194.-A-darle-atomos

A darle átomos

Todo comienza cuando el nucleolo sale de su nido.
Homero J. Simpson

 

Pequeña historia de lo pequeño

Si bien esa hubiera sido una linda manera de empezar, lo cierto es que, lamentablemente, la energía nuclear hizo su presentación en público más o menos así:

No exactamente el mejor de los comienzos para una relación.

Así que, antes de hablar de niños pequeños y hombres gordos, vamos a remontarnos un poco en el tiempo. Como muchas historias pochocleras, ‘todo comenzó en la antigua Grecia’. Allá lejos, los tipos pensaron que, si empezaban a dividir la materia en pedacitos cada vez más chicos, llegaría un punto en el que se obtendría una porción que ya no podría fragmentarse. A esta porción la llamaron átomo, que significa literalmente ‘indivisible’.

Por mucho tiempo, no pasó gran cosa (con respecto al concepto de átomo, claro). Hasta que llegamos a principios del siglo XIX, cuando John Dalton (sí, el que además describió el daltonismo) le dio una pincelada científica a esta idea. Él propuso una teoría científica hecha y derecha, planteando que cada elemento era constituido por átomos de un mismo tipo: toda la materia está compuesta por bolitas indivisibles iguales para cada elemento.

Hacia finales de ese mismo siglo, J.J. Thomson (nombre más de basquetbolista que de Nobel de física) descubre el electrón, un ‘corpúsculo’ de carga negativa mucho más pequeño que el átomo más chico conocido: la primera partícula subatómica. Thomson supone entonces que el átomo tiene una estructura interna, que no es taaaaan indivisible como parecía. Se ve que el descubrimiento lo agarró con hambre, porque propone el delicioso modelo del budín de pasas: los átomos son como magdalenas de carga positiva con electrones pasas de uva dispersos en su interior (personalmente, hubiera preferido unos electrones de chocolate para mi átomo).

Entramos entonces al siglo XX. En 1945 caerían las infames bombas nucleares sobre Hiroshima y Nagasaki. H.G. Wells ya había imaginado en 1914 artefactos de enorme poder destructivo, a los que llamó bombas atómicas y no bombas nucleares. Porque, claro ¡el modelo atómico todavía no tenía un núcleo!

¿Y mi núcleo? ¡¿Dónde está mi núcleo?!

El átomo recibe su núcleo de parte de Ernest Rutherford, un discípulo de Thomson. Lo encuentra literalmente de rebote: estaba haciendo el experimento de disparar partículas cargadas a hojuelas delgadas de metales. Pensando en el budin de pasas, esperaba que las partículas que disparaba atravesaran la masa y salieran sin pena ni gloria por el otro lado. Pero lo que encontró es que algunas rebotaban directamente hacia atrás; es decir, estaban golpeando contra algo gordo que las hacía volver por donde vinieron:

“Fue casi el evento más increíble que me haya pasado en la vida, como si dispararas un proyectil de 15 pulgadas a un pedazo de papel tissue y volviera y te golpeara”. 

Recuperado de la sorpresa, Rutherford propuso un modelo de átomo con un núcleo central y electrones girando alrededor. Este modelo tenía una falla grosa : si los electrones estuvieran realmente dando vueltas alrededor del núcleo, estarían acelerados. Y dado que toda carga acelerada irradia energía, todos terminarían colapsando en el núcleo.

Para salvar las papas, Niels Bohr le aplica al átomo la última moda del siglo XX: un poquito de cuántica, rompiendo y sin romper nada. La propuesta fue colocar los electrones en órbitas discretas, cuantizadas, y ‘prohibirles’ estar en otro lado. Esto fue un golazo, ya que justificaba algunas observaciones experimentales, aunque también era incompleto: sólo andaba bien para el átomo de Hidrógeno.

Las cosas terminaron de acomodarse con el establecimiento firme de la mecánica cuántica, que involucró entre otros a algunos de los pichones de esta histórica foto:

Bruselas (Bélgica), 1927. Acá están posando para la foto ecuaciones, constantes y leyes en su forma humana. Cada uno de ellos hizo aportes invaluables a la ciencia. Notar a la ídola de Maria Salomea Skłodowska (Marie Curie), única pero firme, en medio de un mar de huevos.

El átomo moderno responde a la ecuación de Schrödinger, famoso por su gato y su caja imaginarios, donde ya no sabés exactamente en dónde están los electrones, sino donde es probable encontrarlos. (En realidad esta es una aproximación que funciona a ‘bajas velocidades’. Para energías elevadas se utiliza una versión relativista de la ecuación de Schrödinger, llamada ecuación de Dirac, pero ese ya es todo otro temón).

Volvamos al núcleo. Luego de que Rutherford encontrara que tal cosa existía, se fue desculando que éste a su vez tenía estructura interna. Rutherford mismo comprobó la existencia del protón, que ya se venía barajando desde hacía un tiempo. Lo que encontró es que el átomo de Hidrógeno estaba ‘presente’ en el de Nitrógeno. O sea, que había una bolita primera (en griego, protón) con la que se podía construir el resto de los elementos. El protón tiene carga positiva, y atrae los electrones que están alrededor del núcleo.

Momentito. Si los protones tienen todos la misma carga, ¿cómo es que están apretujados en el núcleo? La razón es que, además del electomagnenetismo, una fuerza que conocemos y con la que convivimos a conciencia, a distancias muuuuy pequeñas (del orden del tamaño de un núcleo atómico) operan otras fuerzas, y una de ellas es la que mantiene los protones pegados a otros protones: la fuerza nuclear fuerte.

Finalmente, llegamos a la estrella de este relato. En 1932 (13 años antes de la bomba), James Chadwick encuentra lo que varios sospechaban que existía: el neutrón. Esta partícula tiene una masa similar a la del protón, pero no tiene carga eléctrica (es neutra). El neutrón, por lo tanto, no es repelido por los protones, pero experimenta la misma fuerza nuclear fuerte que empaqueta al núcleo.

Con este descubrimiento quedaron todas las fichas sobre el tablero, haciendo posible armar el modelo que se mantiene al día de hoy: un núcleo atómico constituido por protones positivos y neutrones sin carga, unidos mediante fuerzas nucleares que contrarrestan la repulsión eléctrica.

La cantidad de protones determina el elemento químico (Plata, Nitrógeno, Litio, Oxígeno, etc, etc), que puede tener un número más o menos variable de neutrones. Los átomos de un mismo elemento con distinta cantidad de neutrones son los dichosos isótopos de ese elemento. Así como en química se ordenan los elementos en la tabla periódica de Mendeleiev, los isótopos se ordenaron en la tabla de Segré.

A la izquierda, la tabla periódica de los elementos de Mendeleiev. En el centro, la tabla de isótopos de Segre. A la derecha, un tablón.

Y acá la cosa va tomando pinta: elementos más pesados (con mayor cantidad de protones en el núcleo) ‘necesitan’ mayor cantidad de neutrones que aporten fuerza de unión (y no de repulsión) para mantenerse estables. Estables significa que no se desintegren espontáneamente por la repulsión de los protones entre sí.

El peso de la fuerza

Agarremos la balanza de pesar cosas chiquitas y comparemos la masa de, por ejemplo, dos protones y dos neutrones separados vs. la masa del núcleo de helio (He), que contiene justamente esa cantidad de protones y neutrones. El resultado es este dibujo hecho en paint:

Un núcleo de He, con dos protones y dos neutrones, pesa menos que esas mismas partículas separadas.

¿Qué pasa con la masa que falta? La respuesta está en la famosa ecuación de don Albert Einstein:

E=mc2

Esta expresión es tan cortita como extraordinaria por la información que comprime; nos dice que la energía y la masa no son cosas muy diferentes, sino que son equivalentes. Y esto es tan posta que es lo que justifica la diferencia de masa en nuestra balanza. Cuando juntamos las partículas para formar el núcleo de He, una parte de su masa se transforma en energía liberada. El núcleo formado es más estable, dado que liberó energía para formarse. Si lo queremos volver a romper en sus partículas constitutivas, debemos reponer esa energía que fue liberada, por lo que a esta energía se la llama energía de ligadura; es la masa que perdieron los protones y neutrones. Todo muy cuenta de almacén nuclear.

Este tipo de reacción nuclear, donde se juntan cosas chicas para hacer cosas más grandes, se llama fusión. El truco está en que, para lograrlo, hay que convencer a los núcleos de que se acerquen mucho y así actúen las fuerzas atractivas. Y convencer en este caso implica vencer la fuerza de repulsión electrostática. Cuesta, pero se puede. Las estrellas incluyendo claro nuestro querido Sol son los reactores de fusión por excelencia. Acá en la Tierra también pudimos lograrlo y se está trabajando actualmente en un reactor de fusión que pueda producir energía de forma eficiente.

Pumba

Fenómeno, junto dos núcleos livianos y tengo uno más liviano que la suma de los dos por separado, ganando energía en el proceso. Así podemos ir cocinando átomos hasta llegar al hierro (Fe). Y acá la cosa se pone peluda para las estrellas que están en la última etapa de su vida, ya que fusionar dos núcleos de hierro cuesta energía. Para los elementos más pesados que el hierro nuestra balanza se invierte: ahora el núcleo más pesado pesa más que los elementos constituyentes. O sea que la ganancia de energía se da rompiendo el núcleo grande en pedazos. Este proceso es la fisión.

Digamos que, ya sea por fusión o por fisión, todos los caminos conducen al hierro: lo que le pase a un átomo (ya sea liberar energía al fusionarse a otro o liberar energía al partirse en varios) depende a grandes rasgos de ser más o menos pesados que el hierro. Cuestión de Fe, que le dicen.

La parte más alta de la curva es la más estable. Los procesos que ‘suben’ en la gráfica dan energía. Dibujo también hecho en paint.

 

Hay distintas formas de fisionar un elemento. Una buena opción es pegarle con algo para romperlo. El tema es que ‘pegarle’ al núcleo implica tocarlo, y ya vimos que esto es difícil de hacer con cosas cargadas positivamente. Acá es donde entra nuestro héroe, el neutrón. Al ser neutro, puede acercarse al núcleo sin mayor inconveniente y llegar a penetrarlo.

Cuando un núcleo absorbe un neutrón puede tornarse inestable, e incluso puede llegar a  romperse en pedazos, que es lo que nos interesa. Recordemos que cuando se rompe en pedazos libera energía. ¿No sería genial encontrar un elemento que además de energía libere algún otro neutrón para que rompa otro núcleo y así seguir produciendo energía? Una pregunta así se hacía Leo Szilard, el húngaro que concibió la idea de hacer una reacción nuclear en cadena en 1933, un año después del descubrimiento del neutrón, pero cuando aún nadie se imaginaba que existiera la fisión. El húngaro cuenta que tuvo ese flash cuando estaba cruzando la calle al cambiar el semáforo a verde, demostrando que veces las epifanías no tienen absolutamente nada que ver con su disparador.

Fue recién a finales de 1938 (7 años antes de la bomba) cuando se descubrió que el Uranio podía fisionar al ser bombardeado con neutrones, y pocos meses después se observó que producía más neutrones al hacerlo. Pero faltaba una vuelta de tuerca que llevó un tiempito encontrar: sólo uno de los isótopos del Uranio era el que fisionaba produciendo más neutrones: el Uranio-235 (92 protones + 143 neutrones).

La diferencia viene dada porque los núcleos, así como los ogros, las cebollas, algunos superhéroes y los orbitales atómicos de los electrones, tienen capas; es decir, niveles permitidos en donde acomodan los nucleones (protones y neutrones). Y así como en química distinta cantidad de electrones en las capas confiere distinto comportamiento químico, el llenado de nucleones en el núcleo tiene un efecto similar desde el punto de vista nuclear. Es así que los núcleos son más o menos estables dependiendo de cuántos nucleones tengan. Y es por esto que algunos isótopos fisionan ‘fácilmente’ cuando les pega un neutrón (como el Uranio-235), y otros no (Uranio-238).

Y como siempre faltan 5 pal peso, más del 99% del Uranio natural se encuentra como Uranio-238, mientras que menos del 1% está en la forma del isótopo ‘útil’ para fisionar. Hay distintas formas de resolver esta imposición de la Pachamama, que llevan a diferentes conceptos de reactores nucleares y quizás a otro artículo entero. Haciéndola corta, hay que concentrar el Uranio-235 o bien disminuir al máximo la pérdida de neutrones.

Lo importante es que el Uranio-235 es capaz de generar una reacción en cadena autosostenida: un neutrón le pega a un Uranio, lo parte al medio y genera más neutrones, que a su vez pueden partir a más núcleos, etc. La cantidad de neutrones generados es 2 o 3, pero no todos los neutrones le van a pegar justo justo a otro Uranio-235: algunos se van a escapar, otros van a ser absorbidos por cosas que no fisionan, a otros te los retiene la aduana. Sin embargo, si armás un sistema en el que en promedio se genere un neutrón por cada uno que consumiste, voilá, tenés un reactor nuclear.

Ahora bien, ¿qué pasa si armo un sistema con mucho Uranio-235, con una geometría tal que muy pocos neutrones se me escapen? En tal caso, una fisión generaría, para poner números redondos, 2 neutrones, que generarían 2 fisiones, que generarían 2 neutrones cada una; 4, luego 8, 16, y el que vio cómo crece una exponencial sabe que la cosa se pone fea muy rápido. Meta el sistema en un recipiente acorde, añada un detonador para activar la reacción en cadena, póngale un nombre pomposo, tírela desde un avión y tendrá una imagen como la del principio del artículo.

(Ojo, el hecho de que un reactor y una bomba atómica funcionen por el mismo fenómeno no implica que un reactor pueda convertirse en una bomba. Las condiciones de uno y otro son muy diferentes, por ejemplo, la concentración de Uranio-235 presente en una bomba sí, el que fisiona es unas 20 veces más alta que en un reactor de potencia).

Elemental

Arrancamos en la Antigua Grecia así que, si llegaste hasta acá, tu paciencia para la física, los dibujitos en paint y los chistes malos es una bomba. A mi parecer, el desarrollo del modelo atómico es un exponente hermoso del método científico, con nuevas propuestas, avanzando y naciendo de las falencias de las anteriores. De esta evolución surgió una estructura atómica y se habló por primera vez de un núcleo, naciendo una nueva rama: la física nuclear.

El desarrollo de esta rama tiene como contexto insoslayable la Segunda Guerra Mundial, que estalla a los pocos meses del descubrimiento de la fisión. La Alemania de Hitler hacía tiempo que se estaba preparando para esto. Científicos germano-judíos, y en general los que veían como se venía la mano y tuvieron oportunidad, emigraron a otros países (Einstein se había tomado el palo en 1932). Muchos de ellos son los que contribuyeron luego al desarrollo de la bomba (el tano Enrico Fermi, por ejemplo). El desarrollo en materia nuclear fue un tema estratégico además de científico, por lo que muchos de los avances se realizaron de manera independiente por los países en guerra.

La física de lo chiquito siguió avanzando, claro, y hoy en día los electrones son los únicos que mantienen su estatus de partículas elementales (y ni siquiera eso en las teorías más recientes). Hoy sabemos que los protones y neutrones tienen estructura interna, están formados por partículas más pequeñas: quarks de colores.

O sea que existen partes dentro de las partículas subatómicas, partes que descubrimos partiendo ese átomo al que nombramos, literalmente, por su incapacidad de ser roto en partes más pequeñas.

“Sobrenatural” es tan solo la violación de las leyes.
-¿Por qué se llaman “átomos”?
-Del griego “atomos”, que significa “los indivisibles”.
-¿Podemos dividirlos?
-Sip.

Pasaron varios miles de años entre encontrar una idea, ponerle nombre, buscar evidencia que la respalde y después aprender tanto sobre el tema que la idea detrás del nombre quedó obsoleta y que hace que veamos cuántos años, conocimiento e insistencia va a requerir que los absolutos de nuestra era, las temperaturas de Kelvin, la velocidad de Einstein y los tamaños de Planck se conviertan en Demócritos: adelantados a su tiempo, históricos, pero ahora bautizados en un pasado en el que veíamos el mundo de una manera completamente diferente.

 

Richard Rhodes, The Making of the Atomic Bomb (Simon and Schuster, 1986)
John R. Lamarsh, Introduction to Nuclear Reactor Theory (Addison-Wesley Pub. Co., 1966)
http://www.smbc-comics.com/




Hay 64 comentarios

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      • Gonzalo

        Marcos! Lei esta nota hace tiempo y nunca agradecí que compartas tu saber, pero siempre es bueno tener info de este tipo de información. La actualidad me obliga a retomar esta nota, se anuncia en la provincia de Río Negro la construcción de una planta nuclear con Uranio 235, entiendo seria la primera del país, todas las otras funcionan con U 238, y agua pesada ¿qué nos podes decir de las diferencias de funcionamiento y el posible impacto ambiental de cada una?. Ahora si agradezco la nota anterior chapeauuu!!!

        • Marcos Tacca

          Hola! Como comentaba en el artículo, el isotopo que fisiona es el Uranio-235, por lo que todos los reactores que funcionan con Uranio tienen U-235. El problema es que más del 99% del Uranio natural se encuentra como U-238. Esto nos lleva a distintas soluciones:
          – Usar el Uranio natural, con la poca cantidad de U-235 que tiene. Como el U-235 presente es relativamente poco, son “pocos” los neutrones producidos y hay que aprovecharlos al máximo, lo que lleva a utilizar agua pesada. Este tipo de reactores son los que tenemos en Argentina hasta ahora: Uranio natural y agua pesada (por completitud te comento que también se usa Uranio levemente enriquecido).
          – Enriquecer el Uranio, esto es, aumentar la concentración de U-235 frente a la de U-238. Esto hace que se produzcan más neutrones en promedio, y permite utilizar agua normal. Este tipo de reactores son los más usados en el mundo en este momento, y es de este tipo el que se anunció que se instalaría en Rio Negro.
          Respecto a impacto de uno y otro, una diferencia está en que en los reactores que trabajan con agua pesada hay mayor producción de tritio, y esto exige mayores cuidados para los trabajadores de la planta. Por otro lado, los reactores de agua liviana y uranio enriquecido son los que más se utilizan en el mundo, por lo que hay más experiencia en ese tipo de reactores.
          Gracias por el comentario, saludos!

  1. Pepi

    No solo tiene física, dibujitos en paint y chistes malos, si no que además mete SMBC. Se me pianta un lagrimón. Fantástica nota!

    P.D.: A mi entender en la frase “tu paciencia para la física, los dibujitos en paint y los chistes malos son una bomba”, debería decir “ES una bomba”, porque el sujeto de la oración es “paciencia”, que es singular.

  2. Agustín

    Tengo una duda existencial: ¿Cómo se inicia la reacción en un reactor nuclear? Es decir, cómo se obtiene el neutrón “chispa” que genera la reacción en cadena.
    PD: muy buena nota, grata sorpresa encontrarte escribiendo para “El Gato”. Soy alumno de la FRSF y cursé algunas materias con tu hno. Vivo a 1/2 cuadra de tu casa, todo tranquilo por el barrio jaja. Saludos y felicitaciones.

    • Marcos Tacca

      Gracias! El mundo es realmente diminuto, y Santa Fe, más.

      Para los reactores más pequeños y para prender por primera vez un reactor grande se utilizan fuentes de neutrones: elementos que emiten neutrones por fisión espontánea (como el Cf-252); o parejas de elementos en las que uno emite un tipo de radiación que produce una reacción nuclear en el otro, dando como resultado algún neutrón (como Am-Be).

      Por otro lado, para volver a prender un reactor de potencia que ya haya estado funcionando no te hace falta meter nada desde afuera: hay bastante cantidad de neutrones que se producen por el decaimiento de los productos de fisión (los pedazos en los que se parte el uranio al fisionar). Con eso te alcanza para volver a prender uno de estos bichos.

        • Agustín

          Ahora me surge otra duda, la cual es cómo se liberan esos elementos en una bomba, ya que la misma es arrojada. Lo más sencillo que se me ocurre pensar es que estén encapsulados y se liberen al romperse la cápsula, pero sólo es una conjetura mía.
          Desde ya gracias por tu tiempo.

          • Marcos Tacca

            Tu conjetura es buena. Lo que hacían con las primeras bombas era usar fuentes del tipo de “parejas” de elementos, en este caso, Po-Be.

            Para ser un poco más precisos, el Po-210 (así como el Am-241) emite partículas alfa espontáneamente. Una partícula alfa no es más que un núcleo de He (2 protones + 2 neutrones), que puede fusionar con uno de Be (4 protones + 5 neutrones), formando uno de C (6 protones + 6 neutrones) y liberando el neutrón que “sobra”.

            El truco está en que las partículas alfa son cosas relativamente “gordas”, y se pueden blindar fácilmente. Si mantenés al Po separado del Be con una capa fina de metal no pasa nada, las partículas alfa se quedan en la lámina. En el momento de la detonación se rompe la barrera, se juntan los elementos y se produce la liberación de neutrones.

            Aparentemente en las bombas más modernas usan otro tipo de fuente, en las que se aceleran iones de deuterio (1 protón + 1 neutrón) y se los hace chocar con núcleos de tritio (1 protón + 2 neutrones) para producir He y un neutrón.

            Otro tema: en realidad, neutrones dando vueltas hay siempre. De hecho el Uranio también fisiona espontáneamente, es decir que se puede desarmar emitiendo neutrones sin que nadie le pegue. Fijate que con este nuevo dato tenés un nuevo problema: tenés que llevar el sistema de la bomba a la configuración que permite la reacción en cadena descontrolada en el momento de la explosión. De otra forma, cualquier neutrón que aparezca te desarma la bomba (no va a explotar como cuando la detonan, pero no vas a querer estar ahí). Lo que se hace es mantener por separado dos pedazos de Uranio hasta el momento de la detonación, cuando los juntan rápidamente.

            Las fuentes de neutrones se agregan para asegurar que haya muchos neutrones en el sistema cuando se llega a la configuración adecuada, y aprovechar al máximo el material físil. Para matarnos entre nosotros podemos ser bastante creativos.

    • Juan Schprejer

      Muy buena nota. Gracias por la data.
      Seguís sin saber qué vas a hacer cuando seas grande?
      Sos como el átomo indivisible… Ya sos grande y ya encontraste tus quarks.

      • Pablo

        Excelentisima nota. Hago una pregunta volada: si la cantidad de protones determina el elemento químico (Plata, Nitrógeno, Litio, etc) y alguien tuviera la forma de agregar o quitar protones a gusto, podria pasar del plomo al oro, por ejemplo?

        • Marcos Tacca

          Exacto. Por ejemplo, el Pb tiene 82 protones, con sacarle sólo 3 ya llegarías al Au, que tiene 79.

          Pero tenés que tener en cuenta que manipulando solamente los protones vas a llegar a isótopos que probablemente sean inestables. Ejemplo: si partis de un isótopo estable del plomo, como el Pb-206 (124 neutrones), y querés llegar al único isótopo estable del oro, Au-197 (118 neutrones), tenés que sacar también 6 neutrones.

          Este “jueguito” lo podés ver con la tabla de Segré (en la wiki hay una https://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Tabla_de_los_is%C3%B3topos). Si te movés en forma horizontal varía la cantidad de protones, mientras que en forma vertical lo que varía es la cantidad de neutrones.

          Esta alquimia no la podemos hacer tan así nomás y “a piacere”, pero sí que usamos la transmutación para producir elementos. Por ejemplo, Tc-99. Este es uno de los radioisótopos más usados en medicina nuclear, sirve como trazador en estudios diagnósticos. Es producido a partir del Mo-99, que por decaimiento natural se convierte en Tc-99. Si los buscás en la tabla de Segré vas a ver que lo que pasa es que un neutrón del Mo-99 se convierte en un protón (emitiendo un electrón y otra partícula). El Mo-99 es producido en reactores nucleares relativamente chicos, es una de las cosas en las que el uranio puede romperse cuando fisiona.

          Acá en Argentina producimos Mo-99 en el reactor RA-3 en Ezeiza y el nuevo reactor RA-10 también se utilizará (entre otras varias cosas) para producir este tipo de radioisótopos medicinales.

  3. Lucas

    Te felicito marcos. Una manera genial de introducirnos al núcleo. Una pregunta el. Boson de Higgs sería la partícula elemental de las elementales?

    • Marcos Tacca

      Acá toco muuuuy de oido. El bosón de Higgs es otra partícula elemental, propuesta por la teoría que se conoce como “Modelo Estándar”. La “particularidad” que tiene esta partícula es que al interactuar con otra, le confiere a esta segunda la propiedad de tener masa.

      El modelo estándar define un zoológico de partículas y sus interacciones, y describe muy bien bocha de cosas que pudimos medir peeeeero… también hay evidencia experimental que resulta incompatible con este modelo, como por ejemplo una pavadita como la GRAVEDAD. Algo así como cuando teníamos un modelo para el átomo que explicaba algunas cosas pero hacía agua en otras: es lo que hay. Por supuesto que se está trabajando en física “más allá del modelo estándar”, en busca de una teoría que explique lo que todavía no pudimos.

      • lucas

        Muchas gracias por tu tiempo y tu respuesta, esto seria algo asi como Physics for dummies, la verdad que me fascina este universo y tantas cosas que estan fuera de nuestro alcanze! sigo de cerca cada avance en materia de teorias, muchas veces sin entenderlo pero con la ayuda de un buen diccionario! te felicito por tu escrito nuevamente, sigo sin entender si en el CERN realmente aislaron al boson de higgs fisicamente hablando! Saludos!!

        • Germán Malfatti

          Antes que nada le mando un saludo a Marcos, grande Tacca! Lindo artículo.
          Lucas: si, se pudo aislar el Bosón de Higgs en el LHC. hasta ahora no se sabe bien si es el Higgs del Modelo Estándar o de otro modelo, pero los demás modelos tampoco dan muy buenas predicciones para la masa del Higgs, asi que por ahora podemos decir que lo mejorcito que tenemos es “un” bosón de Higgs que se ajusta bastante bien a las predicciones del modelo estándar.

          Respecto de si es la “partícula elemental de las elementales” la respuesta es no. Las particulas elementales que funcionan por ahora en el modelo estándar son estas:
          https://people.rit.edu/~jng4080/Images/Information/Periodic%20Tables/The%20Periodic%20Table%20of%20Elementary%20Particles%20and%20Forces.jpg
          El Higgs está en la última columna y compartee las mismas propiedades que el fotón, el gluón y los bosones W y Z, es decir, son partículas mediadoras de fuerzas.
          El fotón es la particula que “media” en la interacción electromagnética, el gluón es el que media la fuerza fuerte, los bosones W y Z median la fuerza débil, y el Higgs de alguna manera media la “masa” que tienen las partículas (pero solo les da la propiedad de masa, no dice nada de la “atracción” gravitatoria que surge de que las partículas tengan masa, y ahí viene el problemita del que hablaba Marcos).
          La gravedad viene siendo un temita para hacerla coincidir con la cuántica, pero no quiere decir que no funcione. Pero son tipos de teorías distintas. La gravedad por ahora sirve para describir interacciones entre cuerpos muy grandes, y cuando se la quiere aplicar para interacciones entre cosas muy chiquititas explota todo. Ahi es donde se está trabajando en campos como Teoría de Cuerdas y Gravedad Cuántica.

          Espero que sirva la aclaración. Abrazo grande!!!

  4. Leandro

    Me imagino un casting de científicos piolas hecho por EGYLC y frases tipo: “A ver, todos los que tengan puesta camisa se pueden ir”. Encuentran gente de Ciencias duras y los hacen escribir blandito blandito. Impecable.

  5. Jana

    Tanto tiempo pagando clases particulares de química en el secundario cuando en un artículo del gato entendí todo. ¿¡Dónde estuviste hace 10 años?!?!? …al final terminé en Sociología…

  6. Carlos

    Gente linda (y no tanto), más que un lego soy un “rasti” en esta materia (y en muchas más también), pero bueno, lo único que me mantiene en pie es la curiosidad.
    Excelente nota, amo la divulgación científica sobre esta etapa de la ciencia, donde le parten su mandarina en gajos a Newton.
    Dejo caer un libro que me gustó mucho, es medio viejito pero aun no está para nivelar un sillón, “El código del universo”, del amigo Heinz R. Pagels. Divulgación e historia de la física cuántica.

    Saludos!

    • Marcos Tacca

      Gracias! En pocas palabras, la bomba de Hidrógeno usa la fusión además de la fisión. En una primera etapa se detona una bomba atómica, y parte de la energía liberada se usa para hacer fusionar núcleos de deuterio y tritio (isótopos del H). Al fusionar liberan energía y también neutrones, que producen más fisiones en el Uranio y por lo tanto más energía. Resultado final: una enorme cantidad energía liberada de golpe.

  7. andrescass

    Excelente artículo. Muy bien explicado y muy entretenido incluso para quienes saben algo del tema.

    Me gustó sobre todo la mención al modelo del átomo como ejemplo del método científico, para ponerle un cuadrito y mostrárselo a los detractores de las ciencias básicas.

    Espero leer más notas tuyas, es un tema que me interesa mucho (trabajo en cosas relacionadas, como sistemas de seguridad de reactores) y siempre ando leyendo cosas referidas al tema.

    Y tengo ganas de escribir algun artículo sobre el tema, pero el tiempo… ahh, nunca me hago tiempo

  8. Gero

    “…Arrancamos en la Antigua Grecia así que, si llegaste hasta acá, tu paciencia para la física, los dibujitos en paint y los chistes malos es una bomba…”
    Genial el artículo, me iba acordando de cuando estudiaba todos estos giles (Thomson, Rutherford, Bohr, Curie) en la secundaria. Muy bien contado y explicado!

  9. Ivana G.

    Woooow!
    Pido permiso para hacer un comentario muy corto: primero, celebro que gente tan formada como vos labure para seguir democratizando el conocimiento, desde lo más propio que tiene un investigador, el saber. Y qué bueno es poder hacerlo desde esa potencialidad que tiene tu escritura.
    Tengo muchos sentimientos encontrados con este tema, ya lo he dicho, pero el modo de abordarlo es impecable.
    La foto de la bomba me eriza aún hasta el día de hoy. Pero al mismo tiempo me resulta bellísima. Es una de las pocas “cosas” que producen, creo, esa ambivalencia.
    Simplemente acompaño con un merecido “Ídolo, pasión de multitudes!”
    Seguí así Marcos! Abrazo grande.

    • Marcos Tacca

      Gracias por el comentario ivi! Creo que la imagen transmite el enorme potencial que tenemos y, al mismo tiempo, el para qué lo usamos muchas veces; de ahí que produce esa”sonrisa triste”.

  10. Leandro Tomaselli

    Excelente artículo maestro!
    Por tu forma de escribir me recordaste mucho a Diego Golombek, todo muy bien explicado, fácil de asimilar y con un toque de humor (ese humor tan peculiar que distingue a los científicos) jaja
    Te felicito, ojalá sigas haciendo esta clase de notas relacionadas al área nuclear.

  11. Adriana

    Hola chicos! Los extrañaba! Y realmente volvieron “reloaded” a full…. Soy aficionada a temas de divulgación científica, así que desde que descubrí El Gato…. Me devoro cada artículo nuevo, y los antiguos también.. jeje. Me encanta todo lo que escriben y la maestría con la cual vuelven entendible hasta los temas más complejos, eso a mi entender, es “sabiduría”. Les dejo un título que leí en el verano: de Leonard Susskind, El Paisaje Cósmico. Los quiero!!

  12. Agustin - Cata

    Muy buen articulo, soy estudiante de ingenieria y un apasionado por leer enciclopedias (jaja aclaro que no soy un clasico nerd), me encanto el articulo y la forma en como lo redactaste, así se puede divulgar ciencia sin que te miren con cara fea pasando dos minutos.

    Un saludo

  13. Agustina Coronado

    Muy buena nota Gatos! Los vengo leyendo hace bocha y nunca comento nada pero esta nota fue excelente, y de paso me saque un par de dudas.
    Cuando nombraste ‘quarks’ la mente se me llenó de dibujitos y por un momento flashe que ibas a ponerte a hablar del Modelo Estándar y la física de particulas, por lo tanto sugiero que una nota sobre las partículas elementales más elementales, estaría más que buenisimo. La forma en que relatan sus notas, te da un impulso al debate y divulgación cientifica (al menos desde mi punto de vista, siendo adolescente) y eso es algo que se valora mucho.
    Sin palabras otra vez!! Les tengo un altar. Saludos y sigan maullando :)

  14. Mariana

    (mmm… algo que no hayan dicho los demás … mmm)

    “mi gato se llama Ernest Rutherford!!” *
    -con voz de Rapha Gorgory-

    * Sí, es verdad


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