¿Cuánto pesa el CALOR?

[Mariano García]

Tu mismo das la respuesta al poner la fórmula de Einstein... hay masa en ella.
A más calor, más energía. Y como la velocidad de la luz, de momento, es constante... más masa = más peso.

[Daffy]

Habrá que tener en cuenta además, a partir de ahora, el campo creado por el Bosón de Higgs [*]y su concentración, ya que parece que han demostrado que es lo que proporciona masa a la materia.

[*]La masa es uno de los conceptos más fundamentales y a la vez extraños en física. Desde que, siendo unos retoños, empezamos a interaccionar con el mundo que nos rodea nos familiarizamos con la masa de los objetos. Nos resulta sencillo desplazar la pelota de goma, pero se nos hace imposible mover el armario. Rápidamente asociamos el concepto de masa al de inercia, concepto, éste último, que tenemos tan interiorizado que nos resulta tremendamente intuitivo, incontestable.

Los objetos macroscópicos (los que podemos ver a simple vista) están hechos de materiales compuestos de moléculas. Estas no son sino conjuntos de átomos, estructuras formadas por ínfimas partículas elementales que interaccionan entre sí gracias a su carga eléctrica.

La masa de todo lo que nos rodea es (dejando de lado el rigor de importantes detalles en aras de hacer el razonamiento más intuitivo) la suma de las masas de todas esas partículas diminutas, invisibles, de las que están hechos, de las que estamos hechos.

En física no es fácil explicar cuál es el origen de la masa de las partículas.

En física no es fácil explicar cuál es el origen de la masa de las partículas. Podríamos contentarnos con asumir que es así, renunciando a profundizar en los misterios de la naturaleza. Pero esa actitud no crítica es contraria al espíritu de la ciencia. Es razonable pensar que existe un mecanismo que hace que unas partículas experimenten una inercia diferente de otras, por lo que sus masas serán de diferente magnitud.

Una hipótesis razonable para este mecanismo es suponer que existe un "campo" que permea todo el espacio (el universo) con el que interaccionan casi todas las partículas elementales. Aquellas partículas que experimenten una interacción intensa con este campo serán partículas muy masivas, mientras las que lo hagan levemente serán ligeras.

Pero, ¿y las que no interaccionan ? Esas, como el fotón (la partícula de la luz), carecen de masa pudiendo moverse libremente a la velocidad de la luz. Estamos hablando del campo de Higgs. Si visualizamos este campo como una gelatina que, de forma apenas perceptible, ocupa todo el espacio podemos interpretar la inercia como la interacción de las partículas elementales con esta "sustancia" (sin olvidar que ésto no es sino una imagen mental, un ejercicio intelectual). Este campo que, como dijimos, permea todo el espacio, es prácticamente indetectable. Sin embargo, el modelo de Higgs predice que si lo agitamos con suficiente fuerza podemos producir perturbaciones en el mismo que serían detectables. Esas perturbaciones son la partícula de Higgs (más técnicamente, el bosón de Higgs).

[Mariano García]

¿Está todo el pescado vendido?... No creo.

El término átomo proviene de la palabra griega `atamas´ que significa "no cortable" ya que esta partícula no podía dividirse. El primero que lo usó fue Leucipo (460 - 370 a.C.), cuya doctrina no experimental sostenía que la materia estaba constituida por partículas minúsculas e indestructibles, es considerado el fundador del atomismo y Demócrito (384 - 322 a.C.) su discípulo.

Desde entonces y sobre todo en el último siglo se consiguió controlar los electrones, protones, neutrones... romper esas minúsculas parte en otras más pequeñas... y seguimos sacándole más divisiones al átomo. La situación actual es que han encontrado una nueva partícula hasta ahora desconocida, y piensan con el 95 % de seguridad que se trata del bosón de Higgs. Pero nadie lo garantiza.

Necesitan la llamada partícula de Dios para dos cosas principalmente. Una, confirmar la teoría del campo unificado. Dos, seguir consiguiendo fondos para investigar con el juguetito llamado Gran Colisionador de Hadrones (LHC).

Los físicos, como cada gremio, arriman el ascua a su sardina!

[constantino luengo]

Hola sin olas.

Pues hablar por hablar …… dándole vueltas a lo que dice Mariano…¡tóma que si queda pescado!

En la teoría de errores yace un principio universal "La exactitud no existe" por la perogrullada simple de que "no puede haber medida sin instrumento de medida" y por preciso que éste sea siempre se habrá construido con un error, error del que se verá afectada la medida resultante y así redundantemente por los siglos de los siglos. Otra cosa es que llegados a un grado determinado de "exactitud" demos por finalizada la medición porque el resultado satisfaga a nuestros propósitos, y eso es ya harina de otro costal.

Saludos…..y que dure el invento, porque así se mantendrán ocupados en eso, y no en descubrir métodos más eficaces que resuelvan el exceso de gente…. Que son capaces

Constantino

[Mariano García]

Y no solo "la exactitud no existe": en el microcosmo del átomo, al intentar medir podemos, sin querer, variar sus parámetros.

¿Algo nuevo sobre el calor?

Saludos.

[Daffy]

"El concepto es el concepto..."
La realidad se puede interpretar de distintas maneras según el marco de referencia que utilicemos, la relatividad del sistema de referencia y del marco modelo obligan a la unificación de modelos o simplificación del concepto.

Actualmente en Física, la dinámica de la materia y de la energía en la naturaleza se entiende mejor en términos de cinemática e interacciones de partículas fundamentales. Hasta la fecha, la ciencia ha logrado reducir las leyes que parecen gobernar el comportamiento y la interacción de todos los tipos de materia y de energía que conocemos, a un conjunto pequeño de leyes y teorías fundamentales. Una meta importante de la física es encontrar la base común que uniría a todas éstas en una teoría del todo, en la cual todas las otras leyes que conocemos serían casos especiales, y de la cual puede derivarse el comportamiento de toda la materia y energía (idealmente a partir de primeros principios).

Dentro de esto, el modelo estándar agrupa dos teorías importantes - el modelo electrodébil y la cromodinámica cuántica- lo que proporciona una teoría internamente consistente que describe las interacciones entre todas las partículas observadas experimentalmente. Técnicamente, la teoría cuántica de campos proporciona el marco matemático para el modelo estándar. El modelo estándar describe cada tipo de partícula en términos de un campo matemático.

Para facilitar la descripción, el modelo estándar se puede dividir en tres partes que son las partículas de materia, las partículas mediadoras de las fuerzas, y el bosón de Higgs.

Según el modelo estándar toda la materia conocida está constituida por partículas que tienen una propiedad intrínseca llamada espín cuyo valor es 1/2. En los términos del modelo estándar todas las partículas de materia son fermiones. Por esta razón, siguen el principio de exclusión de Pauli de acuerdo con el teorema de la estadística del spin, y es lo que causa su calidad de materia. Aparte de sus antipartículas asociadas, el modelo estándar explica un total de doce tipos diversos de partículas de materia. Seis de éstos se clasifican como quarks (up, down, strange, charm, top y bottom), y los otros seis como leptones (electrón, muon, tau, y sus neutrinos correspondientes).

Las partículas de la materia también llevan cargas que las hacen susceptibles a las fuerzas fundamentales según describo a continuación.

Cada quark puede llevar tres cargas de color - roja, verde o azul, permitiéndoles participar en interacciones fuertes.
Los quarks tipo up (up, top o charm) llevan una carga eléctrica de +2/3, y los tipo down (down, strange y bottom) llevan una carga eléctrica de -1/3, permitiendo a ambos tipos participar en interacciones electromagnéticas.
Los leptones no llevan ninguna carga de color - son neutros en este sentido, evitándose que participen en interacciones fuertes.
Los leptones tipo down (el electrón, el muon, y el lepton tau) llevan una carga eléctrica de -1, permitiéndoles participar en interacciones electromagnéticas.
Los leptones tipo up (los neutrinos) no llevan ninguna carga eléctrica, evitándose que participen en interacciones electromagnéticas.
Los quarks y los leptones llevan varias cargas de sabor, incluyendo el isospin débil, permitiendo a todas ellas interaccionar recíprocamente vía la interacción nuclear débil.

Pares de cada grupo (un quark tipo up, un quark tipo down, un lepton tipo down y su neutrino correspondiente) forman las familias. Las partículas correspondientes entre cada familia son idénticas la una a la otra, a excepción de su masa y de una característica conocida como su sabor.

Las fuerzas en la física son la forma en que las partículas interactúan recíprocamente y se influyen mutuamente. A nivel macroscópico, por ejemplo, la fuerza electromagnética permite que las partículas interactúen con campos magnéticos y por medio de ellos, y la fuerza de la gravitación permite que dos partículas con masa se atraigan una a otra de acuerdo con la ley de gravitación de Newton. El modelo estándar explica tales fuerzas como el resultado del intercambio de otras partículas por parte de las partículas de materia, conocidas como partículas mediadoras de la fuerza. Cuando se intercambia una partícula mediadora de la fuerza, a nivel macroscópico el efecto es equivalente a una fuerza que influencia a las dos, y se dice que la partícula ha mediado (es decir, ha sido el agente de) esa fuerza. Se cree que las partículas mediadoras de fuerza son la razón por la que existen las fuerzas y las interacciones entre las partículas observadas en el laboratorio y en el universo.

Las partículas mediadoras de fuerza descritas por el modelo estándar también tienen spin (al igual que las partículas de materia), pero en su caso, el valor del spin es 1, significando que todas las partículas mediadoras de fuerza son bosones. Consecuentemente, no siguen el principio de exclusión de Pauli.

La partícula de Higgs es una partícula elemental (con masa) predicha en el modelo estándar. Tiene spin S=0, por lo que es un bosón.

El bosón de Higgs desempeña un papel único en el modelo estándar, y un papel dominante en explicar los orígenes de la masa de otras partículas elementales, particularmente la diferencia entre el fotón sin masa y los bosones pesados W y Z. Las masas de las partículas elementales, y las diferencias entre el electromagnetismo (causada por el fotón) y la fuerza débil (causada por los bosones W y Z), son críticas en muchos aspectos de la estructura de la materia microscópica (y por lo tanto macroscópica).

Hoy por hoy el modelo estándar es el que más precisamente se ajusta al "concepto"

Con todo ello me queda una duda:

¿Puede ser el bosón de Higgs el causante de la identificación de la masa inercial con la masa gravitatoria?, dicho de otra forma, ¿Es el concepto de masa inercial en realidad y segun la cinética de las particulas una interacción en un campo de interacción debil?

Incluso cuando el Modelo Estándar ha tenido gran éxito en explicar los resultados experimentales, tiene ciertos defectos importantes:

- El problema del número de constantes físicas fundamentales. El modelo contiene 19 parámetros libres, tales como las masas de las partículas, que deben ser determinados experimentalmente (además de 10 para las masas de los neutrinos). Esos parámetros no pueden ser calculados independientemente.
- Gravedad cuántica. El modelo no describe la fuerza gravitatoria, ni los candidatos actuales para construir una teoría cuántica de la gravedad, se asemejan al modelo estándar.
- Antimateria. Dentro de él, la materia y la antimateria son simétricas. La preponderancia de la materia en el universo podría ser explicada diciendo que el universo comenzó con otras condiciones iniciales, pero la mayoría de los físicos piensan que esta explicación no es elegante.

Existen alternativas al Modelo Estándar que intentan dar respuesta a estas "deficiencias", como por ejemplo la teoría de cuerdas.
La masa gravitatoria dentro de un campo gravitatorio

[juan tuerca]

Por decirlo un poco mas claro. El calor no pesa porque no tiene masa. jjjjjjjjjjjjj

Ahora en serio; despues de la noticia del Boson de Haggis y recordando que en tiempos me dio por comprender lo que no se pude compreder, compré un libro titulado "En busca del Big Bang" Ed Piramide año 1989. autor JOHN Gribbin (astrónomo)
En la pág. 251 dice: La teoría de campo requiere la existencia de cuatro bosones de Higgs escalares.
Significa que debía de haber cuatro tipos diferentes?. Bueno, era todo teoría y ahora estos días se ha descubierto que si existen.
Si la teoría de las cuerdas es la culpable, pues nada a demostrarlo.
En el apartado de las dedicatorias al inicio del libro está escrito:
"Debe darse más crédito a la observación que a las teorías; a estas únicamente hay que creerlas si están confirmadas por los hechos observados"
Este señor tan listo era Aristóteles
Saludos Daffy de Juan Tuerca