El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) ha creado materia de la luz, saltando la conversión de materia en energía y haciendo chocar partículas con la energía pura, en forma de ondas electromagnéticas. El año pasado, el experimento ATLAS en el LHC observó dos fotones, partículas de luz, rebotando entre sí y produciendo dos nuevos fotones. Este año, llevaron esa investigación un paso más allá y descubrieron que los fotones se fusionan y se transforman en algo aún más interesante: los bosones W, partículas que transportan la fuerza débil [...]
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etiquetas: lhc , materia , luz
En reacciones de alta energía la materia y la energía son intercambiables por lo que lo que se conserva es la energía total del sistema ya sea en forma de materia o en forma de energía pura.
www.youtube.com/watch?v=RRi4dv9KgCg
-¿hay algo más rápido que la velocidad de la luz?
- la diarrea. Porque entre corriendo al baño, di al interruptor y antes de que se encendiera la luz ya me había cagado.
Del enlace: "La medida aplica a quienes perdieron su empleo o disminuyó su ingreso a causa de la pandemia"
Luego en el artículo lo aclara:
"dos fotones energéticos fusionándose y transformándose en bosones W masivos."
#9 #29 Totalmente de acuerdo. Lo de "crea" chirría un poco, la verdad
No encuentro en ningún sitio en que se convierte la luz cuando se anula al interferir.
¿Algun experto del tema en Meneame? Teóricamente eso ocurre a bajas energías.
Le hecho le iba a responder: "La fotonsíntesis. ", hasta que te he leído y me has cortado el rollo...
Arthur C Clarke
Cuando dices "esta ley se aplica a" estás hablando de usos, de costumbres, cuando dices "esta ley aplica a" estás hablando de limitaciones, estás acotando el ámbito de aplicación.
La ley de violencia de género se aplica a los hombres que agreden a mujeres con quienes han tenido relación sentimental, esa es una frase cierta pero la razón de fondo es que la ley de violencia de género aplica a los hombres que agreden a mujeres con quienes han tenido relación sentimental.
El motivo por el que "se aplica" a esos casos es por que esa ley "aplica" a esos casos y solo a esos casos. El "se" es una consecuencia de esa limitación, de esa característica.
Y eso, grosso modo, es el trabajo de Steven Hawking.
Del mismo modo si dos personas empujan con la misma fuerza un bloque de piedra en sentidos opuestos el resultado del movimiento es nulo, pero eso es muy distinto a que no se esté ejerciendo ninguna fuerza, aunque el resultado sea el mismo.
Sucede igual con la carga eléctrica neutra del átomo que es resultado de cargas iguales pero opuestas.
Ese principio de cancelación de fuerzas iguales y opuestas es lo que permite inferir, ya en terreno más filosófico, que la "nada" provendría del todo y viceversa.
Cuando esa segunda onda duplicada choque con algo puede generar calor.
"¿Podemos deducir de ello que el fotón es una partícula más elemental y que los bosones W son solo un compuesto de fotones?"
No. Los bosones W siguen siendo igual de elementales. Los dos fotones no forman un bosón W si no que se convierten en un bosón W. O sea, los fotones originales desaparecen. Así mismo un fotón puede convertirse expontáneamente en una partícula y su antipartícula. Este es el principio en el que se basa por ejemplo la radiación Hawking de los agujeros negros.
"¿Se atisba algún paso hacia la unificación de fuerzas?"
No. Las fuerzas electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil ya están unificadas desde hace tiempo y como el mismo artículo dice ya hay algún premio novel al respecto (Sheldon Glashow, Abdus Salam y Steven Weinberg el Premio Nobel de Física en 1979). Lo jodido de la unificación es la gravedad y obviamente este experimento no aporta nada en esa dirección.
Aquí está la fuente: www.symmetrymagazine.org/article/lhc-creates-matter-from-light
Al ser bosón no cumple el principio de exclusión de Pauli, pudiendo haber muchas partículas de este tipo en la misma posición y en el mismo estado (cosa que da lugar a que pueda existir el láser). Mientras que con los fermiones, eso no puede ocurrir, son como bolas de billar que no pueden ocupar el mismo lugar (no puedes hacer un láser de electrones)
Pero sí, partiendo de partículas sin masa, los fotones, se ha generado una partícula con masa. Lo cual no es nada raro ni contradictorio, porque los fotones, aunque no tengan masa, tienen energía. Y la energía se ha conservado en el proceso. Ocurre que los fotones eran de tan alta energía que podían dar lugar a una reacción que produce una partícula tan pesada como un bosón W, que tiene una masa de unas 100 veces la del protón, lo cual es mucho para una partícula fundamental.
Perdón, no lo he podido evitar.
En el caso de interferir estás tomando una lectura en un punto concreto y estás descartando cualquier otra lectura en cualquier otro punto concreto (donde se duplica), entiendo que analizando el sistema completo encontraríamos hacia donde ha "rebotado" la onda o como se ha "dispersado" y allí estaría la energía que aparenta faltar.
El cruce perfecto a priori solo puede darse si ambas ondas que interfieren se han creado conjuntamente, es posible que en ese supuesto la energía que aparenta faltar la encontremos en el proceso de creación de la onda.
Si no es un cruce perfecto entiendo seguirá habiendo onda e interferencias de duplicación y anulación en distintos grados en ubicaciones distintas a donde medimos con el interferómetro.
En tu comentario el término "crea" se refiere a algo a nivel artistico pero físicamente intangible, una obra, un cuadro. Realmente, a efectos físicos y de materia, no has creado nada.
La energía se puede convertir en materia de la misma forma que la materia se puede convertir en un coche. Son formas distintas de organizar la energía que permiten obtener un resultado u otro.
Lo más discutible sería el añadir el calificativo "pura" a la energía dado que sus otras formas no son menos "puras", pero es una forma de referirse a la energía en una de sus formas para las que no tenemos otra calificación específica que no sea energía.
Tanto los coches como la materia también se pueden destruir.
Un coche está formado de materia y la materia está formada de energía.
Te he puesto un ejemplo de distintos niveles de abstracción y como el ir a un nivel superior aún no haciendo desaparecer sus componentes sí permite afirmar que se ha creado ese nivel superior que antes no existía (el coche existiendo materia o la materia existiendo energía).
Un coche no puede ser una moto y una moto no puede ser un coche pero un coche sí es materia y sí es energía y puedes afirmar que has creado un coche partiendo de materia y que has creado materia partiendo de energía.
Incluso ni siquiera tiene sentido divulgativamente decir que la energia se convierte en otra cosa, porque una conversion implica que parte de la sustancia inicial desaparece para convertirse en otra cosa, pero localmente la energia se conserva, no disminuye nunca, asi que no ser puede convertir en otra cosa, siempre hay la misma cantidad.
Si afirmas que has creado una moto partiendo de un coche el coche ya no existe, solo existe la moto. Pero si afirmas que has creado un coche partiendo de materia siguen existiendo ambos, simplemente has organizado la materia de forma que se convierta en un coche sin que esa conversión sea destructiva, ambos existen.
Puedes convertir un trozo de papel y un tarro de tinta en una novela. La novela no existía hasta que organizaste ese papel y su tinta de tal forma que crease algo nuevo, una novela. Y esa conversión no provoca que desaparezca ni el papel ni la tina, simplemente tienen una organización específica que permite afirmar que se ha creado una novela.
Cuando la materia se destruye de ésta lo único que queda es energía. Ya que la materia es una forma organizada de energía.
De la misma forma un coche está formado de materia, sin materia no puede existir un coche, es el elemento constituyente del coche.
Cuando el coche se destruye de éste lo único que queda es materia (o quizá energía, según como se haya destruido). Ya que el coche es una forma organizada de materia.
Sin ella no se habría podido crear, por lo tanto sí es correcto decir que se ha creado de ella junto con otros elementos necesarios (papel, tinta, mano, brazo, etc.)
La imaginación es el proceso que se utiliza para determinar como deben estar organizados los elementos para que el resultado final sea una novela.
La física para tener valor debe poder verificarse experimentalmente, si tu aproximación a la física te lleva a deducir que los coches no existen el resultado no es que los coches no existan si no que tu aproximación es incorrecta.
Y si te lleva a deducir que los coches no están hechos de materia y que la materia no está hecha de energía lo que falla es tu aproximación a la física.
Pero la duda la mantengo. No sé en qué se convierte esa desaparición de onda. En física suele ser en calor. Pero en un interferómetro de infrarrojos no parece ser así. El infrarrojo ya es calor que se cancela.
Y veo que más gente se ha hecho la misma pregunta.
La luz sigue ahí. Solo que no puedes "verla" a causa de la interferencia. De hecho, si modificas la fase de uno de los haces o lo desactivas, el otro vuelve a "aparecer". Y supongo que los haces serán detectables usando otros parámetros o características.
Es como lo pasa con las ondas de sonido en los sistemas de cancelación de ruido. Se genera una onda que interfiere con la del sonido que se quiere anular. No es que el sonido haya desaparecido, solo que la nueva onda lo "tapa" al interferir.
Esa pintura aplica en la pared.
Esa pintura se aplica en la pared.
Tú dices que las dos son correctas y ya te digo yo que no
No, claro que no podemos afirmar eso. Supongo que tienes en mente la idea de que todo lo que se produce en una colisión de partículas (como las del LHC) estaba ya allí antes, y que simplemente hemos roto el paquete grande para sacar las piezas de dentro. Pero esto es incorrecto. En una colisión podemos producir partículas nuevas, que no estaban ahí antes.
Vale, es que es viernes
La masa y la energía se conservan. Lo único que no estáis teniendo en cuenta es que masa y energía son la misma cosa, y están relacionadas a través de la famosa ecuación de Einstein.
#34 En realidad todo es mucho mas simple, se le estan dando vueltas a algo que no es tan complejo como parece. Decir que se ha convertido energia en materia no tiene ningun sentido, porque la energia es una propiedad de las cosas , y la materia es una clasificacion mas o menos arbitraria de determinadas particulas (incluso varía segun la rama de la fisica, y la definicion no tecnica es completamente vaga).
Los humanos clasificamos los objetos en grupos que tienen propiedades similares, por lo tanto no tiene sentido que una propiedad se pueda convertir en una clasificacion o viceversa.
Ejemplo: la altura, color, tamaño son propiedades de los objetos (como la energia o la masa), y un cuadro, una persona, un cubo, son clasificaciones de los objetos (como la materia). Y es un sin sentido decir que la altura o el color se pueden convertir en un cuadro, cubo o una persona (salvo quizas metaforicamente en una novela o un poema). El LHC lo que ha hecho es lo que hace siempre: convertir unas particulas en otras, y para ellos las propiedades de esas particulas tienen que variar, sino no habria ninguna conversion, y en el caso que nos ocupa ha convertido fotones en otras particulas que no eran fotones. Que las particulas iniciales estan clasificadas en el grupo de la no materia, y los particulas finales se pueden clasificar en el grupo de la materia ? Pues es lo usual, al ser particulas distintas siempre entraran dentro de distintas clasificaciones,sea materia/no materia, boson/no boson, etc.
Dejad de darle algun significado especial a la energia o la masa, y lo mas importante dejad de considerarlos como entes u objetos en si, no existe la energia "pura", la masa tampoco es ninguna "sustancia", son propiedad de los objetos como la altura, el tamaño, el color, el spin, etc, es decir no se pueden dar por si solas, necesitan objetos/entidades reales que posean esas propiedades.
Pero la energia es una propiedad de los objetos no se puede convertir en una clasificacion, eso no tiene sentido, tiene tanto sentido como decir que puedes convertir la "altura" o el "color" en un "coche".
Ademas hablar de esa forma (metaforica) de la energia solo genera confusion, porque hace creer a la gente que la energia tiene algo especial, cuando es una propiedad de los objetos como cualquier otra. Tu mismo consideras la energia como algo especial cuando hablas de "las formas de la energia" ? Pero que son las formas de la energia ? Otras propiedades de los objetos ? Porque ese misticismo con respecto a la energia ?, no, las otras propiedades de los objetos no estan supeditadas a la energia. Es mas la energia es una propiedad escalar (un solo numero), algo demasiado simple que no permite definir las cosas que existen ni de lejos, se necesitan muchas otras propiedades mas complejas para crear objetos que existan.
Incluso ni siquiera tiene sentido divulgativamente decir que la energia se convierte en otra cosa, porque una conversion implica que parte de la sustancia inicial desaparece para convertirse en otra cosa, pero localmente la energia se conserva, no disminuye nunca, asi que no ser puede convertir en otra cosa, siempre hay la misma cantidad.
Decir esto es tan absurdo como decir que un coche está formado de altura o de color.
Y no, un coche no es energía, la energía es una propiedad que tiene el coche, no de lo que está formado.
Todo lo que dices solo tiene algo de sentido hablando metafóricamente, y usar metáforas no ayuda a entender el funcionamiento del universo, esto inicialmente iba de física.
Por poder puedes decir que se ha utilizado energia para crear 2 particulas o lo que sea , pero el problema es que eso en lugar de ayudar a que la gente entienda algo de fisica, en realidad solo confunde. Porque da a la energia un estatus especial que realmente no tiene, la energia no es una sustancia fundamental a partir de la que se crean cosas: igual de valido (o invalido) es decir que se ha utilizado el momento angular de sistema o la masa inicial del sistema para crear 2 particulas (porque estas propiedades, al igual que la energia, tambien se conservan en los sistemas).
Para escribir la novela, además de un trozo de papel y un tarro de tinta sigues necesitando energía, por eso no es comparable.
Decir que de la energía se ha creado materia sería, en mi opinión, como decir que de la imaginación del escritor se ha creado una novela (que gramaticalmente no creo que sea incorrecto pero entendemos que tiene implicaciones distintas y que la imaginación no es algo físico que contenga la novela).
Se ha utilizado la energía para crear una partícula con masa a partir de 2 partículas sin masa, pero la energía se conserva en el sistema.
La energía al final es una diferencia, una medición. No es algo concreto, y mucha gente cree que sí. La materia está compuesta de partículas y ondas, pero no de energía. La cuestión es que esas partículas y ondas implican el uso de energía, que no es más que una medición de cuanto puede evolucionar el sistema de forma local, y por eso muchas veces se habla de energía como si fuera algo.
Puede que me equivoque también en esto que he dicho, no sé de física más allá de secundaria y lo que he ido leyendo, pero a mi entender no es algo concreto. El calor, la velocidad y la masa de un objeto, o su altura con respecto al suelo, son todo cosas distintas, pero hay unas fórmulas que los ponen en común, y a ese valor que nos sale lo llamamos energía.
Por supuesto todo esto es un tema sin resolver y abordado desde diferentes enfoques, por ejemplo justa anoche estuve leyendo esto: www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/escapar-