Gauzek masa izatearen “erruduna”

  • Higgsen bosoiaren existentzia lehenengoz proposatu zuten Peter Higgs eta François Englert zientzialariei eman diote aurtengo Asturiasko Printzea saria, zientziaren arloan. Aitzakia hori hartuta, eta partikulen fisika gure zentzumenetatik harago doan gaia izan arren, Higgsen bosoia zer den azaltzen ahaleginduko gara.

Higgsen bosoiak utzitako arrastoaren itxura hipotetikoa, CERNen simulaturiko talkan lortua.
Higgsen bosoiak utzitako arrastoaren itxura hipotetikoa, CERNen simulaturiko talkan lortua.

Higgsen bosoiaren aurkikuntzak frogatuko luke partikulen fisikaren teoria nagusia: eredu estandarra. Materiaren osaketa eta haren osagaien arteko indar eta elkarrekintza gehienak azaltzen ditu teoria horrek, naturaren funtzionamendu orokorra, alegia. Antzinatik landutako gaia da materiaren egiturarena. Greziar filosofoek jadanik materiaren jarraikortasunaz eztabaidatu zuten, hots, materia infinituki zatigarria ote den, edo zatitu ahala uneren batean gehiago zatitu ezin daitekeen osagairen batera iritsiko ote ginatekeen. Hala, Demokrito izan zen atomo hitza lehenengoz aipatu zuena. Atomo hitzak zatitu ezin daitekeena esan nahi du grezieraz, eta beraz, Demokritok materia zatitu ezin daitezkeen osagaiez, atomoz, osaturik zegoela defendatu zuen.
Atomoen inguruko lehen teoria zientifikoa XVIII. mendearen bukaeran proposatu zen. Gerora, elektroiaren aurkikuntzarekin, atomoaren barruan karga positibo eta negatiboak daudela ondorioztatu zuten. Karga positiboa nukleoan pilatzen da (protoietan) eta negatiboa nukleoaren inguruan biraka ari diren elektroiei dagokie. Erabat zuzena ez bada ere, hurbilketa bat eginez atomoak eguzki sistemaren itxura duela esan daiteke. Dena den, tamaina izugarri txikiez ari gara. Ideia bat egiteko, atomo baten tamaina armstrong baten ingurukoa da, hau da, milimetro bat baino 10 milioi aldiz txikiagoa. Kontuan hartu beharreko beste gauza bat da materia ia hutsik dagoela. Izan ere, elektroiak nukleotik oso urrun daude biraka. Alderaketa bat egitearren, nukleoak milimetro bateko tamaina izango balu, elektroiak hamar metrora egongo lirateke. Eta era berean, atomoak futbol zelai baten tamaina izango balu, nukleoak zelai erdian dagoen atorra baten botoiaren tamaina leukake.

Badirudi elektroia oinarrizko partikula edo partikula elemental bat dela, ez baita bere barne egiturarik ezagutzen. Aldiz, atomoaren nukleoa osatzen duten protoi eta neutroiak beste oinarrizko partikula batzuen konbinazioz osaturik daude, quark-ak. Hain zuzen ere, egitura hori azaltzen ahalegintzen da partikulen fisika. Honetan guztian aintzat hartu behar da Einsteinen erlatibitate orokorraren teoriak adierazten duen gisan, energia eta masa elkartrukagarriak direla (E = mc2 formula famatua). Hala, beharrezkoa da, masarik izan ez arren, energia badaukaten partikulak ere kontuan hartzea.

Oinarrizko partikulak

Partikulen fisikaren teoria nagusiak, eredu estandarrak, materiaren osaketa eta materia horien arteko elkarrekintzak oinarrizko partikulen bidez azaltzen ditu. Labur esanda, bi partikula mota nagusi daude, fermioiak, materiaren osagaiak, eta bosoiak, elkarrekintzen erantzuleak. Bi fermioik elkarrekintza dutenean, elkarrekintza hori bosoi baten transferentzia bidez gertatzen da. Esate baterako, material bat eguzkitan berotzen denean, ezaugarri jakin bateko fotoi batzuk absorbitzen dituelako da. Hala, fotoiak bosoi mota bat dira. Era berean, unibertsoko indar mota bakoitzari bere bosoia dagokio. Lau dira indar horiek: grabitazioa, elkarrekintza elektromagnetikoa, elkarrekintza nuklear sendoa eta elkarrekintza nuklear ahula.

Partikula elemental mota bakoitzak karga jakin bat dauka, positiboa, negatiboa edo ezer ez. Aldiz, teoria horren arabera, partikula hauek berez ez lukete masarik izan behar, ez lukete pisatu behar, bestela egindako kalkuluek ez bailukete zentzurik izango. Teoria horrek dioenez, masa edo pisu hori Higgsen eremu batekin elkarrekintza bat izatearen ondorioz lortzen dute; zenbat eta elkarrekintza handiagoa izan, orduan eta pisu handiagoa. Gutxien pisatzen dutenak oso erraz higitzen dira Higgsen eremu horretan, elkarrekintza txikia izaten dutelako. Asko pisatzen dutenak aldiz, gutxi higitzen dira, elkarrekintza handia dutelako.
Konparaketa bat egiteko, pentsa dezagun Higgsen eremu hori itsasoa dela eta bertan fermioi ezberdinak daudela, tamaina ezberdinetako barkuak. Barku txikiak erraz higitzen dira itsasoan, elkarrekintza txikia dutelako urarekin. Handiek ordea, gehiago pisatzen duten heinean elkarrekintza handiagoa dute, gehiago kostatzen zaie higitzea.

Bosoiaren bila

Higgsen eremua existitzen bada, Higgsen bosoi bat existitzen delako da. Beraz, Higgsen bosoia partikula elementala aurkitzeak Higgsen eremu hori existitzen dela baieztatuko luke, eta ondorioz, teoria zuzena litzateke. Era horretan azalduko litzateke unibertsoan pisua duten gauzak egotea: elektroiak, atomoak, planetak, izarrak, bizidunak eta gu geu ere bai, noski. Aldiz, bosoiek ez dute Higgsen eremu horrekin elkarreragiten, eta beraz, ez dute masarik. Fotoiz osaturik dagoen argiak, esaterako, ez du pisurik.

Higgsen bosoiaren ezaugarririk garrantzitsuenetakoa sortu eta berehala desagertzen dela da. Bere bizi-denbora segundo bat baino mila trilioi aldiz txikiagoa da eta horregatik ezinezkoa da zuzenean hautematea. Desagertzen denean baina, beste partikula elemental batzuk ematen ditu, eta horiek aztertuz jakin daiteke Higgsen bosoi hori uneren batean existitu den ala ez.

Ikerketa hauetan probabilitate balioak eman ohi dira. Izan ere, gerta daiteke Higgsen bosoiaren desintegraziotik sortu eta zientzialariek igarri behar lituzketen beste partikula elemental horiek beste perturbazio baten ondorioz sortuak izatea, eta hortaz, beharrezkoa da aurkikuntzaren probabilitate maila hori zehaztea.

Teoria hau 1970. urte inguruan proposatu zen eta 2012. urtera arte ezinezkoa izan zen Higgsen bosoia aurkitzea. Genevako CERN zentroko LHC azeleragailuan hasi ziren esperimentu erabakigarria egiten 2008an, eta 2012an esan ahal izan zuten ziurtasun handiz Higgsen bosoia aurkitu zutela. LHCn, protoiei energia handiz elkarrekin talka eginarazten zaie, argiaren abiaduratik gertu azeleratzen dira eta baldintza horietan Higgsen bosoia sortzen da. Esperimentuaren bitartez, unibertsoaren sorrera azalduko lukeen teoriaren punturik garrantzitsuena frogatu dela baieztatu daiteke.


Kanal honetatik interesatuko zaizu: Historia
Anglosaxoi hitza arrazista da?

Nottinghameko Unibertsitateak Anglosaxoiei eta Vikingoei buruzko Ikasketak masterrari izena aldatu dio: Ingalaterrako Goi Erdi Aroko Ikasketak. Cambridgeko Unibertsitateko Anglo-Saxon England Journal aldizkariari ere izen aldatu zioten lehenago: Early Medieval England Journal... [+]


Victoria Woodhull, lehen hautagaia

New York, 1970eko apirilaren 2a. New York Herald egunkariak Victoria Woodhull (1838-1927) ekintzaile eta brokerraren eskutitz bat argitaratu zuen, 1872ko AEBetako presidente hauteskundeetarako hautagaitzaren berri emanez. Inoizko hautagai gazteena zen; 34 urte izango zituen... [+]


Iruñeko Erorien Monumentua
Eraitsi, adieraberritu edo historia museo bihurtu

Iruñerrian, eta Nafarroan orohar, une honetan memoria historikoaz hitz eginez gero, mahai-gainera indarrez aterako da Iruñeko Erorien Monumentuaren afera. Eraikina 1942an eraiki zen Francoren alde altxatutako hildakoei gorazarre egiteko. Elkarte memorialista... [+]


Estatuaren biktimen aitortzarako pauso gehiago emateko eskatu dio Egiari Zorrek Jaurlaritzari

Xabier Kalparsoro eta Gurutze Iantzi Espainiako polizien eta guardia zibilen eskuetan hil zituztela 31 urte igaro direnean, Egiari Zor fundazioak ekitaldia egin du Urnietan. Eusko Jaurlaritzari eskatu dio berriz ere ireki dezala epe bat estatuaren biktimak aitortzeko eskaerak... [+]


2024-09-24 | Mondraberri
Faxistek fusilatutako arrasatearrak omenduko ditu irailaren 26ko ekitaldiak

88 urte eta gero, Intxorta 1937 kultur-elkartearen ekimenarekin, lore eskaintza egingo da aurten ere, monolitoetan. Ostegun honetako ekitaldian, kultur-emanaldiez gain, kalejira eta ‘Orratz-begia’ erakusketara bisita izango dira.


Indarkeria, endogamia eta baztanga Trebiñun

Trebiñu, VI. mendea. Eremita talde bat Las Gobas kobazuloetan bizitzen hasi zen, eta historiaurretik okupatutako Laño ibaiaren haitzarte hartan kobazulo berriak hondeatu zituzten. Hurrengo mendean kobazuloetako bat nekropoli modura erabiltzen hasi zen bertako... [+]


Ziga (Baztan)
Herri baten sorrera, eskalaz eskala

Zer da herri bat? Galdera horrek oso erantzun desberdinak izan ditzake alderdi materialari edo inmaterialari begiratuz gero: eraikin zein etxeei, edo komunitateari zein elkarbizitza arautzeko moduari. Baina herriek ingurumenari eta lanari estuki loturiko iragan bat dute, eta... [+]


Donostiako Polloe hilerriko gurutze frankista eraisteko eskatu du EH Bilduk

CNT sindikatuak egin duen eskaera ofiziala babestu du udaleko koalizio abertzaleak, eta faxistekin batera lurperatu zituzten biktima guztiak bilatzeko eskatu du.


Ezkabako iheslari Segundo Hernandez identifikatu dute Eguesibarreko Eliako hobian

Gasteiztarrarekin bederatzi dira ihesaldian parte hartu zuten identifikatutako pertsonak. Guztira, Nafarroako DNA Bankua sortu zenetik 43 pertsonaren datuak lortu dituzte.


Garaileak esaten duenean amaitzen al da gerra bat?

Badakigu gerra bat noiz hasten den, baina ez noiz amaituko den. Hainbatetan entzun dugu esaldi hori, eta topikoa dirudi, baina arrazoirik ez zaio falta, gaur egun munduan barrena bizirik segitzen duten gatazka ugariei erreparatuz gero. Gauza bera esan liteke 1936ko uztailaren... [+]


Turismoa vs. geoglifoak

Atacamako Desertua Fundazioak eremu horretako geoglifoak suntsitzen ari direla salatu du sare sozialetan; hainbat argazkiren bidez, basamortura 4x4 ibilgailuetan doazen bisitariak eragiten ari diren triskantza erakutsi dute. 1000 eta 1520 urteen artean egindako geoglifo handiak... [+]


Eguneraketa berriak daude