El 8 de marzo de 2016 los alumnos Laura Lacaba, Irene Mira y David Sánchez, de 2º de Bachillerato de Ciencias del IES Jaime II, junto con los profesores de Física y Química Juana María Benavent Calvo y Julián Maestre Deltell, asistieron al taller “Hands on Particle Physics”. El objetivo de esta actividad era acercar a los futuros científicos hacia el mundo de las partículas, de la mano de los investigadores del Instituto de Física Corpuscular de Valencia.
Al llegar a Valencia, los asistentes recibieron una pequeña introducción a la teoría de partículas actual y una explicación sobre el funcionamiento del acelerador de partículas. Las cosas están hechas de átomos, y dentro de estos átomos hay otras partículas más pequeñas como las que componen el núcleo: protones, neutrones, electrones, quarks, etc. Para encontrar nuevas partículas, los científicos las aceleran a una gran velocidad y las hacen chocar entre ellas en grandes colisionadores. Como la energía y la masa deben conservarse, cuando falta una parte al final del proceso los físicos saben que debe haberse creado una partícula nueva. Así se dedujo la existencia del neutrino y del bosón de Higgs. Los físicos clasifican todas estas partículas en dos grandes tipos.
Por un lado, están las partículas de materia, también llamadas fermiones, que son las que constituyen la parte “sólida” de los átomos. Estas son los quarks, neutrinos, el electrón, el muón, y el tau.
Por otra parte, se encuentran las partículas de fuerza o bosones que son las partículas encargadas de transmitir fuerzas entre los fermiones. Por ejemplo, el fotón estaría asociado a la fuerza electromagnética, el gluón a la fuerza nuclear fuerte que mantiene unidos los protones y neutrones en el centro del átomo, los bosones W y Z están asociados a la fuerza nuclear débil también dentro del núcleo atómico, y se especula que podría existir una partícula llamada gravitón que sería la responsable de la fuerza de la gravedad.
Más tarde, los alumnos analizaron los datos obtenidos en el experimento ATLAS del acelerador de partículas LHC. El ejercicio consistía en demostrar que el protón tiene una estructura interna formada por quarks y encontrar alguno de los bosones de Higgs que rara vez se producen en el experimento. Finalmente, se compartieron los resultados obtenidos por videoconferencia con Friburgo (Alemania), Saclay y Clemont-Ferrand (Francia), y con la mediación de dos científicas del CERN.
Tras esta experiencia, los alumnos pudieron aumentar sus conocimientos sobre física y química, al tiempo que pasaron un agradable día junto con personas que compartían su afición por la ciencia.
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