¿ Qué es exactamente un bosón ?
¿Es el bosón de Higgs la causa de la gravedad o un resultado de ella? ¿La colisión de partículas en el LHC crea un campo de gravedad u ondas o interactúa de alguna manera con el campo de gravedad de la tierra?
Se supone que el bosón de Higgs es bastante masivo y equivalente a una gran cantidad de protones. ¿Se necesitaron muchas partículas para crearlo o solo unas pocas viajando a altas velocidades? ¿Se convirtió la alta energía en la gran masa?
¿Por qué la partícula tiene una vida tan corta y en qué se descompone?
¿Qué es exactamente un bosón?
Un bosón es una partícula cuyo giro (= momento angular intrínseco) es un número entero. Por ejemplo, el fotón (la partícula responsable de la fuerza electromagnética) es un bosón. Contraste esto con un fermión, como el electrón, cuyo espín es un medio entero. En términos cotidianos, los bosones son las partículas microscópicas que componen las fuerzas: electromagnetismo y gravedad, así como las fuerzas débil y fuerte. Los fermiones son las partículas que componen la materia: protones, neutrones y electrones. El hecho de que las fuerzas provengan de los bosones mientras que la materia proviene de los fermiones es una observación muy profunda y está relacionada (al menos en parte) con algo llamado el teorema de la 'estadística de espín', pero no quiero entrar en eso.
Ahora permítanme señalar que todos los bosones que son responsables de producir fuerzas tienen spin 1 o 2. El bosón de Higgs es otro tipo de bosón, que no se comporta como una fuerza. Técnicamente, esto se debe a que su espín es 0. De hecho, es la única partícula fundamental con espín 0 que sabemos que existe: todas las demás que se conocen tienen espín 1/2 (fermiones), 1 o 2.
¿Es el bosón de Higgs la causa de la gravedad o un resultado de ella? ¿La colisión de partículas en el LHC crea un campo de gravedad u ondas o interactúa de alguna manera con el campo de gravedad de la tierra?
El bosón de Higgs no tiene nada que ver con la gravedad. No causa la gravedad y no es el resultado de la gravedad. La partícula que 'causa' la gravedad se llama gravitón, es un bosón como todas las demás partículas de fuerza y tiene spin 2.
El bosón de Higgs le da masa a las otras partículas fundamentales, y esta masa luego interactúa con la gravedad como cualquier otra masa. Pero esta es una relación indirecta.
Las partículas del LHC interactúan con el campo gravitatorio de la tierra como todas las demás partículas. Como parte de las colisiones, ciertamente también se crean algunos gravitones (= 'partículas de gravedad'). Pero estos son efectos completamente insignificantes que pueden ignorarse, porque la gravedad es una fuerza mucho más débil que todas las demás.
Se supone que el bosón de Higgs es bastante masivo y equivalente a una gran cantidad de protones. ¿Se necesitaron muchas partículas para crearlo o solo unas pocas viajando a altas velocidades? ¿Se convirtió la alta energía en la gran masa?
No estoy seguro de lo que quiere decir con 'equivalente a una gran cantidad de protones'. Es cierto que si pesas una partícula de Higgs, pesará unos 120 protones, pero no están relacionados más allá de este simple hecho.
La partícula de Higgs, como todas las demás partículas producidas en el LHC, es creada por una colisión entre dos protones altamente energéticos (= muy rápidos). De hecho, en las colisiones en las que se creó un Higgs, la energía de los protones se convirtió en la masa de la partícula de Higgs.
¿Por qué la partícula tiene una vida tan corta y en qué se descompone?
El Higgs es de corta duración esencialmente porque es muy masivo. En términos generales, cuanto más masiva es una partícula, más rápido se descompone en otras partículas. Esta no es una declaración precisa porque realmente depende de a qué se puede descomponer la partícula. Por ejemplo, el protón es masivo en relación con el electrón, pero parece no decaer en nada debido a varias razones.
La partícula de Higgs tiene diferentes posibilidades de desintegración (estas posibilidades se denominan "canales de desintegración"). Por ejemplo, puede decaer en dos fotones o en dos quarks como bottom y anti-bottom.
¿Qué es exactamente un bosón?
Lea el contenido del enlace que proporcionó. Es una partícula de espín entero (0 es el número entero más bajo), que obedece a las estadísticas de Bose-Einstein.
¿Es el bosón de Higgs la causa de la gravedad o un resultado de ella?
Ni
¿La colisión de partículas en el LHC crea un campo de gravedad?
No
u ondas o de alguna manera interactúan con el campo de gravedad de la tierra
La gravedad es mucho más débil que la interacción débil de la que el bosón de Higgs es una manifestación. Así que la gravedad no tiene nada que ver con el caso.
Se supone que el bosón de Higgs es bastante masivo y equivalente a una gran cantidad de protones. ¿Se necesitaron muchas partículas para crearlo o solo unas pocas viajando a altas velocidades?
No, ni siquiera unos pocos. Solo dos partículas entrantes . Podría aparecer en la descomposición de partículas más masivas.
¿Se convirtió la alta energía en la gran masa
Sí
¿Por qué la partícula tiene una vida tan corta y en qué se descompone?
Generalmente, cuanto más pesada es la partícula, más rápido se desintegra, porque la energía disponible abre la posibilidad de desintegrarse en muchos canales.
Eche un vistazo a las proporciones de ramificación de descomposición dominantes (en sección transversal)
david z