viernes, 9 de diciembre de 2011

El primer detector de partículas


La física de partículas se desarrolló durante el siglo pasado, cuando se empezaron a investigar ciertos campos como las desintegraciones y cosas así. Como suele ocurrir últimamente, la teoría va por delante de la práctica, de forma que los experimentos que se hacían eran para comprobar teorías ya postuladas, pero claro, hasta pasados los años 50 no se empezaron a desarrollar los aceleradores de partículas, así que, ¿cómo podían investigarlas? Pues nuestros viejos amigos se las ingeniaron para aprovechar las partículas que llegaban de los rayos cósmicos, ¿cómo? Pues desarrollando lo que creo que es el primer detector de partículas moderno, la cámara de niebla.

La cámara de niebla no era más que una cámara llena de vapor de agua sobresaturado, es decir, en un estado metaestable. Como bien sabéis (y si no pinchad aquí) cuando un sistema está en un estado metaestable, solo necesita una pequeña perturbación para irse a un estado en el que esté más cómodo (viene a ser como alguien que ande sobre una cuerda, si le das un pequeño empujón, a no ser que sea un máquina, se cae al suelo, donde aunque quizá no esté más cómodo, lo que es seguro es que sí está más estable). Pues bien, las partículas cargadas que pasan por la cámara, al estar cargadas, ionizan el aire por el que pasan, vamos, que provocan una perturbación local en el sistema y el vapor que atraviesa se condensa, dejando un trazado visible, de forma que se podían estudiar las trayectorias que dibujaba cada partícula. Esto era interesante porque permitía conocer bastantes cosas, como por ejemplo la carga de la partícula, para lo cual solo tenían que ver cómo se modificaban las trayectorias si metían la cámara de niebla en un campo eléctrico o en uno magnético. Gracias a esta cámara se comprobó cómo unas partículas podían decaer dando lugar a otras, que a su vez, daban lugar a otras (como por ejemplo, un pión que da lugar a un muón que se desintegra en un electrón y un par de neutrinos, aunque esto es otra historia :)
Quería escribir esta entrada porque tiene que ver con la física de partículas (evidentemente) pero también con el tema de la primera entrada de física que escribí en el blog: cómo los sistemas pueden evolucionar y cambiar de estado instantáneamente si están en un estado metaestable.
Y ahora, después de la parrafada tostonera, aquí tenéis un vídeo de la cámara en cuestión registrando partículas. A lo mejor no os parece muy espectacular, pero tened en cuenta que todos los tracitos que veis que se suceden tan rápidamente son tipos de partículas que están atravesando la cámara (y por tanto, que te están llegando a ti) a cada momento.
http://youtu.be/2LPz2EEfRfU

4 comentarios:

  1. Siempre me había preguntado como se las apañaban para ver estas cosas, y ahora por fin tengo una respuesta =)

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  2. Te quejarás, te estoy promocionando por Twitter =P

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  3. Hoy están hablando mucho del bosón de Higgs; quizás te interese esta noticia o cualquiera d elas muchas que están rulando por la red
    http://www.elmundo.es/elmundo/2011/12/13/ciencia/1323778726.html

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  4. Ya había escuchado algo y de hecho mi profesor de partículas nos contó un poco de qué iba el tema. Se han encontrado indicios de su existencia, pero no son suficientes para que se pueda asegurar que es una partícula. Es un poco complicado de explicar pero en pocas palabras es algo así como si tuviera que haber un pico muy defido de energía para la correspondiente a la partícula y, aunque es verdad que a una energía dada se ve un pico, no es lo suficientemente grande como para que pueda corresponder a una partícula, entonces está un poco cogido por los pelos.

    Si os interesa más decídmelo y hago una entrada al respecto con lo poco que sé.

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