Hace poco más de dos años, cuando esperábamos el fin del mundo que los malos lectores de los viejos y sabios libros habían "adivinado" para fines del 2012 por cuenta de las Profecías Mayas, que nunca dijeron eso que se dice que decía, escribí este texto. Si tienen paciencia, tal vez les interese un ínfimo acercamiento los misterios del Universo, que son más interesantes que los de tejas para arriba.
Propuestas nuevas, intuiciones viejas
En 1964, mientras caminaba por las colinas de Escocia en ejercicio del
infra valorado ocio creativo, el físico inglés Peter Higgs (1929) intuyó una
partícula subatómica que explicaría por qué las invisibles partes del Átomo
tienen masa, y cómo esa masa interactúa con la energía. De paso, podría
dilucidar desde la Ciencia el origen del Universo. Pero ello fue apenas el
último párrafo de la penúltima página de la historia que hoy se escribe bajo
tierra en la frontera franco suiza, historia que comienza tres mil
cuatrocientos años atrás, y sigue sin final. Por ahora.
En el Siglo XIV a.C., un pensador fenicio llamado Mosco de Sidón,
formuló la posibilidad de una parte fundamental, indetectable a simple vista,
de la materia existente y visible en el Universo. La llamó Corpúsculo y postuló
que era indivisible.
Sin noticias de ello, ochocientos años después, S. VI a.C., a un
filósofo hindú se le ocurrió, mientras ingería un alimento partiéndolo en
pedazos cada vez más pequeños, que la materia, como su comida, podría
componerse de diminutas e invisibles partes que, unidas, conformarían todos los
objetos visibles. Las llamó Kana, que
en sánscrito significa grano de polvo, chispa de fuego o gota de agua. Sus
vecinos le agregaron el sufijo ada,
comer, y lo apodaron Kanada: el que
come partículas. Aunque en realidad se llamaba Úluka Muni, natural de Prabhas
Kshetra, Provincia de Guyarat, en la costa noroeste de la India, fronteriza con
Pakistán y a orillas del Mar de Arabia, dato para viajeros curiosos. Por
cierto, Kanada se adelantó tres
milenios a Newton al intuir y sugerir que las cosas caen debido a su peso,
sencilla pero exacta manera de inferir la Ley de la Gravedad.
Y, quizá sin saber de los anteriores, en el Siglo V aC. dos filósofos
griegos, Demócrito de Abdera y Leucipo de Mileto (o de Abdera, de Melos, de
Clazomene o de Elea, que con los presocráticos nunca se sabe), concordaron con
sus predecesores fenicio e hindú, y llamaron a esa partícula Átomo, que
significa sin partes. O sea, indivisible. Y por contera, invisible.
Entre las
intuiciones de Mosco de Sidón y Úluka Muni, la postulación de Leucipo y
Demócrito y la partícula elemental prefigurada por Higgs, llamada
apresuradamente “La Partícula de Dios”, han transcurrido tres mil años de
pensamiento racional y casi cuatrocientos de investigación científica.
Esta crónica,
que no es biográfica ni histórica ni científica pero participa de tales
ambiciones, pretende informar al lector corriente, curioso mas no especialista,
sobre los distintos caminos y los avizores y meditadores lazarillos que nos han
traído, desde la primigenia intuición atomista, hasta la novísima postulación
de una partícula que explique el origen y la razón de ser del Universo. Y, tal
vez, su futuro… si en ese futuro no nos interponemos nosotros, más destructivos
que cualquier exo planeta Nibiru… Cuerpo celeste cuya órbita, al parecer
elíptica, extensa y peligrosa, podría ser motivo de otra crónica, esta vez
futurista.
Y primero fue el principio…
Ni
en la precisa Enciclopedia Británica, ni en las no menos exactas Espasa y
Salvat, ni en los diccionarios especializados en Historia, Ciencia y Filosofía
de diferentes editoriales, aparecen los nombres de aquellos remotos pensadores,
fenicio e hindú, que vivieron muchos años antes de que empezáramos a dividir eras,
a sumar milenios y centurias, a contar años.
No obstante,
la oceánica red Internet, que tanto guarda tesoros invaluables cuanto basura
cibernética, y a la que se debe entrar provistos de filtros adecuados, sí los
nombra pero se cuida al sugerir que la existencia del primero es legendaria,
quizás mitológica. Se supone que se llamó Mosco de Sidón, y que habría vivido
antes de la Guerra de Troya en la antigua Fenicia, hoy Líbano, en la orilla
oriental del Mediterráneo. Sin embargo, el filósofo, historiador y geógrafo
griego Estrabón de Ponto y el médico y filósofo Sexto Empírico, Siglos I y III
de nuestra era, respectivamente, afirman su historicidad y le atribuyen el
primer pensamiento atomista en los anales de la humanidad. Del segundo hay
noticias en textos hindúes: Tercer canto del Bhagavata–purana, del Siglo X e.C.
Pero el enciclopedismo eurocentrista no lo menciona.
En
los siglos posteriores, otros pensadores, recuperados hace poco por el filósofo
francés Michel Onfray en su Contrahistoria de la Filosofía, se ocuparon del
átomo como componente del Universo, a partir de la visión materialista de
Leucipo y Demócrito. Pero su pensamiento fue oscurecido, cuando no eliminado,
por el platonismo idealista primero, y la Patrística y la Escolástica después,
tan alejadas de la ciencia como cercanas al mito religioso del Creacionismo.
Sin embargo,
ninguno de aquellos filósofos y pensadores imaginaron que esa invisible
partícula, cuya existencia no tuvieron manera de probar sino apenas de intuir
(aunque es posible que algún ufólogo diga que fueron informados de ella por los
extraterrestres), podría estar a su vez compuesta de varios elementos.
El
escaso avance de la ciencia (aparte de matemáticas y geometría, ciencias
exactas pero imparciales, por lo ajenas, a mitos y divinidades), desde el Siglo
III en adelante y durante casi un milenio, poco hizo por la investigación de
los fenómenos físicos y la composición del Universo. Finido el silencio
teológico de la Edad Media y devenidos Humanismo y Renacimiento, la Ciencia
recuperó algo de los terrenos perdidos desde los pensadores griegos y la
Cultura Clásica, y entró en una fase de curiosidad y experimentación que
hicieron posibles el antropocentrismo en lugar del teocentrismo, y la
investigación científica como remplazo del dogmatismo medioeval.
Pero
el Átomo seguía siendo invisible e indivisible. Ni siquiera el químico y
matemático inglés John Dalton, creador del primer modelo atómico a comienzos
del Siglo XIX, logró inferir de sus investigaciones que el átomo contenía otros
elementos. (Curiosamente, Dalton no podía comprobar sus teorías porque en el
laboratorio confundía los frascos de substancias al no distinguir sus colores:
era daltónico, defecto visual cuyo nombre viene de ese su lejano paciente). Y hubo
que esperar hasta fines del mismo siglo para que el británico Joseph John
Thomson percibiera experimentalmente la primera de las partículas atómicas: el
electrón.
El electrón,
en el modelo de Thompson, era una nube de partículas negativas que giraban en
torno a un átomo positivo, moviéndose todo el conjunto en una especie de
esfera. Pero a comienzos del S. XX, el neozelandés Ernest Rutherford y el danés
Niels Böhr, propusieron un modelo diferente: el átomo está compuesto de un
núcleo positivo provisto de protones, y una corteza de electrones de carga
negativa que orbitan en torno. Más adelante se demostró que la masa del núcleo
de los átomos era superior a la masa de sus protones, de modo que ahí dentro
había algo más: neutrones. Las partículas elementales de la materia eran,
entonces, Protones, Neutrones y Electrones. El Modelo Bohr/Rutherford
remplazaba de esa manera el Modelo de Thomson, y complementaba las remotas
intuiciones de Mosco de Sidón, Kanada, Leucipo y Demócrito.
El
Modelo Atómico de Bohr/Rutherford se consolidó como la explicación más útil y
comprensible acerca de la naturaleza del átomo. Gráficamente, el Modelo se
asemeja al Sistema Solar: un núcleo central (el sol) rodeado de electrones
(planetas, lunas, asteroides, cometas, meteoritos y, quizás, exo planetas
apenas intuidos) y compuesto en su interior por múltiples elementos, de los
cuales apenas dos, Protones y Neutrones, eran conocidos experimentalmente. Todo
ello equilibrado por una ley fundamental del Universo: La Ley de la Gravedad.
Y llegamos… a la mitad del camino
Pero
entonces, comienzos del S. XX, era apenas la mitad del recorrido, en términos
de conocimiento, no de tiempo, pues que ya habían transcurrido 3.300 años desde
la primigenia elucubración. Y el átomo tenía preparadas algunas sorpresas para
el Siglo XX, que ya iniciaba su acelerado periplo de avances científicos. Pero
se requeriría del aporte de teorías que ayudaran en la observación científica y
en la formulación de hipótesis: la Teoría de la Relatividad y el fenómeno del
Efecto fotoeléctrico, postulados por Albert Einstein; la Mecánica Cuántica o
Teoría de la Cuantización de la Energía, propuesta por Max Plank; y la Teoría
de Cuerdas imaginada por Jöel Scherk y John Schwarz.
Sería excesivo
mencionar a todos los científicos e investigadores que aportaron curiosidad y
conocimientos a la comprensión de la naturaleza del átomo, que es como decir la
del Universo. Bástenos con nombrar a los principales. En todo caso, gracias a
todos ellos se supo que aquel indivisible Átomo era divisible, y contenía en su
interior otros elementos a los que poco a poco se fue identificando como
Partículas Subatómicas. Pero no se detiene allí la composición del átomo ni la
del Universo, pues otras partículas acuden en cascada, no solo a completar
materia y energía (al menos la parte observable porque el resto es Materia y
Energía Oscuras, y de ello poco y nada sabemos aún), sino a complicarles la
vida a los estudiantes de Física.
Por otra
parte, los rayos cósmicos que bombardean todo el tiempo al planeta Tierra y a
sus desprevenidos habitantes, sin que nos percatemos de ello, chocan con los
átomos y con las partículas subatómicas, y producen otras que tienen una vida
efímera de milésimas de segundos. Y, por tanto, son invisibles. O casi, porque
aquí llegamos a los inventos que han hecho posible detectar lo indetectable y
acercarnos al origen, razón, o principio básico del Universo, ese instante
inicial que siguió al estrepitoso big bang ocurrido hace casi catorce mil
millones de años.
Dos máquinas en busca del principio
El camino se
abría en múltiples y variados senderos. Pero recorrerlos requería de la moderna
tecnología y de dos artilugios producto del intelecto humano: El Acelerador de
Partículas y, sobre todo, el Gran Colisionador de Hadrones (partículas
elementales o compuestas), LHC por sus siglas en inglés: el artefacto que
permitiera buscar entre los intersticios de la materia, la partícula Primordial
que ligara masa y energía: el bíblico soplo divino.
Los
aceleradores de partículas son aparatos que, a partir del electromagnetismo y
como su nombre lo indica, pueden mover en el vacío partículas subatómicas y
acelerarlas hasta que alcancen altísimas velocidades, choquen entre sí y
produzcan otras partículas que duran milésimas de segundo y serían
indetectables de no ser por la energía producida en el choque. Tales aparatos
realizan artificialmente lo que ya vimos que la naturaleza hace por sí misma a
toda hora: bombardearnos con rayos cósmicos. Neutrinos que llaman.
Para
simplificar, son aceleradores de partículas los bulbos de rayos catódicos de
los televisores y los computadores antiguos.
Para
efectos de esta crónica, los Aceleradores, que pueden ser lineales o
circulares, persiguen detectar partículas subatómicas hipotéticas o apenas
intuidas, y cuya existencia podría completar un nuevo modelo atómico, además de
contribuir al conocimiento de los orígenes y funcionamiento del Universo, la
Materia y la Energía.
Las
implicaciones científicas, tecnológicas e incluso filosóficas y religiosas que
de ello se derivan, justifican los altísimos costos de su construcción,
instalación y utilización.
El hombre, y la partícula primigenia…
Peter
Higgs, nacido en Newcastle en 1929, es un hombre tímido, nada proclive a los
reconocimientos públicos ni a los honores que dispensa la fama. Hasta se
sonroja cuando alguien menciona en su presencia el Bosón de Higgs, por cuya
postulación es altamente reconocido hoy en la Comunidad Científica
Internacional. Y acaba de ganar el Premio Noel de Física en compañía de otros
investigadores vinculados al experimento.
Durante
su educación secundaria, aunque estudiante aprovechado en varias disciplinas,
no descollaba precisamente en Física. Hasta cuando supo del Premio Nobel de
Física Paul Dirac y sus trabajos, y se interesó en los problemas de la Física
Teórica. Ingresó al King’s College, de Londres, donde se graduó con honores en
1950.
Higgs y
algunos otros científicos trabajaban hacia 1964 en un modelo teórico denominado
Mecanismo de Higgs, que podría aportar una prueba experimental del
funcionamiento del Modelo Estándar de la Física de Partículas, que pretende
explicar el origen del Universo desde la Ciencia. Pero faltaba una pieza, una
partícula subatómica neutra que completara el modelo y le diera consistencia
para ser tomado en cuenta por la Comunidad Científica, como explicación del
origen del Universo. Que es el siguiente, según observaciones y experimentos
científicos:
Antes del
Principio, energía y materia estaban condensadas, sometidas a presión
inimaginable, y esa condensación había llegado al límite: no podía ir más allá.
Entonces, hace trece mil seiscientos millones de años, explotó en lo que la
ciencia ha dado en llamar La Gran Explosión, el Big Bang. Al explotar, materia
y energía iniciaron su viaje independiente pero estrechamente relacionado, por
el vacío (¿?) y por la historia, un treinta y tres millonésimo de segundo
después de la explosión.
Por aquellos
años Higgs envió un artículo a una revista científica londinense acerca de sus
meditaciones escocesas, pero el artículo fue rechazado. Molesto, dijo que no lo
habían entendido, lo complementó con nuevas observaciones y lo envió a la
Physical Review Letters, de los EE UU, donde fue publicado. En él sugería la existencia
de una partícula subatómica elemental, necesaria para interpretar lo que había
ocurrido en ese instante posterior al Big Bang, y que completaría el Modelo
Estándar de la Física de Partículas. A la partícula se la llamó Bosón de Higgs,
y su postulación le dio reconocimiento internacional. Al que no acaba de
acostumbrarse.
Pero el Bosón de
Higgs es hipotético. Su existencia es una predicción que se ajusta al modelo
estándar, pero no ha sido detectado experimentalmente. Sin embargo, los datos
empíricos reunidos dan cuenta de que es justo la pieza que falta para completar
el modelo. Incluso se le ha asignado la región en donde podría actuar dentro
del Campo de Higgs, así como un valor de masa, con la aclaración de que los
datos son todavía (a fines del 2011) insuficientes para comprobar su existencia
real. Y es aquí donde entra en juego El Gran Colisionador de Hadrones de
Ginebra (LHC).
La Máquina de Dios…
El LHC es el
mayor y más importante acelerador de partículas, por los resultados
experimentales previstos, así como la construcción científica más grande e
importante de la historia humana. Fue construido cerca de la ciudad de Ginebra,
en la frontera franco/suiza, bajo administración del Centro Europeo de
Investigación Nuclear, con la participación de más de 50 países y centenares de
universidades del mundo. Sus costos de construcción se sitúan alrededor de los
seis mil millones de euros, unos ocho mil millones de dólares. Y el Presupuesto
asignado para veinte años de trabajo, ronda los catorce mil millones de Euros. Trabajan
allí más de 2.000 científicos y su propósito principal, por ahora, es detectar
experimentalmente, y aislar, el Bosón de Higgs.
El LHC es un conducto
circular de 27 kilómetros de longitud, ubicado a 160 metros bajo tierra. La
unidad principal, allí donde se aloja el motor que da impulso a las partículas,
tiene una altura de 6 pisos. Tardó 14 años en construirse y fue puesto en
funcionamiento en 2008, pero una falla en el enfriamiento lo detuvo hasta
noviembre de 2009, cuando se puso de nuevo en marcha. Un año más tarde, en
noviembre de 2010, el Acelerador produjo los primeros resultados.
En su interior,
una especie de cañón dispara e impulsa, en ambas direcciones del círculo, haces
de Protones a velocidades cercanas a la de la luz (300 mil kilómetros por
segundo), que chocan entre sí produciendo las nuevas partículas previstas por
los científicos. Esas partículas son observadas por 3 detectores a lo largo del
recorrido, unidos a cientos de computadoras “rigurosamente vigiladas”. Una de
esas partículas es el Bosón de Higgs, cuya existencia es necesaria para
explicar por qué, en el primigenio big bang, una partícula neutra pudo
establecer las relaciones necesarias entre masa y energía para que se diera inicio
al Universo.
En síntesis,
el LHC promueve diminutos bigs bangs semejantes al original, y reproducen lo
sucedido en la fracción de tiempo, una treinta y tres millonésima de segundo,
que siguió a la gran explosión y dio origen a la Materia y a la Energía, o sea
al Cosmos, al Universo actual. Para que el viaje de las partículas sea posible,
el interior del LHC se enfría con Helio a 2 grados por encima del cero
absoluto, o sea a 271,15 grados centígrados bajo cero.
Es
por todo lo que implica la existencia del Bosón de Higgs que, cuando fue
predicho por el caminante inglés, el Premio Nobel de Física de 1988, León
Lederman, lo llamó la “Partícula de Dios”, por imposición de su Editor, en el
título de un libro de divulgación científica. El nombre no le agradó mucho a
Higgs.
Por
su vinculación con el Bosón de Higgs, pues su construcción casi se debe a
posibilitar el hallazgo de dicha partícula, el Gran Colisionador de Hadrones
del Centro Europeo de Investigación Nuclear, ha sido llamada la “Máquina de
Dios”. Los eventos que se llevaron a cabo en marzo del 2012 este, dos meses
después de escribir esta crónica, parecerían apuntar a la existencia real de la
evasiva y teórica partícula. Y a la justificación del artefacto.
Conclusiones
¿Estamos
ante el descubrimiento de la partícula elemental de la materia, la que explique
el origen del Universo y de todo cuanto existe, o sea el primer soplo de la
divinidad en términos de fe? Pudimos haberlo sabido en el curso del 2012, según
preveían los científicos del Centro Europeo de Energía Nuclear. Pero no pudo
ser totalmente aunque la partícula fue detectada en su choque con otra, pero no
es visible aún. No duró lo suficiente como para percibirla.
Por fortuna
seguimos aquí para seguir investigando, pues el también hipotético exo Planeta
Nibiru, prefigurado por la Mitología Sumeria hace 3.600 años, que se atravesaría
en la órbita terrestre a fines de 2012 según los arúspices de costurero que
malinterpretaron las profecías mayas, no lo hizo y seguimos con la duda de si somos
materia terrestre vulgar y evolucionada, polvo de estrellas, como decía Carl
Sagan. O aliento de Dios…