Por Fernando Mejías B.
Pocas veces uno puede enterarse de un hallazgo relevante o información científica de interés en algún canal de televisión abierta. Si no es por algunos programas especializados emitidos los domingos por la tarde, o por la compra de secciones de documentales de animales en África (casi nunca de Chile, por cierto), el televidente común jamás se enteraría, por ejemplo, de los experimentos prometedores que los científicos realizan para encontrar una vacuna contra el SIDA, la instalación del proyecto astronómico más importante del mundo en el norte de Chile o el anuncio del CERN, el pasado martes 13, sobre la detección de señales que podrían desembocar en la confirmación definitiva de la existencia del bosón de Higgs el 2012, una partícula subatómica responsable de entregar masa a todas las otras y la que Stephen Hawking apostó a que no encontrarían.
La máquina más compleja construida por la humanidad hasta el momento, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC por sus siglas en inglés), se lanzó a trabajar el 2008, con un presupuesto tan alto como las expectativas que ha generado en la comunidad científica mundial, en particular para los físicos. No es aventurado decir que este es el experimento científico más complejo desde que comenzó la era de la ciencia como la conocemos, con una historia de no más de 500 años desde la Revolución Copernicana y (un siglo después) el Principia Mathematica de Newton.
Sin ahondar en detalles del funcionamiento de la máquina, sí indicaré que busca resolver cuestiones aún en duda respecto al Modelo Estándar de la física. Este modelo, una serie de teorías que engloban todo lo que conocemos sobre partículas y fuerzas, y corroborado por una montaña de evidencia experimental, nos dice que los quarks son los ladrillos que componen la materia, y que las fuerzas (Nuclear Fuerte, Nuclear Débil y Electromagnética), que difieren entre ellas en intensidad, actúan sobre estas partículas y las agrupan en lo que podemos ver y sentir como humanos: nuestra realidad. De esta manera, observaciones astronómicas y detecciones a través de radiotelescopios, indican la presencia de materia oscura y la ausencia de antimateria en el universo conocido, dos cuestiones que este modelo, aún no ha podido responder.
Es difícil que cualquier persona pueda comprender el funcionamiento de un experimento gigante como este. Nadie es experto en el tema, salvo unos 10.000 o más privilegiados que han tenido el honor de participar en él. Imagino que más difícil aún, se torna entender el por qué varios países de la Unión Europea más la ayuda de otros, como Japón, India y EE.UU., han invertido más de 5.000 millones de euros en un proyecto científico, en apariencia para algunos, sólo para saciar la curiosidad de una minoría. Es entendible, pero hay que poner algunos datos encima para desentrañar que la ciencia básica, a un nivel tan específico como éste, ha influido en el desarrollo de la humanidad desde el inicio de la Revolución Copernicana.
Por todo lo anterior, me cuesta entender que un Periodista, un profesional que debe manejar información por sobre la media del ciudadano común, y que tiene el deber de informar correctamente acerca de un hecho relevante, emita el siguiente comentario en un noticiario en vivo y con un tono despectivo, que nos ha sorprendido a varios, luego de acabada una nota sobre el LHC:
“Increíble….con todo el respeto a los especialistas, podrían dedicarse a buscar una solución para el cáncer, o algo así….”
(Gonzalo Ramírez. Noticias 24 Horas Al Día. 13 de diciembre de 2011, 13:30 hrs. por canal TVN).
(Gonzalo Ramírez. Noticias 24 Horas Al Día. 13 de diciembre de 2011, 13:30 hrs. por canal TVN).
Más allá del comentario -una práctica que he visto sólo en los noticiarios chilenos, ya que en otros no se dedican a repartir opiniones personales cuando leen noticias, pues para eso están las columnas o editoriales- es impresionante la ignorancia en que incurre el presentador, y el daño, inconsciente, que hizo a una masa de televidentes que desde ahora se preguntarán por qué los científicos no ocupan su tiempo en ‘algo más útil’ que desentrañar los misterios de nuestro universo y, de paso, de nuestra propia existencia.
De todas formas, quiero entregar algunos datos sólo para refutar ese comentario y dejarle en claro a él y al lector, que fue una falacia que nadie merece escuchar, menos en televisión pública.
1) La inversión en tiempo y dinero en Investigación de los distintos tipos de cáncer en el mundo (pues partamos del hecho que no es UN SOLO factor lo que genera un cáncer y tampoco dónde se inicia), es una de las mayores del mundo, en comparación con el Sida –US$1.800 millones- pero aún muy lejos de la diabetes –US$376.000 millones-. Sólo en 2004/2005 se invirtieron más de $14,030 millones de euros en el mundo, para combatir todos los tipos conocidos de cáncer, es decir, casi el triple de la inversión única realizada en el LHC, que alcanzó alrededor de 5.000 millones de la moneda europea.
¿Están ‘los especialistas’ buscando una cura única para el cáncer? NO, porque el cáncer puede tener origen genético, ambiental, e incluso microbiano, y los hay de varios tipos, por ende un método único de cura es, por ahora, científicamente improbable.
2) ¿Sabrá este colega que puede emitir sus opiniones y relatar noticias por televisión, gracias a la investigación en ciencia básica, sin ninguna otra ambición que la búsqueda de respuestas sobre las leyes naturales del universo, de un par de ‘especialistas’ -como los llamó- hace casi un siglo atrás?
El computador, su notebook, o cualquiera sea el aparato donde usted y él pueden estar leyendo esta columna, se los debemos a un grupo de físicos que en la década del 30 del siglo pasado, buscaban un forma de contar partículas nucleares. Así dieron con el conocimiento para desarrollar los circuitos que ahora pueblan el interior de estos aparatos llenos de ciencia y tecnología. Sin ir más lejos, la mecánica cuántica ha permitido desarrollar la electrónica tal como la conocemos hoy y los lásers, que leen información en casi cualquier computador en el mundo.
La industria electrónica, nuevamente relacionada con su actividad (sino con qué grabaría a sus entrevistados) ¿nació por arte de magia? NO, fue gracias al trabajo de J.J. Thomson, quien descubrió los electrones y permitió una revolución tecnológica que al día de hoy, no se detiene.
No me quiero extender en los innumerables casos donde la ciencia básica (a diario evito distinguir entre básica o aplicada, pero es carne para otra columna) ha sido el pilar de un invento que ha mejorado nuestra calidad de vida, pero no puedo dejar pasar, el que probablemente sea el más importante en relación con el comentario del colega y de esta columna: el aporte de la física a la medicina.
¿Sabrá el colega que si alguna vez se sacó una radiografía y pudieron hacer un buen diagnóstico de su malestar, fue gracias al aporte de físicos como los que hoy (pierden tiempo al parecer) trabajan en el CERN?
Por sólo nombrar algunas aplicaciones de la física de partículas, esa misma que busca el bosón de Higgs en un colisionador de hadrones (al parecer inútil) me remito a la siguiente lista:
a) Industria de semiconductores (electrónica);
b) Esterilización (medicina);
c) Procesos de radiación (PARA COMBATIR EL CÁNCER);
d) Testeos no destructivos (múltiples campos);
e) TERAPIA DE CÁNCER ;
f) Incineración de material radiactivo (energía, medicina);
g) Generación de electricidad;
¿Cómo funcionan los scanners en centros hospitalarios que día a día ayudan a médicos a descubrir afecciones, cardíacas, cerebrales, tumorales, entre otras y salvar vidas? Adivine, con física de partículas.
¿Cuál es la base de la radioterapia, tratamiento intenso y muchas veces efectivo, que ayuda a combatir la expansión de un cáncer en el cuerpo de un paciente enfermo? Adivine nuevamente.
En un seminario realizado en febrero del 2010 en el CERN, denominado ‘Física para la Salud en Europa (o PHEE-10 por su siglas en inglés), médicos y físicos se reunieron para discutir las técnicas más recientes, donde la aplicación de conocimientos sobre física de partículas, ha sido de enorme ayuda y donde aún queda mucho por aportar. La discusión, fue en torno a 4 grandes ejes: Radiobiología, Radioisotopos, Imaginería y nuevas técnicas en Terapia Radiológica.
Aquí, una vez más, se hizo hincapié en la multiplicidad de beneficios que traerá a la medicina, y en especial al combate contra el cáncer, el trabajo de un grupo de ‘especialistas’, que de tanto en tanto, deben escuchar comentarios sin fundamentos, de profesionales que están llamados a hacer precisamente lo contrario.
En una sociedad que no valora el trabajo de los científicos, declaraciones al vuelo, al parecer sin mayor trascendencia, pero que guardan un profundo desconocimiento de lo que sucede en campos tan ricos como la biomedicina, reflejan la urgente necesidad de contar con una institucionalidad que genere políticas públicas en torno al desarrollo y difusión de la ciencia en el país, necesidad que la campaña Más Ciencia Para Chile ha tomado como bandera de lucha.
Algunas fuentes y links de interés:
- Executive Summary of the Position Paper. Physics for Health in Europe (PHEE-10) – CERN 2-4 February 2010.
- Seth Eckhouse, Grant Lewison, Richard Sullivan. 2008. Trends in the global funding and activity of cancer research. Molecular Oncology 2)20-32.
- Ping Zhang, et al. 2010. Global healthcare expenditure on diabetes for 2010 and 2030. Diabetes Research and Clinical Practice 87 293 – 301.
- AIDS Research Institute. University of California. 2001. GLOBAL SPENDING ON HIV/AIDS Tracking Public and Private Investments in AIDS Prevention, Care, and Research.
- 24 Horas al Día. Edición Martes 13 de diciembre de 2011. http://www.24horas.cl/videos.aspx?id=141645&tipo=45
Fuente: +Ciencia para Chile
¿Qué es el bosón de Higgs?
¿De qué está hecho el universo? Documental
El universo es la totalidad del espacio y del tiempo, de todas las formas de la materia, la energía y el impulso, y las leyes y constantes físicas que las gobiernan. Sin embargo, el término también se utiliza en sentidos contextuales ligeramente diferentes y alude a conceptos como cosmos, mundo o naturaleza.1 Su estudio, en las mayores escalas, es el objeto de la cosmología, disciplina basada en la astronomía y la física, en la cual se describen todos los aspectos de este universo con sus fenómenos.
La ciencia modeliza el universo como un sistema cerrado que contiene energía y materia adscritas al espacio-tiempo y que se rige fundamentalmente por principios causales. Basándose en observaciones del universo observable, los físicos intentan describir el continuo espacio-tiempo en que nos encontramos, junto con toda la materia y energía existentes en él.
Los experimentos sugieren que el universo se ha regido por las mismas leyes físicas, constantes a lo largo de su extensión e historia. Es homogéneo e isotrópico. La fuerza dominante en distancias cósmicas es la gravedad, y la relatividad general es actualmente la teoría más exacta para describirla. Las otras tres fuerzas fundamentales, y las partículas en las que actúan, son descritas por el modelo estándar.
El universo tiene por lo menos tres dimensiones de espacio y una de tiempo, aunque experimentalmente no se pueden descartar dimensiones adicionales. El espacio-tiempo parece estar conectado de forma sencilla, y el espacio tiene una curvatura media muy pequeña o incluso nula, de manera que la geometría euclidiana es, como norma general, exacta en todo el universo.
La teoría actualmente más aceptada sobre la formación del universo, fue teorizada por el canónigo belga Lemaître, a partir de las ecuaciones de Albert Einstein. Lemaitre concluyó (en oposición a lo que pensaba Einstein), que el universo no era estacionario, que el universo tenía un origen. Es el modelo del Big Bang, que describe la expansión del espacio-tiempo a partir de una singularidad espaciotemporal. El universo experimentó un rápido periodo de inflación cósmica que arrasó todas las irregularidades iniciales. A partir de entonces el universo se expandió y se convirtió en estable, más frío y menos denso. Las variaciones menores en la distribución de la masa dieron como resultado la segregación fractal en porciones, que se encuentran en el universo actual como cúmulos de galaxias.
Las observaciones astronómicas indican que el universo tiene una edad de 13 730±120 millones de años (entre 13 610 y 13 850 millones de años) y por lo menos 93 000 millones de años luz de extensión.2
Debido a que, según la teoría de la relatividad especial, la materia no puede moverse a una velocidad superior a la velocidad de la luz, puede parecer paradójico que dos objetos del universo puedan haberse separado 93 000 millones de años luz en un tiempo de únicamente 13 000 millones de años; sin embargo, esta separación no entra en conflicto con la teoría de la relatividad general, ya que esta solo afecta al movimiento en el espacio, pero no al espacio mismo, que puede extenderse a un ritmo superior, no limitado por la velocidad de la luz. Por lo tanto, dos galaxias pueden separarse una de la otra más rápidamente que la velocidad de la luz si es el espacio entre ellas el que se dilata.
Observaciones recientes han demostrado que esta expansión se está acelerando, y que la mayor parte de la materia y la energía en el universo son las denominadas materia oscura y energía oscura, la materia ordinaria (barionica), solo representaría algo más del 5 % del total.3
Las mediciones sobre la distribución espacial y el desplazamiento hacia el rojo (redshift) de galaxias distantes, la radiación cósmica de fondo de microondas, y los porcentajes relativos de los elementos químicos más ligeros, apoyan la teoría de la expansión del espacio, y más en general, la teoría del Big Bang, que propone que el universo en sí se creó en un momento específico en el pasado.
La ciencia modeliza el universo como un sistema cerrado que contiene energía y materia adscritas al espacio-tiempo y que se rige fundamentalmente por principios causales. Basándose en observaciones del universo observable, los físicos intentan describir el continuo espacio-tiempo en que nos encontramos, junto con toda la materia y energía existentes en él.
Los experimentos sugieren que el universo se ha regido por las mismas leyes físicas, constantes a lo largo de su extensión e historia. Es homogéneo e isotrópico. La fuerza dominante en distancias cósmicas es la gravedad, y la relatividad general es actualmente la teoría más exacta para describirla. Las otras tres fuerzas fundamentales, y las partículas en las que actúan, son descritas por el modelo estándar.
El universo tiene por lo menos tres dimensiones de espacio y una de tiempo, aunque experimentalmente no se pueden descartar dimensiones adicionales. El espacio-tiempo parece estar conectado de forma sencilla, y el espacio tiene una curvatura media muy pequeña o incluso nula, de manera que la geometría euclidiana es, como norma general, exacta en todo el universo.
La teoría actualmente más aceptada sobre la formación del universo, fue teorizada por el canónigo belga Lemaître, a partir de las ecuaciones de Albert Einstein. Lemaitre concluyó (en oposición a lo que pensaba Einstein), que el universo no era estacionario, que el universo tenía un origen. Es el modelo del Big Bang, que describe la expansión del espacio-tiempo a partir de una singularidad espaciotemporal. El universo experimentó un rápido periodo de inflación cósmica que arrasó todas las irregularidades iniciales. A partir de entonces el universo se expandió y se convirtió en estable, más frío y menos denso. Las variaciones menores en la distribución de la masa dieron como resultado la segregación fractal en porciones, que se encuentran en el universo actual como cúmulos de galaxias.
Las observaciones astronómicas indican que el universo tiene una edad de 13 730±120 millones de años (entre 13 610 y 13 850 millones de años) y por lo menos 93 000 millones de años luz de extensión.2
Debido a que, según la teoría de la relatividad especial, la materia no puede moverse a una velocidad superior a la velocidad de la luz, puede parecer paradójico que dos objetos del universo puedan haberse separado 93 000 millones de años luz en un tiempo de únicamente 13 000 millones de años; sin embargo, esta separación no entra en conflicto con la teoría de la relatividad general, ya que esta solo afecta al movimiento en el espacio, pero no al espacio mismo, que puede extenderse a un ritmo superior, no limitado por la velocidad de la luz. Por lo tanto, dos galaxias pueden separarse una de la otra más rápidamente que la velocidad de la luz si es el espacio entre ellas el que se dilata.
Observaciones recientes han demostrado que esta expansión se está acelerando, y que la mayor parte de la materia y la energía en el universo son las denominadas materia oscura y energía oscura, la materia ordinaria (barionica), solo representaría algo más del 5 % del total.3
Las mediciones sobre la distribución espacial y el desplazamiento hacia el rojo (redshift) de galaxias distantes, la radiación cósmica de fondo de microondas, y los porcentajes relativos de los elementos químicos más ligeros, apoyan la teoría de la expansión del espacio, y más en general, la teoría del Big Bang, que propone que el universo en sí se creó en un momento específico en el pasado.
En cuanto a su destino final, las pruebas actuales parecen apoyar las teorías de la expansión permanente del universo (Big Freeze o Big Rip, Gran Desgarro), que nos indica que la expansión misma del espacio, provocará que llegará un punto en que los átomos mismos se separarán en partículas subatómicas. Otros futuros posibles que se barajaron, especulaban que la materia oscura podría ejercer la fuerza de gravedad suficiente para detener la expansión y hacer que toda la materia se comprima nuevamente; algo a lo que los científicos denominan el Big Crunch o la Gran Implosión, pero las últimas observaciones van en la dirección del gran desgarro.
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