¿Habemus Bosón?

Aquí puedes hablar desde filosofía oriental, a precauciones a la hora de tomar rayos UVA, es decir, un poco de todo lo relacionado con la temática del portal.

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efe
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Re: ¿Habemus Bosón?

Mensaje por efe » 28 Feb 2013 19:02

http://www.elcorreo.com/vizcaya/2013022 ... 72032.html

http://info.elcorreo.com/documentos/201 ... dencia.pdf

No me he olvidado de los neutrinos. Estoy releyendo mis notas y espero poder hacer el resumen este fin de semana, ahora bien, no me responsabilizo de lo que escriba. ¿os acordáis que el fotón no hacia más que echarme los trastos y me volvía loca con su doble personalidad? Pues no sabéis lo que le echo de menos, comparado con estos es un amor. Me tienen completamente aturullada, son mogollón, atravesando todo como una marabunta y encima no se les ve.
:silly:

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efe
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Re: ¿Habemus Bosón?

Mensaje por efe » 07 Mar 2013 12:03

NEUTRINOS:
Masa neutrino ±= -10(8) masa del electrón.
Neutrino electrónico, neutrino muónico, neutrino tauónico (+ antineutrinos)
Son fermiones con espin ½, sin carga eléctrica. Hay muchos, son las partículas más abundantes después de los fotones. Es materia no bariónica al no sentir la fuerza nuclear fuerte ya que solo interaccionan mediante la fuerza débil y la gravitatoria, que junto con la poca masa que tienen hace muy difícil verlos.

Se producen en desintegraciones radiactivas de elementos o de reacciones nucleares. Provienen de la radiación cósmica de fondo, de las reacciones nucleares de estrellas y supernovas, de los aceleradores de partículas y de bombas y fenómenos atmosféricos.

Los rayos cósmicos emiten neutrinos, rayos cósmicos y ondas gravitatorias.

Las supernovas y las ráfagas de rayos gamma (GRBS) emiten más del 99% de su energía en forma de neutrinos.

La producción de antineutrinos en los reactores nucleares es debida a la desintegración beta, la transformación de un neutrón en un protón en el interior del núcleo inestable de un elemento radiactivo con la consiguiente emisión de un electrón y un antineutrino

El IceCube construido en el polo sur es un detector de neutrinos entre 1TeV y 1PeV

En el interior del sol se producen neutrinos debido a las reacciones nucleares que tienen lugar en él:
2H + p → 3He + ɣ → (85%) → 3He + 3He → 4He + 2p
(15%)
3He + 4He → 7Be + ɣ
(0,02%)
7Be + p → 8B + ɣ 8B → 8Be* + e + Anti ν
8Be* → 4He + 4He
7Be + e- → 7Li + antiν
7Li + p → 4He + 4He
3He + p → 4He + e + anti ν

Los neutrinos electrónicos que salen del sol no llegan todos a la tierra y se cree que se transforman mediante un proceso de oscilación (las variaciones del sabor de los neutrinos durante su movimiento) en muónicos y en tauónicos por el camino, son necesarias grandes distancias para que se puedan apreciar. Los neutrinos muónicos y los tauónicos son más difíciles de detectar que los electrónicos.
Algunos neutrinos son detectados cuando atraviesan la tierra por el método “Efecto Cherenkov” que se produce cuando alguno de esos neutrinos choca con un electrón contenido en un medio acuoso (El superkamiokande es un detector de neutrinos en agua pesada, detecto neutrinos de la supernova 1987ª). Cuando un neutrino colisiona contra un electrón le pasa parte de su “movimiento” dándole una velocidad que, a veces, es superior a la de la luz que viaja por ese “liquido” y se produce una emisión de luz (“radiación de Cherenkov”) que captan los fotomultiplicadores que recubren el contenedor. Lo llaman “transmisión momento lineal” y gracias a ello se puede saber la masa y la dirección.
Si choca contra un núcleo, algo bastante raro, y coincide que el neutrino tiene la energía suficiente puede romperlo, arrancando un protón o un neutrón o un pión al comunicarle algo de su energía.
Si arranca un protón se denomina reacción cuasielástica.
neutrón + neutrino ---> muón + protón
El neutrino se convierte en un muón y le comunica energía al neutrón que se convierte en un protón y es expulsado del núcleo.
La colisión contra el núcleo va a depende de la cantidad y la distribución de los neutrones y protones, que viene determinada por la fuerza nuclear entre ellos y que determina la estabilidad de la materia. Los protones y neutrones interaccionan por medio de campos cuánticos, intercambiando piones. Los piones que hay en el interior del núcleo son continuamente emitidos y absorbidos por los protones y neutrones. Y es el motivo por el que los protones no se repelan entre ellos por tener misma carga. Los cambios son tan constantes y numerosos que para cuando se quieren dar cuenta de que tienen igual carga y tienen que repelerse ya han mutado otra vez. (*)
Nucleón= protón + neutrón
Nucleón= (UUD) + (DDU)
(carga eléctrica) = (2/3+2/3-1/3) + (-1/3-1/3+2/3)
= ( 3/3) + (0/3)= 1 + 0

Al pasar de ser un protón a un neutrón cambias/transformas un quark up a un quark down, el protón tiene carga positiva y el neutrón no tiene carga por lo que al transformarse/cambiar tiene que liberara energía en forma de W y cuando ocurre al revés se necesita absorber energía en forma de W.

En una reacción cuasielástica es muy posible que un antineutrino se encuentre en vuelo con uno de estos piones. Entonces el antineutrino le comunica energía al pión que es absorbido después por un protón o neutrón, comunicándole su energía y expulsándolo del núcleo (corriente de intercambio).

Toda partícula tiene su antipartícula, con igual masa, igual espin pero distinta carga. El positrón tiene carga positiva siendo la antipartícula del electrón que tiene carga negativa. El antiprotón tiene carga negativa y es la antipartícula del protón. El fotón es su propia antipartícula. Los neutrinos que no tiene carga eléctrica presentándose dos posibilidad, que sean iguales o distintos:

Según DIRAC: Los Neutrinos Son Distindos a los Antineutrinos
Según MAJORANA: Los Neutrinos Son Iguales a los Antineutrinos

La diferencia sustancial entre neutrinos y antineutrinos se debe a una propiedad de los neutrinos denomina HELICIDAD (*la helicidad es una magnitud física asociada al espín*, obtenida proyectando esa magnitud vectorial sobre la dirección de momento lineal)(*es algo así como la cantidad de movimientos que tiene una partícula para volver a su posición inicial, como una especie de “duración del baile de San Vito”).
La helicidad del neutrino es -1 (levógiros=zurdos) mientras que la de los antineutrinos es +1 (dextrógiros=diestros).
Los neutrinos son todos levógiros, algo imprescindible para que tengan carga débil. Las antipartículas para poder tener carga débil tendrían que ser dextrógiras.
Como el resto de las partículas pueden tener espín levógiro o dextrógiro menos los neutrinos (levógiros siempre) se cree que para compensar (cuadrar) tienen que existir otro tipo de neutrinos que tendrían espin dextrógiro, el neutrino estéril. Una superpartícula con mayor masa que los neutrinos tradicionales que se sale del modelo estándar al no poder interactuar mediante la fuerza débil (ya que son de espin dextrógiro y no levógiro) solamente les queda la fuerza de la gravedad para hacerlo.
La helicidad es una propiedad de la partícula, la quiralidad no.
Algo es quiral cuando no es exactamente igual a su imagen a través de un espejo porque existen ciertas asimetrías. Cuando no cambia al verlo en un espejo se llama “simetría de paridad”.
También se utiliza el espin de las partículas para determinar que tipo de quiralidad tienen. Tiene quiralidad “dextrógira” si el espin tiene el mismo sentido que su movimiento y “levógira" cuando lo tienen en sentido contrario.
Si las partículas no tienen masa la “helicidad” y la “quiralidad” coinciden. Los neutrinos tiene masa, poca pero tienen, por lo tanto no coincidirán. (***)
Neutrino = Helicidad dextrógira y quiralidad dextrógira (**)
Antineutrino = Helididad levógira y quiralidad dextrógira
Según Majorana el Neutrino = Antineutrino pero con Helicidad diferente

Yo para poder entenderlo me imagino a la helicidad como si su espin (el baile de san vito) fuese hacia arriba (dextrógiro) o hacia abajo (levógiro) y a la quiralidad como si girase hacia la derecha (dextrógira) o a la izquierda (levogira).
No he terminado :o . Eso sí, no hagáis mucho caso a lo que he puesto porque aunque es un resumen de lo que he encontrado no quiere decir que sea correcto y mucho menos cuando yo misma tengo un lío que ya no sé ni lo que escribo.
Los neutrinos que me atraviesas constantemente y en mogollón causan verdaderas interferencias al chocar contra mis átomos, siendo atómica ni os cuento :silly:

Edito: como no se cuando voy a poder terminarlo, que quede claro que todavía no se sabe si los neutrinos son Majorana o Dirac, son todo teorías.
...Y ésta es la parte fácil... :o


Edito (otra vez):
* Los quarks up y down, ¿se transforman dentro de cada protón, neutrón o se transfieren/intercambian de un protón a un neutrón (o al revés)?
**Editado que lo había puesto mal aunque a mi me parecía mejor como yo lo había puesto (levógira).

***Si en las partículas con masa la Helicidad y la quiralidad no coinciden esto ** tiene que estar mal ¿no?

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Re: ¿Habemus Bosón?

Mensaje por efe » 12 Mar 2013 08:20

La medida más precisa del Universo

Nuevos resultados precisan la distancia a galaxia vecina


http://www.eso.org/public/spain/news/eso1311/

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Loba
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Re: ¿Habemus Bosón?

Mensaje por Loba » 16 Mar 2013 11:57

:o ....
Efe, me ha dao un mareo y no pude pasar de los primeros párrafos, jajjajja

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Re: ¿Habemus Bosón?

Mensaje por efe » 16 Mar 2013 16:59

:D :D :D Hola Loba, me alegra mucho verte por aquí. :D :D :D

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Re: ¿Habemus Bosón?

Mensaje por Galactos » 16 Mar 2013 18:10

Que cantidad de curro te has pegado, no? Esto me pasa por sacar temas como los neutrinos :D

Seria una sorpresa que los neutrinos fueran Majorana y no Dirac. Serian los primeros fermiones equivalentes a su propia antiparticula. Que nunca se sabe, pero vamos, lo normal es asumir que son Dirac.

Los neutrinos solares... tienen su historia. Fue una de las grandes batallas intelectuales de la fisica: Los fisicos de particulas decian que no tenian masa, y los astrofisicos decian que no habia tu tia, que tenian que tener masa. Asi que aprovecho para contar una batallita. Supongo que me excusaran si tomo partido descaradamente.

Gracias a la heliosismologia podemos tener una buena idea de las temperaturas en el interior del Sol, por lo que sabemos cuanta energia se esta liberando en las reacciones nucleares de fusion, y sabiendo que son cadenas p-p, podemos saber cuantos neutrinos deberian llegar a La Tierra. El caso es que los particuleros decian que lo que ellos veian viniendo del Sol era mucho menos que lo que predecian los astrofisicos. Se llego a plantear (lo que se hace para no bajarse del burro) que las reacciones en el interior se habian detenido pero que todavia no lo habiamos notado porque la energia tarda miles (o millones) de anyos en alcanzar la superficie.

Los astrofisicos decian que la explicacion es que los neutrinos tienen masa. Muy pequenya, pero tienen. Lo que les permitiria oscilar y convertirse en alguna de las otras dos clases de neutrinos que los detectores no podian detectar (los neutrinos solares son electronicos y eso es lo que detectaban Kamiokande, SNO y demas. Como veian pocos neutrinos electronicos, decian que los modelos del sol eran incorrectos). En aquel momento, lo de las oscilaciones de neutrinos estaba medio olvidado porque los fisicos de particulas estaban convencidos de que no tenian masa y por lo tanto los neutrinos viajaban a la velocidad de la luz, asi que ni se lo tomaron en serio. La idea extendida entre fisicos teoricos y de particulas era que por definicion es mas fiable lo que puedes medir en el laboratorio que lo que saques de medidas del Sol, que tienen muchas incertidumbres asi que los astrofisicos estaban equivocados y punto.

Entonces llego 1987.

El 23 de febrero de 1987, a las 7:35 de la manyana Kamiokande detecto, durante 13 segundos, un flujo inusualmente alto de antineutrinos (y creanme, todavia en la epoca de la Guerra Fria, eso acojona). Unos minutos despues llegaron informes del Irvine-Michigan-Brookhaven Detector y del detector Baksan reportando detecciones similares. Un vez descartada la explicacion mas obvia (bomba H en algun lugar de La Tierra), solo quedaba una posibilidad, la primera deteccion de neutrinos de fuera del Sistema Solar, pero de donde venian? 2 horas despues se reporto la deteccion de un evento superluminoso en la direccion de la Nube de Magallanes. Era una supernova. Le pusimos el nombre de 1987a.

La emision de neutrinos se produce en el momento en que el nucleo de la estrella que va a estallar como supernova colapsa sobre si mismo (imaginense una bola de hierro puro con varias veces la masa de todo el Sol). Sin embargo los fotones visibles no pueden escapar en ese momento sino mas adelante. Si se tiene un buen entendimiento de lo que ocurre en las reacciones nucleares de una estrella, se puede predecir en que momento se emiten los fotones respecto a los neutrinos, y es bastante mas de 2 horas. Eso quiere decir que los neutrinos van mas despacio que la velocidad de la luz, pero solo un poquito, ya que en los 120000 anyos que viajaron por el espacio los fotones recortaron la distancia pero no llegaron a sobrepasarlos. Pero si van mas despacio que la luz es que tienen masa, y si tienen masa pueden oscilar. Y si pueden oscilar, el problema de los neutrinos solares no esta en el sol, sino en los detectores que se pierden la mayoria de los neutrinos.

Al ser pocos neutrinos los detectados la cosa tenia mucha incertidumbre, pero ya hubo mas de uno y de dos que empezaron a rascarse las cabezas.

Todavia hubo que esperar a 1998 para responder de forma definitiva a si los neutrinos tienen masa o no. Para entonces Kamiokande habia hecho un upgrade a Super-Kamiokande y ahora podia detectar neutrinos muonicos. Por primera vez se tuvo evidencia de que los neutrinos podian oscilar, por lo que tenian masa y los astrofisicos tenian la razon respecto a las reacciones nucleares del Sol. De hecho, las medidas corregidas casaban con una precision casi increible las predicciones de los fisicos solares.

Yo trabaje unos meses en un telescopio de sismologia solar precisamente, y mi jefe, un catedratico de la universidad, recuerdo que nos decia a los jovenzuelos: "Nos llaman locos y dicen que lo que hacemos no es fisica. Pero en el tiempo en que ustedes han vivido solo ha habido una gran batalla en la fisica. Fue en su terreno, pero la ganamos nosotros. Nunca olviden eso. " :D

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Re: ¿Habemus Bosón?

Mensaje por Galactos » 16 Mar 2013 18:33

efe escribió:* Los quarks up y down, ¿se transforman dentro de cada protón, neutrón o se transfieren/intercambian de un protón a un neutrón (o al revés)?
Te hago una pregunta yo a ti. Un neutron aislado... es estable? Es decir, un neutron a su bola, que no este en un nucleo atomico con otros nucleones.

Por cierto, un nucleo es un neutron o un proton, no la suma de los dos. Es decir, un proton es un nucleon, y un neutron tambien es un nucleon.

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Re: ¿Habemus Bosón?

Mensaje por efe » 16 Mar 2013 19:19

Han Do escribió:... Un neutron aislado... es estable? Es decir, un neutron a su bola, que no este en un nucleo atomico con otros nucleones...
No, a no ser que se considere estable una duración de 10 minutos. Ohhh vale , vale es interno, que boba :oops: , me he armado un lio ... me los imaginaba intercambiando up y down como si fuese cromos ... se me olvidaba el electron con el antineutrino y el positron con el neutrino :silly:
Han Do escribió:Que cantidad de curro te has pegado, no? ...
Y lo que me queda :o
(bueno aclaro unas dudas que tengo y lo dejo, no quiero abusar).

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Re: ¿Habemus Bosón?

Mensaje por Galactos » 16 Mar 2013 20:04

efe escribió:No, a no ser que se considere estable una duración de 10 minutos. Ohhh vale , vale es interno
Bingo! Efectivamente un neutron decaera en un par proton-electron liberando un antineutrino electronico en el proceso. De todas formas es normal. Estos jodios estan intercambiando gluones y demas todo el rato :wink:

Ten cuidado con una cosa, de todas formas. Los 10 minutos que mencionas (611 segundos) son lo que se llama el half-life time o vida media, pero no es lo mismo que la vida promedio, que son unos 880 segundos o casi 15 minutos.

Lo primero (half-life) es el tiempo que tarda un cojunto de neutrones en decaer a la mitad (es decir, si tienes 10 neutrones, que 5 de ellos decaigan). Lo segundo es el tiempo de vida promedio de un neutron en decaer. Hay una diferencia que es un logaritmo neperiano de 2 (ln 2). Si hablamos de un neutron a su bola como el de arriba, tardaria unos 880 segundos en decaer.
efe escribió:(bueno aclaro unas dudas que tengo y lo dejo, no quiero abusar).
Si quieres clases particulares para sacarte una carrera saco el libro de facturas :lol: pero si no, no es abuso. Ya sabes, si puedo ayudar en ese momento pues lo posteo, si no, un poco mas adelante.

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Re: ¿Habemus Bosón?

Mensaje por efe » 18 Mar 2013 09:15

Vamos a devolverle el protagonismo (al menos por un día) al Bosón de Higgs:
Una vez analizados dos veces y media más datos que los disponibles durante el anuncio de su descubrimiento en julio de 2012, los resultados indican que la partícula es un bosón de Higgs, la partícula asociada al mecanismo que da masa al resto.
http://www.agenciasinc.es/Noticias/Los- ... n-de-Higgs

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Re: ¿Habemus Bosón?

Mensaje por Loba » 18 Mar 2013 22:15

efe escribió::D :D :D Hola Loba, me alegra mucho verte por aquí. :D :D :D
Lo mismo digo, pero yo paso a menudo a leeros, aunque no escriba mucho.
Me leeré el post de los neutrinos con calma, es interesante, aunque a mi la física siempre me produjo chirivitas en el cerebro, jajaj :P
Un saludo a todos.

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Re: ¿Habemus Bosón?

Mensaje por efe » 18 Mar 2013 22:33

Loba escribió:...con calma, ...
De eso nada, date prisa y echame un cable, que para lenta ya estoy yo... :D
Loba escribió:...a mi la física siempre me produjo chirivitas en el cerebro, ....
uyuyuyuy eso es como las mariposas en el estomago... mira tú... que igual has descubierto...tu verdadera pasión... :wink:

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Re: ¿Habemus Bosón?

Mensaje por efe » 21 Mar 2013 17:35

http://www.esa.int/esl/ESA_in_your_country/Spain
“PLANCK DESVELA UN UNIVERSO CASI PERFECTO
21 marzo 2013
El telescopio espacial Planck de la Agencia Espacial Europea ha elaborado el mapa más detallado hasta la fecha del fondo cósmico de microondas – la radiación fosilizada del Big Bang. Este nuevo mapa ha sido presentado esta mañana, y presenta características que desafían los cimientos de los modelos cosmológicos actuales. …”
http://www.esa.int/esl/ESA_in_your_coun ... i_perfecto
http://sci.esa.int/science-e/www/object ... ctid=51551
http://www.rssd.esa.int/index.php?project=Planck
http://www.sciops.esa.int/index.php?pro ... hed_Papers

http://www.sciops.esa.int/SA/PLANCK/doc ... lts_01.pdf

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Re: ¿Habemus Bosón?

Mensaje por Galactos » 21 Mar 2013 18:59

efe escribió:presenta características que desafían los cimientos de los modelos cosmológicos actuales. …”
Buena noticia, pero... yo sigo esperando a ver cuales son esas caracteristicas que desafian todo lo que conocemos. Porque vamos, 100 millones de anyos de diferencia en la edad del universo no es que digamos una revolucion, sino mas bien una correccion del 0.7% sobre lo que teniamos gracias a WMAP.

Lo mejor de Planck todavia esta por llegar. Ahi si que veremos como esta el patio.

Es lo que pasa cuando dejas que la gente del gabinete de prensa te redacte los comunicados 8)

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Re: ¿Habemus Bosón?

Mensaje por efe » 02 May 2013 09:59

Lo tengo un poco apartado pero no me olvido. Antes de que pase el tiempo y no me deje continuar os cuento que hay una empresa española que trabaja con el grafeno que como sabéis parece servir para todo incluso para subir post :D
http://www.neoteo.com/el-grafeno-resuel ... e-un-siglo
http://www.graphenea.com/pages/graphene ... r-supplier


All-Graphene Photodetectors
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nn4005704

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