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Anomalía detectada en el Gran Colisionador de Hadrones podría cambiar la teoría con que se explica el universo

Ciencia

Por: pijamasurf - 04/19/2017

Después de la confirmación de existencia del bosón de Higgs, científicos del CERN han intentado ir más allá del modelo que explica casi todos los fenómenos conocidos del universo físico –y al parecer, lo han conseguido–

Si algo ha sido estudiado exhaustivamente es el universo. Desde los tiempos en que el ser humano no contaba más que con sus ojos para observar las estrellas, hasta ahora en que nos servimos de grandes y avanzados telescopios y de otras tecnologías no menos impresionantes, la vastedad cósmica que nos rodea y en la cual también habitamos es un objeto permanente de fascinación, investigación y conocimiento.

A partir de la década de 1970, casi todo lo que se sabía hasta entonces y se supo después sobre el universo se integró en una sola teoría, el “modelo estándar de la física de partículas”, que describe y explica tres de las cuatro fuerzas fundamentales conocidas del universo, a saber: el electromagnetismo, la interacción nuclear fuerte y la interacción nuclear débil (dejando fuera la gravedad); asimismo, incluye una clasificación de las partículas elementales conocidas. Se trata, hasta cierto punto, de una teoría que aspira a explicar todo fenómeno físico que sucede en esta realidad, aunque, paradójicamente, deja fuera muchos enigmas del cosmos, como el comportamiento de las partículas de materia oscura o el funcionamiento de la gravedad (que hasta ahora sólo se ha explicado con la teoría general de la relatividad de Einstein).

Por estos días, sin embargo, el modelo estándar se ha tambaleado a raíz de una observación realizada en el Gran Colisionador de Hadrones, esa máquina portentosa que cada cierto tiempo se vuelve noticia y gracias a la cual hace un par de años se comprobó la existencia del bosón de Higgs, la llamada “partícula de Dios” necesaria para explicar cómo después del Big Bang la materia adquirió masa.

Entre los experimentos que se mantienen en el CERN (el centro donde se encuentra el Colisionador), uno en especial tiene como propósito recrear las condiciones del Big Bang para saber qué ocurrió después de éste para que la materia sobreviviera y, eventualmente, formara el universo. A esto se le conoce como LHCb, siglas en inglés para “Large Hardon Collider beauty experiment”, en marcha desde el 2016. Entre otros resultados, el LHCb ha descubierto cinco nuevas partículas y ha aportado evidencia para probar la asimetría entre la materia y la antimateria.

En su experimento más reciente, al hacer colisionar un tipo de partículas elementales llamadas mesones B (formadas por un quark y un antiquark), el LHCb puso en duda las predicciones del modelo estándar en cuanto al número y tipo de partículas que deberían producirse por este choque.

Según el modelo, dicha colisión debería producir electrones y muones en partes iguales (ambos, partículas de masa baja e interacción débil y electromagnética), pero en el experimento del LHCb se observó que la colisión de mesones B genera 30% menos muones que electrones –fenómeno que en la física de partículas se conoce como “decaimiento”.

Los científicos involucrados en la prueba mostraron estas observaciones sólo como una “indicación”, no tanto como un descubrimiento. Sin embargo, de corroborarse, sin duda esto podría ser el primer paso en uno de los principales objetivos del CERN: encontrar nuevos caminos para la física de partículas más allá del modelo estándar.

 

Algunos términos útiles

Gran Colisionador de Hadrones: una máquina con forma de anillo de 27km de circunferencia en Ginebra, dentro las instalaciones del CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire), en donde es posible acelerar partículas a una velocidad cercana a la de la luz, con el objetivo de hacerlas colisionar. Este choque produce otras partículas debido a la energía liberada, usualmente inestables y con un tiempo de existencia de milésimas de nanosegundo.

Partículas elementales (o fundamentales): las partículas que conforman la materia conocida y las cuales reciben este nombre porque no se conoce que estén compuestas por otras partículas (es decir, no tienen estructura interna). Se clasifican de acuerdo a su “espín” (castellanización de spin, giro) en dos categorías fundamentales: fermiones y bosones. Todos los fermiones conocidos tienen espines semienteros y los bosones espines enteros.

Entre los fermiones se encuentran los quarks y los leptones (y sus respectivas antipartículas: antiquarks y antileptones, que son idénticos en todas sus características excepto por la carga, que en su caso es negativa).

Los quarks son las partículas que conforman los hadrones y se caracterizan por tener una interacción nuclear fuerte.

Los leptones son partículas de interacción débil y electromagnética y se dividen en seis tipos: electrón, electrón neutrino, muon, muon neutrino, tauón y tauón neutrino (con sus correspondientes antipartículas).

Los bosones se dividen en fotón, bosón W, bosón Z, gluón, bosón de Higgs y gravitón (este último de existencia aún no comprobada). Los bosones elementales son los responsables de las cuatro fuerzas fundamentales conocidas del universo.

Fuerzas o interacciones fundamentales: las interacciones subatómicas básicas conocidas, resultado de la excitación cuántica entre partículas. Las fuerzas fundamentales son cuatro: la gravitacional, la electromagnética, la interacción nuclear fuerte y la interacción nuclear débil.

 

Fuentes

https://www.universetoday.com/135091/cern-declares-war-standard-model/

http://www.thehindu.com/sci-tech/science/how-a-new-discovery-shakes-up-the-standard-model-of-particle-physics/article18112302.ece

http://www.lavanguardia.com/ciencia/20170419/421840766866/cern-lhc-particula-nueva-fisica.html

Estudio comprueba que contacto con la religión en la infancia genera impactos mentales

Ciencia

Por: PijamaSurf - 04/19/2017

Según la autora del estudio, Kathleen H. Corriveau, la exposición constante a la religión reduce la habilidad de los niños de distinguir entre la realidad y la fantasía

En psicología y psiquiatría, la incapacidad de distinguir entre realidad y fantasía es un síntoma derivado del consumo de alguna sustancia psicoactiva y, si es recurrente, de la psicosis. ¿Y si hubiesen otros factores desencadenantes, como la educación y la religión? Sorprendentemente un estudio realizado en la Universidad de Boston, en Estados Unidos, parece confirmar este hecho al menos en cuanto a los pacientes infantiles. 

Según la autora del estudio, Kathleen H. Corriveau, la exposición constante a la religión reduce la habilidad de los niños de distinguir entre la realidad y la fantasía. Es como si la exposición a la religión, a edades tan tempranas, hiciera que los niños tengan pequeños o esporádicos rasgos de psicosis. 

Para llegar a esta conclusión, los investigadores presentaron tres tipos de historias –religiosa, fantástica y realista– a un grupo de niños de entre 5 y 6 años de edad. Entre ellos se encontraban tres grupos de niños religiosos: aquellos que van a una iglesia cristiana y a una escuela pública, aquellos que no van a la iglesia pero sí a una escuela religiosa y aquellos que van a la iglesia y a la escuela religiosa; y un grupo de niños que no tiene contacto alguno con aspectos religiosos –no va a la iglesia ni a una escuela religiosa. El objetivo era averiguar si los niños eran capaces de identificar si los personajes de los cuentos eran reales o ficticios. 

Los resultados demostraron que los niños que van a la iglesia o a una escuela religiosa requieren más tiempo para diferenciar entre realidad y fantasía, mientras que los niños sin ningún contacto con la religión lograban distinguirlo casi de inmediato. Para Corriveau: “Los resultados sugieren que la exposición a ideas religiosas tiene un impacto poderoso en la capacidad infantil de diferenciación entre realidad y ficción, y no sólo por las historias de religión sino también las de fantasía”.

De alguna manera, los cuentos de fantasía y religión pueden influir en el juicio de los niños. Todos los niños, sin importar su bagaje religioso, identificaron al protagonista de las historias realistas como un personaje real; al de las historias religiosas, los niños que van a la iglesia o a una escuela religiosa lo identificaron como real; y al de las historias ficticias, el mismo grupo lo juzgó también como real. La autora sugiere que:

incluso si los niños no poseen inclinación para creer en suposiciones divinas o superhumanas, la educación religiosa puede llevarlos a creer que sí es posible. […] La enseñanza religiosa, en especial la exposición a historias milagrosas, lleva a los niños a recibir información genérica hacia lo imposible; esto es, produciendo un mayor rango de tolerancia al aceptar la fantasía como una realidad.

Actualmente el 28% de los estadounidenses creen que la Biblia es la palabra exacta de Dios y que debe interpretarse literalmente; mientras que un 47% cree que la Biblia está inspirada en la palabra de Dios. Esto significa que la educación religiosa influye en la cosmovisión de las personas, así como en su capacidad de diferenciar entre la fantasía y la realidad, dándole a la religión la habilidad de forjar la personalidad de los individuos.