La ciencia es la única noticia

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EL ELECTRÓN LIBRE // MANUEL LOZANO LEYVA

*  Catedrático de Física atómica, molecular y nuclear en la Universidad de Sevilla

En la primavera de 1989, un físico del CERN (Centro Europeo de Investigaciones Nucleares) llamado Tim Berners-Lee le entregó a su supervisor un documento de título tan soso y mayúsculas tan inapropiadas como Information Management: A Proposal. El jefe, tras leer aquella propuesta de tratamiento de la información, escribió a mano “vague, but exciting…”, que aunque no fuera para tirar cohetes, permitió a Berners-Lee continuar con el proyecto al que se unieron tres informáticos. Acababa de nacer la World Wide Web.

El CERN es el mayor laboratorio del mundo de investigación básica dedicado a escudriñar la más discreta intimidad de la naturaleza: el núcleo atómico y, sobre todo, las propiedades de las partículas que lo componen o él mismo genera. Es tal la magnitud de la energía que ha de entrar en juego o, si se desea, tan minúscula la región que se desea explorar, que son necesarias máquinas portentosas: aceleradores que llegan a medir veintisiete kilómetros y detectores del porte de catedrales. Eso exige el esfuerzo de infinidad de personas y genera una inmensidad de datos. En el CERN trabajan muchas de esas personas, algunos miles, pero la mayoría de los beneficiarios de los resultados que allí se obtienen son físicos de todo el mundo, porque esos datos no pertenecen sólo a los socios europeos que sostienen económicamente el centro sino a toda la humanidad. ¿Cómo poner a disposición de todos de la manera más rápidamente posible dichos resultados experimentales?

La propuesta de Berners-Lee era transferir información a Internet usando hipertexto, el sistema familiar hoy día de apuntar y cliquear navegando a través de páginas que contienen dicha información. La primera página web de la historia apareció en la Navidad de 1990 y fue http://info.cern.ch/hypertext/WWW/The Project.html, la cual daba información sobre el proyecto WWW. Quien esto suscribe estaba allí, la vio, comentó el asunto con sus compañeros y todos nos encogimos de hombros indiferentes pensando que era otra chichiflauta más de los informáticos con la única, sempiterna y aviesa intención de mantenernos a todos mareados. Veinte años después, aquella página se multiplicó por centenares de millones.

¿Qué lección podemos sacar de aquel extraño invento desarrollado en el sitio más inesperado? Que para que la ciencia ofrezca progreso a la humanidad no tiene más que ser excelente y abierta a todo el mundo, es decir, todo lo contrario al secretismo y a la búsqueda del beneficio inmediato a costa de lo que sea.

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EL ELECTRÓN LIBRE // MANUEL LOZANO LEYVA

* Catedrático de Física atómica, molecular y nuclear en la Universidad de Sevilla

En la reciente película Ángeles y demonios la sociedad secreta de los malvados illuminati ha colocado en el Vaticano un contenedor con un cuarto de gramo de antimateria robado en el CERN (Centro Europeo de Investigaciones Nucleares). La antimateria flota en un vacío total creado por arcos magnéticos, pero cuando es desconectado de la red eléctrica, el contenedor activa su batería de emergencia que dura sólo 24 horas, y entonces… ¡Tachán, tachán!

La antimateria es la materia formada por átomos de antipartículas. Éstas se diferencian de las partículas en unas pocas propiedades definidas por un signo opuesto. Por ejemplo, el positrón, que así se llama a la antipartícula del popular electrón, y éste tienen cargas eléctricas idénticas pero de signo contrario. Y el antiprotón lo mismo respecto al protón.

Tras el Big Bang, se produjo prácticamente la misma cantidad de materia que de antimateria, pero por mecanismos que se conocen bien pero no perfectamente, la materia prosperó y la antimateria se esfumó. (El lector curioso puede consultar la columna Ni Dios es perfecto de 30 de octubre de 2008).

Y es que en cuanto se pone en contacto una con otra, se aniquilan dando mucha, muchísima energía en forma de rayos gamma y nuevos pares de partículas y antipartículas, que a su vez se aniquilan, etc., etc.Suponiendo que hubiera una batería que pudiese mantener aislada la antimateria sin contacto con la materia en ese ideal contenedor magnético, el principal problema de los illuminati habría sido presupuestario.Un cálculo tosco pero realista del costo de la antimateria producida hasta ahora en el CERN da un resultado de unos 50 billones de euros por gramo, y un cuarto de semejante barbaridad es unas cuatro veces la cantidad total de dinero contante y sonante que hay en el mundo.

Relacionado con esto, está el hecho de que si toda la antimateria hecha en el CERN desde que se descubrió hasta ahora se aniquilara de golpe con materia, se produciría una energía que apenas daría para tener encendida una bombilla durante unos minutos. Aún así, la energía liberada por la antimateria es diez mil veces mayor que la energía de fisión nuclear y unas cien veces mayor que la fusión nuclear.Con el cuarto de gramo de los illuminati se produciría en el Vaticano una explosión equivalente a una bomba atómica de varios kilotones, lo que la acerca a la que arrasó Hiroshima. Un anticlerical furibundo quizá se sienta decepcionado por estos cálculos, pero así está por ahora el asunto de la antimateria y no le queda más que disfrutar de la película.

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CIENCIA DE PEGA // MIGUEL ÁNGEL SABADELL

En cualquier momento la Tierra puede desaparecer por culpa de la irresponsabilidad de un grupo de físicos de partículas; justo cuando se produzca la primera colisión en el acelerador de partículas LHC de Ginebra.

Menos mal que un reducido grupo de científicos, entre los que se cuenta un español con unas coloristas ideas del universo -todo lo que contiene está vivo, estrellas y galaxias incluidas-, luchan por poner freno a semejante desatino: han denunciado ante diferentes tribunales, incluido el de Derechos Humanos de Estrasburgo, a ese grupo de científicos locos del CERN que con su particular obsesión pueden cargarse el planeta. Un riesgo que estamos corriendo desde hace unos años con el acelerador norteamericano de Broohaven: en 1999 y en 2000 uno de estos Power Rangers de la ciencia hizo lo propio ante los tribunales norteamericanos, que no han hecho nada por detenerlo, ya sea por desidia, incompetencia o por venderse al poderoso dólar de la potente y desconocida industria asociada a la física de partículas.

¿Qué riesgos estamos corriendo con estos megainstrumentos de investigación? Esencialmente cuatro. Uno, la creación de strangelets, unos estados de materia extraña que, al igual que el Rey Midas, son capaces de cambiar la materia ordinaria de la que estamos hechos por ese otro tipo de materia. Dos, por la creación de microagujeros negros que, cual embudo cósmico, absorberán la Tierra empezando por Ginebra. Tres, mediante la creación de monopolos magnéticos (diminutos imanes que sólo tienen el polo norte o el polo sur) y que provocarían la desintegración de los protones y, por ende, la de toda la materia conocida. Cuatro, creando burbujas de vacío cuántico, que podría llevarnos a otro universo donde lo más seguro no se darían las condiciones adecuadas para la vida.

Yo, por mi parte, voy a descansar tranquilo. Estos supuestos científicos Power Rangers ni tienen la formación mínima requerida para entender de lo que están hablando -algo que queda claro cada vez que abren la boca- ni han demostrado lo que afirman. Lo que dicen tiene tanta probabilidad de suceder como que en alguno de los detectores del LHC aparezcan mil Mariñas y medio centenar de Carmeles. Lo verdaderamente preocupante es que los medios de comunicación hayan prestado oídos a semejante chorrimemez. Por su culpa y la de esos salvadores Power Rangers una adolescente de 16 años se suicidó en la India temiendo el fin del mundo. Criminales.

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EL ELECTRÓN LIBRE // MANUEL LOZANO LEYVA

* Catedrático de Física Atómica Molecular y Nuclear; Universidad de Sevilla

Dos individuos, uno de Hawai y el otro de Barcelona, se han hecho famosos en todo el mundo diciendo que el acelerador de partículas LHC del Centro Europeo de Investigaciones Nucleares, el CERN, producirá agujeros negros que se tragarán la Tierra. La vía que han elegido para conseguir tal notoriedad ha sido la judicial (una denuncia en un juzgado de Hawai) y después, naturalmente, los periódicos. No hace falta ser un experto para entender la enormidad de la majadería.

La velocidad de escape de la atracción gravitatoria de la Tierra es de unos 11 kilómetros por segundo (km/s). Todo objeto disparado hacia arriba que no la alcance, terminará cayendo. De un cuerpo cuya velocidad de escape sea superior a la de la luz, 300.000 km/s, no escapará nada; ni la luz. El cuerpo se verá negro. Su masa ha de ser tan enorme que atraerá a todo lo que le rodee y terminará tragándoselo. Por eso se llama también “agujero”. Las estrellas de gran porte terminan con buena parte de su masa tan concentrada por la atracción gravitatoria que su destino final es convertirse en un agujero negro. Se llama radio de Schwarzschild de un cuerpo al de una esfera que con la masa de dicho cuerpo dentro sea un agujero negro. Para el Sol es de unos tres kilómetros; para la Tierra es de unos centímetros; o sea, que si la masa de todo el planeta se concentrara en una manzana, ésta sería un agujero negro.

En el LHC se alcanzarán energías tan grandes como las del principio del universo. Se ha especulado que en el Big Bang se generaron agujeros negros primordiales, del tamaño de una partícula. ¿Por qué no se ha detectado ninguno? Porque (es lo primero que olvidan los dos pícaros) según demostró el entrañable Stephen Hawking, cuanto menor sea el radio de Schwarzschild, antes se evapora un agujero negro. Si se generaron agujeros negros en el Big Bang, desaparecieron inmediatamente. Los supuestos agujeros negros que se formarían en el CERN, del tamaño de una partícula elemental, no durarían ni para ser detectados, mucho menos, para hacer daño alguno.

A todo lo largo y ancho del Universo están viajando partículas con energías enormemente superiores a las que se producirán en el LHC. Son los llamados rayos cósmicos, que llevan impactando con todo, por ejemplo, contra nuestro planeta y nosotros mismos, desde hace miles de millones de años. Y aquí estamos. Recomiendo al lector que si ve en un periódico la noticia de un gran hallazgo científico, observe antes de leerlo detenidamente si previamente se ha publicado en una revista científica de fuste. Si es la prensa la primera referencia, que pase la página inmediatamente. En este caso ha sido el descubrimiento de que los agujeros negros pueden ser negrísimos. O algo así.

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EL ELECTRÓN LIBRE // MANUEL LOZANO LEYVA

* Catedrático de Física Atómica Molecular y Nuclear, Universidad de Sevilla
Decíamos que el CERN, el laboratorio europeo dedicado a la investigación básica del núcleo atómico y las partículas elementales, afrontaba su último proyecto: el LHC. Hora es ya de que digamos lo que significan esas siglas: Large Hadron Collider, o sea, gran colisionador de hadrones. Un hadrón es una partícula formada por otras llamadas quarks y gluones. El hadrón más famoso quizá sea el protón, el núcleo del átomo más sencillo y abundante del universo: el hidrógeno. El LHC es un anillo de 27 km de circunferencia formado por electroimanes y artilugios aceleradores. Por dos canales paralelos, circularán paquetitos de protones en sentido opuesto que, de vez en cuando, en lugares concretos, donde están los detectores, colisionarán. Cada paquetito es un hilillo muy corto y de un espesor la quinta parte de un pelo humano. Lo forman unos 100.000 millones de protones. Cuando se cruzan los hilillos sólo chocan unos 20 protones de cada uno, pero como van casi a la velocidad de la luz, se producen unas 500 colisiones por segundo. De estos estallidos surgen infinidad de partículas que hay que analizar.

Para aclararnos, piense el lector en dos relojes que, por mor del romanticismo, sean de los antiguos, de bolsillo. Se lanza uno contra otro a gran velocidad. Cuando chocan resultan destrozados y saltan piezas por todas partes. Los físicos estudian esas piezas para averiguar cómo funcionan los relojes. Cuantos más relojes destrocen, más pistas acumulan, hasta deducir el mecanismo del resorte y el áncora, porque ahí está el secreto. Este misterio, hasta ahora no encontrado, aunque muy bien conjeturado, se llama en física de partículas el bosón de Higgs. Esto es lo que se espera descubrir en el LHC, porque en los anteriores anillos no se ha llegado a una violencia de los choques tan grande como para que salte el mecanismo esencial de las partículas, la auténtica caja negra de la materia. Si se detecta, habremos averiguado uno de los mayores enigmas de la física. Además, se da la circunstancia siguiente, que hace aún más fascinante el hipotético descubrimiento.

La energía que se llegará a concentrar cuando dos protones choquen en el LHC es tal que no hay escenario natural en que se dé: sólo tuvo lugar al inicio del Universo. Así pues, es posible que estemos no sólo ante el descubrimiento del funcionamiento último de la materia, sino a punto de poder filmar el comienzo de la película que nos trajo hasta aquí. El LHC, auténtico señor de los anillos, puede no alcanzar la energía necesaria para descubrir la intimidad más discreta de la naturaleza, pero el CERN, aquél embrión de Europa que propuso el pequeño gran idealista que fue el príncipe Louis de Broglie, habrá cumplido el objetivo de unirnos en la paz, la excelencia y los sueños.

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EL ELECTRÓN LIBRE // MANUEL LOZANO LEYVA

* Catedrático de Física Atómica Molecular y Nuclear, Universidad de Sevilla

Narraré, en tres partes, una historia fascinante. La culminación del espanto de la Segunda Guerra Mundial fue el inicuo bombardeo nuclear de Hiroshima y Nagasaki. ¿Quién podía imaginar que precisamente el estudio del núcleo atómico iba a ser el discreto inicio de la concordia entre los pueblos europeos y de su prosperidad? En la inmediata postguerra se organizaban muchos actos de reconciliación, en general tristes y aburridos, que iban desde campamentos para jóvenes de distintos países, en particular franceses y alemanes, a conciertos internacionales. Uno de esos actos fue la Conferencia Europea de la Cultura, celebrada en Lausana, en 1949.

En medio del sopor generalizado, un señor bajito y tímido expuso que los físicos nucleares europeos habían sido esquilmados por tres razones: las balas, la furia nazi contra el progresismo y contra los judíos, el atractivo de unos Estados Unidos liberales y generosos para la ciencia. Añadió que la investigación de los constituyentes del núcleo atómico era esencial y que para ello había que construir aceleradores de partículas, cuyo costo difícilmente lo podría soportar ningún país europeo por sí solo, lo que hacía necesario unir el esfuerzo de todos. El pequeño gran hombre fue aplaudido por cortesía, ya que era el príncipe Louis de Broglie, uno de los padres de la mecánica cuántica (premiado por ello con el Nobel).

A pesar de la fría acogida de su propuesta en aquella conferencia, De Broglie fue pertinaz y en diciembre de 1951 consiguió que la UNESCO convocara una reunión intergubernamental para estudiar la viabilidad de construir un laboratorio europeo para la investigación en física nuclear. Once países firmaron unos meses más tarde el acuerdo para constituir el CERN (siglas francesas de Centro Europeo para la Investigación Nuclear), que entra en vigor el 29 de septiembre de 1954. De inmediato empieza la construcción de los edificios y del primer acelerador, en la zona fronteriza entre Suiza y Francia, cerca del aeropuerto de Ginebra. Ese acelerador, como todos los subsiguientes, tenía forma circular. Con el tiempo, el CERN llegará a ser el mayor laboratorio del mundo destinado a la investigación básica y el LHC, que pronto se inaugurará, es un auténtico señor de los anillos. La incorporación de países al CERN siempre ha tomado la delantera a la política: la Comunidad del Carbón y del Acero, el Tratado de Roma y las sucesivas ampliaciones de la Unión aglutinaron naciones que ya colaboraban en la física nuclear y de las partículas elementales. No hay historia más bella de Europa que la que protagonizan, desde hace 50 años, físicos y tecnólogos, afanados en descubrir las intimidades más secretas de la materia y la radiación, o sea, de nuestro Universo.

(Continuará)