendwas jedenfalls wird man finden, da ist man sich sicher.

Nun gab es natürlich auch kritische Stimmen, und die lautestete davon befürchtete den Weltuntergang: es könnten schwarze Löcher entstehen, die am Ende die ganze Erde mit sich reißen.Viele Klagen gegen beteiligte Institute entstanden, da niemand wirklich die Gefahren abschätzen könne. Diese Kritik wehrt man aber ab mit den Argumenten, dass die entstehenden Zustände im Weltall auch vorkommen würden, und zwar ungleich größer dimensioniert, und wir trotzdem immer noch alle leben.

Interessant ist, dass der LHC am 20. September bereits wieder abgestellt wurde, für „Reparaturarbeiten".

Eine Meinung zum Teilchenbeschleuniger selbst habe ich ehrlich gesagt nicht, er ist mir relativ egal, da ich mich mit der Materie nicht sehr gut auskenne. Doch daraus, dass er mir egal ist, kann man immerhin ableiten, dass ich nicht dafür bin.

Gut, möglicherweise also bereitet man also unbeabsichtigt unser aller Vernichtung vor, wie es Science Fiction-Autoren schon seit Jahrzehnten vermuten: Der Mensch wird sich einst selbst vernichten. Doch selbst wenn es geschehen sollte, ob nun heute oder morgen, was macht es schon? Wenn wir sterben sollten, werden wir es kaum merken, und wie Epikur einst sagte: wenn wir dann tot sind, dann sind wir tot. Was macht uns dann schon der Tod aus? Entweder sind wir für immer vom Bildschirm des Lebens gestrichen, oder wir gammeln im Himmel, der Hölle oder sonst wo herum. Schade nur wäre es um die Natur. Aber diese ist Teil des Universums, und vielleicht ginge es diesem ohne den Schmutzkörpern Mensch besser? Begreifen wird er es niemals werden.

Wie auch immer, die ganze Diskussion ist etwas überflüssig. Sterben werden wie eh irgendwann. Bis dahin können wir auch etwas Aufregung haben. Mir persönlich ist es egal, was die da suchen. Nur wenn sie das Tor zur Hölle aufstoßen, sollen sie doch bitte selbst die Teegäste verköstigen. Man kann ruhig dagegen oder dafür sein, doch was man nicht haben dürfe, ist Angst. Denn wenn es uns vernichtet, sind wir sowieso alle weg, was irgendwann eh passieren wird. Also abwarten.

Quellen und Hinweise:

http://de.wikipedia.org/wiki/LHC

http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,544088,00.html

http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,575275,00.html

http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,570799,00.html

http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,546321,00.html

Explicación breve en Youtube

Explicación no muy larga en Wikipedia

Bosón de Higgs o partícula de Dios

El bosón de Higgs es una partícula elemental hipotética masiva cuya existencia es predicha por el modelo estándar de la física de partículas. Es la única partícula del modelo estándar que no ha sido observada hasta el momento, pero desempeña un rol importante en la explicación del origen de la masa de otras partículas elementales, en particular la diferencia entre el fotón (sin masa) y los bosones W y Z (relativamente pesados). Las partículas elementales con masa y la diferencia entre electromagnetismo (causado por los fotones) y la fuerza débil (causada por los bosones W y Z) son críticos en muchos aspectos de la estructura microscópica (y así macroscópica) de la materia. Con esto, si la partícula existe, el bosón de Higgs tendría un enorme efecto en la física y el mundo de hoy.

Investigación experimental

Hasta la fecha, año 2008, el bosón de Higgs no ha sido observado experimentalmente, a pesar de los grandes esfuerzos de investigación en los experimentos de los aceleradores de partículas como el CERN o el Fermilab. La no observación de pruebas claras permite estimar un valor mínimo experimental de masa 114.4 GeV para el bosón de Higgs del modelo estándar, con un nivel de confianza del 95%. Un pequeño número de eventos no concluyentes han sido registrados experimentalmente en el colisionador LEP en el CERN. Éstos han podido ser interpretados como resultados de los bosones de Higgs, pero la evidencia es inconclusa.^[4] Se espera que el Gran Colisionador de Hadrones, ya construido en el CERN y cuyas primeras pruebas se realizaron el 10 de Septiembre del 2008, pueda confirmar o desmentir la existencia de este bosón.

El estudio más preciso de las medidas permite concluir que el bosón masivo de Higgs del modelo estándar tiene una magnitud mayor de 144 GeV con un 95% de nivel de confianza,^[5] así se afirma desde marzo de 2007 (incorporando una medida actualizada de las masas del quark arriba y del bosón W). La búsqueda del bosón de Higgs es también el objetivo de ciertos experimentos del Tevatrón en el Fermilab.

Fuente: Wikipedia

Who's that masked man? Er, woman?

Well, folks, we'll see how often I update after this -- I'm staring down the barrel of a computer change, and the beginning of a new school year. Never fear, however: we're almost done with Higgs Newton. One way or another...

El País.com

"Creo -al 90%- que se va a detectar dicha partícula, si no, sería un rompecabezas", ha dicho Higgs. "Reconozco que no he leído el trabajo concreto en que Stephen afirma eso, pero he leído cosas suyas que creo que son la base del tipo de cálculo que hace y, francamente, me parece que no es suficientemente buena la forma de hacerlo". La cuestión, explica este científico, es que Hawking junta teorías de física de partículas con gravitación de un modo que ningún otro físico teórico consideraría correcta. "Tengo muchas dudas sobre sus cálculos", dice el escocés, según The Times.

Higgs, de 78 años, no se prodiga en declaraciones ni celebraciones. La semana pasada no estaba en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), junto a Ginebra, cuando empezó a funcionar el LHC, pero mantuvo un encuentro con la prensa en Edimburgo. El pasado abril había visitado el CERN y sus instalaciones.

Higgs propuso hace más de 40 años un mecanismo que algunos habían esbozado antes y que otros han ido desarrollando después: el bosón de Higgs. El premio Nobel León Lederman, en su libro La Partícula Divina (1994), decía que el Higgs debería llamarse la partícula maldita, por el esfuerzo que costaría encontrarla. El LHC es la prueba patente de ese esfuerzo.

En el CERN, mientras tanto, siguen las pruebas del acelerador de 27 kilómetros de circunferencia. Unos fallos del sistema de alimentación eléctrica en unos sectores del mismo -ya subsanados- han retrasado el siguiente paso, que será hacer circular a la vez dos haces de partículas en dirección opuesta y, después, provocar las colisiones de los mismos.

Nombre completo

Stephen William Hawking

Fecha y lugar de nacimiento:

08-01-1942 (Oxford - Reino Unido)

Profesión:

Científico

Datos académicos:

Fue a la Escuela de St. Albans, y luego al Colegio Mayor Universitario en Oxford. Título de primera clase con honores en Ciencias Naturales.

Albert and Seymore have it figured out.

Ésto se debe a que en lo referente a la Teoría Cuántica, por ejemplo, tan solo han verificado la existencia de partículas ya vaticinadas por los grandes, y lo demás que han hecho es todo puro desarrollo hipotético.

Hoy veremos algunas de las teorías que rigen la actualidad científica, todas ellas con grandes baches de por medio.

La figura más célebre de estos momentos, sin duda alguna, es Stephen Hawking, conocido sobre todo por sus publicaciones: "Del Big Bang a los agujeros negros", "Una breve historia del tiempo", "El Universo en una cáscara de nuez", "300 años de gravedad", "100 años de Relatividad", y más recientemente "Grandes obras de Albert Einstein".

Su mérito personal ha sido la popularización de agujeros negros en base a las interacciones gravitatorias. La teoría fundamental de la gravitación explica que cuando un cuerpo es fuertemente atraído por otro describe órbitas elípticas a su alrededor (primera ley de Kepler), y que la fuerza con la que el el cuerpo de dentro atrae al de fuera es Fg = G m m' / r2 (ley de gravitación de Newton). Asimismo, un cuerpo que describe una órbita para seguir su trayectoria rectilínea a través de la curvatura del espacio producida por la materia (Teoría General de la Relatividad) posee una energía cinética Ec = m v2 / 2, y una energía potencial Ep = - G m m' / r. La suma de estas dos energías, para que el movimiento del cuerpo en su órbita sea rutinario, debe ser nula: Ec + Ep = 0, o lo que es lo mimso, Ec = - Ep.

De esa última ecuación podemos pasar a sustituir: m v2 / 2 = G m m' / r. Tras haber sustituido, las masas del cuerpo atraido (m) desaparecen de los dos miembros: v2 / 2 = G m' / r. Ahora bien, sabemos que esta igualdad se va a cumplir siempre porque G es una constante de gravitación (6,37 x 10 ¯11 m3 / kg s2), la masa que atrae (m') en general también lo va a ser, y "v2" y "r" se complementan a lo largo de la órbita para conservar la velocidad areolar (segunda ley de Kepler).

Sabiendo esto, para que un cuerpo atraido escape de su órbita estacionaria su velocidad tiene que ser estrictamente mayor a la que le proporciona el giro en la órbita. Si despejamos la velocidad en la igualdad de arriba: v = [2 G m' / r]½. La velocidad de escape es igual a la raíz del doble del producto de la constante de gravitación y la masa, dividido entre el radio de distancia.

La velocidad de escape incrementa con la masa atrayente (o con la curvatura del espacio según se mire) y disminuye con el radio. Más resumido aún, la velocidad de escape incrementa con la densidad de aquéllo por lo que el cuerpo es atraído. Entonces, ¿qué pasa cuando un cuerpo es tan denso que la velocidad de escape nos resulta superior a la de la luz? Se produce un agujero negro. Hay tanta masa atrayendo en tan poco espacio que ni siquiera la luz puede escapar de esa trampa, por lo que no emite radiaciones lumínicas. Y si la luz, que es "lo más rápido", no puede escapar, mucho menos lo hará todo lo demás que se aproxime al agujero ("lo más rápido" está entre comillas porque recordemos que la Teoría de los Multiversos contradice esta afirmación).

Expeculaciones acerca de qué pasa cuando te absorbe un agujero negro:

La primera de ellas es que cuando te absorbe tu velocidad orbital, (antes calculada) es superior a la de la luz, por lo que según las fórmulas de la Teoría Especial de la Relatividad te desintegrarías a ojos de un observador exterior, a la vez que te harías eterno. El cómo se viviría eso desde dentro evidentemente es una incógnita.

La segunda, algo más popularizada, explica que los agujeros negros son conexiones con otras dimensiones (curvaturas del espacio-tiempo tan grandes que entremezclan la red dimensional), y que cuando te absorbe uno de ellos apareces en otro Universo que, si siguiese las misma leyes que el nuestro, también poseería agujeros negros que enviarían cosas desde allí hasta aquí.

La tercera y la que tiene menos base explica que lo que se traga un agujero negro lo escupe un agujero blanco. ¿Y qué es un agujero balnco? Pues si el negro es la máxima acumulación de masa-energía, el blanco sería la máxima liberación de masa-energía. No obstante, nunca nadie ha observado una actividad de esas características en el espacio.

La primera y la segunda teoría son perfectamente compatibles con la teoría del Big Crunch, que consiste en explicar que el universo se expande y, cuando llega a su máxima expansión, se vuleve a comprimir en un súper agujero negro con toda la materia que, al estar tan comprimido, explota dando lugar a un nuevo Big Bang. De este modo obtendríamos el Universo cíclico: Big Bang, Big Crunch, Big Bang, Big Crunch...

La tercera teoría sería más utópica, puesto que supondría la existencia de algo que haría frente en todo momento a los agujeros negros, evitando la compresión universal.

Sin embargo, hay algo que no acaba de cuadrar. La gravedad se supone que se propaga a través de la materia, y el espacio aparentemente está vacío. Es por eso que la suposición de que existe una materia oscura resulta tan atractiva para explicar la propagación de señales ondulatorias en el espacio. Además, ellos aseguran de que conocemos el 5% de la composición del Universo, y esta materia podría incrementar considerablemente ese porcentaje. Sin embargo, me gustaría que alguien me explicara cómo puedes saber tu porcentaje de conocimiento sobre un tema desconociendo cuánto vale en su total.

Y vamos ahora con las cuatro fuerzas. Desde el comienzo de la filosofía natural, hay dos tipos de corrientes conr especto a la estructura del Universo: los "simplicistas" y los "no simplicistas". Los primeros, que son los que hoy en día hacen la física, opinan que nuestro Universo, una vez se conocen todos sus fenómenos y sus leyes, se reduce a algo muy simple. Es decir, opinan que todos los fenómenos se pueden reducir a uno solo. Así pues, uno de los grandes retos para los científicos es relacionar todas las fuerzas existentes.

La primera descubierta de todas ellas fue la gravitatoria por Isaac Newton. La segunda y la tercera fueron la eléctrica y la magnetica, fusionadas por Michael Faraday en la electromagnética, de la que décadas después se haría responsable al fotón. La cuarta fue la nuclear fuerte, capaz de mantener unidos a los protones de carga positiva en el núcleo del átomo, unas cuantas veces superior a la electromagnética, pero de menor radio de acción (subatómico). La quinta fue la nuclear débil, responsable de que los electrones girasen alrededor del núcleo.

Así que, en resumen, tenemos la gravitatoria, las nucleares y la electromagnética. Supuestas todas ellas semejantes, y sabiendo que la electromagnética se desarrolla en base a los fotones, todas las demás deberían desarrollarse según otras partículas transmisoras de fuerza. A estas partículas se las denominó bosones. El bosón de la fuerza electromagnética, insisito, es el fotón, y el de la nuclear débil se supone que también. De la nuclear fuerte últimamente se acusa al gluón (de "glue", pegamento en inglés), la cual no se sabe que exista, pero que se supone que "pega" a los nucleones en el núcleo. Y por último el bosón de la interacción gravitatoria sería el gravitón, el cual es el menos probable que exista.

Para aquéllos que anteponemos la Relatividad a la Teoría Cuántica, la estructura de la materia como curvatura dle espacio-tiempo y la gravedad como manifestación de este curvatura es más que suficiente, sin necesidad de buscar gravitones. De hecho, esta incompatibilidad Gravedad Relativista - Gravedad Cuántica ha sido uno de los mayores caos del siglo pasado.

Ahora bien, el método de localización de estas imaginarias partículas son los aceleradores. Los aceleradores son grandes estructuras circulares en las cuales se introducen micropartículas (protones, electrones, neutrones, iones, positrones, etc), se las hace girar empujados por campos electromagnéticos, y cuando alcanzan velocidades próximas a la de la luz se las hace chocar, para observar qué tipo de partículas salen despedidas.

La observación se lleva a cabo en los detectores, que consisten en cámaras de burbujas que, al ser atravesadas por las partículas, dejan gravada su huella, que después es analizada por los científicos. Según la calidad del acelerador, la cámara de burbujas puede ser líquida o gaseosa, siendo más efectiva la segunda.

El acelerador más moderno (extrenado el pasado 10 de Septiembre) es el LHC, ubicado en el laboratorio CERN (Suiza). Este súper acelerador de 27 km de radio alcanzará en sus experimentos de verdad energías de billones de electrónVoltios y, además, consta de cuatro detectores: LHCb, ALICE, CMS y ATLAS.

LHCb tratará de buscar hacia dónde se dirige la antimateria que surja en los experimentos (hacia el pasado según la Teoría de los Multiversos). ALICE analizará las colisiones entre iones de cobre, y los otros dos serán los encargados de encontrar nuevas partículas, entre ellas el bosón de Higgs o partícula divina.

El bosón de Higgs, como todos los demás bosones, es el encargado de transmitir una fuerza, en este caso la que daría masa a los cuerpos, y al ser tan pequeño como que nunca nadie lo ha detectado, se manifestará más como campo ondulatorio que como campo corpuscular, tal y como explica la Teoría Cuántica de Campos.

La teoría de Higgs, mucho más atrevida que la Relatividad en sus momentos, supone que las partículas tienen masa porque interaccionan con este campo de Higgs, y en función de la fuerza con la que interaccionen tienen más o menos masa, siendo el fotón inalterado por dicho campo. La existencia de este fenómeno supondría que la Relatividad debería de ser reestudiada, porque supondría una nueva explicación a lo que Einstein llamó dilatación de la masa con la energía.

A ello se debe que los fieles a la Relatividad opinemos que el bosón de Higgs probablemente no sea encontrado en los experimentos del LHC. Se rumorea incluso que Hawking apostó 100 $ a que no aparecería.

Y con esto, mis queridos lectores, concluyo mi repaso a mis conocimientos de física antes de entrar en la Universidad.

Un cordial saludo.

This is from the "Mario's Entangled Bank" blog ( http://pineda-krch.com ) of Mario Pineda-Krch, a theoretical biologist at the University of California, Davis.

Albert Einstein

Dopo la partenza del primo esperimento del 10 Settembre, l'acceleratore LHC del CERN fara' ruotare le particelle ad una velocita' molto vicina a quella della luce. Questa velocita' e' la piu' alta velocita' possibile nell'universo e viaggia a 299,792 chilometri al secondo.

La potenza degli acceleratori e' stata aumentata piu' di mille volte a partire dagli anni sessanta e circa un milione di volte da quando il primo ciclotrone, di circa 30 centrimetri di circonferenza fu lanciato nel 1931 all'Universita' di California, Berkeley.

L'idea di base dietro al primordiale ciclotrone californiano e' la stessa dietro all'LHC del CERN. Una combinazione di elettricita' e forze magnetiche accelerano i protoni e li carica di energia. Poi li porta ad un arresto improvviso con qualcos'altro e a quel punto l'energia si converte in massa, creando nuove partielle, secondo la famosa teoria di Einstein E=mc². La piu' grande differenza fra il ciclotrone e l'LHC e' che il ciclotrone "spara" le particelle contro un "obiettivo" statico, mentre l'LHC usa raggi contro-rotatori per raggiungere uno "scontro frontale di particelle".

Lo scorso 10 Settembre l'LHC e' stato semplicemente acceso per la prima volta, ma non ha ancora scoperto nulla. L'acceleratore sara' messo in funzione numerose volte nei prossimi mesi e gli scienziati si augurano di scoprire queste famose particelle. Ma quando scopriranno questo qualcosa? Le scoperte scientifiche non sempre sono dei lampi di genio dove il famoso scienziato-archimete esclama eureka!, ho trovato. Ma piu' spesso gli scienziati passano molto tempo a raccogliere dati nei loro esperimenti, li riguardano, li catalogano, li analizzano dal punto di vista statistico, e poi spesso ricominciano da capo. Alla fine, se tutto andra' bene, emergera' un risultato chiaro. E allora tale risultato sara' rivisto da molti scienziati con occhio critico, sara' criticato e pubblicato in un giornale scientifico.

Vista l'importanza dell'esperimento dell'LHC il processo dovrebbe essere piu' breve poiche' molti scienziati stanno lavorando contemporaneamente. Se poi si dovessero davvero scoprire i bosoni di Higgs, e' probabile che il risultato verra' rivelato alla stampa prima di venire scritto formalmente su un giornale scientifico.

I fisici stanno cercando con questa impressionante accelerazione i bosoni di Higgs, le famose particelle richieste dalla teoria fisica per spiegare l'esistenza della massa. Se si troveranno questi bosoni, i fisici potranno allora fare un passo avanti per cercare di comprendere i misteri della gravita', raddoppiando il numero di particelle base con il meccanismo della supersimmetria e arrivando a generare piccoli buchi neri.

So this week the Large Hadron Collider was switched on for the first time, heralding in the second golden age of physics. The LHC is expected to clear up mysteries surrounding the Higgs field, dark matter, and anti-matter, as well as re-define the Standard Model definitions of known particle's charges and masses. Oh, and some 'really cool people' affliliated with CERN made a rap explaining the whole thing - it's really catchy!