Lecciones para Puerto Rico del Premio Nobel en la Fisica (2015)*

    Desde la Segunda Guerra Mundial, la ciencia moderna se ha caracterizado por su enorme tamaño institucional, tecnológico y financiero--fenómeno que ha sido denominado como "Big Science". En vez del genio solitario trabajando intensamente en su oficina, a la Newton o Einstein, tienes enormes equipos de científicos colaborando en un solo proyecto, valorizado en billones de dólares, utilizando (o creando) la más sofisticada tecnología que hay por haber. CERN, cuyo presupuesto anual iguala al de Puerto Rico ($9 billones), es un ejemplo de 'ciencia grande'; el año pasado descubrió el "Higgs Boson" o la 'partícula de Dios' que le da 'sustancia' a todas las entidades del universo.

    Es desde este punto de vista que podemos empezar a entender el caracter y significado del Premio Nobel recién otorgado a Takaaki Kajita y Arthur B. McDonald por su trabajo con neutrinos. Como en tantas cosas, un poco de historia ayuda a poner su descubrimiento en perspectiva.

    La partícula 'neutrino' fue primero postulada por el 'quejoso' fisico Wolfgang Pauli en 1930, como la 'partícula perdida' en los primeros estudios de radioactividad de 1914. La partícula sería electricamente neutral y con ciertos características implicitos en los resultados de Chadwick (1914). Cuando Enrico Fermi luego identificó una partícula con rasgos parecidos pero de mayor masa, Pauli optó por llamar su partícula 'neutrino' y denomina 'neutron' la de Fermi.[1]

    El diminutivo tamaño y la aparente total ausencia de interacción electromagnética de la particula de Pauli era de tal grado, que su detección mediante aparato experimental fue considerado ser imposible en esa epoca (1930). Por contraste, Fermi inmediatamente empezó a bombardear el uranio con sus neutrones para producir las primeras reacciones nucleares. Las partículas de Fermi viajaban facilmente al tener poca obstrucción, dando a que causaran las reacciones en cadena que eventualmente terminaron en la creación de la bomba atómica.

    Evidencia indirecta de la existencia del 'diminutivo neutron' fue finalmente obtenida para eso de 1952 con un reactor nuclear por Reines y Cowan Jr en Carolina del Sur (EU), por el cual recibieron un Premio Nobel en 1995. Dos años antes de la muerte de Pauli, Reins y Cowan Jr. le enviaron a Pauli un telegrama informandole sobre su milagroso hallazgo. El trabajo solitario del genio pensador no resultaria en el olvido, sino que sería verificado experimentalmente por enromes maquinas durante sus propias vidas--algo inusual cuando consideramos la historia larga de la ciencia.

    Los Premios Nobel que fueron entregados este año (2015) no fueron otorgados debido a la detección del neutrino como tal, sino debido a una mayor sofisticación de identificación en su oscilación: la prueba de su masa mediante rápidos cambios en su composición. El experimento Japonés de Kajita en 1998 por primera vez detectó estas rápidas oscilaciones del neutrino, pero no tenía la suficiente sensibilidad como para ser una contundente demostración definitiva. El detector Japonés estaba ubicado a media milla bajo tierra, y había sido originalmente diseñado para otros propósitos.

    Por esta razón, el Premio Nobel también fue otorgado al Prof. McDonald por su trabajo con el Sundbury Neutrino Observatory (SNO) en el 2001. El impresionante experimento había sido iniciado para 1984. El SNO consiste de una enorme piscina de mil toneladas de 'agua fuerte' (heavy water o deuterium) ubicada dentro de una segunda piscina de agua ultra-pura, la cual es vigilada por 9,500 detectores. Toda esta instrumentación de por si opera a casi milla y media debajo de la superficie. El gasto solamente para el deuterium (heavy water) fue de $330 millones, claramente clasificando el SNO bajo la categoria "big science".

    Hemos de enfatizar que el Prof. McDonald obviamente no fue la única persona involucrada, siendo solamente el último de los administradores en la facilidad. Otras figuras importantes en su diseño y construcción incluyeron a G. Ewan (Queen's University) y H. Chen (University of California), entre cientos de otros científicos, técnicos e ingenieros. La ciencia grande de por si implica colaboración amplia entre muchos equipos de científicos, incluso a través de varias generaciones académicas.

    Una posible lección para Puerto Rico del nuevo Premio Nobel del 2015 podría ser que, si genuinamente deseamos entrar al mundo de la ciencia moderna o la 'economia del conocimeinto', tenemos que drásticamente reducir los enormes desvíos de recursos estatales típicamente dirigidos a la política chiquita, para enfocarlos hacia actividades de mayor importancia a largo plazo.

    De otra manera, nos mantendremos estancados en el eterno hoyo negro en el cual nos encontramos al momento--moviendonos mucho sin llegar a algun sitio.

    NOTAS

    1. El 'neutron' fue primero postulado por Ernest Rutherford en 1920.

 

 

 

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