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02:18:58Habla: Gastón Giribet
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Plomo 208

EP512. Coffee Break: Señal y Ruido en Directo

15 de mayo de 2025
8 momentos
Con
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Gastón Giribet continúa hablando sobre las propiedades del plomo, mencionando sus diferentes isótopos estables.

…Es decir, los colisionadores de partículas que hacen colisionar dos electrones, que los hay, como los hubo, esos son dos partículas; los futuros colisionadores de muones harán colisionar dos partículas, pero en el LHC se hace colisionar protones con protones. Los protones son ya un conglomerado de partículas: tres quarks y un menjunge de gluones y quarks virtuales ahí adentro. Ahora, también uno puede colisionar cosas más pesadas, porque es útil para estudiar otras cosas, por ejemplo, átomos pesados de plomo con plomo, más precisamente el plomo 208, que es el más grande de los isótopos estables del plomo. El plomo es un material muy interesante, yo soy fanático del plomo por alguna razón, creo que lo usamos todo el tiempo, lo usábamos mucho más antes, antes hacíamos juguetes con plomos, limpiábamos cosas con plomos, sabemos que es un poco tóxico, pero lo usamos mucho, cada vez que soldamos, esa mezcla, eso que llamamos estaño está mezclado con plomo en diferentes proporciones porque lo hacen más duro, el plomo es ubico en nuestra vida, y a veces no sabemos Es bastante tóxico, ¿no? Es muy tóxico, sí. Antes se usaba más, pero hasta que dijimos: yo tenía juguete, gautito de juguete de plomo, y los había chupado mucho. Sí, me acuerdo; antes era, sí. Eso explica muchas cosas, por ejemplo. Eso explica muchas cosas, por eso, no, pero eso explica muchas cosas buenas, por eso soy inmuno y puedo tomar café con detergente. Desafío a un millenial que lo haga, y lo disfruto. Chupado plomo, cualquier cosa, hasta el detergente sabe bien. Recuerda momentos de chupar pilas de plomo, o comer la cabeza de fósforo, o hacerle probar a mi hermano jabón. Como estamos vivos, como hemos llegado hasta aquí, esa curiosidad. Como está vivo mi hermano menor, eso la vas a ver. No entiendo la cantidad de cosas que le dice, pobrecito. Yo no hacía esas cosas. Bueno, dicho esto, el plomo es un material maravilloso; bueno, tiene muchos isótopos estables. El plomo 204 es estable, el 906 es estable, el 207 es estable, el 208 es más estable. Me salté el 205, la gente dirá: ese también es estable; en realidad sí, pero no, en 15 millones de años se te descompone. Así que la gente lo pone en la lista de estables, pero luego hay otros plomos más pesados, el 209 que tiene, no me acuerdo bien, pero tiene algo así como algunas pocas horas de estabilidad; después el, no, unos años, ese tiene como unos años de estabilidad; el 211 tiene unas horas de estabilidad. Después hay unos citotopos más grandes, pero el más grande de los estables es el plomo 208. El plomo es el material que tiene número atómico; tiene 82 protones, pero después tiene un montón de neutrones y eso le da llega a 207, 208; esos son isotopos estables. El plomo 208 es el más pesado de los isotopos estables y entonces se hace colisionar esto. ¿Por qué? Porque si vos tenés un átomo muy grande, tenés mucha masa, entonces podés alcanzar acelerándolo a cierta velocidad, vas a tener más energía. Pero por otro lado, podés tener más partículas, entonces cuando los colisionas podés ver estados de materia que difícilmente vas a lograr con la colisión de protones solamente, por ejemplo, el caldo de quarks y gluones se estudia haciendo colisionar átomos de oro o átomos de plomo, no haciendo colisionar protones, porque vos querés muchas partículas que se esmácenas, hagan una especie de menjunje horrible y vos estudiás las propiedades de ese menjunje, su viscosidad, su entropía por número de partículas, diferentes propiedades de él. Entonces, por eso es muy importante estudiar la colisión de átomos muy pesados y no solamente de protones, protones. Si vos querés hacer física fundamental. y estudiar qué le pasa al Higgs; ahí tenés que colisionar partículas lo más cercano a lo fundamental que puedas. Hay un compromiso acá entre que la partícula no tenga nada adentro que hace más fácil el análisis y por otro lado la energía que podés alcanzar con una partícula es la fundamental. No importan los detalles de otros experimentos, en este caso es muy importante estudiar la colisión de iones pesados; uno toma un núcleo de un átomo muy pesado como el plomo, otro muy pesado, los hace colisionar y se fija qué ocurre en el medio aún más precisamente qué sale de él. La distribución espacial de lo que sale de él y uno reconstruye ahí la colisión, qué le pasa y las propiedades de los estados de la materia en ese intermedio. Se estima que, claro, ¿qué pasa? ¿Por qué los alquimistas no podían transformar el plomo en oro? Porque transformar el plomo en oro es transformar no química que la química lo que hace es cambiar la estructura, los lazos electrónicos de los átomos entre sí, sino uno tiene que cambiar el núcleo atómico por otra cosa, y para eso se necesitan energías muchísimo más altas, estamos hablando de colisiones de unos cuantos teraelectrón voltios, escalas de energía muy superiores en varios órdenes de magnitud a las que se alcanzan en experimentos que tengan que ver con las transmutaciones químicas de los materiales. Uno tiene que ir a aceleradores de partículas muy, muy energéticos. Que repito, no es la primera vez que se logra. Esto, esto se logra hace 25 años, pero ahora voy a hablar de por qué esto es importante ahora. Bueno, se toma un plomo, se agarra otro plomo, 208, 208, se los hace explotar y se mira que sale de ahí. Lo que sale de ahí, recordemos que el plomo tiene 208 nucleones, o sea, el conjunto de protones y neutrones, pero tiene 82 protones. Entonces lo que vieron en análisis, en este experimento, es que esas energías muy altas de 5 tera, un poquito más de 5 tera electronvoltios; las colisiones de plomo y plomo, lo que se ve en la salida es procesos de una cierta cantidad de protones. Se han visto procesos en los que no sale ningún protón, se han visto procesos en los que salen un protón, se han visto procesos que luego de la colisión salen dos protones y se han visto procesos en la colisión salen tres protones. 3 protones es importante porque quiere decir que el plomo que tenía 82 protones perdió 3, tiene 79 protones; es exactamente el número de protones que tiene el oro, los que perdieron 2 protones. Las colisiones plomo-plomo que da lugar a 2 protones es que el protón perdió los 82 protones del plomo, terminaron perdiendo 2 entonces eso se convierte en mercurio; también se descubrió que hay mercurio luego de esa colisión y si pierde otra cantidad de protones, o si pierde un protón más, se convierte en talio. Entonces lo que se ha visto es que el producto, uno infiere en que se transformó el plomo midiendo los protones que se perdieron en esas colisiones. Como se han visto perder un protón, dos protones, tres protones y colisiones que no daban lugar a ningún protón, o sea que el plomo colisiona en general, plomo, se infiere de ahí, en particular de los procesos de tres protones, que el plomo se convirtió en oro. ¿Está bien? Entonces, estrictamente hablando, de lo que ocurre es eso. Lo que pasa es que, claro, esto se da dentro de un detector; el oro es estable, pero rápidamente, o bien debido a las condiciones de esa colisión, que ya es muy energética, se parte a su vez en otras partículas, o si bien ya impacta en El detector. Entonces esto vive, más o menos se puede calcular. Pero, perdona, ¿sería un oro? No sería el oro normal, sería un oro con neutrones extra, ¿no? Exactamente, sí, es un isotopo de oro, es un oro, pero de hecho, uno puede mostrar... ¿Y un oro…
Significado #1 · Palabras #1