7 - La Fura

Nº 1559 · 13 / 19 JULIOL 2012
FETS Francesc Murgadas
La tossuderia d’un editor –o aneu a saber si no fou
l’estètica d’un dissenyador– van acabar canviant el
títol de l’obra del Premi Nobel Leo Lederman en la
que aquest científic intentava divulgar la física de les
partícules elementals. I les quatre lletres eliminades han fet
que fins i tot, curiosament, l’església catòlica, tan reticent
habitualment als progressos científics, s’hagi felicitat pel
descobriment d’una partícula que, si es confirma, seria la
que Higgs va preveure ara fa 50 anys per donar coherència
a la física d’allò que ens envolta i captem.
El primer nivell
Abans que res, convé dir-li a l’hipotètic lector d’aquests
Fets que no s’hauria d’acomplexar si no entén el que intentaré
explicar-li. Que pensi que els companys de professió
i carrera d’Albert Einstein (i fins i tot hi ha qui diu que ell
mateix) tampoc entenien el que aquest els explicava quan
va exposar per primer cop la teoria de la relativitat. Ho he
repetit molts cops. La ciència explica les coses a la gent
que ja està preparada per entendre-les.
Però hi ha un primer nivell que tothom, a poc que hagi
anat per la vida amb els ulls oberts, pot entendre. L’univers
que ens envolta està format per dues parts. La matèria i el
buit. El que toquem i el que no podem tocar. Dues parts
que podem contemplar con s’interpenetren només mirant
una esponja. Si cap llest no ens ha interromput la lectura
dient que l’esponja no està plena de buit sinó d’aire i que
aquest aire també és matèria, podem seguir amb l’exemple.
Perquè, en el fons, tard o d’hora acabarem acceptant que
existeix el buit. Com sinó explicar que aquest aire invocat
per l’espavilat pugui reduir el seu volum a una centèsima
part quan el comprimim? Només es tracta, de moment, de
considerar que el buit és allò que no podem tocar. I l’aire
no el toquem, oi?
Anem per la matèria. Si mirem un bocí de gres, l’únic
que estem veient és un grapat de sorra que, fruit de la compactació,
ha ajuntat els seus grans de materials diferents
per formar una roca que qualificarem com heterogènia. Si,
per contra, mirem un bocí de sal gemma, el que veiem és
una roca, homogènia, formada per grans d’un únic tipus
de material. El que molts anomenen mineral. Hi ha, per
tant una partícula mínima que podem obtenir per moltura
progressiva i que, en termes científics podríem definir com
a molècula.
El que ja costa una mica més d’entendre –i per suposat
és impossible de veure amb els ulls– és que la majoria
d’aquestes unitats mínimes que podem veure, estan formades,
com passava abans, per la reunió de partícules diferents
encara més petites, els àtoms, que també poden ser
iguals o diferents però que, a diferència del que passava
abans, es reuneixen en una proporció que és fixa. Així, la
molècula d’aigua està formada, majoritàriament, per dos
àtoms d’hidrogen i un d’oxigen. Una composició que, insisteixo,
ningú pot observar directament però que es pot
deduir del comportament en les reaccions químiques i els
productes que aquestes generen. Si quan escalfo clorat de
potassa es desprèn oxigen, això implica que aquest àtom
era part integrant de la molècula.
Una observació important. En alguns casos, aquestes
molècules són prou grans com per agrupar-se i formar
matèria tangible (que es pot tocar). En altres, són petites
i poden conservar la independència, esdevenint aleshores
intangibles a menys que les ajuntem. Ho explico pel cas
de l’aire que ens ha esmentat el llest. Normalment té les
molècules soltes i és intangible. Però, si el comprimim, es
tornarà líquid i esdevindrà, per tant, tangible. Malgrat això,
el buit no desapareix perquè, qu+e hi ha entre molècula i
molècula?
El segon nivell
Fins aquí, la gent amb una formació mínima, i una mica
d’interès pel coneixement, pot entendre com és l’univers.
Ara passem de pantalla i accedim a un segon nivell de dificultat.
Perquè els físics ja fa temps que varen demostrar
que aquestes unitats, els àtoms, que es combinaven en cer-
La punyetera
partícula
Parlem de la partícula de Deu (= The
God Particle) però hauríem de parlar de
la partícula punyetera (= The Goddamn
Particle). Un editor omnipotent en té la
culpa. La ciència segueix essent atea.
“ Si
“ Si
tenim present que el descobriment
certifica una primera teoria global
coherent sobre la matèria visible,
entendrem que els físics estiguin com
un nen amb sabates noves
valorem que aquesta matèria visible
que ja té teoria global coherent, és
només un 1% del univers, entendrem
que alguns diguin que encara queda
molt camí per córrer
tes proporcions per formar els diferents tipus de molècules,
estaven també formades per unes unitats més petites que
seguien el mateix patró, és a dir, que es combinaven en
certes proporcions per formar els diversos tipus d’àtoms. I
que, a més, es disposaven d’una determinada manera. Amb
els protons i els neutrons a la part central i formant el que
es denomina nucli, i amb els electrons girant al seu voltant,
a unes distàncies determinades. Una estructura que recorda
força el nostre sistema solar, amb el Sol al centre i els planetes
girant al seu voltant. I que ens retorna la diferència
inicial perquè, què hi ha entre planeta i planeta?
Però no fugim d’estudi. Perquè és en aquest nivell on
es planteja un dilema amb el que té molt a veure el bosó
de Higgs que aquests dies ha sortit a tants titulars. I és
que, al marge d’aquestes tres partícules elementals, apareix
per primer cop l’energia com a cosa independent. Els
electrons que arriben a una bombeta de casa per fer llum
no s’acumulen dins d’ella fins omplir-la com si fa l’aigua
que ens arriba al dipòsit. El llest habitual ens dirà que els
electrons circulen per la bombeta igual que l’aigua circula
entre l’aixeta de pas i la claveguera de sortida. Però
és evident que si connectem la sortida d’una bombeta a
l’entrada d’una altra de forma indefinida, a partir d’un cert
nombre comencen a fer figa. I no han sortit pas electrons
de la bombeta. El que sí ha sortit és energia. En forma de
llum i calor. Per tant, una cosa sembla clara. Encara que a
nivell de molècula matèria i energia semblen anar unides
com el ruc i l’ombra, a nivell d’àtom ambdues coses poden
anar per separat. Si més no algunes formes d’energia.
Perquè, i ara sí que necessitem el buit, encara que la calor
no travessi els dobles vidres de les nostres finestres (els
bons tenen el buit a dins) la llum, que també és energia,
bé els travessa, no?
On ens du això? A plantejar que, de la mateixa manera
que tenim unes partícules bàsiques formades per matèria,
tenim unes altres partícules que estan formades només per
energia. La més popular, el fotó de la llum. Perquè la llum
també està formada per unitats. O potser no veiem el riu
com una massa contínua d’aigua tot i saber que està format
per molècules d’aigua?
El tercer nivell
Sóc conscient de la dificultat del que porto explicat fins
ara. Però seria una pena aturar-se aquí ara que ja ho comencem
–espero– a entendre. Per això torno a la bombeta.
D’on surten aquests fotons que emeten els electrons? De
l’associació entre aquelles partícules materials (l’electró)
i les partícules d’energia. Del fet, l’electró que arriba a la
bombeta i el que en surt no serien iguals. Mentre el primer
seria un electró carregat, l’altra seria descarregat. Hauria
perdut una unitat d’energia.
Una situació que repeteix l’exemple del clorat de potassa
i l’oxigen. Si el fotó ha sortit de l’electró és perquè
hi era. I per tant, aquelles unitats, el protó, l’electró i el
neutró, que teníem per indivisibles, no sols no tenen aquesta
qualitat sinó que, a més a més, els hem de considerar
formats per la unió, amb unes certes proporcions, de dos
tipus d’unitats menors, les materials (tangibles) i les energètiques
(intangibles).
Algunes d’elles (gluons, quarks, fotons..) han estat ja
plenament identificades gràcies als acceleradors de partícules
LHC que fan xocar partícules mínimes per intentar
trencar-les i obtenir aquestes noves unitats mínimes.
Com quan picàvem el granit intentant separar-ne els grans.
Aquesta darrera, pel que sembla, completaria l’inventari
d’unitats mínimes.
Però, com sempre passa amb les respostes científiques,
aquesta ha obert una colla d’interrogants més. Perquè, tornant
al tema del buit, si ara ja tenim un inventari complet
de que forma el nostre univers visible o tangible, que passa
amb la matèria fosca? Què passa amb el buit? És un buit de
debò, sense res, o és un buit ple de coses que, de moment,
no podem veure o tocar? El temps i la física en tindran,
esperem, la resposta.
PEPETA
TORNER
SURIÀ
La família vol agrair el tracte rebut,
durant tot aquest temps, a tot l’equip
del departament d’oncologia
de l’Hospital Comarcal de l’Alt Penedès
i a tot l’equip de PADES;
i també les mostres d’estima i condol
transmeses per tothom.
Sant Pere Molanta, 7 de juliol de 2012
25