Com entendre i explicar 'la partícula de Déu'

Aquesta imatge sense data posada a disposició pel CERN mostra un esdeveniment candidat típic que inclou dos fotons d'alta energia l'energia dels quals (representada per torres vermelles) es mesura al calorímetre electromagnètic CMS. Les línies grogues són les pistes mesurades d'altres partícules produïdes en la col·lisió. El volum blau pàl·lid mostra el barril de calorímetre de cristall CMS. Amb ànims i ovacions de peu, els científics del trencador d'àtoms més gran del món van afirmar el descobriment d'una nova partícula subatòmica el dimecres 4 de juliol de 2012, qualificant-la de 'coherent' amb el tan buscat bosó de Higgs, conegut popularment com la 'partícula de Déu', que ajuda a explicar què dóna mida i forma a tota la matèria de l'univers. (Foto AP/CERN) NOMÉS ÚS EDITORIAL - CRÈDIT OBLIGATORIU -

Als periodistes els agrada utilitzar paraules com 'descobriment' i 'avenç', però els científics s'espanten davant aquestes paraules. Podrien estar especialment incòmodes amb la frase 'La partícula de Déu', un terme creat pel físic guanyador del premi Nobel. Leon Lederman com una manera d'explicar com funciona el món subatòmic, no qui el va crear.

Els científics utilitzen una frase diferent, el bosó de Higgs , i ofereix descripcions com aquesta El director general del CERN, Rolf Heuer, va oferir dimecres al matí en una conferència de premsa prop de Ginebra :

'El descobriment d'una partícula compatible amb el bosó de Higgs obre el camí a estudis més detallats, que requereixen estadístiques més grans, que determinaran les propietats de la nova partícula i és probable que il·luminin altres misteris del nostre univers'.

No és estrany que els periodistes tinguin la temptació de dir coses com 'Els científics han descobert la partícula de Déu, la clau per entendre l'univers'.

No no encara.

La partícula de Déu

va descriure Lederman la partícula com la cosa que 'crec que orquestra la simfonia còsmica'.

Lederman també va explicar com va venir amb la frase 'La partícula de Déu'. En un article anomenat ' El conte de dues partícules i la samarreta definitiva ”, va explicar:

Aquest bosó és tan central per a l'estat de la física actual, tan crucial per a la nostra comprensió final de l'estructura de la matèria, però tan evasiva, que li he donat un sobrenom: la partícula de Déu. Per què partícula de Déu? Dues raons. Primer, l'editor no ens va deixar trucar
és la partícula maleïda, tot i que podria ser un títol més adequat, donada la seva naturalesa dolenta i la despesa que està causant. I dos, hi ha una mena de connexió amb un altre llibre, molt més antic...

Es referia al llibre bíblic, Gènesi 11: 1-9, un passatge que diu que evoca un temps en què la gent compartia una llengua i la matèria era simètrica. Aleshores, es va complicar.

Lederman va ser una de les legions de científics que han estat buscant aquesta partícula que pogués explicar com els àtoms obtenen la seva massa. En certa manera, és un esforç per entendre la cosa més petita, les partícules subatòmiques, perquè puguem entendre la cosa més gran, l'univers.

Lederman va escriure la seva pròpia versió d'un nou Gènesi 11 en què va imaginar aquest dia, un dia en què els científics podrien anunciar que estaven a punt d'esbrinar un misteri:

“I tot l'univers era de moltes llengües i de molts discursos. I succeí que, mentre marxaven des de l'est, van trobar una plana a la terra de Waxahachie, i hi van habitar. I es van dir l'un a l'altre: Anem a, anem a construir un col·lisionador gegant, les col·lisions del qual poden remuntar-se al principi dels temps. I tenien imants superconductors per a la flexió, i els protons els tenien per trencar.

I el Senyor va baixar per veure l'accelerador que els fills dels homes construïen. I el Senyor va dir: Heus aquí que el poble no confonen la meva confusió. I el Senyor va sospirar i va dir. Anem a, baixem, i allà donem-los la partícula de Déu perquè vegin com de bell és l'univers que he fet'.

— El Nou Testament, 11:1

Les mines terrestres del periodisme

Quan comenceu a utilitzar paraules com God Particle, comenceu a barrejar teologia (un sistema de creences) i ciència, un sistema de fets demostrables que es poden replicar.

Quan utilitzeu paraules com 'descobriment' doneu a entendre que ara sabem alguna cosa que abans no sabíem mai. Alguns han dit que trobar la partícula de Higgs és com trobar una petjada de dinosaure; has trobat una resta o un rastre, no la COSA en si.

Però siguem clars, fins i tot els científics implicats en aquest treball creuen que estan molt a prop de saber alguna cosa gran i important.

Aquesta imatge sense data posada a disposició pel CERN mostra un esdeveniment candidat típic que inclou dos fotons d'alta energia l'energia dels quals (representada per torres vermelles) es mesura al calorímetre electromagnètic CMS. Les línies grogues són les pistes mesurades d'altres partícules produïdes en la col·lisió. El volum blau pàl·lid mostra el barril de calorímetre de cristall CMS. (Foto AP/CERN)

Tanmateix, 'descobriment' és una paraula enganyosa. Aquest anunci ha estat més aviat com una transpiració de dècades de comprensió que s'ha accelerat en els últims mesos.

Fa uns dies , els científics nord-americans van dir que estaven a prop de poder dir que van trobar la partícula de Déu. A prop però no del tot.

Torna al març , els científics nord-americans van informar pràcticament el mateix, que després d'estudiar dades durant més de 40 anys, estaven bastant a prop de poder dir que van aïllar la partícula de Déu.

Sis mesos abans, el desembre de 2011, dos grups europeus van trobar aproximadament el mateix.

Però aquesta setmana, els informes aclamen el que semblava una cosa nova: un 'descobriment'.

Un informe deia: 'Els científics d'avui van elogiar el descobriment 'trascendent'...'

The New York Times van dir els científics, 'va descobrir una nova partícula subatòmica que busca tot el món com la bosó de Higgs , una clau potencial per entendre per què les partícules elementals tenen massa i, de fet, per a l'existència de diversitat i vida a l'univers'.

Què buscaven i què van trobar els científics?

Comencem petit. Les partícules subatòmiques com els electrons, els protons i els neutrons formen els àtoms. Els àtoms formen les molècules. Les molècules s'uneixen per formar substàncies com l'aigua, la fusta, els productes químics i el cautxú.

Després hi ha aquestes coses que els físics anomenen bosons. Els bosons són partícules com els fotons, però no reaccionen igual que altres partícules. Sembla que ajuden a altres partícules a portar-se bé. Els fotons no posseeixen massa, només energia. Altres partícules, els protons per exemple, sí que tenen massa.

Però d'on provenien aquestes partícules més petites, els bosons? Un científic anomenat Peter Higgs (d'aquí el bosó de Higgs) va suggerir que potser hi ha una partícula clau amb la qual els altres interactuen. Si els científics poguessin esbrinar aquesta partícula, podrien entendre què dóna als electrons, protons i neutrons la seva massa, la seva substància.

Nick Thompson de CNN va oferir aquesta analogia:

“Imagina l'univers com una festa. Els convidats relativament desconeguts de la festa poden passar ràpidament per la sala sense que s'apercebin; els convidats més populars atrauran grups de persones (els bosons de Higgs) que després retardaran el seu moviment per l'habitació.

'La velocitat de les partícules que es mouen pel camp de Higgs funciona de la mateixa manera. Algunes partícules atrauran grups més grans de bosons de Higgs, i com més bosons de Higgs atragui una partícula, més gran serà la seva massa'.

Quan els científics van fer el seu gran anunci aquesta setmana, van tenir molta cura de NO anomenar-ho un avenç o descobriment. No van afirmar haver trobat el bosó de Higgs, encara que és evident que això és el que tothom espera.

La història del Wall Street Journal mostra amb quina precaució es va fer l'anunci:

'Joe Incandela, portaveu d'un dels experiments, va dir als científics del Centre Europeu d'Investigació Nuclear, o CERN, que la nova partícula era definitivament un bosó i el bosó més pesat que s'ha trobat mai. “

'Les implicacions són molt significatives i és precisament per aquest motiu que hem de ser extremadament diligents en tots els nostres estudis i controls creuats'.

El treball que ha produït l'anunci d'avui és producte dels científics de la Gran colisionador d'hadrons , situat a la frontera de Suïssa i França. El col·lisionador és una canonada subterrània, una mena de pista de carreres, en què els científics exploten dos feixos de partícules subatòmiques anomenades 'hadrons', ja siguin protons o ions de plom, entre si per intentar fer-los xocar.

La idea sempre ha estat que aixafant els àtoms junts, podrien replicar l'anomenada explosió del 'Big Bang' que podria haver passat quan va començar l'univers.

Els nord-americans han estat involucrats en aquest negoci de col·lisionadors durant dècades. Però l'any passat, el Departament d'Energia va tancar el Fermilab Tevatron col·lisionador a prop de Batavia, Illinois a causa de problemes pressupostaris.

Aleshores, per què importa tot això?

(Un petit joc de paraules per als geeks de la física.)

La ciència de partícules té beneficis tangibles, més enllà d'explicar com funciona l'univers.

Medicament ara utilitza la ciència de partícules per diagnosticar i tractar el càncer. Les ressonàncies magnètiques, que podeu trobar als principals hospitals del món, utilitzen tecnologia d'imants superconductors.

Seguretat Nacional utilitza la física de partícules per mirar dins de grans caixes d'enviament.

La World Wide Web va ser creat pel 'científic del CERN Tim Berners-Lee... per oferir als físics de partícules una eina per comunicar-se de manera ràpida i eficaç amb col·legues dispersos a nivell mundial a universitats i laboratoris'.

Lloc web del Departament d'Energia assenyala altres maneres en què el seu supercolisionador ha tocat les nostres vides:

• Esterilització d'aliments
• Producció d'isòtops mèdics
• Simulació de tractaments contra el càncer
• Proves de fiabilitat d'armes nuclears
• Escaneig de contenidors d'enviament
• Proposta de combinació d'imatges PET i ressonància magnètica
• Millora de la qualitat del so en les gravacions d'arxiu
• Informàtica paral·lela
• Implantació iònica per a materials de reforç
• Curat d'epoxis i plàstics
• Mineria de dades i simulació
• Relacions Internacionals
• Transmutació de residus nuclears
• Operació remota d'instal·lacions complexes

Què pots fer amb aquesta història

Així que voleu aprofitar aquesta història i els ulls del vostre editor s'enrotllen cap a la part posterior del seu cap. Ara què?

Primer, encerta la història. No exagereu l'anunci d'aquesta setmana com un nou descobriment innovador que acaba de passar. No ho feu com una discussió teològica perquè s'anomena partícula de Déu.

En segon lloc, tractar la història seriosament. La física de partícules pot semblar massa intimidant perquè l'abordeu. Però les aplicacions locals que afecten el públic estan al teu voltant. Mireu al departament de medicina nuclear del vostre hospital local i a la seguretat del port.

En tercer lloc, com participen les vostres universitats locals en el descobriment? Quina il·lusió tenen els estudiants de viure en una època de descobriments accelerats? Parleu amb els millors estudiants de ciències i pregunteu-los què esperen descobrir al llarg de la seva vida.

En quart lloc, quin és l'estat de l'educació científica a la vostra part dels Estats Units?

Em pregunto si vivim en una època en què els Estats Units trobaran maneres d'invertir en grans idees com un súper col·lisionador de nou. Vam suspendre el programa del transbordador espacial sense ni idea del que serà el següent. No seria bo tenir una mica de visió, pla d'acció i finançament per al que volem aprendre i descobrir a continuació? Pregunteu-ho als candidats al Congrés i a la presidència.

Aposto que tu també tens idees. Comparteix-los a la secció de comentaris.