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Daniel MarínJuan Carlos GilGastón GiribetHéctor SocasBorja Tosarplomo 204 isótopo estableplomo 205 descompone en millones añosplomo 209 estabilidad pocas horasplomo 211 estabilidad unos añosplomo 208 más grande establecolisiones oro plomo caldo quarksisotopo estable plomo 208viscosidad entropía menjunje partículascolisión partículas higgs fundamentalanálisis partícula sin detalles internosenergía alcanzable partícula fundamentalcolisión iones pesados plomoalquimistas plomo oronúcleo atómico energía teraelectrón voltiostransmutaciones químicas materialescolisiones aceleradores partículas energéticoscolisiones plomo aceleradores partículasplomo nucleones experimento giribetenergías tera electronvoltios colisionesprotones salida colisión plomopérdida protones plomo colisionestransformación plomo mercurio colisionestransformación del plomo a oropérdida de protones en colisionesplomo convertido en oro5 tera electronvoltiosGastón Giribet82 protones79 protonesNaturePhysical Review CAliceplomo 208LHCHiggsplomo 204plomo 206plomo 207plomo 205plomo 209
Protones salida colisión plomo
Con
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Gastón Giribet explica cómo se logran transmutaciones químicas de materiales a través de experimentos con aceleradores de partículas, específicamente mencionando colisiones de plomo.
…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…
Significado #3 · Palabras #1
Gastón Giribet reflexiona sobre la percepción relativa de un experimento publicado en Physical Review C y otro posterior en Nature, ambos relacionados con la transformación de plomo en oro.
Habla: Gastón GiribetSignificado #16 · Palabras #5transformación plomo en oro naturecolisiones plomo a plomo teraelectronvoltiosexperimento physical review c…en esos términos lo pone Nature, haciendo énfasis en que este experimento de Alice, que se publicó en Física Review C, como decía, el 7 de mayo, que se llama algo así. Tiene un nombre más técnico, lo tengo anotado por ahí, pero lo tengo acá en alguna parte. Emisión de protones en colisiones de plomo a plomo ultraperiférica a 5 tera electronvoltios, que es la energía de la colisión, parece menos atractivo que el trasunto de Nature, ¿no? De los físicos transforman plomo en oro por una fracción de segundo dos días después. Es que es simpático, quiero decir que... Es simpático y es interesante. Podríamos decir, perdona, antes de salirnos ya de la tontería. Histórica, que la alquimia, pero esto quizás puede ser una nota un poco más seria: la alquimia puede ser a la química de Juan Carlos como la astrología a la astronomía. Nuestra sin duda, sin duda, en el sentido, bueno, Kepler era astrólogo y Newton era…
Gastón Giribet explica que se pueden colisionar protones en aceleradores de partículas, pero también otros elementos para estudiar diferentes fenómenos.
Habla: Gastón GiribetSignificado #5 · Palabras #6transmutación del plomo en oronature titula transformación plomo orocolisiones átomos pesados aceleradorescolisionador de muones colisión de partículaslhc colisiona protones con protonescolisionadores de electrones ya existentescolisión protones aceleradores partículasátomos pesados plomo con plomoisótopos estables del plomo 208…materia eran o bien especulativas o bien experimentales, pero no hay una transición entre una cosa y la otra. Eso está bien, el problema es hoy curar enfermedades terminales con polvos mágicos, ¿no? Bueno, un poco haciendo uso de ese, como bien dice Héctor. De ese traer a la modernidad aquel eslogan sensacionalista que los alquivistas le vendían a los poderosos de su época, que era la transmutación del plomo en oro, que si no, esa como generación de riqueza en ese momento. Nature titula en el 9 de mayo: Los científicos o los físicos transforman el plomo en oro por una fracción de segundo. En efecto, eso ocurre todo el tiempo cuando hacemos colisiones de átomos muy pesados. Los aceleradores de partículas colisionan partículas con partículas o conglomerados. De partículas con conglomerados de partículas o conglomerados de conglomerados de partículas con conglomerados de partículas. 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…
Gastón Giribet explica cómo se logran transmutaciones químicas de materiales a través de experimentos con aceleradores de partículas, específicamente mencionando colisiones de plomo.
Habla: Gastón GiribetSignificado #3 · Palabras #1plomo 204 isótopo estableplomo 205 descompone en millones añosplomo 209 estabilidad pocas horasplomo 211 estabilidad unos añosplomo 208 más grande establecolisiones oro plomo caldo quarksisotopo estable plomo 208viscosidad entropía menjunje partículascolisión partículas higgs fundamentalanálisis partícula sin detalles internosenergía alcanzable partícula fundamentalcolisión iones pesados plomoalquimistas plomo oronúcleo atómico energía teraelectrón voltiostransmutaciones químicas materialescolisiones aceleradores partículas energéticoscolisiones plomo aceleradores partículasplomo nucleones experimento giribetenergías tera electronvoltios colisionesprotones salida colisión plomopérdida protones plomo colisionestransformación plomo mercurio colisionestransformación del plomo a oropérdida de protones en colisionesplomo convertido en oro…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…
Gastón Giribet explica cómo la mayor energía y luminosidad en las colisiones de plomo a plomo permiten medir con precisión la probabilidad de generar diferentes elementos, incluyendo talio, bismuto y mercurio.
Habla: Gastón GiribetSignificado #17 · Palabras #4colisión plomo a plomo talioproducción bismuto isótopos reactivosprobabilidad generar mercurio colisióndistribución detritos colisión plomo…hablando ahora de luminosidades más grandes y energías más grandes. Estamos hablando de las colisiones de 5 terelectronvolt, entonces la probabilidad de generación de esto es mucho más grande, entonces te permite medir con mayor precisión cuán probable este. evento es en la colisión de plomo a plomo, porque como digo hay varios detritos distintos, puede ser, sale tantalio, perdón, no tantalio, se llama talio, Sale talio, sale, debería salir bismuto, no sé por qué, porque alguno de los isótopos reactivos del plomo tira bismuto, pero no creo haber leído el paper que sale bismuto, pero sale talio, sale mercurio, entonces, cuán probable es y cómo se distribuyen los diferentes detritos luego de la colisión de plomo a plomo, o sea, cuán frecuente es que largue tres protones y salga oro, nos permite comparar esto con ciertos modelos que de hecho sobreestimaban la producción de oro en las colisiones de plomo. Plomo Plomo 208. Así que es interesante porque no es la primera vez que se logra, pero tener mucha más luminosidad, mucha más energía nos permite tener mayor precisión acerca de las mediciones de los detalles de la física molecular a muy altas energías, que…
Héctor Socas explica que la generación de núcleos de oro es un subproducto de colisiones diseñadas para comprender mejor el funcionamiento de los núcleos atómicos y las fuerzas que actúan en su interior.
Habla: Héctor SocasSignificado #8 · Palabras #20colisiones para entender núcleos atómicosfuerzas dentro de los núcleosnúcleos de oro como subproductodetección de protones por gastón…eficaz en términos económicos. Pues sí, yo lo único que añadiría es enfatizar que esto es un subproducto; quiero decir que no es algo que sea buscado o intencionado el hecho de que se esté intentando convertir plomo en oro sino que simplemente se hacen estas. Colisiones para intentar entender mejor cómo funcionan los núcleos atómicos, cómo funcionan las fuerzas que actúan dentro de los núcleos y entre estas colisiones, pues sabemos que entre todos los subproductos de esas colisiones, sabemos que uno de ellos debe ser el de núcleos de oro; y bueno, simplemente la noticia es que se ha podido verificar que están ahí mediante la detección de estos tres protones que decía Gastón. Pero me imagino un futuro plausible en el que podamos hacer esto a posta, porque el oro en particular es un material tecnológico de primer orden, o sea, es el sueño de cualquier científico de materiales, con lo cual obviamente es extraordinariamente caro,…