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
Analisia
Denok gaude katean

Urtarrilaren 29an, gaur egungo mundu berekoi honetan ohituta ez gauden zerbait gertatu zen Laudioko Guardian lantegiaren atarian. Zuzendaritzak hango labea itzaltzeko asmoa erakutsi zuen, eta horri aurre egiteko, langileek atea blokeatu zuten pankarten bidez. Baina ez zeuden... [+]


Muga-zergek depresioa areagotzen dute

Washington (AEB), 1930eko ekainaren 17an. AEBetako Kongresuak Muga-Zergen Legea onartu zuen. Smoot-Hawley Legea ere esaten zaio Reed Smoot senatariak eta Willis Hawley diputatuak bultzatu zutelako.

Legeak 900 produktu ingururako inportazio zerga-mugak %40 eta %60 artean igo... [+]


Erromatar gorpuak Vienaren zimendu

Vienako Simmering auzoan kirol-zelai bat berritzeko lanetan ari zirela, 150 gorpu dituen hobi komuna topatu zuten 2024ko urrian. Erromatar legionarioak zirela ondorioztatu dute, eta K.o. 100 urte inguruan hil zirela. Edo, hobe esanda, hil zituztela. 

Gorpuak edozein... [+]


Naziek deportaturikoen oroimena, diru-zorro batean

1945ean Neuengammeko nazien kontzentrazio esparruan hil zen Jean Iribarne gamerearraren diru-zorroa berreskuratu eta bere senideei eman diete. Ipar Euskal Herrian gutxienez 350 herritar deportatu zituzten erresistentzian parte hartzeagatik, eta ia erdia ez ziren bizirik atera.


Hilberria
Elena Barrena, irakasle eta historialarien erreferentea

Gipuzkoako sorrera prozesuari buruzko bere doktore tesia aitzindaria izan zen, lurralde historikoen bilakaera ulertzeko. Deustuko Unibertsitateko irakaslea, historialari askorentzat eredu izan da bere lan egiteko eta irakasteko modua. Igande honetan hil da Elena Barrena Osoro... [+]


Analisia
Balantzaka gerrarantz

Gure amak beti esaten du: “Ez dut sekula ulertu zergatik gertatu zen Lehen Mundu Gerra”. Ez dio batere zentzurik harrapatzen. Ez du ulertzen zergatik inplikatu ziren Europako potentzia zaharrak halako basakeria batean eta ez zaio buruan sartzen nola konbentzitu... [+]


Lau maki, 1947 eta 1948 urteetan Donostian erailak

Maki gerrillari antifrankistek Euskal Herrian ez zuten presentzia bereziki nabarmena izan, baina batzuk pasatu ziren, baita erregimenaren errepresio bortitza pairatu ere. Guardia Zibilak hiru hil zituen Ibaetan 1947an eta bat Zubietan 1948an, ahaztuta badaude ere.


Erdi Aroko emakume kopistak

Orain arte uste izan dugu Erdi Aroan eta inprenta zabaldu baino lehen liburuak kopiatzeaz arduratu zirenak gizonezkoak zirela, zehazki, monasterioetako monjeak. 

Baina Bergengo (Norvegia) unibertsitateko  ikerlari talde batek ondorioztatu du emakumeak ere kopista... [+]


Italiar sukaldaritza ez da existitzen

Florentzia, 1886. Carlo Collodi Le avventure de Pinocchio eleberri ezagunaren egileak zera idatzi zuen pizzari buruz: “Labean txigortutako ogi orea, gainean eskura dagoen edozer gauzaz egindako saltsa duena”. Pizza hark “zikinkeria konplexu tankera” zuela... [+]


Europar Batasuna eta Errusia
‘Ostpolitik’, oihartzun fin hura

Gerra Hotza bultzatu zuten politiken alboan egon ziren ere bakearen aldeko ildoak. Ez zuten Ekialdea eta Mendebaldea batzeko moduko berregituraketa politiko berririk ekarri, baina errealitate berriak josi zituzten Europako Mendebaldea eta Ekialdearen artean. Horietako... [+]


Eugene Pottier
‘Kanta iraultzaileak’: inoiz galduko ez den kantuaren gauza

Ereserkiek, kanta-modalitate zehatz, eder eta arriskutsu horiek, komunitate bati zuzentzea izan ohi dute helburu. “Ene aberri eta sasoiko lagunok”, hasten da Sarrionandiaren poema ezaguna. Ereserki bat da, jakina: horra nori zuzentzen zaion tonu solemnean, handitxo... [+]


Lineal A idazkunik luzeena

Lineal A duela 4.800-4.500 urte erabilitako idazkera minoikoa da. Berriki, Kretako Knossos jauregi ezagunean, bolizko objektu berezi bat aurkitu dute, ziurrenik zeremonia-zetro gisa erabiliko zutena. Objektuak bi idazkun ditu; bata, kirtenean, laburragoa da eta aurkitutako... [+]


Gizonak frontera, emakumeak zubira

Londres, 1944. Dorothy izeneko emakume bati argazkiak atera zizkioten Waterloo zubian soldatze lanak egiten ari zela. Dorothyri buruz izena beste daturik ez daukagu, baina duela hamar urte arte hori ere ez genekien. Argazki sorta 2015ean topatu zuen Christine Wall... [+]


Resako aztarnategia Andosillan
Ebroko muga zaharraren lorratzetan

Nafarroako Erriberako Andosilla herrian, sorpresa ugari ematen ari den indusketa arkeologikoa egiten ari dira Aranzadiko arkeologoak eta herritar boluntario taldeak. Resako aztarnategian orain arte oso ezezaguna zaigun Goi Erdi Aroko gizarteak hobeto ulertzeko aztarnak aurkitu... [+]


Eguneraketa berriak daude