esta curiosidad que nos empuja a entender el mundo que nos rodea no es nueva en realidad ha estado aquí tanto tiempo como nosotros los antiguos griegos por ejemplo fueron los primeros en pensar que la naturaleza obedece a un cuerpo de leyes este es un avance tremendo en las nociones del funcionamiento del universo y del modo en que se mueven las cosas el problema es que la mayoría de las ideas estaban cerradas esto es porque las leyes de la física a veces parecen desafiar el sentido común como nuestro primer gran descubrimiento durante 2000 años se creyó
que los objetos pesados caían más rápido que los ligeros esta sabiduría convencional se basaba en observaciones hechas por el filósofo griego aristoteles la gente le creyó porque parecía de sentido común pero en el siglo 17 galileo galilei decidió poner a prueba la ley de aristóteles dice la leyenda que dejó caer esferas con masas diferentes desde lo alto de la torre inclinada de pisa el experimento de galileo en acción hice una visita al centro de investigación glenn de la nasa en cleveland ohio para ver a steve james director del proyecto de investigación de microgravedad así que
esta es la cámara es la cámara de vacío está casi 122 metros bajo el suelo y debemos sacar todo el aire para una buena calidad de litros tiene muchos antecedentes desde aristóteles aristóteles así es porque aristóteles creía que los objetos con masas diferentes caían a velocidades diferentes lo que parece razonable parecía razonable por todos los antecedentes que había de objetos diferentes cayendo a velocidades diferentes por ejemplo si tienes una pluma de ave y una bola de ping pong ambos son objetos ligeros pero van a caer con diferencia para ilustrar la diferencia entre dos objetos más
o menos del mismo tamaño y forma pero obviamente de masas diferentes tengo una bola de golf y una bola de ping pong si las dejamos caer bajan al suelo a la misma velocidad a través de su experimento galileo halló que un objeto más pesado parece caer más rápido que uno ligero por la resistencia del aire resistencia del aire frena a un objeto ligero más que a uno pesado el otro modo de hacerlo es si le agregamos un escudo como vamos a simular con esta hoja deben caer a la misma velocidad entonces qué hacemos aquí estamos
en las instalaciones de gravedad cero en cinco segundos anulamos la resistencia del aire al sacarlo todo de este enorme tanque de vacío mediante una bomba hoy tenemos preparado un experimento para probar extintores nuevos que podrían usarse en la estación espacial internacional vamos a ver si el helio chingue mejor el fuego que el dióxido de carbono anita por favor entonces ella va a soltar el vehículo de ahí a 5 segundos en el suelo cuando el vehículo golpea déjeme llevarlo hasta el fondo de la cámara de vacío recuperaremos el experimento a ver qué pasó el desafío de
galileo a la ley de aristóteles fue un punto crucial en la ciencia desde entonces se aprobaron las leyes aceptadas a través de la experimentación y los experimentos de galileo nos llevaron a comprender por primera vez la aceleración causada por la gravedad fuerza que vence casi 400 años la gravitación universal le debemos el siguiente gran descubrimiento a ser aisac newton que nació en inglaterra en el mismo año en que galileo murió la leyenda dice que newton estaba descansando en un huerto cuando vio una manzana cayendo de un árbol este simple incidente hizo que se preguntara por
qué la manzana había caído que la pálida luna de agosto seguía navegando sobre su cabeza un instante de revelación para el joven él vio que la misma fuerza gravitacional actuaba sobre la manzana y sobre la luna al pensarlo da la sensación de que en el huerto de manzanas existe una fuerza que tira de ellas hacia abajo y lo fantástico fue que la extendió más allá del huerto de manzanas hasta la luna vio que esa fuerza estaba en todas partes eso nunca se le había ocurrido a nadie newton pensó que la luna trataba de viajar en
línea recta más allá de la tierra pero que la fuerza de gravedad de la tierra atrae a la luna esto mantiene a la luna atrapada en órbita a su alrededor pero la luna también atrae a la tierra con su propia fuerza de gravedad newton había descubierto lo que se llaman ley de gravitación universal universal porque la relación se aplica a todos los cuerpos en el cosmos incluyendo manzanas lunas cuando la fuerza de gravedad de un cuerpo grande como la luna actúa sobre la tierra pueden pasar grandes cosas el agua de mar que está cerca de
la luna sufre una atracción mayor lejos de la luna así que es atraída sólo un poco hay una especie de protuberancia al girar la tierra tenemos mareas altas y bajas el que newton reconociera que todos los objetos tienen su propia fuerza gravitacional fue un hallazgo para la ciencia pero como muestra el siguiente descubrimiento el mundo sir isaac newton es la física principalmente por una serie de tres libros que escribió y que contienen su segundo gran descubrimiento las leyes del movimiento estas explican el movimiento de todos los objetos para entender estas tres leyes pensemos en el
hockey sobre hielo el disco se desliza sobre el hielo sin parar primera ley un objeto en movimiento se mantiene en movimiento sobre una superficie acelera la naturaleza de la aceleración desde el reposo hasta avanzar a velocidad se explica por la segunda ley o mejor dicho se calcula usando la segunda ley la tercera ley dice que al golpear el disco el bastón recibe una fuerza igual y en sentido contrario en otras palabras si uno de los jugadores golpea a otro en el rojo las leyes del movimiento de newton fueron una audaz comprensión de los mecanismos del
universo establecieron los cimientos de lo que hoy se conoce como física clásica segundo esta es la ciencia de la termodinámica en acción la ciencia del calor transformado en enero las maquinarias de la revolución industrial dependían de ella puede transformarse en movimiento como al darle vuelta a una palanca con un pistón o una turbina se puede bombear a agua se puede girar un telar para ser tejido para mover un barco a través del agua para mover un tren sobre los rieles ahora es deseable conseguir más empuje por su energía hacer el mayor trabajo que se pueda
con el combustible que se va a utilizar así que la gente comenzó a estudiar cómo funcionan realmente los motores de calor y de vapor entre aquellos que lo estudiaron estaba el científico alemán rudolf klaus y los que en 1865 formuló el siguiente gran descubrir lo que se conoce como lo segundo la ley dice que en un intercambio de energía como al calentar la caldera de un motor de vapor siempre se desperdicia algo de claudio se inventó la palabra entropía para explicar por qué la eficiencia de un motor de vapor es porque algo de su energía
siempre se perderá en el proceso fue una comprensión muy importante que cambió nuestra idea del funcionamiento de la energía no existe un motor de calor que sea ciento por ciento eficiente una cosa moviéndose cuánta de la energía implícita en el combustible que se le pone al auto en realidad se usa para mover el auto con usted en el sol o el 20 por ciento a dónde va el resto de él de la carretera para calentar los neumáticos los cilindros del motor se calientan las piezas se corroen es sorprendente cuánto desperdicio generan estos proceso la segunda
ley de la termodinámica impulsó la revolución industrial pero el siguiente gran descubrimiento es una de las hazañas de ingeniería del siglo 20 la presa hoover más de 221 metros de alto con un peso de 6 millones 600 mil toneladas sus 17 generadores producen casi 3 millones de caballos de fuerza de electricidad que es generada con un cam los científicos sabían generar magnetismo con electricidad haciendo pasar una corriente por un alambre enrollado el resultado es un electroimán encienda la corriente eléctrica y se crea un campo magnético apague la corriente y el campo magnético desaparece en 1831
un encuadernador que sabía de electricidad llamado michael faraday fue el primero en invertir el proceso usando un campo magnético móvil para generar electricidad un generador eléctrico básico sólo es una bobina de alambre entre los polos de un imán michael fer de y descubrió que cuando el imán y el alambre se acercan uno al otro pasa electricidad a través del alambre todo generador funciona con este sencillo principio verde y dejó notas enigmáticas de sus experimentos pero años después fueron invaluables para un físico llamado james clerk maxwell que las usó para contribuir a nuestra comprensión del electromagnetismo
para saber más de este descubrimiento ayer hemos estado por qué gracias y que es este aparato bueno este es un generador y lo usamos en el buceo para hablar de los relámpagos y la seguridad y un poco de lo que usted mencionaba esa relación entre electricidad de magnetismo tenemos esta demostración esta especie de jaula que gana y la podemos usar para demostrar cómo están relacionados la electricidad y el magnetismo sí sí por supuesto bueno una prueba es mucho mejor que mil opiniones algo que maxwell nos ayudó a entender es que los campos electromagnéticos se distribuyen
sobre una superficie conductora como el metal de la jaula y ahora si usted quiere cuando ella empieza a echar chispas usted puede poner su dedo en el lado interior de esa barra usted estará a salvo cuando quiere intentar y maxwell tenía razón el millón y medio de voltios de electricidad creados por estos generadores se van a distribuir por el exterior de la jaula de metal y no podrán pasar al interior espero que james clerk maxwell haya tenido razón está listo si es pues adelante ponga subiendo arriba y lo intentaremos aquí vamos esto es espectacular entonces
qué está pasando la electricidad está llegando a la jaula y está creando un campo magnético ese relámpago es una corriente llega a la jaula y eso convierte a la jaula el imán a su vez se está creando otro campo eléctrico y ese campo eléctrico en el exterior de la jaula a toda la corriente eléctrica la superficie más exterior así que está relacionado con otro de los experimentos deferentes las ecuaciones de ferede y también de manual y se lo agradezco mucho gracias por venir nunca lo olvidaré eso es espectacular si quieres saber cómo sería él imaginen
un mundo donde electricidad no había y televisión y teléfonos móviles y comunicaciones modernas en absoluto ni computadoras en el siglo 19 ahí es donde estaría y maxwell no podían saber es que sus descubrimientos ciencia más adelante descubre la relatividad especial en 1905 el siguiente gran descubrimiento puso de cabeza al mundo científico una de varias teorías revolucionarias de un joven científico desconocido trabajando en una oficina de patentes de berna en suiza su nombre albert eisntein para saber más de einstein y su descubrimiento le hice una visita a mi chica con un físico de la city university
de nueva york una vez saints está en dijo que todas las ideas deben presentarse les a los niños y si los niños no podían entenderlas las teorías no valían nada de pequeño el leyó un libro para niños la electricidad apenas llegaba al inicio del siglo y los cables telegráficos fascinaban a todos y hay un libro de un señor bernstein que dice imagínate que corres junto a una señal telegráfica que va adentro de un alambre creemos que ahí fue históricamente hablando de donde a einstein sacó su idea revolucionaria de un libro para niños cuando ainstein era
adolescente se inspiró en sus recuerdos del libro para niños para imaginar qué pasaría si fuera montado sobre un rayo de luz con esa idea los siguientes diez años y empezó a pensar en la luz el tiempo y el espacio él vio que la teoría de newton de que el espacio y el tiempo eran fijos y absolutos no se aplicaba a la velocidad de la luz con esta comprensión formuló lo que llamo la teoría especial de la relatividad en el mundo de newton el espacio y el tiempo siempre estaban separados si son las diez en la
tierra también son las diez en venus y son las diez en júpiter y son las diez en todo el universo el tiempo de una flecha una vez disparada no podrá volver ni se desviaba y luego ahí están llegó y dijo no tan rápido es como un río un río que gira alrededor de las estrellas y se acelera y se hace lento si el espacio y el tiempo pueden cambiar eso cambia todo lo demás lo que sabemos de los átomos lo que sabemos de nuestros cuerpos y del universo cambia una vez que el tiempo y el
espacio son alterados einstein demostró su teoría con sus experimentos del pensamiento en la paradoja de los gemelos hay dos gemelos en la tierra uno de ellos sube a un cohete y éste despega y claro que para esa persona al acercarse a la velocidad de la luz las dos personas se reúnen él de la nave espacial es más joven que el gemelo de la tierra el tiempo tiene diferentes velocidades a través del universo y eso de qué depende depende de su velocidad mientras más rápido se mueve más lentamente pasa el tiempo ahora hemos hecho en una
escala bastante pequeña este experimento con astronautas en órbita verdad así es si tiene astronautas y los envía al espacio el tiempo pasa más lento en la estación espacial el tiempo es más lento y eso afecta a todos los satélites mira el satélite de gps sabe que es tan preciso que puede localizar su posición con un error 6 metros sobre el planeta tierra el lado del hacer estoy así es el satélite va muy rápido alrededor de la tierra 29 mil kilómetros por hora así que tiene que incluir efectos relativistas ahora si los dos relojes no están
sincronizados si el reloj en el espacio corre más lento que el reloj en la tierra el sistema de gps está muy desfasado meses después de publicar su teoría especial de la relatividad einstein siguió con el siguiente gran descubrimiento la ecuación más famosa jamás escrita igual a la masa por la vela es igual a m por c al cuadrado la ecuación más famosa del mundo donde surgió eso está en uso la relatividad para demostrar que al acercarse a la velocidad de la luz ocurren distorsiones extrañas el tiempo se hace más lento el espacio se contrae y
uno se hace más pesado mientras más rápido se mueve más pesado se hace ahora piense en eso la energía del movimiento se ha aplicado para hacerlo a usted más pesado m representa la velocidad energía así es como lo hizo se imaginó una linterna una linterna emitiendo un haz de luz sabía exactamente cuánta energía salía de la linterna pero la linterna demostró él pesaba menos eterna pesan menos al emitir un rayo de luz por tanto la de la luz salió de la m de la linterna a razón de c al cuadrado así es como funciona la
ecuación también sugería la enorme cantidad de energía contenida aún en una diminuta cantidad de materia suponga que le arrojó una bola o el de acuerdo y usted la trata mientras más rápida más energía tiene cuando einstein revisó sus ecuaciones vio que aún cuando está inmóvil hay una gran energía en ella es más al hacer las ecuaciones tienen una enorme cantidad de energía el descubrimiento de einstein fue un salto gigantesco para la ciencia nuestro primer vislumbre real del poder del átomo y aún trataban de entenderlo el siguiente gran descubrimiento sumió a la ciencia en un nuevo
vértigo la teoría cuántica un salto cuántico es el más pequeño que se puede hallar en la naturaleza pero ha demostrado ser un paso enorme del las partículas subatómicas como los electrones una imposibilidad aquí en nuestro mundo pero algo con uno en el mundo subatómico los átomos y sus componentes a las de cuerpos más grandes un científico alemán llamado max planck describió estas nuevas reglas en lo que llamo teoría cuántica es nuestro siguiente gran descubrimiento y la teoría cuántica surge en 1900 porque en la física había una crisis de proporciones monumentales una crisis una crisis se
descubrían nuevos fenómenos que violaban las leyes de newton madame ocurrir por ejemplo refino o algo llamado radio el radio tiene una propiedad mágica en la oscuridad estaba surgiendo energía hay partículas surgiendo de la nada eso viola la ley de la conservación de la energía la energía surgirá de la nada en 1900 se pensaba que la energía era continua que se podía cortar la electricidad del magnetismo en piezas más y más pequeñas infinitamente en 1900 max planck el gran físico tuvo la audacia de decir que la energía ocurre en paquetes llamados cuantos y que dijo eso
porque si suponemos que la luz venía en paquetes se podían explicar todos los fenómenos diferentes estábamos viendo que a un nivel fundamental al nivel del átomo había un efecto cuántico la energía estaba ocurriendo en paquetes también significaba que la materia tiene propiedades son días todo lo que llamamos mecánica cuántica así es ahora esa no es la forma en que se suponía que el universo existía el átomo era como una esfera como podía tener propiedades ondulatorios en 1925 erwin schrödinger un físico austriaco finalmente escribió la ecuación de ondas que gobierna los electrones este es uno de
los grandes logros del intelecto del ser humano repentinamente podemos asomarnos al átomo mismo entonces hablamos de átomos y de ondas los átomos son partículas pero su naturaleza tiene incertidumbre así es algunos años después max burning colega de albert einstein dio el paso fatídico la cuestión era si la materia es ondulatoria que está ondulando max born dijo que lo que ondula es la posibilidad de localizarlo en algún lugar le damos a nuestros alumnos un problema calculé la probabilidad de disolverse y materializarse al otro lado de un muro de tabiques ahora esto es absurdo como puede despertar
y encontrarse en marte como puede ir a dormir y despertar en júpiter eso es una locura pero se puede calcular la probabilidad de que eso pase tal vez es baja es muy baja debería esperar más de lo que ha existido el universo pero con los electrones eso pasa todo el tiempo es lo que llamamos electrónica las maravillas de la era electrónica los rayos láser los microchips todo se reduce al hecho de que usted no sabe dónde están los electrones pueden estar en dos lugares al mismo tiempo como sería posible están en dos lugares al mismo
tiempo porque usted no sabe dónde están los objetos en realidad esto causó tantos problemas que incluso a einstein le dio la espalda a la teoría cuántica y él dijo no puedo creer que dios juegue a los dados en el universo entonces enciendo esto y que estamos viendo bueno este experimento se llama tubo de difracción de electrones es uno de los grandes experimentos de todos los tiempos el experimento ganó un premio nobel de física demostró que un electrón tiene propiedades ondulatoria este es un cinescopio ordinario se disparan electrones a través de una abertura si el electrón
fuera una partícula debería dejar solamente un pequeño punto sin embargo aquí vemos aros un patrón circular que significa que el electrón está interfiriendo consigo mismo el electrón se encuentra en más de un lugar al mismo tiempo y crea un patrón ondulatorio que se ve aquí supuestamente esta no es la naturaleza de la materia se supone que los electrones son como esferas pequeños objetos parecidos a canicas pero si los electrones pasan a través de aberturas sus propiedades ondulatorios crean un patrón de ondas tal como lo predijeron jon y muchos físicos de la óptica hace cientos de
años sólo que ahora se están aplicando para los electrones le quiero preguntar algo es más brillante en el mismo sentido entonces al alejarse de él igual que las ondas que se forman en un lago cuando se arroja una roca y si así que se ve que no es tan brillante imaginación no es lo que así es el electrón tal vez está en el centro pero los electrones también pueden estar apartados significa que hay una probabilidad finita de que los electrones terminen en marte o en júpiter estamos hechos de electrones eso implica que algún día podríamos
despertar y encontrarnos en júpiter este experimento si uno lo piensa bien es increíble puedo irme a dormir pensando acerca de este experimento significa que los electrones pueden estar en más de un lugar al mismo tiempo pueden estar en un número infinito de lugares al mismo tiempo nosotros estamos hechos de electrones entonces hay probabilidades de desaparecer y de terminar igual que la dimensión desconocida a pesar de su excentricidad e incertidumbre inherente la teoría cuántica sigue siendo el mejor modelo que tenemos del mundo subatómico de la luz los antiguos se hicieron una pregunta esencial de qué está
hecho el universo ellos pensaron que de tierra aire fuego agua pero si el mundo está hecho de eso que es la luz no se encierra en una caja no puede sacudir la no puede tocarla es efímera pero está en todas partes la luz está en todas partes y en ninguna todos experimentan la revelación de la luz pero la cuestión es qué cosa es los científicos se obstinan desde hace miles de años físicos obstinados pero no es para lo que trabajan entonces no es la razón de venir a su oficina así es por eso los grandes
pensadores desde la época de newton hicieron los primeros estudios de la naturaleza de la luz newton hizo pasar la luz blanca del sol a través de un prisma y demostró que todos los colores del arcoíris salían de la luz blanca porque la luz blanca en realidad es un compuesto la suma de la luz roja naranja amarilla azul no la reconvino también así es también demostró que todos los colores rojo naranja amarillo hasta violeta podían recombinarse en la luz blanca newton pensó que el blanco era particular en cierto sentido pequeños corpúsculos como él los llamó formaban
la corriente llamada luz ya teníamos la primera teoría de la luz el que la luz está basada en partículas sin embargo había una teoría alternativa que rivalizaba con la de newton que decía que la luz era una onda un hombre llamado young demostró hace muchos años que la luz tenía propiedades ondulatorios empieza en el surfing por ejemplo todo surfista sabe que una ola del mar se monta pero si viene una segunda ola del mar desde otro ángulo las dos olas se interfieren generando un patrón de interferencia y desde luego si usted no tiene cuidado es
barrido pues demostró esto con la luz pudo hacer brillar la luz a través de una perforación de alquiler hizo otra perforación e hizo que las dos sondas chocarán una con la otra y ahí estaba un hermoso patrón de interferencia ahora teníamos dos teorías rivales de la luz la teoría corpuscular particular de la luz de newton y la teoría ondulatoria de la luz de jong y otros ahora einstein llevó esto al siguiente nivel lo que dijo einstein y este es el genio de einstein dijo que tal vez ambos tenían razón tal vez newton demostró que tiene
propiedades de partículas y yo demostró que tiene propiedades hondura torias y las dos son diferentes manifestaciones de la misma luz piense por ejemplo en un elefante si toca su trompa usted cree que es una serpiente si toca sus patas cree que el elefante es un árbol sin embargo él es una suma de todas esas cualidades ahí están introdujo el concepto de dualidad dualidad de partícula y onda que estamos viendo aquí estamos viendo un láser de gas helio y neón esto emite un mil vatios de energía y demuestra que la luz tiene naturaleza de partículas y
ondulatoria mire realmente parece que la luz consiste de partículas este es un rayo muy muy coherente porque todas las ondas están vibrando al unísono si es que existen o no si es que existen ahora pasa por esta doble ranura y al pasar a través de la ranura interfiere consigo mismo las ondas comienzan a interferir con otras ondas para crear este patrón como vemos aquí la onda se empieza a dispersar ahora si las ondas solo fueran fotones partículas individuales ahí habría un simple punto rojo pero no es un punto rojo parece un patrón ondulatorio eso demuestra
en un solo experimento la naturaleza de partícula y ondulatoria de la luz la dualidad de la luz fue necesario el trabajo de tres géneros a lo largo de tres siglos para ayudarnos a entender la luz como la conocemos hoy el átomo tan pequeño que es difícil imaginarlo 72 trillones de ellos caben en un solo grano de arena investigar de qué está hecho el átomo llevó a nuestro siguiente gran descubrimiento para hacer el reportaje fui a fermilab cerca de chicago a ver al físico john waters league hace 100 años pensaban saber cuánto medía el átomo y
creían que los electrones y los protones estaban repartidos uniformemente lo llamaban el modelo del pastel con pasas los electrones eran como pasas en un pastel repartido hacia 1900 el físico ernest waterford dirigió un experimento para explorar la extra disparo partículas radiactivas alfa si aún quería ver qué pasaba cuando las partículas tocaran el oro no esperaba que pasara línea recta sin desear sin verse reflejada en pero qué pasó año algo totalmente diferente y la qué podría pasar si alguien era una concentración pequeña y densa de mate el llamo núcleo a esta concentración pequeña lo que hacemos
aquí en fermilab es el experimento que desciende de ese disparamos un rayo de protones hacia un rayo y antiprotones para ver de qué están hechos los protones gracias al descubrimiento de road airport ahora los científicos sabían que la estructura del átomo incluía protones electrones y 1 pero le tocó a jeans un alumno de robert ford' completar el cuadro con el descubrimiento del neutrón pero que es uno de los defectos este tubo es donde circulan los protones y los antiprotones surge la colisión a 10 a su derecha y todos estos instrumentos son el equipo que usa
esto nos hace retroceder a la historia del neutrón y pudo realizar un experimento demostró que el núcleo estaba hecho de protón técnica de detección muy astuta que es la que está al revés solo que él no construyó un aparato tan grande como uso parafina como la de las velas como la de las velas y chadwick usó esa parafina para interceptar las partículas que salían del proceso radiactivo y de pronto todas las piezas cayeron en su lugar el descubrimiento del neutrón cambió la historia en 1939 un grupo de científicos dirigidos por enrico fermi usó los neutrones
como balas para dividir al átomo dando origen a la era nuclear los superconductores fermilab tiene uno de los aceleradores de partículas más grandes del mundo un aro subterráneo de más de 7 km donde las en casi hasta la velocidad de la luz y luego se estrella para lograr esta hazaña se requiere del siguiente gran descubrimiento quien descubrió la superconductividad porque fue tan importante fue mucho antes de la primera guerra mundial en 1909 creo yo un físico holandés llamado fue el primero en ver cómo transformar el yo de ser un gas en un y una vez
que descubrió cómo hacer eso pudo usar helio líquido como fui y hay muchos otros materiales quería estudiar las propiedades de los materiales a bajas temperaturas una de las cosas que le interesaban a la cómo cambiar con la temperatura si llevaba tal vez o ponía más resistencia a bajas temperaturas esa era iones tomó una muestra de mercurio al que podía purificar mucho parecido a este lo sumergió en medio líquido en un aparato refrigerante y midió su resistencia eléctrica al bajarlo y descubrió que al ir bajando la temperatura la resistencia iba descendiendo constantemente y de pronto al
llegar a menos 269 grados centígrados la resistencia bajó a nada justamente a cero este mercurio conducir a la electricidad sin resistencia sin pérdida de energía sin disipar la corriente en absoluto y lo nombró radiactividad para ver los superconductores en acción bill vamos a bajar a este túnel a casi 10 metros bajo las praderas de illinois este es un túnel del acelerador de fermina en este túnel tenemos un enorme aro de magneto superconductores que usamos para acelerar y contener protones y antiprotones con los que estudiamos las propiedades mide casi 7 km así que tenemos listo un
transporte para usted qué bueno hermoso verdad así es así que usamos superconductores la corriente eléctrica fluye y podemos generar un fuerte y es lo que hacemos aquí estos animales y vuelta el acelerador de partículas de fermilab requiere de mucha energía cuesta más de medio millón de dólares al mes en electricidad refrigerar los superconductores a menos 269 grados centígrados donde la electricidad fluye con resistencia cero ahora el desafío técnico es hallar superconductores que funcionan puesto más bajo 1982 investigadores de la ibm en suiza hallaron un tipo de mate que es superconductor a una temperada 56 grados
más dos bajo cero aún no se pueden conseguir con la nevera el santo grial sería un material superconductor a la temperatura pero si eso se pudiera convertir en el conductor eléctrico útil causaría una revolución todos los aparatos caseros que usan electricidad o motores eléctricos cambiarían se volverían más eficientes los warriors el siguiente descubrimiento nos lleva en busca de los trozos más pequeños de materia del universo primero fue descubierto el electrón y luego el protón y finalmente el neutrón ahora la ciencia tenía un nuevo modelo de la minuto tabique que forma toda la materia dadores capaces
de estrellar para a casi la velocidad de la luz docenas de partículas nuevas se separaron y fueron descubiertas que los físicos empezaron a llamarlas el zoológico de partículas a finales de los cuarenta y principios de los cincuenta cuando empezaron a descubrir las llamadas partículas extrañas me sentí muy interesado pero era una extravagancia entonces nadie nos animaba a trabajar en eso el físico estadounidense more eagleman empezó a ver patrones en la confusa distribución de los miembros del zoológico de partículas uso características comunes para dividir a las partículas en familias al mismo tiempo aisló los componentes más
pequeños del núcleo las piezas que forman a los protones y a los neutrones yo no podía supongo descubrir cosas nuevas pero si podía proponer las y si resultaban ser ciertas se podrían llamar descubrimiento en un sentido lo que yo hice fue proponer que los neutrones y los protones no eran elementales como todos creían sino que en vez de eso estaban compuestos de partículas más pequeñas llamadas quarks que tenían propiedades muy extrañas yo sugerí que en términos generales cada neutrón y protón se forma con tres cuerpos y que la fuerza que unía a los quarks venía
del intercambio de gluones del mismo modo que la fuerza electromagnética viene en un sentido del intercambio de fotones así se puede pensar que los quarks están adheridos dentro del neutrón y protón los quarks de que el mal hicieron por las partículas subatómicas lo que la tabla periódica hizo por los elementos químicos y en 1969 recibió el premio nobel de física su clasificación de los trozos más pequeños de materia trajo orden al caos del zoológico de partículas yo creí que el sonido cuarto era un buen sonido para estos componentes fundamentales parece un buen nombre para los
componentes fundamentales de los neutrones protones y mesones pero no sabía deletrearlo tal vez que w r k pero luego leyendo el despertar definirán de james joyce como siempre lo hago ya que dice 3 works para el señor marc y yo dije 3 después de todo es un número muy importante para los quarks y deberías deletrearlo kuwait guelman creía que los quarks eran reales pero nunca esperó que fueran encontrados las primeras evidencias de que la idea de los quarks era correcta llegaron por los experimentos de unos amigos en el acelerador lineal de stanford en el que
los electrones eran separados de los protones y en realidad lo que estaban haciendo era tomar una fotografía con el microscopio electrónico de los protones señor ahí estaban los tres cuartos las fuerzas nuclear nuestra búsqueda de respuestas a las preguntas acerca del universo nos ha llevado desde la escala sub microscópica de los átomos y los quarks a las fronteras más lejanas de la galaxia nuestro último gran descubrimiento es el resultado de ciclos de trabajo de incontables hombres y mujeres de ciencia gravedad por los descubrimientos de a isaac newton y maikel fere del electromagnetismo los científicos creían
que había dos fuerzas básicas en la naturaleza pero en el siglo 20 fuerza de color los científicos descubrieron que había dos más conocidas como fuerzas nucleares fuerza del 4 tenemos a la gravedad que nos mantiene sobre la tierra sin gravedad por cierto saldríamos volando a mil kilómetros por hora hacia el espacio exterior eso es lo que nos mantiene en el piso sería sorprendente eso arruinaría su vigilia small sería más difícil si además se asfixiaría allí hay varias desventajas bien tenemos la fuerza electromagnética la luz que ilumina todo el mundo radio televisión toda esa fuerza electromagnética
y tenemos las dos fuerzas nucleares que tienen un rango de acción muy limitado tenemos la fuerza nuclear de color que mantiene unido al núcleo y la fuerza nuclear débil con la descomposición radiactiva que calienta el centro de la tierra por eso sigue caliente después de miles de millones de años energía de los volcanes de los terremotos de la tectónica de placas es la fuerza débil manifestándose como calor cómo es posible que detecte la fuerza débil como saben que existe que sabemos que existe porque tenemos contadores gaiker las partículas que salen disparadas del átomo pasan a
dividir otros átomos y causan una leve descarga eléctrica ella se puede medir y produce un clic de un contador geiger como detectan la fuerza nuclear de color la fuerza nuclear de color es más difícil porque es lo que mantiene unido al átomo para eso necesitamos destruir átomos para eso estrellamos partículas y las volamos en pedazos alguien dijo que esto era como investigar cómo funciona un piano arrojándolo por las escaleras y escuchando los sonidos que hace mientras el piano se parece integrando al caer por las escaleras así es como lo hacemos destrozamos los átomos está la
gravedad el electromagnetismo la fuerza nuclear débil la fuerza nuclear de color que sigue ahora pues ahora sabemos que las fuerzas cuánticas se pueden resumir en algo llamado modelo estándar tal vez sea la teoría más fea conocida por la ciencia pero es muy exitosa a nivel subatómico yo pienso que es como tomar la cinta adhesiva y unir con ella a un oso hormiguero con un tiburón con una jirafa y decir que ese animal espantoso es el producto más refinado de toda la información que se supone que esta es la teoría suprema el modelo estándar pero es
muy fea ya tenemos a la gravedad hermosa preciosa suprema basada en superficies curvas 18 ahora los físicos literalmente lloran cuando ven la ecuación de einstein bueno obviamente las dos se tienen que unir es la teoría unificada del todo loría que reuniría a las cuatro fuerzas en una sola super fuerza que existía en el principio de los tiempos no sabemos si hallaremos una super fuerza que incluya a las cuatro fuerzas de la naturaleza no sabemos si podremos escribir una teoría física del todo pero una cosa sí es segura cada descubrimiento nos lleva a más exploración y
los humanos somos una especie curiosa obsesionada por entender explorar y descubrir
