El bosón de higgs

INTRODUCCIÓN GENERAL

El bosón de Higgs o partícula de Higgs es una partícula elemental propuesta en el Modelo estándar 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. 

 Esta teoría sugiere que un campo impregna todo el espacio, y que las partículas elementales que interactúan con él adquieren masa, mientras que las que no interactúan con él, no la tienen. En particular, dicho mecanismo justifica la enorme masa de los bosones vectoriales W y Z, como también la ausencia de masa de los fotones.

En la actualidad, prácticamente todos los fenómenos subatómicos conocidos son explicados mediante el modelo estándar, una teoría ampliamente aceptada sobre las partículas elementales y las fuerzas entre ellas. Sin embargo, en la década de 1960, cuando dicho modelo aún se estaba desarrollando, se observaba una contradicción aparente entre dos fenómenos. 

PROPIEDADES

Muchas de las propiedades del bosón de Higgs, tal y como se describe en el modelo estándar, están totalmente determinadas. Como su nombre indica, es un bosón, tiene espín 0 (lo que se denomina un bosón escalar). No posee carga eléctrica ni carga de color, por lo que no interacciona con el fotón ni con los gluones. Sin embargo interacciona con todas las partículas del modelo que poseen masa: los quarks, los leptones cargados y los bosones W y Z de la interacción débil. Sus constantes de acoplo, que miden cuan intensa es cada una de esas interacciones, son conocidas: su valor es mayor cuanto mayor es la masa de la partícula correspondiente. 

Enlaces:

http://es.wikipedia.org/wiki/Bos%C3%B3n_de_Higgs

Andrea Alonso Blasco 1ºC

Simbiosis

Simbiosis

El término simbiosis se aplica a la interacción biológica, la relación entre los organismos en un ecosistema, y es la relación estrecha y persistente entre organismos de distintas especies. Estos organismos son denominados simbiontes.

Anton de Bary, botánico alemán, fue quien en 1879  uso el termino por primera vez. En la simbiosis por lo menos una de las especies obtiene beneficio.

La simbiosis puede clasificarse:

-Depende del lugar donde se encuentran los organismos participantes:
              -Ectosimbiosis: el simbionte vive en el exterior del organismo anfitrión.
              -Endosimbiosis: el simbionte vive en las células del anfitrión, o bien en el espacio entre estas.

-Depende de los beneficios que obtienen los participantes:
              -Mutualismo: ambas especies se benefician.
              -Comensalismo: la relación es beneficiosa para uno, y para el otro indiferente.
              -Parasitismo: la relación es positiva para uno, aunque perjudicial para el otro.

-También pueden ser facultativas u obligatorias, o permanentes o temporales.


Simbiogénesis

Los casos de simbiogénesis más impactantes en la evolución, y más documentados, son aquellos que describen el origen de las células eucariotas. De no haberse producido ese hito en la evolución no existiríamos ni los protistas, ni los hongos, ni los animales, ni las plantas; probablemente la vida hoy se limitaría a un conglomerado de bacterias.

Lynn Margulis, después de formular en 1967 la teoría de la endosimbiosis seriada en la que se describe el origen de los eucariotas mediante sucesivos procesos simbiogenéticos, una vez demostrada la acción
de la simbiogénesis en este origen, defiende que esos procesos son generalizados en la naturaleza, siendo la impulsora de la teoría simbiogenetica que destaca el papel de la simbiogénesis en la evolución, considerando al los procesos simbiogenéticos la principal fuente de  novedad biológica: <La simbiosis, la unión de distintos organismos para formar nuevos colectivos, ha resultado ser la más importante fuerza de cambio sobre la tierra>.

Fuentes:
http://es.wikipedia.org/wiki/Simbiosis#Simbiog.C3.A9nesis

Simón Aranda 1ºC

Panspermia

LA PANSPERMIA:

La panspermia es una teoría que afirma que aquellos elementos que son gérmenes de vida se hallan distribuidos en todo el espacio, propagándose en diferentes direcciones. De este modo, la vida en la Tierra podría no haber surgido en el planeta, sino que podría proceder de otros sectores del universo.

Esta hipótesis de la panspermia defiende que la vida se ha generado en el espacio exterior, y que por él viaja de un sistema a otro. Fue Anaxágoras en Grecia, en el siglo VI a.C., el primero que la formula, pero fue a partir del siglo XIX cuando cobró auge debido a que los análisis realizados en meteoritos demuestran la existencia en ellos de materia orgánica. Uno de sus máximos defensores, el químico sueco Svante Arrhenius, afirmaba que la vida provenía del espacio exterior en forma de esporas que viajaban impulsadas por la radiación de las estrellas.

La teoría de la panspermia cobró fuerza hace unos años cuando, al analizar el meteorito marciano ALH 84001, aparecieron bacterias fosilizadas de hace millones de años. Aunque no podemos saber con certeza si ya estaban allí cuando impactó contra la Tierra. También en el meteorito Murchison se hallaron muestras de las moléculas precursoras del ADN.

La panspermia tiene dos versiones. Para la panspermia dirigida, la vida se propaga por el universo mediante bacterias muy resistentes que viajan a bordo de cometas. La panspermia molecular cree que lo que viaja por el espacio no son bacterias sino moléculas orgánicas complejas. Al aterrizar en la Tierra se combinaron con el caldo primordial de aminoácidos e iniciaron las reacciones químicas que dieron lugar a la vida. La hipótesis de la panspermia es posible, aunque no necesaria para explicar el origen de la vida sobre la Tierra.

Fuentes:

• http://definicion.de/panspermia/
• http://www.cienciasmc.es/web/u4/contenido1.4_u4.html
• http://www.astromia.com/astronomia/panspermia.htm

 Daniel Rabadán, 1ºC

La síntesis prebiótica

La síntesis prebiótica

Después de años de investigación, los bioquímicos estadounidenses Stanley L. Miller y Harold C. Urey lograron realizar un experimento en 1953 que fue capaz de explicar el origen de la vida. En dicho experimento se hizo una simulación de las condiciones de la Tierra primigenia, esperando con el transcurso de los dias que entre todos los componentes se produjeran reacciones químicas que dieran lugar a moléculas que pudieran ser la base de la vida. 

Al final el experimento fue un éxito, ya que comenzaron a aparecer varios polímeros, y basandose en las observaciones del mismo, Stanley L. Miller desarrolló una teoría que explicaba el origen de la vida a partir de componentes que se pudieron formar en la Tierra primigenia a base de reacciones químicas.

Cuando pensamos en los seres vivos de la actualidad, debemos recordar que están formados por miles y millones de células. Esas células están formadas por moléculas, y las moléculas por átomos.

ELEMENTOS QUE EXPLICAN EL ORIGEN DE LA VIDA

· Carbono

· Hidrógeno

· Oxígeno

· Nitrógeno

· Azufre

· Fosforo

ORIGEN

Los tejidos vivos, las células, están formados por moléculas complejas.stas moléculas complejas están formadas por moléculas más simples, que en el caso de los tejidos vivos son las moléculas orgánicas llamadas aminoácidos. as más importantes son las proteínas, moléculas extrañas que al calentarse no se transforman en líquidos, sino en sólidos. Piensen en la clara del huevo, por ejemplo. Las proteínas son cruciales para la vida, y son la clave para el origen de los primeros seres vivos de la Tierra.  Ahora, no sólo las proteínas son importantes, sino también los ácidos nucleicos que mencionábamos antes, estos son el ADN y el ARN. Sin el ADN, los organismos vivos no podrían reproducirse, y la vida, tal como la conocemos, no podría haberse iniciado. Todas las sustancias de la materia viva dependen del ADN.   Fuentes: http://www.sinapsit.com/ciencia/sintesis-prebiotica/ https://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090709133831AAtJITB Celia Figueras 1º

La Astrobiología

Astrobiología

"La vida como consecuencia de la evolución del Universo"

La Astrobiología es una nueva ciencia que surge de la necesidad de investigar el origen, presencia e influencia de la vida en el Universo. Es una rama del conocimiento relativamente reciente, pues su punto de partida se puede situar en 1998, cuando la NASA creó el NASA Astrobiology Institute (NAI).

La Astrobiología es, desde su mismo origen, transdisciplinar. Relaciona ciencias tales como la astronomía, la astrofísica, la biología, la química, la geología, la informática, la antropología, la oceanografía, la astrofísica, la zoología, la paleontología, la filosofía, entre otras. La esencia del estudio astrobiológico es el análisis de problemas científicos desde el punto de vista de varias disciplinas independientes con sus propios métodos y aproximaciones. Esto es especialmente útil en el caso de fenómenos históricos como la vida, en los que subyacen bases simples como la física y la química que se manifiestan de forma compleja como la biología.

No hay una definición consensuada de astrobiología, aunque su campo de interés es perfectamente reconocible: además de todo lo que tiene que ver con la comprensión del fenómeno de la vida tal y como lo conocemos (su emergencia, condiciones de desarrollo, adaptabilidad -extremofilia-, etc.), también involucra la búsqueda de vida fuera de la Tierra (exobiología) y sus derivaciones, como son la exploración espacial o la planetología.

La posible existencia de vida en otros planetas ha sido un tema recurrente en periódicos y revistas desde principios de siglo. Por desgracia, casi siempre enfocado por su vertiente menos rigurosa y fidedigna con los indicios que se tenían realmente. La tendencia del hombre al antropocentrismo también propició que en el imaginario colectivo cuajara una vida extraterrestre a nuestra imagen y semejanza, poseedora de una inteligencia que le permitiera comunicarse y darse a conocer. Allí está el origen de programas de búsqueda de señales extraterrestres como el SETI, que buscan ondas de radio, incluso señales de televisión. Pero este tipo de iniciativas asumen que en otros lugares se ha dado el mismo proceso evolutivo que en la Tierra, donde, desde el origen de la vida, hace unos 3.900 millones de años, esta ha ido ganando en complejidad dando como resultado la aparición de seres que son capaces de preguntarse por aquello que les rodea y que se consideran a sí mismos inteligentes. Son los seres humanos. Pero la vida se originó en la Tierra mucho antes de que aparecieran los ancestros humanos hace 4 millones de años y, probablemente, continúe mucho después de su extinción.

Fuentes:

http://www.cab.inta.es/es/astrobiologia

http://www.iac.es/gabinete/difus/ciencia/annia/astrobio.htm

Daniel Arias 1ºC

La materia oscura y la energía oscura

LA MATERIA OSCURA Y ENERGÍA OSCURA

El universo está constituido por planetas, estrellas, galaxias,cúmulos de galaxias y otro tipo de cuerpos celestes raros, extraños, extravagantes. En su conjunto todos estos cuerpos tan solo constituyen el 10% de toda la materia del universo, ¿y el resto? ¿donde está? ¿ la podemos tocar? ¿la podemos ver?. Ese 10% es materia visible, átomos, alguna molécula y poco mas. El resto, el 90% es lo que se conoce como materia oscura y energía oscura del universo, dos conceptos dificiles de entender sobre todo por su invisibilidad.

ENERGÍA OSCURA

La energía oscura es una forma de materia oscura o energía que estaría presente en todo el espacio, produciendo una presión que tiende a acelerar la expansión del Universo, resultando en una fuerza gravitacional repulsiva. Considerar la existencia de la energía oscura es la manera más frecuente de explicar las observaciones recientes de que el Universo parece estar en expansión acelerada. En el modelo estándar de la cosmología, la energía oscura aporta casi tres cuartas partes de la masa-energía total del Universo.

No se debe confundir la energía oscura con la materia oscura, ya que, aunque ambas forman la mayor parte de la masa del Universo, la materia oscura es una forma de materia, mientras que la energía oscura se asocia a un campo que ocupa todo el espacio.

La naturaleza exacta de la energía oscura es materia de debate. Se sabe que es muy homogénea, no muy densa, pero no se conoce su interacción con ninguna de las fuerzas fundamentales más que con la gravedad. Como no es muy densa, unos 10⁻²⁹ g/cm³, es difícil realizar experimentos para detectarla. La energía oscura tiene una gran influencia en el Universo, pues es el 70% de toda la energía y debido a que ocupa uniformemente el espacio interestelar. Los dos modelos principales son la quintaesencia y la constante cosmológica.

LA MATERIA OSCURA

Se denomina materia oscura a la hipotética materia que no emite suficiente radiación electromagnética para ser detectada con los medios técnicos actuales, pero cuya existencia se puede deducir a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible, tales como las estrellas o las galaxias, así como en las anisotropías del fondo cósmico de microondaspresente en el universo.

No se debe confundir la materia oscura con la energía oscura. De acuerdo con las observaciones actuales (2010) de estructuras mayores que una galaxia, así como la cosmología del Big Bang, la materia oscura constituye del orden del 21% de la masa del Universo observable y la energía oscura el 70%.

La materia oscura también desempeña un papel central en la formación de estructuras y la evolución de galaxias y tiene efectos medibles en la anisotropía de la radiación de fondo de microondas. Todas estas pruebas sugieren que las galaxias, los cúmulos de galaxias y todo el Universo contiene mucha más materia que la que interactúa con la radiación electromagnética: lo restante es llamado "el componente de materia oscura".

La composición de la materia oscura se desconoce, pero puede incluir neutrinos ordinarios y pesados, partículas elementales recientemente postuladas como los WIMPs y los axiones, cuerpos astronómicos como las estrellas enanas, los planetas (colectivamente llamados MACHO) y las nubes de gases no luminosos. Las pruebas actuales favorecen los modelos en que el componente primario de la materia oscura son las nuevas partículas elementales llamadas colectivamente materia oscura no bariónica.

Fuentes:

http://es.wikipedia.org/wiki/Materia_oscura

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_oscura

libro de ciencias para el mundo contemporaneo-escuela del arte de zaragoza

Andrea Alonso Blasco1ºC

El proceso de formación de planetas, visto en la estrella HL tauri.

Estrella HL Tauri y su disco protoplanetario captados por el telescopio internacional ALMA.

Una nueva imagen de la estrella HL Tauri, con detalles que aun no se habían visto, ha sido captada por los astrónomos que han empezado a trabajar con el nuevo gran radiotelescopio ALMA en Chile. En la imagen se aprecia el disco de formación de planetas alrededor del astro mostrando detalles que nunca se habían visto. Hasta ahora este tipo de imágenes solo habían sido posibles con simulaciones de ordenador o ilustraciones.

La estrella HL Tauri esta a unos 450 años luz de la Tierra, en la constelación de Tauro. Se aprecia que el disco de alrededor esta echo de material sobrante de su formación donde se distinguen anillos concéntricos con huecos donde se habrán empezado a formar planetas.

Con casi total seguridad se observan cuerpos planetarios jóvenes lo que resulta sorprendente porque no se esperaba que las estrellas jóvenes tuvieran este tipo de grandes cuerpos planetarios. El telescopio empezó a funcionar el pasado septiembre, y durante la fase de pruebas se han echo estas observaciones.

Esta clase de estrellas se forman por un colapso gravitatorio de nubes gas y polvo, formando densos núcleos que encienden en su interior las reacciones de fusión nuclear de la estrella. Al principio la estrella queda envuelta en el gas y polvo restante del disco protoplanetario. Después de varias colisiones, las partículas de polvo se van juntando y creciendo hasta formar asteroides, cometas o incluso planetas, estos interrumpen el disco creando anillos y huecos entre ellos como se ve ahora en HL Tauri.

Lo que ha sorprendido es que el disco esta mas desarrollado de lo esperado por la edad, se piensa que el proceso de formación de planetas es mas rápido de lo que se pensaba. Esta imagen a revolucionado las teorías de formación planetaria.

HL Tauri se esconde en una envoltura de gas y polvo lo que impide que los telescopios convencionales puedan observar en su interior.  En cambio los radiotelescopios son capaces de ver a grandes longitudes y através de esa nube. Así HL Tauri nos da una idea de como seria el sistema solar hace unos 4.000 millones de años.

La mayor parte de lo que sabemos sobre la formación de los planetas se basa en teorías. ALMA inicia una nueva era de exploración del universo y nos proporciona una prueba de que la naturaleza y la teoría están muy de acuerdo.


Fuentes: http://elpais.com/elpais/2014/11/05/ciencia/1415213809_414595.html

Simón Aranda