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Bosón de Higgs - ¿Cómo se demostró?, Importancia



Introducción
El bosón de Higgs o partícula de Higgs es una partícula elemental propuesta en el Modelo estandar de física de partículas.
Recibe su nombre en honor a Peter Higgs quien, junto con otros, propuso en 1964, el hoy llamado mecanismo de Higgs, para explicar el origen de la masa de las partículas elementales.
Objetivos
El bosón de Higgs es un descubrimiento trascendental, pero a la vez ignorado por la mayoría, queremos dar a conocer su importancia.





¿Cómo se demostró?
Hasta ahora, la física describía cómo las partículas elementales se unían entre sí y cómo actuaban entre ellas según su fuerza de atracción, aunque no tenía una explicación sobre el origen de la masa de las partículas. La existencia del bosón de Higgs es el punto de partida para explicar la masa de cada partícula, que influye en su interacción con el resto de partículas del universo y daría una razón a la formación del universo tal y como lo conocemos hoy día.


El propio Peter Higgs acudió al evento organizado por el CERN para anunciar el descubrimiento de esta partícula de Dios después de medio siglo de búsqueda y experimentos. Aunque la probabilidad de error de este experimento que ha demostrado la existencia del bosón de Higgs es ínfima (menor a 0'3 en un millón), los científicos del CERN se han mostrado cautos ante este importante descubrimiento por el que yapiden el premio Nobel para Peter Higgs.



Importancia
En el modelo que teníamos hasta ahora nos faltaba un mecanismo que nos pudiera explicar por qué las partículas tenían masa. Dicho mecanismo requería de la existencia de este bosón de Higgs. Es la pieza que nos faltaba en el modelo y el mecanismo por el cual nosotros ahora podemos explicar el por qué las partículas tienen masa. Teníamos un modelo que nos explicaba multitud de cosas pero le faltaba la herramienta que argumentara cómo las partículas adquieren masa. Estas partículas subatómicas son las que después crean los neutrones y los protones, y el resto de la materia. Si se confirma que esta nueva partícula que hemos hallado es el bosón de Higgs habremos establecido un hito en el conjunto del conocimiento de la física de partículas.

Conclusión




Correlación de Wilke y Chang



μB es la viscosidad del disolvente en centipoises

• VA es el volumen molar del soluto en el punto de ebullición normal
(cm3/mol-g) (Tabla 1.5 y 1.6. (atómicos)) • ΦB, es el factor de asociación del disolvente B, cuyo valor es 2,6 si el disolvente esagua, 1,9 para metanol, 1,5 para etanol, 1 para benceno, éter, heptano y otros disolventes no asociados. • Aplicable: – Para no electrolitos en soluciones diluidas – Cuando el VA es < 500 cm3/ mol


Ecuación modificada de Stokes-Einstein
Ecuación modificada de StokesEinstein (Para cuando VA > 500 cm3/ mol) Donde: VA = es el volumen molar del soluto en el punto de ebullición normal (cm3/mol-g) (Tabla 1.5 y 1.6. (atómicos)) μB= es la viscosidad del disolvente en centipoises



Corrección Tabla 1.6. • La Tabla 1.6 ofrece valores de volúmenes atómicos de elementos relevantes (volúmenes molares se calculan con los de volúmenes atómicos y la formula molecular)


Valores experimentales de difusividades en soluciones liquidas diluidas
La Tabla 1.7 contiene valores experimentales de difusividad de determinados solutos en soluciones líquidas diluidas. Sin embargo, como la difusividad depende marcadamente de la concentración, estos valores no deben ser usados fuera del rango diluido.


CERB

APARATO PARA DIFUSIÓN DE UN LIQUIDO


Descripcion del equipo
Armfield ha desarrollado una célula de difusión exclusiva que supera el problema tradicional de la lenta velocidad de difusión en líquidos, que requiere largos periodos de observación, pero sin sacrificar la precisión ni introducir efectos de convección. Básicamente, la célula consta de un panal decapilares de dimensiones precisas, colocado entre dos líquidos de diferente concentración del soluto cuyo coeficiente de difusión ha de determinarse.


Posibilidades experimentales








Medición precisa de velocidades de transferencia de masa en ausencia de efectos de convección Uso de la ley de Fick para deducir coeficientes de difusión a partir de mediciones de la velocidad de transferencia de masa y la diferencia de concentración Análisis sencillo de un proceso de estado inestable de primer orden Efecto de la concentración en los coeficientes de difusión


En la práctica, se coloca un pequeño volumen de solución concentrada en un lado del panal, mientras que en el otro lado hay inicialmente un gran volumen de disolvente puro (agua). A medida que se produce la difusión del soluto, aumenta la concentración en el volumen mayor, y es monitorizada con un sensor de conductividad y un medidor. La mezcla es removida continuamente con un agitador magnético para asegurar una concentración uniforme dentro del líquido. Aunque el sensor de conductividad puede calibrarse fácilmente para cualquier solución acuosa que se desee, para estudios introductorios se recomiendan soluciones diluidas de cloruro sódico, para las cuales se proporcionan datos de conductividad.


Caracteristicas del Equipo




Recipiente de difusión: capacidad 1 litroMedidor de conductividad: intervalo 10-6a 102mhos


Difusión Líquida
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Un pequeño volumen de solución concentrada es separado de un gran volumen de solvente puro, mediante un arreglo de capilares dispuestos como un panal de abejas. La velocidad de difusión está representada por on el LCH del Cern se originan regiones microscópicas donde protones colisionan con una energía tal que simula la primera trillonésima de segundo después del big Bang. A partir de la energía liberada en algunas de estas colisiones se detectan las partículas generadas y se intenta deducir si entre la colisión inicial y las partículas finales se ha formado un bosón de Higgs como paso intermedio.
Analizando un número elevado de colisiones, se obtendría una probabilidad suficientemente alta como para probar (o no) la existencia del bosón de gauge.





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