Este documento introduce la física de partículas y resume sus principales hallazgos. Los físicos de partículas usan aceleradores de partículas para estudiar las colisiones a altas energías y así descubrir los componentes fundamentales del universo. Han encontrado que las partículas elementales se componen de quarks y leptones, y que interactúan a través de la fuerza electromagnética, débil y fuerte. Los experimentos han revelado tres familias de fermiones y partículas asociadas a cada interacción.
Este documento describe la física de partículas y la necesidad de hacerla accesible al público. Explica que aunque la investigación de partículas requiere grandes recursos, sus descubrimientos podrían interesar a la gente si se explican de manera comprensible. Finalmente, argumenta que los científicos deben esforzarse en comunicar sus hallazgos ya que la ciencia es un asunto público financiado por los impuestos de la gente.
Más información en:
http://www.universidadpopularc3c.es/index.php/actividades/conferencias/event/1747
Ponente: Dr. Benjamín Montesinos, Investigador Científico Depto. Astrofísica del Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA)
Tema: Conferencia sobre el Mecanismo y el Bosón de Higgs.
Fecha: 1 de abril de 2014
Lugar: Universidad Popular Carmen de Michelena de Tres Cantos.
Patricio Diaz Pazos - Teoria de las Supercuerdas (2007)JOSEAREGU
Este documento presenta una introducción a la Teoría de las Supercuerdas. Explica que esta teoría busca unificar la Teoría de la Relatividad General con la Mecánica Cuántica para describir todas las fuerzas conocidas bajo una misma teoría. También discute brevemente la Relatividad General, la gravedad cuántica, el Modelo Estándar de la física de partículas y cómo la Teoría de las Supercuerdas podría generalizar este modelo.
Este documento resume los conceptos fundamentales de opacidad y transparencia con respecto a la interacción de la radiación electromagnética y otras partículas con la materia. Explica que un cuerpo es transparente a un agente si este no interactúa con sus átomos, moléculas o estructuras cristalinas, mientras que es opaco si dicho agente interactúa a través de las fuerzas fundamentales. También describe brevemente los tipos de radiaciones electromagnéticas ionizantes y no ionizantes, así como la radiactividad natural.
El documento describe brevemente el Modelo Estándar de la física de partículas. Explica que el Modelo Estándar contiene todas las partículas elementales conocidas y las fuerzas que actúan sobre ellas, excepto la gravedad. También menciona que el Modelo Estándar no puede explicar la masa de las partículas. Luego, proporciona algunos detalles sobre la teoría electromagnética cuántica y cómo esta teoría predijo con éxito la propiedad g del muón.
Este documento resume los principales hitos en el desarrollo de la física desde 1873 hasta el presente. Explica cómo la física parecía haber muerto en 1873 con la mecánica newtoniana y la electromagnetismo de Maxwell, pero luego surgieron problemas sin resolver como el éter, el cuerpo negro y el efecto fotoeléctrico. Luego, entre 1895 y 1898, hubo descubrimientos revolucionarios como los rayos X, la radiactividad y el electrón. Entre 1900 y 1930, Planck, Einstein, Rutherford, Bohr, de Brogl
Este documento presenta un resumen de una introducción a la física de partículas dada por la Dra. Begoña de la Cruz en el CIEMAT en Madrid. Explica que la física de partículas estudia la materia a nivel subatómico para entender de qué están compuestos los diferentes objetos. Describe la evolución del modelo atómico y la identificación de partículas elementales como protones, neutrones, electrones y otras. Finalmente, introduce conceptos clave como quarks, bosones, fuerzas fundamentales, el modelo estándar
Este documento describe la física de partículas y la necesidad de hacerla accesible al público. Explica que aunque la investigación de partículas requiere grandes recursos, sus descubrimientos podrían interesar a la gente si se explican de manera comprensible. Finalmente, argumenta que los científicos deben esforzarse en comunicar sus hallazgos ya que la ciencia es un asunto público financiado por los impuestos de la gente.
Más información en:
http://www.universidadpopularc3c.es/index.php/actividades/conferencias/event/1747
Ponente: Dr. Benjamín Montesinos, Investigador Científico Depto. Astrofísica del Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA)
Tema: Conferencia sobre el Mecanismo y el Bosón de Higgs.
Fecha: 1 de abril de 2014
Lugar: Universidad Popular Carmen de Michelena de Tres Cantos.
Patricio Diaz Pazos - Teoria de las Supercuerdas (2007)JOSEAREGU
Este documento presenta una introducción a la Teoría de las Supercuerdas. Explica que esta teoría busca unificar la Teoría de la Relatividad General con la Mecánica Cuántica para describir todas las fuerzas conocidas bajo una misma teoría. También discute brevemente la Relatividad General, la gravedad cuántica, el Modelo Estándar de la física de partículas y cómo la Teoría de las Supercuerdas podría generalizar este modelo.
Este documento resume los conceptos fundamentales de opacidad y transparencia con respecto a la interacción de la radiación electromagnética y otras partículas con la materia. Explica que un cuerpo es transparente a un agente si este no interactúa con sus átomos, moléculas o estructuras cristalinas, mientras que es opaco si dicho agente interactúa a través de las fuerzas fundamentales. También describe brevemente los tipos de radiaciones electromagnéticas ionizantes y no ionizantes, así como la radiactividad natural.
El documento describe brevemente el Modelo Estándar de la física de partículas. Explica que el Modelo Estándar contiene todas las partículas elementales conocidas y las fuerzas que actúan sobre ellas, excepto la gravedad. También menciona que el Modelo Estándar no puede explicar la masa de las partículas. Luego, proporciona algunos detalles sobre la teoría electromagnética cuántica y cómo esta teoría predijo con éxito la propiedad g del muón.
Este documento resume los principales hitos en el desarrollo de la física desde 1873 hasta el presente. Explica cómo la física parecía haber muerto en 1873 con la mecánica newtoniana y la electromagnetismo de Maxwell, pero luego surgieron problemas sin resolver como el éter, el cuerpo negro y el efecto fotoeléctrico. Luego, entre 1895 y 1898, hubo descubrimientos revolucionarios como los rayos X, la radiactividad y el electrón. Entre 1900 y 1930, Planck, Einstein, Rutherford, Bohr, de Brogl
Este documento presenta un resumen de una introducción a la física de partículas dada por la Dra. Begoña de la Cruz en el CIEMAT en Madrid. Explica que la física de partículas estudia la materia a nivel subatómico para entender de qué están compuestos los diferentes objetos. Describe la evolución del modelo atómico y la identificación de partículas elementales como protones, neutrones, electrones y otras. Finalmente, introduce conceptos clave como quarks, bosones, fuerzas fundamentales, el modelo estándar
El documento resume la investigación del Instituto de Física Teórica, ubicado en el campus de la Universidad Autónoma de Madrid. El instituto está compuesto por unos 20 investigadores, 20 becarios postdoctorales y 40 estudiantes de doctorado. Sus áreas de investigación incluyen física de partículas, cosmología y la naturaleza de la materia a nivel subatómico. El objetivo es comprender mejor las leyes fundamentales de la naturaleza y descubrir nueva física más allá del Modelo Estándar mediante experimentos en el Gran
El documento introduce la física de partículas y describe cómo los físicos estudian los componentes fundamentales del universo mediante colisiones de alta energía. Explica que las partículas elementales se pueden clasificar en quarks y leptones, que transmiten las interacciones, y describe brevemente los aceleradores de partículas y detectores utilizados en la investigación.
El documento describe la historia y el estado actual de la física de partículas. Explica que las partículas subatómicas como protones, neutrones y electrones pueden estar compuestas de quarks y gluones, y describe el Modelo Estándar que explica tres de las cuatro fuerzas fundamentales. También menciona algunos problemas pendientes como la naturaleza de la energía oscura y la materia oscura.
Este documento resume la receta cósmica del universo según el conocimiento científico actual. Explica que todo en el universo está compuesto de solo tres ingredientes fundamentales: quarks, leptones y bosones. Estos interactúan a través de cuatro fuerzas fundamentales. El Modelo Estándar describe actualmente las 12 partículas fundamentales y sus interacciones mediante las fuerzas débil, fuerte y electromagnética. Sin embargo, se necesita una partícula adicional, la partícula de Higgs, para explicar por qué estas partículas tienen
El documento describe la evolución del modelo atómico y las partículas fundamentales según la física moderna. Explica que los átomos están compuestos de protones, neutrones y electrones, y que los protones y neutrones están compuestos de quarks. Los quarks y los electrones podrían ser las partículas más fundamentales, aunque es posible que estén compuestos de partículas aún más pequeñas. El Modelo Estándar intenta describir todas las partículas observadas en términos de unas pocas partículas y
Victor Elias Espinoza Guedez propone la existencia de una partícula llamada "Burbuja BIVU" que es la composición fundamental del universo y los átomos. Según Espinoza, la "Burbuja BIVU" puede explicar fenómenos como la luz, la energía, las fuerzas fundamentales y más. Espinoza desarrolla varias teorías para explicar estos fenómenos basados en la "Burbuja BIVU" y su comportamiento, aunque reconoce que su teoría aún necesita ser probada experimentalmente.
La mecánica cuántica describe el comportamiento de la materia a nivel subatómico. Max Planck descubrió que la materia puede comportarse como una onda o como partículas, lo que llevó a conclusiones radicalmente nuevas y contra intuitivas. La mecánica cuántica explica fenómenos como la dualidad onda-partícula y el principio de incertidumbre, y es la base de tecnologías modernas a pesar de que su comportamiento a escala microscópica difiere enormemente de lo observado a escala
El documento describe el Modelo Estándar de la física de partículas. Explica que los átomos están compuestos de partículas subatómicas como protones, neutrones y quarks. Los protones y neutrones están formados por quarks unidos por gluones. El Modelo Estándar intenta describir todas las fuerzas y materia en el universo excepto la gravedad. Clasifica las partículas subatómicas en fermiones como electrones, quarks y leptones, y bosones como las partículas portadoras de fuerzas.
Este documento introduce los conceptos fundamentales de la física cuántica. Explica que la física cuántica surgió para explicar fenómenos que la física clásica no podía, como la radiación del cuerpo negro, el efecto fotoeléctrico y los espectros atómicos. Resume los principales conceptos de la física cuántica como la hipótesis de los cuantos de Planck, la hipótesis de De Broglie, el principio de incertidumbre de Heisenberg y la mecán
El fotón es la partícula responsable de las manifestaciones cuánticas del electromagnetismo y portadora de toda la radiación electromagnética. Se comporta como onda y partícula y transporta energía determinada por su frecuencia. El concepto de fotón ayudó a explicar observaciones que no encajaban con el modelo ondulatorio clásico de la luz.
La naturaleza de la luz ha sido objeto de debate a lo largo de la historia. Inicialmente se pensó que era corpuscular, pero luego modelos ondulatorios como los de Huygens y Maxwell ganaron apoyo. Hoy se acepta que la luz tiene una naturaleza dual, propagándose como onda electromagnética y comportándose a veces como partículas (fotones). El espectro electromagnético abarca desde ondas de radio hasta rayos gamma.
Este documento describe la evolución histórica de los modelos del universo desde la antigüedad hasta la visión actual, incluyendo las leyes de Kepler, la gravitación universal de Newton, y la teoría del Big Bang. También explica la constante de gravitación universal G y su valor, así como conceptos como el campo gravitatorio, agujeros negros, y la radiación de fondo de microondas como evidencia de la teoría del Big Bang.
El documento trata diversos temas fundamentales de la física cuántica como el átomo y sus partículas subatómicas, los rayos catódicos y anódicos, la radiactividad, la base experimental de la teoría cuántica, la radiación del cuerpo negro y la teoría de Planck, y el efecto fotoeléctrico. También aborda la teoría ondulatoria de la luz.
El documento describe la teoría del Big Bang. Explica que la idea surgió del astrofísico Fred Hoyle, quien la usó en broma, y que propone que el universo comenzó en una singularidad infinitamente pequeña seguida de una expansión. También describe que una consecuencia es que el universo tuvo una mayor temperatura y densidad en el pasado, y que George Gamow predijo la existencia de la radiación de fondo de microondas como evidencia de esta teoría.
Este documento resume los principales conceptos y descubrimientos que llevaron al desarrollo de la teoría cuántica y la comprensión de la estructura atómica, incluyendo el descubrimiento de los rayos catódicos, rayos anódicos, la radioactividad, la teoría ondulatoria de la luz, la radiación del cuerpo negro, y el efecto fotoeléctrico. Max Planck introdujo la noción de unidad cuántica para explicar las propiedades de la radiación del cuerpo negro
1. El documento describe un experimento para comparar el comportamiento de balas, ondas y electrones. Con balas, la probabilidad de llegada se suma para cada agujero, sin interferencia. Con ondas, la intensidad muestra interferencia constructiva y destructiva dependiendo de la diferencia de fase entre las ondas de cada agujero.
2. Los electrones se comportan de manera diferente a balas y ondas. Su comportamiento solo puede entenderse a través de la mecánica cuántica, que describe objetos atómicos como "partículas-ondas
Este documento trata sobre óptica y la naturaleza de la luz. Explica que la óptica estudia la luz, su propagación y los fenómenos que experimenta. Luego describe las teorías sobre la naturaleza de la luz a lo largo de la historia, incluyendo las teorías corpuscular, ondulatoria y cuántica. También cubre conceptos como la propagación y velocidad de la luz, así como fotometría para medir la luz.
El documento resume la evolución del modelo atómico a lo largo de la historia. Demócrito propuso que la materia estaba constituida por átomos indivisibles. En el siglo XIX, Dalton formuló el modelo atómico moderno. Más tarde, experimentos de Thomson, Rutherford, Bohr y otros llevaron al descubrimiento del electrón, el núcleo atómico, los protones, neutrones y la estructura del átomo con electrones orbitando el núcleo en niveles de energía.
Este documento presenta información sobre los diferentes estados de la materia. Explica que existen cuatro estados principales: sólido, líquido, gaseoso y plasma. También describe dos estados más exóticos teorizados en los años 1920: el condensado de Bose-Einstein y el condensado fermiónico, los cuales se lograron producir experimentalmente décadas después. El documento provee detalles sobre las propiedades y aplicaciones potenciales de estos estados cuánticos de la materia.
En esta presentación hablaremos de física cuántica, física de partículas, física nuclear, computación cuántica, algoritmos de programación cuántica y enseñaremos a como codificar y probar código. en simuladores cuánticos.
El documento describe la evolución del modelo atómico y las partículas fundamentales según la física moderna. Explica que los átomos están compuestos de protones, neutrones y electrones, y que los protones y neutrones están compuestos de quarks. Los quarks y los electrones podrían ser las partículas más fundamentales, aunque es posible que estén compuestos de partículas aún más pequeñas. El Modelo Estándar intenta describir todas las partículas observadas en términos de unas pocas partículas y
El documento resume la investigación del Instituto de Física Teórica, ubicado en el campus de la Universidad Autónoma de Madrid. El instituto está compuesto por unos 20 investigadores, 20 becarios postdoctorales y 40 estudiantes de doctorado. Sus áreas de investigación incluyen física de partículas, cosmología y la naturaleza de la materia a nivel subatómico. El objetivo es comprender mejor las leyes fundamentales de la naturaleza y descubrir nueva física más allá del Modelo Estándar mediante experimentos en el Gran
El documento introduce la física de partículas y describe cómo los físicos estudian los componentes fundamentales del universo mediante colisiones de alta energía. Explica que las partículas elementales se pueden clasificar en quarks y leptones, que transmiten las interacciones, y describe brevemente los aceleradores de partículas y detectores utilizados en la investigación.
El documento describe la historia y el estado actual de la física de partículas. Explica que las partículas subatómicas como protones, neutrones y electrones pueden estar compuestas de quarks y gluones, y describe el Modelo Estándar que explica tres de las cuatro fuerzas fundamentales. También menciona algunos problemas pendientes como la naturaleza de la energía oscura y la materia oscura.
Este documento resume la receta cósmica del universo según el conocimiento científico actual. Explica que todo en el universo está compuesto de solo tres ingredientes fundamentales: quarks, leptones y bosones. Estos interactúan a través de cuatro fuerzas fundamentales. El Modelo Estándar describe actualmente las 12 partículas fundamentales y sus interacciones mediante las fuerzas débil, fuerte y electromagnética. Sin embargo, se necesita una partícula adicional, la partícula de Higgs, para explicar por qué estas partículas tienen
El documento describe la evolución del modelo atómico y las partículas fundamentales según la física moderna. Explica que los átomos están compuestos de protones, neutrones y electrones, y que los protones y neutrones están compuestos de quarks. Los quarks y los electrones podrían ser las partículas más fundamentales, aunque es posible que estén compuestos de partículas aún más pequeñas. El Modelo Estándar intenta describir todas las partículas observadas en términos de unas pocas partículas y
Victor Elias Espinoza Guedez propone la existencia de una partícula llamada "Burbuja BIVU" que es la composición fundamental del universo y los átomos. Según Espinoza, la "Burbuja BIVU" puede explicar fenómenos como la luz, la energía, las fuerzas fundamentales y más. Espinoza desarrolla varias teorías para explicar estos fenómenos basados en la "Burbuja BIVU" y su comportamiento, aunque reconoce que su teoría aún necesita ser probada experimentalmente.
La mecánica cuántica describe el comportamiento de la materia a nivel subatómico. Max Planck descubrió que la materia puede comportarse como una onda o como partículas, lo que llevó a conclusiones radicalmente nuevas y contra intuitivas. La mecánica cuántica explica fenómenos como la dualidad onda-partícula y el principio de incertidumbre, y es la base de tecnologías modernas a pesar de que su comportamiento a escala microscópica difiere enormemente de lo observado a escala
El documento describe el Modelo Estándar de la física de partículas. Explica que los átomos están compuestos de partículas subatómicas como protones, neutrones y quarks. Los protones y neutrones están formados por quarks unidos por gluones. El Modelo Estándar intenta describir todas las fuerzas y materia en el universo excepto la gravedad. Clasifica las partículas subatómicas en fermiones como electrones, quarks y leptones, y bosones como las partículas portadoras de fuerzas.
Este documento introduce los conceptos fundamentales de la física cuántica. Explica que la física cuántica surgió para explicar fenómenos que la física clásica no podía, como la radiación del cuerpo negro, el efecto fotoeléctrico y los espectros atómicos. Resume los principales conceptos de la física cuántica como la hipótesis de los cuantos de Planck, la hipótesis de De Broglie, el principio de incertidumbre de Heisenberg y la mecán
El fotón es la partícula responsable de las manifestaciones cuánticas del electromagnetismo y portadora de toda la radiación electromagnética. Se comporta como onda y partícula y transporta energía determinada por su frecuencia. El concepto de fotón ayudó a explicar observaciones que no encajaban con el modelo ondulatorio clásico de la luz.
La naturaleza de la luz ha sido objeto de debate a lo largo de la historia. Inicialmente se pensó que era corpuscular, pero luego modelos ondulatorios como los de Huygens y Maxwell ganaron apoyo. Hoy se acepta que la luz tiene una naturaleza dual, propagándose como onda electromagnética y comportándose a veces como partículas (fotones). El espectro electromagnético abarca desde ondas de radio hasta rayos gamma.
Este documento describe la evolución histórica de los modelos del universo desde la antigüedad hasta la visión actual, incluyendo las leyes de Kepler, la gravitación universal de Newton, y la teoría del Big Bang. También explica la constante de gravitación universal G y su valor, así como conceptos como el campo gravitatorio, agujeros negros, y la radiación de fondo de microondas como evidencia de la teoría del Big Bang.
El documento trata diversos temas fundamentales de la física cuántica como el átomo y sus partículas subatómicas, los rayos catódicos y anódicos, la radiactividad, la base experimental de la teoría cuántica, la radiación del cuerpo negro y la teoría de Planck, y el efecto fotoeléctrico. También aborda la teoría ondulatoria de la luz.
El documento describe la teoría del Big Bang. Explica que la idea surgió del astrofísico Fred Hoyle, quien la usó en broma, y que propone que el universo comenzó en una singularidad infinitamente pequeña seguida de una expansión. También describe que una consecuencia es que el universo tuvo una mayor temperatura y densidad en el pasado, y que George Gamow predijo la existencia de la radiación de fondo de microondas como evidencia de esta teoría.
Este documento resume los principales conceptos y descubrimientos que llevaron al desarrollo de la teoría cuántica y la comprensión de la estructura atómica, incluyendo el descubrimiento de los rayos catódicos, rayos anódicos, la radioactividad, la teoría ondulatoria de la luz, la radiación del cuerpo negro, y el efecto fotoeléctrico. Max Planck introdujo la noción de unidad cuántica para explicar las propiedades de la radiación del cuerpo negro
1. El documento describe un experimento para comparar el comportamiento de balas, ondas y electrones. Con balas, la probabilidad de llegada se suma para cada agujero, sin interferencia. Con ondas, la intensidad muestra interferencia constructiva y destructiva dependiendo de la diferencia de fase entre las ondas de cada agujero.
2. Los electrones se comportan de manera diferente a balas y ondas. Su comportamiento solo puede entenderse a través de la mecánica cuántica, que describe objetos atómicos como "partículas-ondas
Este documento trata sobre óptica y la naturaleza de la luz. Explica que la óptica estudia la luz, su propagación y los fenómenos que experimenta. Luego describe las teorías sobre la naturaleza de la luz a lo largo de la historia, incluyendo las teorías corpuscular, ondulatoria y cuántica. También cubre conceptos como la propagación y velocidad de la luz, así como fotometría para medir la luz.
El documento resume la evolución del modelo atómico a lo largo de la historia. Demócrito propuso que la materia estaba constituida por átomos indivisibles. En el siglo XIX, Dalton formuló el modelo atómico moderno. Más tarde, experimentos de Thomson, Rutherford, Bohr y otros llevaron al descubrimiento del electrón, el núcleo atómico, los protones, neutrones y la estructura del átomo con electrones orbitando el núcleo en niveles de energía.
Este documento presenta información sobre los diferentes estados de la materia. Explica que existen cuatro estados principales: sólido, líquido, gaseoso y plasma. También describe dos estados más exóticos teorizados en los años 1920: el condensado de Bose-Einstein y el condensado fermiónico, los cuales se lograron producir experimentalmente décadas después. El documento provee detalles sobre las propiedades y aplicaciones potenciales de estos estados cuánticos de la materia.
En esta presentación hablaremos de física cuántica, física de partículas, física nuclear, computación cuántica, algoritmos de programación cuántica y enseñaremos a como codificar y probar código. en simuladores cuánticos.
El documento describe la evolución del modelo atómico y las partículas fundamentales según la física moderna. Explica que los átomos están compuestos de protones, neutrones y electrones, y que los protones y neutrones están compuestos de quarks. Los quarks y los electrones podrían ser las partículas más fundamentales, aunque es posible que estén compuestos de partículas aún más pequeñas. El Modelo Estándar intenta describir todas las partículas observadas en términos de unas pocas partículas y
Este documento describe las simetrías fundamentales que subyacen a las cuatro fuerzas de la naturaleza (electromagnetismo, fuerza débil, fuerza fuerte y gravedad), y cómo el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) busca descubrir cómo se rompe la simetría electrodébil a través de altas energías de colisión. El documento también sugiere que el LHC podría descubrir nuevas partículas como la materia oscura o la supersimetría.
Este documento describe las simetrías fundamentales que subyacen a las cuatro fuerzas de la naturaleza (electromagnetismo, fuerza débil, fuerza fuerte y gravedad), y cómo el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) busca descubrir cómo se rompe la simetría electrodébil a través de altas energías de colisión. El documento también sugiere que el LHC podría descubrir nuevas partículas como la materia oscura o la supersimetría.
El documento resume las actividades del Instituto de Física de Cantabria (IFCA). El IFCA es un centro de investigación mixto entre la Universidad de Cantabria y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas que investiga en astrofísica, estructura de la materia y física experimental de partículas. El IFCA desarrolla instrumentación, analiza datos y utiliza computación avanzada para estudiar algunas de las preguntas fundamentales en física mediante el uso de telescopios, satélites y grandes detectores de partícul
Este documento describe las cuatro fuerzas fundamentales en la naturaleza - la gravitación, electromagnetismo, fuerza nuclear fuerte y fuerza nuclear débil - y las partículas elementales que interactúan a través de ellas. Explica que las fuerzas mantienen unido a los átomos y gobiernan el movimiento de los objetos. También describe las 12 partículas elementales que componen toda la materia, incluyendo quarks, leptones, fotones y otras partículas.
Este documento resume conceptos básicos de la física cuántica, incluyendo que las partículas a nivel atómico y subatómico se comportan de manera diferente a los objetos grandes, y que consisten en átomos, quarks, gluones y otras partículas. Explica experimentos como la doble rendija que muestran la naturaleza ondulatoria de las partículas, y principios como la superposición cuántica y el principio de incertidumbre de Heisenberg. También señala algunas aplic
Este documento describe tres componentes exóticos del universo: la antimateria, la materia oscura y la energía oscura. La antimateria constituye menos del 0.0000001% de la materia total del universo. La materia oscura contribuye el 85% de la materia total y el 27% de la densidad de energía total. La energía oscura es la causa de la aceleración de la expansión del universo y domina la densidad de energía total con un 68.5% de contribución.
Este documento describe el modelo estándar de la física de partículas. Explica que la materia está compuesta de partículas fundamentales llamadas fermiones como quarks y leptones. Los quarks se unen para formar hadrones como protones y neutrones, mientras que los leptones incluyen electrones, muones y neutrinos. El documento también describe las propiedades de estas partículas fundamentales y cómo interactúan a través de bosones.
Este documento describe el modelo estándar de la física de partículas. Explica que las partículas fundamentales son los fermiones como los quarks y leptones, y los bosones que transmiten las fuerzas. Los quarks tienen cargas fraccionarias y se unen para formar protones y neutrones. El modelo estándar se basa en partículas fundamentales sin estructura interna que componen toda la materia y las fuerzas.
La antimateria se compone de antipartículas como el antielectrón, antiprotón y antineutrón. La única diferencia entre las partículas normales y las antipartículas es su carga eléctrica, la cual es opuesta. Cuando una partícula y su antipartícula colisionan, se aniquilan mutuamente y se convierten en energía en forma de radiación gamma. Aunque la teoría predice que debería haber cantidades iguales de materia y antimateria en el universo, las observaciones astronómicas no han encont
Ne superaceledory laparticuladivina_guillermosanchezAlexander Muñoz
El documento describe el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el acelerador de partículas más grande del mundo ubicado cerca de Ginebra. El LHC acelerará haces de partículas llamadas hadrones a velocidades cercanas a la luz y los hará colisionar, lo que podría ayudar a los científicos a descubrir partículas como el bosón de Higgs y probar teorías sobre las leyes fundamentales del universo. El LHC requiere grandes cantidades de energía y miles de millones de euros, pero los desc
Este documento resume el modelo estándar de la física de partículas. Explica que la materia está compuesta de átomos, los cuales contienen protones, neutrones y electrones. Luego describe cómo los experimentos con aceleradores de partículas descubrieron que los protones y neutrones están compuestos de partículas aún más pequeñas llamadas cuarks. Finalmente, introduce el modelo estándar, el cual propone que toda la materia y las fuerzas se componen de fermiones como los cuarks y leptones, y bosones que transmiten las fuerzas
La antimateria está compuesta de antipartículas como antielectrones, antiprotones y antineutrones. La única diferencia entre partículas y antipartículas es su carga eléctrica opuesta; por lo demás, son idénticas. Cuando materia y antimateria entran en contacto, se aniquilan mutuamente convirtiéndose en energía en forma de rayos gamma.
Este documento describe la historia de los modelos atómicos, incluyendo el modelo de Dalton, el modelo de Thomson, el modelo de Rutherford y el modelo de Bohr. Explica cómo cada modelo intentó explicar los resultados experimentales de la época y los descubrimientos de partículas como el electrón, protón y neutrón que llevaron al desarrollo de los modelos posteriores.
El documento explica la teoría del Bosón de Higgs. Según la teoría, existe un campo que llena el universo y le da masa a las partículas a través de la interacción con bosones de Higgs. La detección del Bosón de Higgs en 2012 confirmó esta teoría propuesta en 1964, pero aún quedan preguntas sin respuesta sobre la materia oscura y una teoría cuántica de la gravedad.
Este documento trata sobre la evolución del modelo atómico. Explica que Demócrito propuso que la materia estaba compuesta de átomos indivisibles, mientras que Aristóteles propuso los cuatro elementos. Luego, experimentos como el de Rutherford mostraron que los átomos estaban compuestos de un núcleo central con electrones orbitando, y más tarde modelos introdujeron la idea de que los electrones orbitan en capas alrededor del núcleo.
El documento describe la expansión del universo y el Modelo Estándar de partículas. Explica que el universo se ha estado expandiendo desde el Big Bang y que esta expansión se está acelerando debido a la energía oscura. También describe las partículas fundamentales como quarks, leptones, bosones y sus interacciones según el Modelo Estándar, el cual provee una buena pero incompleta teoría sobre la constitución de la materia.
Una revisión del conocimiento acerca de lo que conocemos sobre el átomo, la base de todo el universo conocido y que es necesario conocer a fondo para entender todos los fenómenos físicos y químicos que afectan nuestra vida diaria, con internet, termina el dominio de las multinacionales sobre el conocimiento y nace una nueva era donde el conocimiento es de dominio público y puede estar al alcance de todos, sin discriminación de poder económico, raza, religión o clase social.
El documento describe la búsqueda de las partículas fundamentales que componen la materia. Explica que los átomos están compuestos de protones, neutrones y electrones, y que estos a su vez están compuestos de quarks. Los quarks y los electrones actualmente se consideran las partículas fundamentales, aunque es posible que tengan una estructura interna aún más pequeña. El documento también describe las cuatro interacciones fundamentales entre partículas: gravedad, electromagnetismo, interacción fuerte y débil.
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El curso de Texto Integrado de 8vo grado es un programa académico interdisciplinario que combina los contenidos y habilidades de varias asignaturas clave. A través de este enfoque integrado, los estudiantes tendrán la oportunidad de desarrollar una comprensión más holística y conexa de los temas abordados.
En el área de Estudios Sociales, los estudiantes profundizarán en el estudio de la historia, geografía, organización política y social, y economía de América Latina. Analizarán los procesos de descubrimiento, colonización e independencia, las características regionales, los sistemas de gobierno, los movimientos sociales y los modelos de desarrollo económico.
En Lengua y Literatura, se enfatizará el desarrollo de habilidades comunicativas, tanto en la expresión oral como escrita. Los estudiantes trabajarán en la comprensión y producción de diversos tipos de textos, incluyendo narrativos, expositivos y argumentativos. Además, se estudiarán obras literarias representativas de la región latinoamericana.
El componente de Ciencias Naturales abordará temas relacionados con la biología, la física y la química, con un enfoque en la comprensión de los fenómenos naturales y los desafíos ambientales de América Latina. Se explorarán conceptos como la biodiversidad, los recursos naturales, la contaminación y el desarrollo sostenible.
En el área de Matemática, los estudiantes desarrollarán habilidades en áreas como la aritmética, el álgebra, la geometría y la estadística. Estos conocimientos matemáticos se aplicarán a la resolución de problemas y al análisis de datos, en el contexto de las temáticas abordadas en las otras asignaturas.
A lo largo del curso, se fomentará la integración de los contenidos, de manera que los estudiantes puedan establecer conexiones significativas entre los diferentes campos del conocimiento. Además, se promoverá el desarrollo de habilidades transversales, como el pensamiento crítico, la resolución de problemas, la investigación y la colaboración.
Mediante este enfoque de Texto Integrado, los estudiantes de 8vo grado tendrán una experiencia de aprendizaje enriquecedora y relevante, que les permitirá adquirir una visión más amplia y comprensiva de los temas estudiados.
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“La pedagogía es la metodología de la educación. Constituye una problemática de medios y fines, y en esa problemática estudia las situaciones educativas, las selecciona y luego organiza y asegura su explotación situacional”. Louis Not. 1993.
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Este documento presenta un examen de geografía para el Acceso a la universidad (EVAU). Consta de cuatro secciones. La primera sección ofrece tres ejercicios prácticos sobre paisajes, mapas o hábitats. La segunda sección contiene preguntas teóricas sobre unidades de relieve, transporte o demografía. La tercera sección pide definir conceptos geográficos. La cuarta sección implica identificar elementos geográficos en un mapa. El examen evalúa conocimientos fundamentales de geografía.
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1. Introducción a
la física de
partículas
para profesores de instituto
(no necesariamente de física)
2. Introducción
Una pregunta básica de la ciencia (pero
previa a la ciencia, seguramente) es
¿de qué están hechas las cosas?
La física de partículas (que otros llaman,
ya veremos por qué, física de altas
energías) se dedica a buscar los
componentes más fundamentales del
Universo y a investigar su
comportamiento.
3. A qué se dedican los físicos
de partículas
Las distinciones
no son siempre
tan claras como
podemos creer
desde fuera
(aunque hay
teóricos muy
teóricos, no
pueden ignorar
los experimentos
(¿verdad?).
Y desde luego, los experimentales más experimentales
necesitan teoría…
4. Imagina un tablero con un
blanco oculto por una
pantalla, como en la figura.
Podríamos intentar deducir
su forma, al menos en
parte, lanzando bolitas
contra él y viendo como
salen.
No será igual con un
triángulo que con un
círculo o un rectángulo…
Pues, una vez que se han agotado las posibilidades de usar
microscopios, eso es lo que hacen los físicos de partículas:
Acelerar partículas (¡no con una rampa!), dirigirlas contra un
blanco y ver lo que sucede a medida que se aumenta la
energía.
5. A veces lo que pasa es que las
partículas simplemente se desvían.
Es el caso de los experimentos de
Rutherford, Geiger y Marsden a
principios del siglo XX, que no
usaban partículas aceleradas, sino
las partículas a que salían de ciertas
El modo de desviarse las partículas llevó a
Rutherford a pensar que había un
minúsculo núcleo positivo y los
electrones estaban en la periferia.
Entre 1966 y 1978, Friedman, Kendall y
Taylor repitieron el experimento lanzando
electrones acelerados contra blancos de
hidrógeno, deuterio y otras cosas,
deduciendo así que dentro de los protones
y neutrones hay tres objetos “duros y
pequeños”, los quarks, y aún más cosas… Fermilab
6. Colisiones: el método experimental
Cuando las colisiones
tienen suficiente energía,
empiezan a pasar cosas
raras…
Es como si al hacer chocar
dos fresas, a partir de la
energía de la colisión
pudieran surgir paras,
manzanas, bellotas,
fresas…
Frutas que NO estaban
dentro de las fresas antes
de chocar, que se han
materializado a partir de la
energía.
E = mc2 en acción
cortesía CERN / Rafael Carreras
7. Eso ocurre cada día en los
aceleradores de altas energías (haz
clic sobre “PLAY” en la presentación)
y continuamente cuando los rayos
cósmicos chocan contra los átomos
de la atmósfera terrestre… CERN
Simon Swordy, University of Chicago/NASA
CERN
8. Y no son imaginaciones de los físicos; se ve en los detectores:
CERN
En esta imagen tomada en una cámara de burbujas, entra una partícula
(un pión) por la izquierda, choca con un protón en reposo y como
resultado aparecen 16 piones más…
(también se ven colisiones elásticas, como si se tratara de billar)
9. En el centro del detector Aleph del acelerador LEP (predecesor del LHC en el
CERN) chocan un electrón y un positron. De la energía de la colisión salen
dos chorros de nuevas partículas...
foto CERN
10. ¿Por qué hacen falta altas energías?
E = mc2
Para crear nuevas partículas desconocidas que
puedan existir ya que para que se materialice
una partícula de masa m, hace falta al menos la
energía mc2
(Los detalles más adelante…)
De forma similar al paso de la microscopía
óptica a la electrónica, aquí más energía
significa mayor resolución espacial.
11. Estos son los resultados:
Los ingredientes básicos del
universo son una serie de partículas,
aparentemente sin estructura hasta
donde se ha podido estudiar, las
partículas elementales, de las que
no sólo está hecha toda la materia y
la radiación, sino que son
responsables de las interacciones
(algo más que las fuerzas) entre las
partículas “materiales”
Por sus propiedades y
comportamiento se pueden
clasificar en tres grupos: los quarks
y leptones (partículas materiales) y
Adaptado de una imagen cortesía de Fermilab las que transmiten las interacciones.
12. Estos son los resultados:
Adaptado de un diagrama cortesía de
13. En más detalle
Adaptado de un diagrama cortesía de PDG / LBNL
14. Notas:
•Spin: Es, como la carga o la masa, una de las características que identifican a
las partículas. Se trata de un momento angular intrínseco de la partícula. Si nos
imaginamos las partículas como bolitas es fácil pensar que su spin describe cómo
giran alrededor de sí mismas; el eje y la velocidad de rotación, pero no… El spin
de una partícula es constante en módulo y su orientación sólo puede tomar una
serie discreta de valores (dos para s = ½), además ¿cómo iba a girar en torno a sí
misma una partícula puntual, sin tamaño?
•Unidades de masa: Los físicos de partículas no usan los kg. Están tan
acostumbrados a la conversión de energía en materia que dan como masa la que
sale de la relación de Einstein: m = E/c2 (E es la energía en reposo, la mínima
necesaria para crear una partícula de masa m).
Por ejemplo, si protón tiene una masa m =1,67·10–27 kg, E = 1,50·10–16 J, que en
electronvoltios es 0,938 ·1012 eV = 0,938 GeV. Por eso en la tabla saldría el valor
m = 0,938 GeV/c2. Un átomo de hidrógeno tiene una masa similar, mientras para
un electrón m ≈ 0,000 511 GeV/c2 (como 1/2000 de un átomo de hidrógeno) y
para los quarks, aunque en este caso el concepto masa no es tan sencillo, mU ≈
0,003 GeV/c2, m t ≈ 175 GeV/c2 (valor este muy parecido al de una molécula de
cafeína o un átomo de plomo). Un grano de arena de los más pequeños que
podemos ver tiene una masa del orden de 1017 GeV/c2 y un mosquito como 1020
GeV/c2
15. Notas (2):
•Carga eléctrica: En unidades en las que la del electrón es –1.
•Tres familias: La tabla de partículas elementales materiales (fermiones)
tiene una estructura curiosa. Podríamos explicar todo lo que nos rodea sólo con
la primera generación de partículas: el electrón, el neutrino electrónico y los
quarks u y d. Pero además está la segunda generación, con el muón, su neutrino
y los quarks c y s y, finalmente, la tercera generación , con el tau y su neutrino
más los quarks t y b. Lo curioso es que la segunda y tercera generaciones son en
cierto sentido copias de la primera, siendo la masa la diferencia fundamental (no
la única, por ejemplo, el muón es inestable y se desintegra al cabo de una media
de dos microsegundos, pero el electrón es estable). Las partículas de las 2ª y 3ª
generaciones sólo se ven tras colisiones de alta energía, ya sea en aceleradores,
ya en los rayos cósmicos…
•Antipartículas: Para cada partícula existe una antipartícula que es igual
que la correspondiente partícula (misma masa, igual spin…) salvo en la carga
eléctrica, que es opuesta (lo mismo sucede con otras cargas que existen, como la
carga de color que es la fuente de la interacción de color –fuerte– del mismo
modo que la carga eléctrica es la fuente de la interacción electromagnética. Las
antipartículas son famosas sobre todo porque cuando se encuentran con sus
corresponidentes partículas se pueden aniquilar, desaparaceciendo y
convirtiéndose su energía en bosones fundamentales (fotones, gluones o W)
16. Adaptado de un diagrama cortesía del Particle Data Group / LBNL
17. Y estas son las interacciones que hay entre las partículas
Cada interacción
tiene asociada
una partícula o
un grupo de
partículas, las
partículas
mediadoras de
esa interacción
Adaptado de un diagrama cortesía del Particle Data Group / LBNL
18. Porque la interacción entre
electrón dos partículas, dos
electrones por ejemplo se
fotón entiende como debida al
intercambio de una tercera
partícula, un fotón para la
electrón interacción
electromagnética
Para fuerzas repulsivas,
como la que hay entre dos
partículas de la misma
carga, la analogía con dos
patinadores que se lanzan
tartas o balones funciona. Al
lanzar la tarta retrocedes, lo
mismo que al recibirla…
19. Pero, ¿y si la fuerza es atractiva?
Por ejemplo, la atracción entre partículas con cargas de
signo opuesto también se explica mediante el intercambio
de fotones. Ahí la analogía no es útil, por eso hay que
usarla con precaución…
Además, una
interacción es más
que una fuerza
En el ejemplo de la figura,
la emisión de un bosón W–
transforma un quark d en
uno u (y por tanto un
protón en un neutrón); es
la desintegración beta,
ejemplo de la interacción
débil
20. Órdenes
de magnitud
y otros
datos
El trabajo de la física
es complicado
aunque sólo sea por
los más de cuarenta
órdenes de
magnitud que tiene
que abarcar.
Y eso es nada más
el tamaño…
21. Física de partículas y cosmología
Hay pistas (principalmente el fondo de radiación de microondas)
que sugieren que todo el Universo proviene de un cóctel denso
y caliente de partículas elementales. Este es el motivo por el que
a veces se dice que en LHC se recreará el big bang (falso; como
mucho reproducirá las condiciones de alta energía que se
habrían dado una fracción de segundo después, por ejemplo el
plasma de quarks y gluones que se espera estudiar en el
detector ALICE del LHC).
Consiguientemente, una serie de grandes preguntas son
relevantes tanto para la física de altas energías como para la
cosmología:
•¿Qué es la materia oscura? ¿Y la energía oscura?
•¿Por qué apenas hay antimateria en el Universo cuando
partículas y antipartículas se crean en pie de igualdad?
•…
24. El acelerador
En un acelerador circular las
partículas son desviadas y
focalizadas por campos
magnéticos y aceleradas por
campos eléctricos oscilantes
foto CERN
Por cierto, ¿están bien
colocados los imanes de
herradura?
25. Los detectores (I)
cortesía CERN
Muchos detectores funcionan
con el mismo principio básico:
El paso de una partícula cargada
por un medio sensible da lugar
a una señal (eléctrica o
luminosa) que se recoge y se
amplifica.
Así pueden reconstruirse
trayectorias (tracking) y calcular
momentos lineales a partir de
ellas si el detector incluye un
campo magnético (puesto que la
curvatura de la trayectoria de–
pende del momento lineal, de la carga y del campo magnético.
Otro tipo de aparatos, los calorímetros, emplean un principio
similar para medir energías.
26. Los detectores (II)
tracker
Solenoide
calorímetros
superconductor Detectores
de muones
foto CERN
Sección transversal del detector CMS del LHC (CERN)
Durante una presentación, al pasar el puntero por el nombre de una
partícula se ve una simulación de su paso por CMS. Para salir, pulsar escape
27. Lo que nos hemos dejado
•Selección de sucesos. Cuando el LHC funcione, en sus
detectores tendrán lugar del orden de mil millones de
interacciones protón – protón cada segundo. Sería imposible
almacenar y analizar la información de todas. ¿Cómo se eligen?
¿cómo se tratan después?
•Vale, tenemos detectores que producen datos trayectorias,
momentos y energías. ¿cómo se extrae de ahí la física? ¿Cuándo
se dice que se ha descubierto una partícula y por qué…?
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Francisco Barradas Solas, 2 de noviembre de 2009 (All Souls’)
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• Las ilustraciones y fotografías cortesía de los laboratorios (CERN, Fermilab, PDG/LBNL están
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• Los diagramas y dibujos no atribuidos son de Alberto Izquierdo y Francisco Barradas, proceden
de su web “Viaje al corazón de la materia. Física de partículas en el Instituto”
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