Aceleradores de partículas
¿Qué es un acelerador?
Si el nombre no es lo suficientemente intuitivo o tus padres te dejaron caer mucho de pequeño te lo cuento. Un acelerador es una máquina normalmente grande que usa campos eléctricos para acelerar partículas y campos magnéticos para direccionarlas. Un acelerador o colisionador hace que las partículas aumenten su velocidad para que choquen y ver qué pasa. La imagen es referencial no tiene nada que ver con los aceleradores de partículas.
La magia del acelerador consta en 2 placas con carga eléctrica y que van invirtiendo sus cargas eléctricas para hacer acelerar una partícula. Si además ponemos un campo magnético podemos hacer que las partículas giren. Los imanes que se ocupan tienen que ser muy fríos para que realmente funcionen, sin embargo, al momento de la colisión se genera una temperatura casi 100 000 veces mayor que la del sol. El problema de acelerar partículas es el roce con el aire, para eso los grandes aceleradores son además gigantes cámaras de vacío para que las partículas aceleradas no choquen con nada. Las imágenes muestran aceleradores muy básicos como referencia.
Hablando de grandes aceleradores, el más poderoso de los colisionadores que hemos construido es el LHC del CERN. Este acelerador tiene un radio de 27 kilómetros y más de 9300 imanes a temperaturas muy bajas. Por todas estas condiciones, las partículas en su interior llegan a más del 99,9% de la velocidad de la luz en el vacío. El LHC tiene varios proyectos activos que buscan, por ejemplo, cuales son todas las partículas que existen (ATLAS y CMS), cual es la diferencia entre materia y antimateria (LHCb), nuevos estados de la materia (ALICE), entre otras cosas curiosas. La imagen es uno de los tubos que conducen las partículas.
La gracia de construir aceleradores que gastan muchísimos recursos para funcionar es tener un mayor conocimiento del universo. Cuando aceleramos una partícula y la hacemos chocar con otra podemos obtener nuevas partículas que surgen de la nada para estudiarlas, es decir que sacamos partículas del vacío. Cuánticamente, el vacío se comporta como onda y como partícula. Por la mezcla de frecuencias se generan zonas con más y menos energía que denominamos fluctuaciones. Estas siempre se cancelan. Según estas fluctuaciones podemos ver que se crean partículas por pares y con energías contrarias. Estas partículas son indetectables y se destruyen al volver al vacío, por lo que las denominamos virtuales, pero si ponemos energía para excitar al vacío podemos crear partículas reales. Según esto, al hacer colisionar 2 partículas a altísimas velocidades podemos crear otras partículas para estudiarlas. La imagen es una de las maquinas que aceleran las partículas por medio de electricidad.
Este párrafo de aquí es un tipo de bonus que se me ocurrió hacer a última hora, no tiene nada de investigación de fondo, así que no es muy confiable. Creo que en la serie de Flash se puede ver un acelerador de las partículas y esa es la máquina del laboratorio que sale en la serie, estoy hablando de ese disco extraño por el que suele correr Barry (Flash) y es la que le da los poderes. Realmente no me acuerdo si es un acelerador o no pero quería contar esa curiosidad, ah y de paso te cuento que un acelerador de partículas no te va a dar poderes de superhéroe, así que no construyas uno en tu casa para tener habilidades especiales por favor. Si te gusto esta publicación déjame un comentario y pásate por el blog.