PREMIO NOBEL

Los premios Nóbel de Física 2004 han sido para David Gross, Frank Wilczek y David Politzer. por el descubrimiento de la libertad asintótica en la interacción fuerte. Es decir, fueron los que explicaron cómo se unían los quarks entre sí para formar, entre otras partículas, protones y neutrones.

* David Jonathan Gross (19 de febrero de 1941) es un físico norteamericano y teórico de cuerdas, es uno de los físicos teóricos más importantes en la actualidad, tanto por sus contribuciones en teoría de cuerdas como en teorías de campos gauge.

* Frank Wilczek (15 de mayo de 1951) nacido en Mineola, New York, Wilczek, es un físico norteamericano de origen polaco e italiano. fue educado en las escuelas públicas de Queens. Recibió su título de Ciencias Matemáticas en la Universidad de Chicago en 1970, un Master de Artes en Matemática en la Universidad de Princeton en 1972 y su doctorado en Física en la Universidad de Princeton en 1974.

* Hugh David Politzer (31 de agosto de 1949) es un físico teórico norteamericano. Nació en New York y se graduó en la Bronx High School of Science en 1966 y recibió su título de la Universidad de Míchigan en 1969 y su doctorado en Física en la Universidad de Harvard en 1974. En su primer artículo publicado en 1973, Politzer fue becario junior en la Harvard Society of Fellows entre 1974 y 1977 para luego irse al California Institute of Technology (Caltech) donde actualmente es profesor de física teórica.

Estos físicos hicieron un descubrimiento teórico importante en relación a la fuerza fuerte o fuerza del color, como también se le llama. Esta fuerza mantiene unidos a los quarks, las partículas más pequeñas de la materia, en el núcleo de los protones y los neutrones. Los ganadores describieron cómo actúa: cuando los quarks están muy cerca uno de otro la fuerza es tan débil que ambos se comportan casi como si fueran partículas libres. Pero conforme se separan la fuerza incrementa de manera que ninguno de ellos le permite a los otros salir del núcleo. Así Gross, Politzer y Wilczek calcularon que la fuerza entre los quarks se hace más intensa entre más se alejan. A este fenómeno lo llamaron “libertad asintótica”.
Se puede observar en todo el universo una inmensa complejidad, desde sus escalas microscópicas dentro del núcleo de un átomo, hasta las escalas celestes con los modelos cosmológicos. Considerando esto, sorprende en primer lugar que siguiendo una intuición, los físicos se hayan propuesto demostrar una unidad subyacente de todas las causas: una fuerza elemental, única, de la cual se derivaran todas las demás. Sorprende mucho más saber que ya, en 1968, se lograban reducir a sólo cuatro todas esas interacciones fundamentales: la fuerza de Gravedad, la fuerza Electromagnética, la interacción Nuclear Fuerte y la interacción Nuclear Débil. Esas cuatro interacciones se deben a propiedades de la materia como la masa, la carga eléctrica o la llamada carga de color, en el caso de la interacción nuclear fuerte, una propiedad análoga a la carga eléctrica. Como se ve, las fuerzas fundamentales y las partículas elementales están profundamente relacionadas.

En la actualidad, se intenta demostrar la posibilidad de que las cuatro fuerzas hayan sido solamente una al comienzo del universo, y que lo sean aún en el universo a muy pequeña escala. A esa aspiración del pensamiento humano se la conoce como la gran unificación (en ingles, teoría GUT). En el fondo, se trata de una creencia que presupone, que detrás de esa máscara de inmensa complejidad con la cual se nos aparece la naturaleza, ésta posee una esencia maravillosamente simple. Un pensamiento típico de un poeta, en realidad de muchos poetas, que se empeñan en su búsqueda con herramientas científicas.
En concreto, estos científicos explicaron por qué, a pesar de que cada vez se dispone de más medios, los quarks no han podido ser observados por separado en los laboratorios. Una pieza importante a encajar en este gigantesco puzzle, que es el pensamiento científico sobre la naturaleza.

La fuerza fuerte entre quarks, la "fuerza de color", hace imposible separar un par quark- antiquark, componentes de los núcleos atómicos. Análogamente, si se me permite la analogía, a como es imposible separar un polo norte de un polo sur en un imán cortándolo en dos. Al tratar de dividir los imanes, obtenemos dos imanes más pequeños. Al tratar de separar los quarks, siempre aparece un nuevo par quark-antiquark debido a la tremenda fuerza de unión a cortísimo alcance.
Sin embargo, la fuerza de interacción entre los quarks, como componentes de un neutrón o de un protón es tal, que le permite en el conjunto una "libertad asintótica" para moverse. Cuanto más cercanos entre sí están los quarks en el núcleo atómico, más débil es la carga de color. De forma que si las partículas se encuentran muy unidas, la fuerza a distancia del conjunto, aún distancias relativamente pequeñas, es tan mínima que prácticamente pueden moverse libremente. Estas teorías, motivo del premio, son fundamentales para entender la cohesión y estabilidad del núcleo atómico, un conocimiento básico para el pensamiento científico.

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NEIL TACURI // 5TO DE SECUNDARIA // MINICIENTIFICOS
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