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Juan Carlos GilJosé EdelsteinIgnacio CrespoBorja TosarHéctor SocasGastón GiribetFrancis Villatorointeracciones fundamentales como electromagnetismoteorías basadas en simetrías abstractassimetría abstracta y electromagnetismofísica de partículas y simetríasinteracciones mediadas partículas sin masaatracción repulsión imanes distancia macroscópicaelectromagnetismo interacción largo alcanceinteracción débil y fuerte núcleo atómicoalcance de la interacción débilteoría del electromagnetismo para interacciones fuertesinvestigación sobre interacciones nucleares jose edelsteinmasa de partículas mediadorassimetría y partículas mediadorasdificultad núcleo atómico jose edelsteinpartículas sin masa modelo condensadaruptura de simetría interacciones largo alcancemodelos materia condensada simetríaJosé EdelsteinCristina HernándezBroutEnglert
Electromagnetismo interacción largo alcance
Con
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José Edelstein explica cómo las interacciones mediadas por partículas sin masa tienen un alcance muy largo, comparándolo con la atracción o repulsión entre imanes a gran distancia.
…perfecta, o sea, cualquier dirección podía haber sido el polo norte y alguna termina haciéndolo rompiendo la asimetría y reduciéndola. Entonces ese fenómeno se conocía muy bien en física de materia condensada y al mismo tiempo en física de partículas. Había un problema que, en principio, no tendría por qué tener nada que ver porque parece diferente pero que se relaciona con el anterior por el hecho de que en la física de partículas empezaba a ser discutida la idea de que las interacciones fundamentales fueran todas como es el electromagnetismo, que es una interacción que tiene que ver, que se formula con un tipo de teorías que tienen las simetrías detrás, digamos, que de alguna manera hay una simetría abstracta, no espacial, sino abstracta, que es la que estructura la teoría del electromagnetismo y la gente en ese momento empezaba a intuir que probablemente para poder escribir una teoría para las interacciones que ocurren dentro del núcleo necesitara también una teoría del mismo tipo que se estructurara en torno a las simetrías. Pero hay un problema y es que si una consecuencia directa del hecho de que la teoría se estructura en torno a las simetrías es Que esas interacciones están mediadas por partículas que no tienen masa y por lo tanto son de largo alcance. Como el electromagnetismo, yo puedo agarrar dos imanes, los pongo a una distancia macroscópica que puedo ver perfectamente con mis ojos, o sea que a nivel microscópico es algo enorme, una distancia muy muy grande, y ver cómo los imanes se atraen o se repelen según cómo los ponga. Lo que es una de las evidencias de que el electromagnetismo es una interacción de muy largo alcance. Entonces, cómo puede ser, la gran pregunta era: cómo puede ser que el resto de las interacciones que se sabía que ocurrían en el núcleo, dentro del núcleo, ¿no?, como la interacción débil y la fuerte, que por una parte había la gente trabajando en la idea de que fuera una teoría del mismo tipo que el electromagnetismo la que lo gobernara, ¿cómo puede ser que no sea de largo alcance esa interacción? La manera de hacer que no sea de largo alcance es de algún modo darle masa a las partículas mediadoras, y si uno le da masa a las partículas mediadoras arruina la simetría. Entonces la gente estaba como atrapada en esa dificultad, que para alguna gente era suficientemente importante como Para descartar completamente la teoría y hubo algunos que creyeron que era algo eventualmente superable. El punto interesante es que cuando uno rompe la simetría, cuando uno rompe una simetría, lo que mostraban los modelos de materia condensada es que siempre que uno rompe una simetría aparecen partículas sin masa que por lo tanto son mediadoras de interacciones de largo alcance. Entonces la propia idea de utilizar la ruptura de simetría para generarle masa a las partículas mediadoras parecía no funcionar, porque el teorema de Goldstone que mencioné antes predice esto que está aquí sin embargo el teorema de Golson funcionaba, estaba probado para teorías no relativistas y teorías no…
Significado #1 · Palabras #1
José Edelstein explica cómo las interacciones mediadas por partículas sin masa tienen un alcance muy largo, comparándolo con la atracción o repulsión entre imanes a gran distancia.
Habla: José EdelsteinSignificado #1 · Palabras #1interacciones fundamentales como electromagnetismoteorías basadas en simetrías abstractassimetría abstracta y electromagnetismofísica de partículas y simetríasinteracciones mediadas partículas sin masaatracción repulsión imanes distancia macroscópicaelectromagnetismo interacción largo alcanceinteracción débil y fuerte núcleo atómicoalcance de la interacción débilteoría del electromagnetismo para interacciones fuertesinvestigación sobre interacciones nucleares jose edelsteinmasa de partículas mediadorassimetría y partículas mediadorasdificultad núcleo atómico jose edelsteinpartículas sin masa modelo condensadaruptura de simetría interacciones largo alcancemodelos materia condensada simetría…perfecta, o sea, cualquier dirección podía haber sido el polo norte y alguna termina haciéndolo rompiendo la asimetría y reduciéndola. Entonces ese fenómeno se conocía muy bien en física de materia condensada y al mismo tiempo en física de partículas. Había un problema que, en principio, no tendría por qué tener nada que ver porque parece diferente pero que se relaciona con el anterior por el hecho de que en la física de partículas empezaba a ser discutida la idea de que las interacciones fundamentales fueran todas como es el electromagnetismo, que es una interacción que tiene que ver, que se formula con un tipo de teorías que tienen las simetrías detrás, digamos, que de alguna manera hay una simetría abstracta, no espacial, sino abstracta, que es la que estructura la teoría del electromagnetismo y la gente en ese momento empezaba a intuir que probablemente para poder escribir una teoría para las interacciones que ocurren dentro del núcleo necesitara también una teoría del mismo tipo que se estructurara en torno a las simetrías. Pero hay un problema y es que si una consecuencia directa del hecho de que la teoría se estructura en torno a las simetrías es Que esas interacciones están mediadas por partículas que no tienen masa y por lo tanto son de largo alcance. Como el electromagnetismo, yo puedo agarrar dos imanes, los pongo a una distancia macroscópica que puedo ver perfectamente con mis ojos, o sea que a nivel microscópico es algo enorme, una distancia muy muy grande, y ver cómo los imanes se atraen o se repelen según cómo los ponga. Lo que es una de las evidencias de que el electromagnetismo es una interacción de muy largo alcance. Entonces, cómo puede ser, la gran pregunta era: cómo puede ser que el resto de las interacciones que se sabía que ocurrían en el núcleo, dentro del núcleo, ¿no?, como la interacción débil y la fuerte, que por una parte había la gente trabajando en la idea de que fuera una teoría del mismo tipo que el electromagnetismo la que lo gobernara, ¿cómo puede ser que no sea de largo alcance esa interacción? La manera de hacer que no sea de largo alcance es de algún modo darle masa a las partículas mediadoras, y si uno le da masa a las partículas mediadoras arruina la simetría. Entonces la gente estaba como atrapada en esa dificultad, que para alguna gente era suficientemente importante como Para descartar completamente la teoría y hubo algunos que creyeron que era algo eventualmente superable. El punto interesante es que cuando uno rompe la simetría, cuando uno rompe una simetría, lo que mostraban los modelos de materia condensada es que siempre que uno rompe una simetría aparecen partículas sin masa que por lo tanto son mediadoras de interacciones de largo alcance. Entonces la propia idea de utilizar la ruptura de simetría para generarle masa a las partículas mediadoras parecía no funcionar, porque el teorema de Goldstone que mencioné antes predice esto que está aquí sin embargo el teorema de Golson funcionaba, estaba probado para teorías no relativistas y teorías no…
José Edelstein explica que Brout y Englert inicialmente no comprendieron completamente el concepto, pero reconocieron su utilidad para construir una teoría con las simetrías necesarias y generar un mecanismo para dar masa a las partículas mediadoras.
Habla: José EdelsteinPalabras #17brout y englert no comprendieron conceptosimetrías necesarias para teoría higgsmecanismo para dar masa partículaspartículas mediadoras con interacción corta…escalar que adquiere que cuando cae digamos en el potencial que tenga no importa cuál sea tiene un valor distinto de cero, cae un mínimo que tiene un valor distinto de cero puede adquirir masa Lo que muestran ellos es que la partícula pareciera adquirir masa Entonces eso, bueno, a priori Brout y Englert no lo entendieron en su momento. No entendieron en absoluto lo que hoy entendemos de esto, pero sí vieron que era la manera en la cual uno podía construir una teoría con las simetrías que hacían falta y generar con este mecanismo la manera de darle masa a las partículas mediadoras. De modo tal que la interacción fuera de corto alcance. Peter Higgs en forma paralela hizo lo mismo pero de una manera mucho más fácil de entender, diría yo; creo que es una manera mucho más limpia de entender. La impresión es que tenía más claro a dónde iba porque lo que hace es construir directamente un modelito…
José Edelstein explica cómo un agujero negro con carga eléctrica genera un campo eléctrico que separa las cargas y dificulta su formación.
Habla: José EdelsteinSignificado #14campo eléctrico agujero negroseparación de cargas electromagnéticascristina intenta crear agujero negrogravedad más débil interacción electromagnética…va a emitir fotones y neutrinos, pero en un momento le será permitido emitir partículas cargadas, ¿lo hará o no? Es decir, ¿emitirá una partícula cargada? O emitirá, es decir, habrá una suerte de mezcla ahí entre radiación de Hawking y efecto de tipo de... Claro, si está cargado el agujero negro, hay un campo eléctrico. Hay un campo eléctrico que produce separación de cargas, igual armar un agujero negro con partículas cargadas; le dejamos a Cristina la tarea de hacerlo, porque la gravedad es mucho más débil que la interacción electromagnética, así que hay que emplear cantidades ingentes de energía para meter el siguiente. Electrón una vez que uno metió uno. Sí, ella ponía entre paréntesis, ya, coma, pero, como indicando, sí, sí, sé que es complicado, pero la situación hipotética, o sea, la cuestión es que hipotéticamente uno podría concebir un agujero negro cargado. La…