Fiebre de la partícula: No pierdas este documental sobre la ciencia
14 de abril de 2014 | Periódico Revolución | revcom.us
De un lector:
Tres hurras por Fiebre de la partícula, el documental sobre la ciencia que estrenó en los cines de todo Estados Unidos en marzo. Fiebre de la partícula es una espectacular presentación del mayor experimento científico del mundo, una mirada a la vida de los científicos que trabajan y lo que los motiva, y un filme de suspenso subatómico con un final culminante, todo a la vez.
El tema de la película es el Gran Colisionador de Hadrones y la búsqueda de la escurridiza partícula bosón de Higgs. Pero no es necesario saber distinguir entre un bosón y un bisonte para poder sumergirse en esta historia de detectives científicos. El contagioso entusiasmo de los científicos que impulsan la historia atrae y hace que uno quiera conocer más.
El Gran Colisionador de Hadrones, llamado el "GCH" en toda la película, es un acelerador de partículas circular de 27 kilómetros de circunferencia, construido bajo tierra, cerca de Ginebra, Suiza. Es tan grande que sus partes en realidad están ubicadas en dos países diferentes (Francia y Suiza). Su construcción costó alrededor de 5 mil millones de dólares y cuenta con una plantilla de 10.000 ingenieros y científicos.
Con los años, los físicos nucleares han descubierto un número sorprendente de "partículas básicas", o sea, partículas subatómicas que al parecer son los componentes constitutivos fundamentales de toda la materia. Y con mucha rapidez los científicos vieron que era posible disponer estas partículas en una tabla de acuerdo a las similitudes (u opuestos) de sus propiedades básicas. Este esquema se llama el "Modelo Estándar".
Si hay algo que los científicos odian, es un modelo con un componente que falta, un vacío en el plan. Y eso es exactamente lo que los físicos descubrieron con su Modelo Estándar de las partículas fundamentales. Hacía falta una partícula para completar la tabla. La partícula se nombró informalmente el "bosón de Higgs" en honor al físico británico Peter Higgs el que en 1964, propuso por primera vez su existencia. Los científicos teorizaban que no habían visto la partícula hasta ahora porque tenía una masa muy grande.
Cuando los físicos hablan la masa, no tratan de un tamaño grande sino se refieren en términos de la masa de una partícula, a su capacidad para resistir a cualquier cambio de su movimiento. Es necesario aplicar más fuerza para acelerar una partícula de gran masa. Al mismo tiempo, la masa y la energía son dos formas de materia, por lo que es posible transformar la masa en energía (como cuando una bomba atómica hace explosión) y la energía se pueden utilizar para crear partículas (que es lo que puede suceder cuando los científicos hacen que choquen entre sí las partículas que están en movimiento a cerca de la velocidad de la luz). Se necesita muchísima energía para crear una partícula de la masa.
Fiebre de la partícula cuenta la historia a partir de 2008, de la búsqueda de la partícula de Higgs mediante las actividades de seis científicos que trabajan sobre el problema. Lo que hace esta historia divertida es que los seis científicos se dividen en tres físicos teóricos y tres físicos experimentales. Los teóricos se sientan en sus oficinas haciendo garabatos en pizarrones; los físicos experimentales llevan puestos cascos y se sientan ante paneles de control o se bajan en las entrañas del GCH a hacer ajustes de las entrañas. También es importante que dos de los seis científicos son mujeres, lo que rompe el estereotipo de que las mujeres científicas siempre son los biólogos, mientras que sólo los hombres pueden dedicarse a la física.
Desde el comienzo de la película, el narrador, el físico de la universidad de Johns Hopkins, David Kaplan, responde a una pregunta fundamental del público: "¿Cómo son los resultados prácticos de este trabajo? ¿Qué valor obtendremos de todo este dinero y actividad?" Kaplan responde: "Tal vez nada, aparte de conocer todo". Esa respuesta establece el tono para toda la película. Estos científicos aprecian la importancia de que los seres humanos conozcan el mundo material, aunque dicho conocimiento no tenga ningún impacto inmediato o específico sobre nuestra vida cotidiana.
La película salta a los cortos de noticieros de televisión estadounidense que muestran a un par de trogloditas del Congreso estadounidense que votan en contra de erogar fondos para un colisionador similar en Estados Unidos. Un congresista declara sin pelos en la lengua que el descubrimiento de las leyes básicas del universo figura entre las últimas prioridades de su lista. Kaplan observa: "Yo veo a nuestros líderes políticos en la televisión, y creo que, vaya, la verdad tiene cero capital social". Pero añade que en el GCH, "Hay un grupo de personas que están buscando algo tan puro. No vamos a hacerse famoso o enriquecernos, pero todos nos sentimos de maravilla cuando sepamos que algo que es verdad".
Si hay algo que molestara a los científicos en esta película, se trataría de las referencias de los medios de comunicación al bosón de Higgs como "la partícula de Dios". Este sobrenombre rinde pleitesía a los prejuicios de que algo muy pero muy básico tiene que tener alguna conexión a un dios. No lo es.
Lo que divierte en la película es cuando los científicos trabajan y juegan. No tienen código de vestimenta y todos caminan cargando sus computadores portátiles y mostrando entre sí lo que traen en la pantalla. Al aproximarse los grandes momentos (por ejemplo, el día en el que se encendió el GCH por primera vez), se ponen muy acelerados. Como un joven científico dijo, ¡son como una bola de niños de seis años de edad cuyo cumpleaños se celebra la semana entrante!
Y cuando no están trabajando, los observamos corriendo, montando en bicicleta, jugando al ping-pong, de fiesta con raps acerca de la física (no te miento), tocando el piano o haciendo trucos de la física para sus hijos (no te pierdas el truco del vaso lleno de agua bocabajo).
También presenciamos las bromas entre amigos físicos teóricos y experimentales. En cierto momento, un físico experimental le dice a uno de los cineastas: "¡No le hagas caso a los teóricos!" Y cuando se da una enorme avería en el GCH poco después de que se pone en marcha, escuchamos a escondidas a un grupo de científicos del GCH tratando de determinar la manera de mitigar los daños con los medios de comunicación.
El drama se desarrolla a medida que se arranca progresivamente el poder de la máquina. Cuenta con dos haces de protones que pasan zumbando alrededor de la pista de 27 kilómetros, con la guía de electroimanes superconductores enfriados con helio líquido. La idea es tomar dos haces que viajan en direcciones opuestas y chocarlos el unjo contra el otro. Sólo de esta manera se puede hacer que suficiente energía se concentre en un pequeño punto para generar el escurridizo bosón de Higgs, si es que éste existe. De ahí, unos gigantescos detectores de cinco pisos de altura intentan grabar toda la pedacería subatómica que salga volando de estas colisiones.
ATLAS es uno de los siete experimentos del detector de partículas construido en el Gran Colisionador de Hadrones (GCH), un acelerador de partículas en Suiza. ATLAS tiene 46 metros de largo y un diámetro de 25 metros y pesa alrededor de 7.716 toneladas, por lo que es el mayor detector jamás construido en un acelerador de partículas.
Cuando los haces de protones producidos por el Gran Colisionador de Hadrones interactúan en el centro del detector, se producen una variedad de diferentes partículas con un amplio rango de energías.
Para detectar partículas, su masa, momento, energía, vida, cargas y espines nucleares, es necesario construir detectores de partículas.
Se diseñan en capas compuestas de detectores de distintos tipos, y el diseño de cada uno observa partículas de tipo específico.
Con los diversos rastros que las partículas dejan en cada capa del detector es posible hacer una identificación efectiva de la partícula y mediciones precisas de energía y momento.
Foto: Cortesía de PF Productions
Nadie sabe qué pasará, lo que se descubrirá. Como mínimo esperan ver la partícula de Higgs (que a su vez decaerá en otras partículas en una fracción de segundo). Si se descubre, una gran pregunta es: ¿Cuál será su masa? Hay dos teorías que se compiten entre sí. Tal vez la masa sea relativamente baja, lo que está más en consonancia con las predicciones del Modelo Estándar. Pero por otro lado, tal vez la masa sea mucho mayor, que algunos científicos consideran que sea más compatible con un esquema de universo múltiple, en que determinadas constantes físicas (como la masa del bosón de Higgs) son sólo un accidente del universo en el que nos ha tocado vivir.
El descubrimiento de otras partículas nuevas, hasta entonces desconocidas e impredecibles sería aún más emocionante. Un gran enigma para los físicos es la existencia de la "materia oscura”, es decir, la materia cuyos efectos gravitacionales los observan los astrónomos, pero de la cual nunca se ha encontrado ningún ejemplo.
Fiebre de la partícula progresa hacia un clímax en torno al anuncio de los primeres resultados confirmados sobre la partícula de Higgs. Dos equipos de científicos que se compiten entre sí han estado trabajando con dos diferentes detectores de partículas. ¿Tendrá un equipo o ambos equipos evidencia de la nueva partícula? Y si ambos lo logran, ¿tendrán el mismo valor sus cálculos de su masa?
Sala de control: Los científicos reunidos en la Sala de Control. Foto: Cortesía de PF Productions
En el gran día de julio de 2012, cientos de científicos atasquen la sala para escuchar el anuncio de los resultados. Otros que no logran entrar a la sala se agrupan alrededor de computadores portátiles en los pasillos adyacentes y en todo el mundo. El punto culminante de este película de suspenso acerca de la ciencia es, ¿qué más?, ¡dos presentaciones de PowerPoint en una pantalla gigante!
Ambos equipos tienen evidencia concluyente de la existencia de una nueva partícula con las características previstas del bosón de Higgs. Y ambos equipos calcula el mismo valor de su masa. Peter Higgs, ahora jubilado, se encuentra en la sala y recibe una ovación de pie por parte del público.
El día fue un triunfo para la ciencia y el conocimiento humano acerca del mundo material a nuestro alrededor. Los científicos de más de cien países, incluyendo aquellos cuyos gobiernos son hostiles entre sí, trascendieron las viles divisiones de un mundo dominado por el imperialismo para ampliar nuestro conocimiento del universo y defender la importancia de la verdad.
Editada por el ganador del Oscar Walter Murch, la película es muy pero muy bella. Ah, y el que sea alta o baja la masa del bosón de Higgs, ¡no quisieras que te reveláramos la trama de la película! ¡Vaya a ver Fiebre de la partícula!
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