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15 de octubre de 2008

Nobel de Física de 2008

Hace más o menos una semana que se hiceron públicos los nombres de los galardonados con el premio Nobel de Física de este año, que se entregan el 10 de Diciembre.

Los galardonados son un estadounidense de origen japonés, Yoichiro Nambu, que le corresponde la mitad del premio, y dos japoneses, Makoto Kobayashi y Toshihide Maskawa, que se llevan un cuarto del premio cada uno, debido a sus trabajos sobre la ruptura de la simetría en el ámbito subatómico (Nambu descubriéndola y Kobayashi y Maskawa explicando el mecanismo gracias al cual sucedía). ¿Y qué es eso de la ruptura de la simetría?

Lo primero indicar que esto no es algo que yo haya estudiado y tampoco tengo conocimientos suficientes ni para asomarme a la teoría, por lo que habrá errores que espero disculpéis.

La simetría es algo muy sencillo de entender. Es una propiedad de algunos sistemas que consiste en que alguna característica de dicho sistema no varía frente a ciertas transformaciones. El ejemplo más sencillo es pensar en una esfera. Miramos la esfera, y nos quedamos con la imagen. Luego giramos la esfera un determinado ángulo y volvemos a mirar. La esfera será igual, es simétrica respecto a la rotación.

Ahora supongamos que aparecemos en medio del desierto, justo a mediodía, con el Sol encima de nosotros, por lo que no podemos orientarnos gracias a él. Miramos a nuestro alrededor y sólo vemos arena y más arena. No hay nada que nos haga decantarnos por una dirección en la que andar, estamos en una situación perfectamente simétrica. Pero de pronto hay una perturbación en nuestro sistema simétrico. Se levanta una pequeña brisa que hace que se levante un poco la arena. Nuestro sistema no es simétrico, pues ya hay algo que nos puede hacer elegir un sitio hacia el que andar. Si me muevo de tal forma que el aire me da en la espalda, así no me entra arena en los ojos. La pequeña perturbación provocada por la brisa ha roto la simetría.

Una simetría ya más rigurosa es la simetría respecto al tiempo y el espacio de las leyes físicas. Si doy un salto aquí y ahora, caigo al suelo igual que si el salto lo hiciera en Australia y dentro de 10 años.

Lo que hizo Nambu fue descubrir que en el mundo de las partículas subatómicas se producen rupturas espontáneas de simetría, y Kobayashi y Maskawa encontraron el mecanismo por el cual se producían. Estaría encantado de explicarlo aquí, pero es que no lo conozco. Habrá que dejarlo para más adelante.

La ruptura de simetría más famosa es la que se produjo momentos después del Big Bang. Nuestro Universo es un universo de materia, formado por partículas, pero resulta que también existe la antimateria, formada por antipartículas. Cuando una partícula y una antipartícula entran en contacto, se desintegran en energía según la famosa ecuación E=m·c².

Hemos comprobado que la antimateria existe porque la creamos en laboratorios, pero no la hay de forma natural en el Universo. Ahí está el problema, pues en el Big Bang debió crearse materia y antimateria a partes iguales (simétricamente), que deberían haberse desintegrado mutuamente, y no quedar nada. ¿Cómo es posible que haya materia? Pues aquí entra el trabajo de estos hombres. Se ha descubierto y demostrado que en el Big Bang se crearon por cada diez mil millones de antipartículas, diez mil millones una partículas. Esa ruptura de la simetría es la que hizo que exista materia y que estemos ahora aquí.

Por qué esa ruptura es algo que aún no sabemos, pero se espera encontrar la respuesta en el LHC cuando vuelva a estar operativo (ahora está parado por avería).

De la teoría de Kobayashi y Maskawa también se predijo la existencia de tres familiar de quarks, que luego fueron encontrados experimentalmente. Si os acordáis, los átomos se componen de electrones en la corteza y protones y neutrones en el núcleo. Los quarks son la partículas que forman los neutrones y los protones, además de otras muchas.

Ha surgido cierta poémica en torno a los premiados pues hay gente que se queja (sobre todo en Italia), de que no se haya otorgado premio a Nicola Cabibbo (inglés), pues el trabajo de Kobayashi y Maskawa es una generalización del de Cabibbo. Personalmente, pese a desconocer el trabajo que realizaron, y por tanto es una opinión sin mucho fundamento, creo que la generalización de un caso concreto es algo que tiene mucho mérito y es justo que se lo hayan dado a los dos japoneses, igual que sería que se lo llevara el italiano, pero que la causa principal de dejar a Cabibbo fuera se debe a que el premio Nobel tiene como norma el no otorgarlo a más de tres personas.

Seguramente cuando os explique dentro de muchos años los motivos por los que me darán el Nobel, todo esté mucho mejor escrito y explicado. De ilusiones también se vive.

3 comentarios:

  1. ___________________ dijo...

    Buena entrada, bien llevada. si un autentico lego en física como yo no se ha aburrido y la ha leido ahsta el final es que lo haces bien :)

    De todas maneras, por dejar mi opinión, la norma de no dar a más de tres el nobel me aprece un tanto estúpida, aún más hoy en dia cuando puede haber grupos distintos investigando un mismo asunto desde distintos aspectos.

  2. Chispas dijo...

    Cuando te den el Nobel Joaquín Reyes te hará un Testimonios. Será inmenso.

  3. Anwar A.K.A Felipe dijo...

    Buen blog el tuyo, pásate por el mío, seguro que te gustará.

    Saludos desde:

    http://cinemaworldycomics.blogspot.com

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