EDUARD MARGALEF: ACCELERACIÓ DE PARTÍCULES, EL BOSÓ DE HIGGS, Bouesia 12, Amposta 2 vi 12

E. MARGALEF, diapositiva 044

          Ara, però, no s'hi reflexava l'home, sinó les geometries zoodiacals donant profunditat 

          als cercles celestials. I rumià quan fondo és el sentit de l'home, fins que la son li tancà 

          els ulls. Tanmateix les ales del somni el transportaren a una regió sense fi, on 

          s'amuntegaven milers i milers de grans d'or, que un ventijol movía fent i desfent 

          dunes, talment que es cregué en el centre d'un laberint on els murs eren l'aparent 

          multiplicació de les formes... Vuró Xaparlà, "El savi Algimet", xii 1992.

Ester Canals, Els sons de fusta, Eduard Ventura

Bouesia ha buscat enguany en les acceleracions el moment i la interacció dels correbouemes darrere LA CONSTRUCCIÓ DE LA CASA DEL BOU, un procés que no s’acaba mai. Eduard Margalef i el seu equip van presentar a Vandellòs i a Amposta ACCELERACIÓ DE PARTÍCULES, EL BOSÓ DE HIGGS, una acció/instal·lació que avui guanya valor profètic en haver-se confirmat l’evidència de la seva existència pels enginyers del CERN a Suïsa, tal com va succeir en “Les Vaques Magres” (2007) que van intuir l’arribada del peix tisora, confirmat definitivament a l’edició de 2009.

EDUARD MARGALEF, boueta i fotògraf ( Vid: http://bouesia2.blogspot.com.es/2012/05/bouesia-2012-la-construccio-de-la-casa.html) ens va oferir les seves DIAPOSITIVES EN MOVIMENT emmarcades en una vídeo-entrevista al científic JAVIER CASTELO, que explicava el quid del boisó diví i la música de dos instruments ancestrals, el txalaparta d’origen basc i el didgeridú, que ve dels aborígens australians. Vaig tenir goig en presentar “L’acceleració de partícules”. En preguntar què era una acceleració Miquel Àngel Marín respongué: “Un escenari és una acceleració”. Una transformació, una alquímia que ens remet al moll de la creació. I recordava el res previ al gran badall còsmic, khaos deien els grecs, a partir del qual l’obertura abismal oferí per primer cop un totum revolutum, dens, ràpid, indistint. S’inicia, pos, la música, el moviment, la declinació universal de partícules i els déus que conformaran l’ordre, la successió, les relacions i el punt de mira. S’inicia l’acció de l’equip de Margalef on simultàniament tenim imatges, imatges fixes i en el cantó oposat les diapositives en moviment, i al centre, embolcallant-ho tot, els músics que van a les antípodes antropològiques per traspassar l’avui cap a més enllà dels horitzons còsmics. Una espectacularitat que girava com les constel·lacions. (JC)

Ester Canals, Els sons de fusta, Frank Rodell i Enric Margalef

Diversos documents emprats en l’acció:

1.      Meditació o idea prèvia, Eduard Margalef

2.      ACCELERACIÓ DE PARTÍCULES, Guió, Eduard Margalef

3.      AIXA DE PALA, poema sobre els actors de l’acció, Frank Rodell

4.      “Arranca la búsqueda de la partícula de Dios”, Javier Sampedro, País 10 ix 2008

5.      Fotos: d’Ester Canals, Els sons de fusta, Facebook Bouesia, DS 2 vi 12

6.      Diapositives d’Eduard Margalef reproduïdes a l’”Acceleració de Partícules”

E. MARGALEF, diapositiva 037

MEDITACIÓ PRÈVIA

IDEA - ESSENCIALS CAMPS

1964 - EL BRITÀNIC  PETER HIGGS - Va suposar que tot l'univers està ocupat per un camp semblant al electromagnètics.

XIX - El concepte de "camp" introduït pel fisic anglès MICHAEL FARADAY, és un dels més importats de la física

En l'espai que ens envolta no només hi ha matèria.

Si poguéssim treure d'una habitació fins l'última partícula de pols i la última molècula de l'aire,

no podríem dir que aquí no hi queda res.

La proba palpable és que si hi llancem una pera, caurà a terra; hi ha quelcom que la fa caure,

 és lo que anomenem GRAVETAT.

Concretament, hi ha un camp gravitatori que és la causa del planeta que tenim sota els peus.

I no només això, si llancem en línia recta un electró i analitzem la seva trajectòria, notarem

que alguna cosa modifica el seu camí.

Aquest cosa només influeix en les partícules amb carga elèctrica; les neutres ni se n'assabenten.

És el camp electromagnètic . El seu origen és la suma del magnetisme terrestre, els efectes de les antenes, els televisors, els cablejats de la casa, els electrodomèstics...

EDUARD MARGALEF

E. MARGALEF, diapositiva 038

ACCELERACIÓ DE PARTÍCULES

EL BOSÓ DE HIGGS      ( LA PARTÍCULA DIVINA)

Es tracta d’una acció que té dues parts:

(En la primera part es projectarà un vídeo d’una classe de física)

La persona que imparteix la classe és el físic Javier Castelo (professor de la Universitat Autònoma de Barcelona) i divulgador de la ciència.

El físic farà una exposició d’uns deu minuts en la que explicarà el Bosó de Higgs i lo que representa aquesta investigació per la ciència.

Tot seguit…

En la segona part es projectaran diapositives “en moviment” en projectors analògics.

La segona part enllaçarà amb la primera amb imatges suggerents molt diverses en temes i tècniques experimentals.

La projecció visual s’enriquirà amb la participació de tres músics que en directe ompliran l’espai d’un camp màgic de so.

PARTICIPANTS EN L’ACCIÓ  “ACCELERACIÓ DE PARTÍCULES”

Imatge:

Magda Marzo     (projecció de vídeo i suport informàtic)

Adrià Margalef    (elaboració i projecció de diapositives) 

Sonorització de l’acció:

Miquel Àngel Marín, clarinet

Frank Rodell i Enric Margalef, txalaparta percussió

Eduard  Ventura, didgeridoo

Professor de física:          Javier Castelo                                                           

Idea de l’acció:    Eduard Margalef

E. MARGALEF, diapositiva 043

AIXA DE PALA

Tronc d’atzavara, so d’aborígens

Bufera de gent del Prat

Piula d’aixada en boca del Miquel Àngel

Com si la nit es volgués despertar

Bigues de La Molella

Serra de Cal Ventura

Caballets de l’Eduard

Bateig d’en Manel Pasiano

Mans de l’Enric i el Frank

Aixa de pala per acompanyar.

FRANK RODELL

E. MARGALEF, diapositiva 041

 El didjeridú és un instrument musical, tradicional dels aborígens australians. El consisteix en un tub de fusta d'un metre de llargària, normalment d'eucaliptus, que els tèrmits han buidat i que pot ser aprofitat per bufar-hi dins. Sol estar decorat amb els símbols tradicionals de la pintura aborigen australiana. Com a instrument tradicional que és, no havia tingut una afinació estàndard fins recentment; no obstant, les afinacions més tradicionals s'aproximaven al do o al re, encara que hi havia didjeridús afinats entre el la i el fa. El didjeridú s'utilitza com a instrument solista, però en realitat no pot fer melodies, ja que és un tub foradat i sols té una única obertura d'eixida del so. Per tant, és més valorat pel so envoltant que produeix. VIKIPÈDIA

E. MARGALEF, diapositiva 050

La txalaparta és un instrument de percussió tradicional basc amb un clar equivalent en el semantron o toacă de l'Església Ortodoxa. És possible que la txalaparta constitueixi l'únic vestigi entre la cristiandat occidental d'un ritual de cridada a la litúrgia anterior al Cisma d'Orient.

La txalaparta clàssica es compon generalment de dos suports (cistells, cadires, banquets, etc.), sobre aquests algun material aïllant (fulla de blat de moro, sacs vells enrotllats, herba seca, etc.) i sobre això un tauló que és copejat amb quatre pals (dos cada Txalapartari). Les fustes més utilitzades per al tauló han estat l'alnus, freixe, castanyer o altres del país. Encara que tradicionalment cada txalaparta solia tenir dos o tres taules de fusta, recentment és habitual trobar txalapartes formades per una dotzena de taules. VIKIPÈDIA

E. MARGALEF, diapositiva 053

Arranca la búsqueda de la 'partícula Dios',

El superacelerador de hadrones se pone hoy en marcha con el objetivo de hallar el bosón de Higgs - Es la última pieza del 'puzzle' subatómico y puede abrir por fin la ventana al Big Bang

JAVIER SAMPEDRO 10 SEP 2008 EL PAÍS

La sala de reuniones del partido tory está llena de militantes que charlan tranquilamente cuando, de pronto, la señora Thatcher entra por la puerta. A medida que Thatcher camina por la habitación, los militantes más cercanos forman corrillos a su alrededor y, en consecuencia, dificultan el movimiento de su líder.

E. MARGALEF, diapositiva 007

Los militantes representan el campo de Higgs, una forma de energía que impregna todo el espacio y confiere masa a las partículas (como Thatcher). Un protón, por ejemplo, no tendría masa si no fuera por el campo de Higgs. Sin ese campo misterioso, todos seríamos livianos como el fotón, y nos moveríamos, como él, a la velocidad de la luz.

La anterior parábola, debida al físico británico David Miller, es un pequeño clásico de la divulgación científica. En 1993, el ministro británico de Ciencia, William Waldegrave, reparó en que su departamento estaba gastando mucho dinero en la búsqueda de una cosa llamada "el bosón de Higgs", y lanzó el desafío: "No sé si financiaré la búsqueda del bosón de Higgs, pero le pago una botella de champán a quien logre explicarme qué es". Miller se ganó el champán con la historia de la señora Thatcher.

El Gran Colisionador de Hadrones (Large Hadron Collider, o LHC), que entra hoy en funcionamiento junto a Ginebra, tiene también otros objetivos, pero el principal es encontrar el bosón de Higgs, apodado "la partícula-Dios" por el premio Nobel Sheldon Glashow. Es una predicción central del modelo estándar con el que los físicos describen el mundo subatómico, y observarlo requiere las altas energías de colisión que alcanzará el LHC, un esfuerzo de 6.000 millones de euros.

Esas altas energías también han llevado a algunas personas a temer que el LHC pueda causar una catástrofe planetaria, mediante la creación de un agujero negro u otros fenómenos. Estos catastrofistas han llegado a presentar dos demandas judiciales contra el acelerador de Ginebra.

El grupo de físicos reunidos en el Consejo Asesor de Seguridad del LHC (LHC Safety Assessment Group, o LSAG) ha concluido, sin embargo, que "incluso si el acelerador llegara a producir microagujeros negros -una posibilidad contraria al modelo estándar de la física de partículas-, estos serían "incapaces de agregar materia en torno a ellos de una forma que resultara peligrosa para la Tierra".

El campo de Higgs -el conjunto de los militantes tories que llenan la habitación- fue postulado en 1963 por media docena de físicos, de los que el británico Peter Higgs ni siquiera era el más destacado (de hecho, hay quien prefiere llamarlo "campo de Higgs-Brout- Englert-Guralnik-Hagen-Kibble"). Pero fue Higgs el primero en hablar del "bosón de Higgs".

El campo de Higgs y el bosón de Higgs son dos formas de ver el mismo fenómeno. Esta dualidad se deriva de uno de los principios más desconcertantes -pero también mejor establecidos- de la física cuántica (la antiguamente llamada "dualidad onda-corpúsculo"). El caso más familiar es el de la doble naturaleza de la luz, que consiste a la vez en un campo electromagnético y en un chorro de partículas, o fotones.

El modelo estándar de la física subatómica divide las partículas en dos grandes grupos: las que constituyen la materia (fermiones, como los quarks) y las que transmiten las fuerzas (bosones, como el fotón). El propuesto bosón de Higgs, por tanto, sería una partícula, y eso es lo que los físicos esperan observar en el nuevo superacelerador de Ginebra.

En la parábola de Miller, el bosón de Higgs se puede visualizar así: imaginemos que, en vez de la señora Thatcher, lo que llega a la habitación es el mero rumor de que Thatcher va a venir. Los militantes más cercanos a la puerta forman un corrillo para oír la noticia. Luego pasan el rumor a los siguientes, que forman un corrillo, etcétera. Ese corrillo virtual que se propaga es el bosón de Higgs. También tiene masa, pero esta vez gracias a sí mismo.

Fue el físico teórico norteamericano Steven Weinberg quien encajó los campos de Higgs en el mismo centro neurálgico del modelo estándar de la física de partículas (o más bien creó con ellos el modelo estándar). El trabajo de Weinberg y sus colegas Abdus Salam y Sheldon Glashow tiene que ver con uno de los principales objetivos de la física actual: la unificación entre las fuerzas fundamentales de la naturaleza, es decir, la formulación de una teoría que explique todas esas fuerzas de una sola tacada.

Los grandes avances en la comprensión científica del mundo suelen consistir en unificaciones de ese tipo. La misma física en su conjunto recibió el impulso definitivo cuando Newton desarrolló el concepto de gravedad, que explicaba a la vez la órbita de la Luna, los movimientos de los planetas y el comportamiento de los objetos en tierra firme: una unificación.

La revolución de la energía eléctrica se debe al trabajo de Faraday y Maxwell, que comprendieron que dos fuerzas previamente percibidas como dispares, la electricidad y el magnetismo, eran en realidad dos formas de mirar a una única fuerza: el electromagnetismo. La gravedad y el electromagnetismo se convirtieron en las dos "fuerzas fundamentales" de la naturaleza conocidas a finales del siglo XIX.

Pero la exploración interna de la estructura del átomo reveló pronto otras dos "fuerzas fundamentales" más. Se llaman fuerza nuclear "fuerte" y "débil", y son las que mantienen unido el núcleo atómico y provocan los varios tipos de desintegración radiactiva. En total, cuatro fuerzas a unificar.

Cada una de estas fuerzas se asocia a una partícula mensajera (denominada bosón, como vimos antes). La partícula mensajera de la fuerza electromagnética es el fotón. Weinberg y sus colegas se dieron cuenta de que la fuerza nuclear débil podría explicarse mediante una partícula idéntica al fotón en todo excepto en su masa. El fotón no interactúa con el campo de Higgs, y como consecuencia no tiene masa. Pero el nuevo mensajero debía interactuar con el campo de Higgs adquiriendo una masa considerable (unas 90 veces la masa del protón).

Los mensajeros de la fuerza nuclear débil (los bosones W y Z) aparecieron poco después en los aceleradores de partículas, y tenían las propiedades predichas por Weinberg: idénticos al fotón en todo excepto en que tenían cerca de 90 veces la masa del protón.

Weinberg, Salam y Glashow recibieron el premio Nobel en 1979. Su teoría había unificado las fuerzas electromagnética y nuclear débil. El mismo tipo de idea se puede extender a otras partículas y fuerzas fundamentales. El campo de Higgs es por ello un elemento central del modelo estándar de la física de partículas.

Si el bosón de Higgs aparece en el LHC en los próximos años, la última pieza habrá encajado y el modelo estándar habrá recibido el espaldarazo definitivo. En caso contrario, habrá que modificar el modelo en sus fundamentos más básicos.

En la parábola de Miller, la "masa del protón" no es una sustancia que acompaña al protón en su desplazamiento: ahora son estos diez militantes y un segundo después son otros diez distintos. Pero siempre son diez, porque ése es el atractivo típico de la señora Thatcher. Por eso todos los protones tienen la misma masa.

E. MARGALEF, diapositiva 008

Y también por eso las distintas partículas tienen diferentes masas: porque su atractivo para el campo de Higgs tiene distinta magnitud. El físico teórico Brian Greene -un string theorist, o especialista en la "teoría de cuerdas" que aspira a unificar las cuatro fuerzas fundamentales, incluida la gravedad- lo ha explicado con una variante de la parábola de Miller en que los militantes tories son reemplazados por una turbamulta de paparazzi que esperan a la entrada de un estreno de Hollywood.

Si llega un coche y se baja Brad Pitt, los paparazzi se agregarán en torno a él y apenas le dejarán moverse: el actor habrá adquirido una gran masa. Pero si el que aparece es una vieja gloria de Hollywood de la que no se acuerda ni su agente artístico, los paparazzi le dejarán pasar sin apenas oponer resistencia. La masa de la vieja gloria será por tanto muy pequeña. Y uno puede imaginar todo un espectro de masas intermedias.

El bosón de Higgs es también un componente esencial de las actuales teorías sobre el origen del universo, conocidas genéricamente como "inflación cósmica" o "universo inflacionario". La inflación -el bang del big bang, en palabras de Greene- es una expansión cósmica rapidísima, más veloz que la velocidad de la luz, que según estos modelos ocurrió una fracción de segundo después del origen del cosmos.

La inflación parece una teoría extraña, pero es necesaria para explicar que el universo actual sea homogéneo a gran escala: es decir, que consista en todas partes del mismo tipo de agregados de galaxias y supercúmulos de galaxias, pese a que las regiones distantes del cosmos no han tenido ocasión de interactuar para ponerse de acuerdo sobre cuáles han de ser sus propiedades básicas.

La carrera de los físicos para experimentar en aceleradores de partículas cada vez más potentes puede verse como un viaje hacia atrás en el tiempo. Como el universo era en su origen inconcebiblemente pequeño y denso en energía, y a partir de ahí empezó a expandirse y enfriarse, cada nuevo acelerador emula al universo primigenio en una fase algo anterior de su evolución inicial.

Visto desde el prisma de la unificación de las fuerzas fundamentales, cada incremento en la energía de las colisiones en los aceleradores nos acerca un poco más a la época remota en que todas las fuerzas eran en realidad la misma: como la electricidad y el magnetismo son la misma fuerza en la actualidad, y como el electromagnetismo y la fuerza nuclear débil resultan ser lo mismo a las energías de colisión que se alcanzaron en los años setenta.

En el origen del universo, todas las partículas y todas las fuerzas eran iguales: los campos de fuerza estaban evaporados a aquellas altísimas temperaturas, y sólo se fueron condensando después (donde "después" significa una fracción de segundo).

El campo (o una serie de campos) de Higgs fue el primero en condensarse, y ello eliminó en cascada la simplicidad del universo primitivo: las partículas elementales adquirieron distintas masas, y también los bosones mensajeros, con lo que la única fuerza primordial se separó en las actuales fuerzas fundamentales.

Todas las partículas elementales conocidas tienen masas distintas. Los protones y los neutrones que constituyen el núcleo atómico no son partículas elementales, sino que están hechos de dos tipos de quarks, up y down (un protón consiste en dos quarks up y uno down; un neutrón consiste en dos down y un up). Esto es lo que había predicho la teoría, pero los aceleradores han revelado además otros cuatro tipos de quarks, y todos tienen masas distintas, que cubren un intervalo entre 0,05 y 190 veces la masa del protón.

Todas esas partículas gratuitas con masas tan disparatadas quedarán explicadas si los experimentos proyectados en el LHC logran encontrar el bosón de Higgs. Quizá el apodo de "partícula Dios" que le puso Lederman le quede un poco grande, pero ni siquiera el santo grial ha sido tan buscado en la historia.

E. MARGALEF, diapositiva 023