38 antihidrogenitos.

El experimento ALPHA del CERN ha logrado capturar 38 antiátomos durante algo más de un sexto de segundo.
¿Qué significa esto? ¿Por qué es importante?

Salió publicado en prensa el jueves pasado: el experimento ALPHA del CERN ha logrado capturar 38 átomos de antimateria durante diecisiete centésimas de segundo, antes de que se fugaran. Qué pasada, ¿eh? Qué barbaridad, qué cosas hace la ciencia…

…venga, en serio. :-D A ver, que levante la mano quien pueda decir qué significa esto y por qué tiene a los físicos de medio mundo descorchando el champán bueno (vale, si eres físico, me imagino que ya sabes por qué andas borracho; pero ¿y si no? ¿Eh? ¿Eh? ;-) ).

El experimento ALPHA del CERN (Foto: CERN)

El experimento ALPHA del CERN (Foto: CERN)

Antimateria.

Partículas y antipartículas.

Partículas y antipartículas: electrón y positrón, protón y antiprotón, neutrón y antineutrón. Son como "imágenes en el espejo" con las cargas invertidas (el neutrón no tiene carga eléctrica, pero el antineutrón está compuesto de antiquarks, al igual que el antiprotón). Al combinarse, forman átomos y antiátomos.

Ya explicamos en este blog qué es la antimateria. Para resumirlo rápidamente, haré aquello tan feo de citarme a mí mismo:

La antimateria es, sencillamente, materia donde alguna de las cargas está invertida con respecto a la materia corriente. Veámoslo con un electrón, que se comprende muy bien. El electrón, como leptón que es, tiene masa y spin pero sólo una carga: la eléctrica, siempre negativa. Su antipartícula, llamada positrón, posee exactamente la misma masa, spin y carga eléctrica; sin embargo, en este caso la carga eléctrica es positiva.

De esta forma el positrón mantiene todas las propiedades de su antipartícula el electrón pero electromagnéticamente reacciona al revés. Por ejemplo: dos electrones, por tener carga negativa, tienden a repelerse entre sí. Pero un electrón y un positrón, aunque en todo lo demás sean idénticos, tienden a atraerse entre sí porque uno tiene carga eléctrica negativa y el otro positiva. Y así con todo.

Con los quarks ocurre lo mismo. El quark arriba, por ejemplo, tiene una carga eléctrica de +2/3 (dos terceras partes de la de un positrón). Antiarriba, en cambio, tiene una carga eléctrica de -2/3 (dos terceras partes de la de un electrón). Su carga cromática también cambia: si por ejemplo está en estado rojo, el antiquark estará en anti-rojo, que se suele llamar magenta. (Que esto de los colores no te confunda: es una forma simbólica de representar su estado de cara a la cromodinámica cuántica; no tiene nada que ver con colores de verdad).

Veamos lo que ocurre entonces con un protón y un antiprotón; por ejemplo, respecto al electromagnetismo, que es más sencillo. Hemos quedado en que los protones (como todos los bariones) están compuestos de tres quarks, y que en su caso éstos son dos arribas y un abajo. El quark arriba lleva una carga eléctrica de +2/3 y el quark abajo, otra de –1/3. Sumémoslas: (+2/3) + (+2/3) + (–1/3) = +3/3 = +1. Resultado: el protón tiene una carga positiva.

Ahora contemplemos el antiprotón, formado por dos antiquarks arriba (carga –2/3) y un antiquark abajo (carga +1/3). Observa que está formado exactamente igual, sólo que con las versiones invertidas de los quarks. Sumemos (–2/3) + (–2/3) + (+1/3) = –3/3 = –1. Resultado: el antiprotón tiene una carga negativa.

El resto de cargas también se invierten. En aquellos leptones que no tienen carga eléctrica (los neutrinos) se invierte otra propiedad distinta, la helicidad, que es la proyección del spin relativa al momento de inercia. O, alternativamente, es posible que sean partículas de Majorana y constituyan su propia antipartícula.

La antimateria ha llamado la atención de muchas personas, entre otras cosas por sus propiedades energéticas explosivas. Cuando la materia entra en contacto con la antimateria, se aniquilan mutuamente siguiendo la conocida fórmula E=mc2. Pero, así como en la fisión y en la fusión sólo es una minúscula parte de la materia o energía del átomo las que se liberan, en la aniquilación materia-antimateria toda la masa se transforma íntegramente en energía. Y esto, compi, es de una potencia pavorosa, la reacción más energética posible en todo el universo conocido:

Medio gramo de materia interactuando con medio gramo de antimateria (un gramo de masa total) genera espontáneamente 89.876 gigajulios de energía (se obtiene aplicando simplemente E = mc2; E = 0,001 · 299.792.4582 = 89.875.517.873.682 J). En términos de energía utilizable, esto equivale a unos 25 gigawatios-hora (una central nuclear como Cofrentes tirando watios a toda mecha durante casi un día entero); si queremos presentarlo en términos de energía explosiva, son 21,5 kilotones: como Nagasaki más o menos. Con un solo gramo de material.

Mapa de positrones en la Via Láctea.

Esta imagen del Observatorio Espacial Compton de la NASA presenta evidencias de que existe una nube de positrones, una forma de antimateria, extendiéndose a lo largo de unos 3.000 años-luz sobre el centro de la galaxia. Estos rayos gamma tienen una energía de 511 keV, un cuarto de millón de veces más que la luz visible, y se producen cuando los positrones de antimateria se aniquilan con los electrones de materia; así, la masa de ambos queda convertida íntegramente en energía según la conocida ecuación relativista E = mc2. Curiosamente, esta nube de antimateria parece extenderse hacia el norte del plano galáctico pero no hacia el sur.

Comparemos. El uranio-235 de grado militar puede llegar a producir, óptimamente, 88,3 gigajulios por gramo; la mezcla usada normalmente en las centrales civiles, entre medio y tres y medio. Por debajo de mil veces menos. La fusión del deuterio-tritio en las armas termonucleares puede alcanzar 337 gigajulios por gramo; y la fusión más energética posible roza los 650; esto es, ciento y pico veces menos.

La aniquilación materia-antimateria tiene otra ventaja: a diferencia de la fusión, se produce espontáneamente en todos los rangos de energía. A diferencia de la fisión, se produce con cualquier cantidad de materia/antimateria. Esto significa que no presentaría problemas de contención: el diseño conceptual de un reactor de materia-antimateria se parecería mucho al de un carburador o, si lo prefieres, a un motor cohete o una central térmica normal. Si necesitas más energía aumentas un poco el flujo, si necesitas menos lo reduces, si dejas de necesitar lo cortas. Eso es todo.

Como la antimateria presenta propiedades exactamente simétricas a la materia (o eso hemos observado hasta el momento), puede organizarse de manera idéntica. Un universo de antimateria sería indistinguible de un universo de materia. Este nuestro podría ser un universo de antimateria donde anduviéramos a la caza de la materia. De hecho, lo es: el “pro” y el “anti” dependen exclusivamente del punto de vista humano. Así pues, la antimateria se organiza en átomos igual que la materia:

Entonces imaginemos un átomo, el más básico de todos: el hidrógeno-1 o protio (hidrógeno corriente). Está compuesto por un protón (carga eléctrica positiva) y un electrón (carga eléctrica negativa) en órbita alrededor. Esta configuración es posible porque el protón y el electrón, al tener cargas distintas, tienden a atraerse (igual que hace la gravedad con una nave espacial en órbita alrededor de un planeta).

Si sustituimos el electrón por su antipartícula el positrón, o el protón por un antiprotón, este átomo se vuelve imposible: ambos tendrían idéntica carga, se repelerían violentamente y saldrían despedidos cada uno por su lado.

Pero si sustituimos los dos –el electrón y el protón– por un positrón y un antiprotón, el átomo es igualmente posible porque las relaciones entre ambos se mantienen; sólo que ahora están invertidas. Ahora la carga positiva está en el positrón orbitando y la negativa se halla en el antiprotón del núcleo, pero como la relación entre ambas se mantiene (cargas invertidas), el átomo puede existir. Y se llama antihidrógeno. No sólo puede existir, sino que hemos fabricado un poquitín. El CERN (sí, los mismos del LHC) fue el primero en lograrlo, probablemente en 1995 y de manera verificada a partir de 2002 en sus deceleradores de partículas. En los aceleradores también se ha creado un pequeño número de núcleos de antideuterio (antihidrógeno-2) y antihelio-3. Hablamos, en todo caso, de cifras de billonésimas de gramo. Con la tecnología presente, su coste sería tan exorbitante como su rareza: aproximadamente, 50 billones de euros por un gramo de antihidrógeno.

Pero no todo es tan difícil. Por ejemplo, ya existen desde hace algunos años aplicaciones tecnológicas basadas en la antimateria, como la tomografía por emisión de positrones (PET) de uso generalizado en medicina moderna.

Hidrógeno y antihidrógeno.

Un átomo de hidrógeno (isótopo: protio) y otro de antihidrógeno (isótopo: antiprotio). Esta es la antimateria que se logró contener esta semana en el CERN durante más de un sexto de segundo.

El Big Bang produjo, sobre todo, grandes cantidades de hidrógeno: la mayor parte protio y alguna pequeña cantidad de deuterio y tritio. También pudo formar algo de helio, litio y berilio. Todos los demás elementos que componen el cosmos –eso nos incluye a nosotros– surgieron en las estrellas; como decía Sagan, somos esencialmente polvo de estrellas. Y el Big Bang produjo sobre todo hidrógeno precisamente porque es el elemento más sencillo. Digamos que fue un suceso demasiado primitivo para formar cosas mucho más sofisticadas; éstas necesitaron procesos mucho más largos y complejos, en el corazón de los soles. Cuando las personas intentamos crear antimateria, también empezamos por el elemento más básico. Como ya hemos dicho, este es el antihidrógeno: un antiprotón en el núcleo y un positrón (antielectrón) orbitando alrededor.

La institución líder en el mundo para estas cuestiones de física súperavanzada es la Organización Europea de Investigaciones Nucleares (también llamada Laboratorio Europeo para la Física de Partículas), más conocido por sus siglas originales CERN. Hay otras instituciones de gran prestigio, pero algunas cosas que se hacen en el CERN no se hacen ni se pueden hacer en ningún otro lugar. Como resulta bien sabido, el CERN dispone del LHC, el acelerador de partículas más grande y potente del mundo por casi un orden de magnitud. Pero no solamente eso: también cuenta con algunos otros medios únicos. Entre ellos se encuentra el Decelerador de Antiprotones (AD). ¿Qué es esto de un decelerador?

La fábrica de antimateria.

El Decelerador de Antiprotones sucede a tres máquinas de antimateria anteriores desarrolladas en el CERN: AA, AC y LEAR. Aunque en 1995 LEAR creó al menos 9 átomos de antihidrógeno (la primera producción de antimateria atómica de la historia), en 1996 estas tres máquinas se cerraron porque era preciso liberar recursos económicos para la construcción del LHC. Cosas de las reducciones de costes y tal. Sin embargo, un grupo de científicos no estuvo de acuerdo con esta cancelación y presionaron para que se instalara al menos una nueva máquina de bajo coste. Esta nueva máquina fue el Decelerador de Antiprotones (AD).

Un decelerador es un tipo particular de acelerador; en esencia, un anillo de almacenamiento que hace cosas. Cuando una partícula choca con un blanco a velocidades próximas a las de la luz –de esto se encarga el acelerador–, se producen temperaturas locales enormes, en el rango de diez billones de grados. Sí, millones de millones. A estos niveles, una parte de la energía generada se transforma en materia: con estas máquinas somos capaces de crear materia nueva a partir de la energía. Y siempre, siempre surge como un par partícula-antipartícula. Esto es, materia y antimateria. Tal como predijo Paul Dirac a principios del siglo XX, nunca se ha observado que surja un número desigual de partículas materiales y antimateriales. Esta materia-antimateria sigue las mismas leyes que toda la demás del cosmos, con lo que forma cosas conocidas: protones, neutrones, electrones, antiprotones, antineutrones, positrones y demás fauna habitual.

El Dr. Jeffrey Hangst a los mandos del experimento ALPHA del CERN.

El profesor Jeffrey Hangst, astrofísico de la Universidad de Aarhus (Dinamarca), a los mandos del experimento ALPHA. (Foto: CERN)

Cuando se lanzan protones (casi siempre producidos por el Sincrotrón de Protones) contra un blanco, aproximadamente en un impacto de cada millón se forma un par protón-antiprotón. Parece una cifra muy baja, pero como el Sincrotrón de Protones produce muchos, pueden generarse más o menos diez millones de antiprotones por minuto. Estas partículas siguen avanzando con elevada energía, pero no todos con la misma (“esparcimiento de energía”, energy spread), ni tampoco en la misma dirección (“oscilación transversa”). Parecen un montón de críos traviesos saliendo de clase a la carrera, cada uno a una velocidad y con una dirección.

Cada vez que una de estas antipartículas entra en contacto con una partícula (por ejemplo, en las paredes del acelerador) ambas se aniquilan instantáneamente, generando energía. Sin embargo, son tan minúsculas y su número es tan bajo que no causa ningún efecto visible a los ojos. Pero, en todo caso, esto no nos conviene: queremos esos antiprotones para hacerles cositas. Así pues, utilizamos magnetos para obligarles a continuar por un camino determinado (que está, por supuesto, al vacío). De este modo llegan al decelerador, un anillo de doscientos metros de diámetro, donde continúan dando vueltas sin tocar las paredes por acción de estos magnetos.

A cada vuelta que dan por dentro del anillo, los intensos campos magnéticos van frenándolos. Cuando su velocidad desciende a una décima parte de la de la luz, se consideran decelerados y un cambio súbito en el campo magnético los saca hacia la línea de eyección, donde ya los tenemos disponibles para hacer cosas con ellos de manera manejable. Por su parte, los positrones (antielectrones) suelen proceder del isótopo radioactivo sodio-22. El experimento ATRAP se encargó de decelerar y acumular estas antipartículas frías para dar el siguiente paso: la creación artificial de antiátomos a escala significativa.

En agosto de 2002, el experimento ATHENA logró combinar estos antiprotones y positrones para formar muchos átomos de antihidrógeno de baja energía, muchos más que aquellos nueve originales de 1995: produjo cincuenta mil de ellos en un momentín. Esto se pudo confirmar con bastante facilidad, por el sencillo método de observar y contar las aniquilaciones subsiguientes con la materia del entorno.

La "celda de antiátomos" del experimento ALPHA del CERN.

La "celda de antiátomos" del experimento ALPHA del CERN.

Domando antiátomos.

Este fue un éxito enorme de esos que cabe celebrar con pompa y fanfarria. Por primera vez habíamos obtenido antimateria atómica manejable en cantidad suficiente para hacer algo con ella; y lo primero, por supuesto, estudiarla. Así se empezó a resolver una de las grandes preguntas de la física: la antimateria, ¿es de veras totalmente simétrica con respecto a la materia o presenta alguna anomalía oculta? Según el teorema CPT, sus espectros debían ser idénticos, con completa precisión. En estos momentos, sabemos ya que sus propiedades son especulares por completo hasta una precisión de una parte en cien billones.

ATHENA y ATRAP produjeron antihidrógeno combinando antiprotones y positrones en unas botellas electromagnéticas que se llaman trampas de Penning. Las trampas de Penning tienen fuertes campos magnéticos solenoidales y pozos electrostáticos longitudinales que son capaces de confinar las partículas cargadas. Como el antiprotón presenta carga negativa y el positrón la tiene positiva, ambas resultan contenidas en estas trampas de Penning.

Sin embargo, cuando ambas partículas se combinan en un átomo, la carga negativa del antiprotón y la positiva del positrón se anulan mutuamente. Entonces, el átomo de antihidrógeno resultante es electromagnéticamente neutro. Las trampas de Penning no pueden contener cosas neutras y nuestro precioso átomo antimaterial entra rápidamente en contacto con la pared material de la botella, aniquilándose pocos microsegundos después de su formación. Para estudiar el antihidrógeno con técnicas más detalladas (como la espectroscopia láser) hay que contenerlos durante más tiempo. Como mínimo, durante un séptimo de segundo en esa mezcla de anti-átomos neutros y partículas constituyentes cargadas.

Para resolver este problema se creó el experimento ALPHA. Se pueden atrapar átomos o antiátomos neutros porque tienen momento magnético y éste puede interactuar con un campo magnético exterior. Si creamos una configuración de campo con una fuerza magnética mínima, desde donde el campo se desarrolle en todas direcciones, algunos estados cuánticos del átomo se verán atraidos hacia esta región de potencia mínima. Esto suele adquirir la forma de una trampa de Ioffe-Pritchard. La idea es que cuando el antiátomo se forme, lo haga ya “prisionero” en esta trampa, disponible para su estudio al mentos durante unas fracciones perceptibles de segundo.

Y eso es exactamente lo que se supo logrado el pasado miércoles: ALPHA fue capaz de capturar 38 antihidrógenos neutros durante 170 milisegundos, más de un sexto de segundo y por tanto más de lo necesario para poder estudiar la antimateria con espectroscopia láser como si se tratara de materia vulgar. Se abre así la puerta para comprender uno de los misterios más sobrecogedores de este universo: su asimetría bariónica y por tanto la violación de la simetría CP.


Explicación del funcionamiento de la “trampa de antiátomos” del experimento ALPHA (CERN). (En inglés)

Detección de antimateria en el AD del CERN.

La aniquilación de antimateria tal como es detectada en el Decelerador de Antiprotones del CERN. El antiprotón produce cuatro piones cargados (amarillo), cuyas posiciones quedan determinadas mediante microcintas de silicio (rosa) antes de depositar su energía en los cristales de yoduro de cesio (cubos amarillos). El positrón también se aniquila, produciendo rayos gamma transversales (rojo).

Entonces, ¿esto para qué sirve?

En nuestro universo hay algunas cosas notables que todavía no nos cuadran. Una de ellas es este hecho sencillo: si la materia se forma siempre en pares partícula-antipartícula, si a cada partícula de este universo le corresponde una antipartícula… entonces, ¿dónde está toda la antimateria? Si durante el Big Bang se hubiera formado tanta materia como antimateria, ambas se habrían aniquilado entre sí y el cosmos no existiría ahora mismo.

Para empezar, ¿cómo sabemos que el universo es esencialmente material y no antimaterial? Bueno, pues porque todas las interacciones que conocemos hasta el momento sugieren un predominio radical de la materia. Cuando mandamos naves a otros planetas, no se aniquilan. En los rayos cósmicos que llegan a la Tierra, procedentes del Sol y del resto de la galaxia, hay diez mil veces más protones que antiprotones. Tampoco estamos detectando la energía de aniquilación que debería producirse en las regiones de transición entre galaxias de materia y galaxias de antimateria, si estas últimas existieran. La cantidad de antimateria en el cosmos parece ser extraordinariamente baja, y existe sólo cuando se forma a partir de procesos de la materia.

Aparentemente, la inmensa mayor parte del universo se aniquiló a sí misma durante el Big Bang. Edward W. Kolb y Michal S. Turner han estimado que durante el origen de todo se formaron treinta millones de antiquarks por cada treinta millones y un quarks. Tras la aniquilación, esa diferencia de un quark por cada treinta millones formó el cosmos presente.

Dije más arriba que en el laboratorio siempre observamos cómo de la energía surgen pares partícula-antipartícula y nunca desigualdades entre partículas y antipartículas. Esto no es exacto. En realidad, puede surgir más materia que antimateria bajo las condiciones de Sakharov; se han registrado muchas violaciones de la simetría CP y recientemente se han encontrado indicios de formación asimétrica de muones-antimuones en el Tevatrón del Fermilab estadounidense. El logro del CERN, junto a los demás avances en el campo, no sólo apuntan ya a una comprensión más profunda de los primeros momentos del universo –la ruptura de la supersimetría y la bariogénesis primordial–, sino que sugieren posibilidades futuras relacionadas con la transformación de la materia en energía y de la energía en materia.

La tomografía por emisión de positrones (PET): una aplicación práctica de la antimateria en medicina.

La tomografía por emisión de positrones (PET): una aplicación práctica de la antimateria en medicina.

Hay personas que no entienden por qué todo esto es importante ni por qué algunos defendemos a capa y espada que se prioricen recursos para esta clase de investigaciones, cuando hacen falta tantas cosas en el mundo y encima ahora que estamos en crisis. Por lo general, estas personas ignoran un hecho sustancial del progreso humano: desde hace más de cien años, sin teoría no hay práctica, sin ciencia no hay tecnología. Hubo una época, siglos atrás, en que era posible avanzar la tecnología por la cuenta de la vieja: trasteando con cosas hasta que hallabas una solución a un problema. Sin embargo, nada de lo que hemos visto suceder en el último siglo habría sido posible sin el desarrollo teórico de la ciencia. En cuanto subes un poquito el nivel, sin teoría previa, no hay práctica que valga. Tienes que comprender cómo funcionan las cosas antes de hacer algo con ellas, y no digamos ya de crear cosas nuevas.

Por ejemplo, toda la tecnología electrónica e informática moderna se derivan directamente de la Teoría Atómica, la Teoría de la Relatividad y la Teoría Cuántica, originadas a principios del siglo XX. No existe forma alguna de crear un transistor electrónico sin tener primero claros estos conceptos, y no digamos ya construir un microchip; lo mismo ocurre con la química moderna, los nuevos materiales y en general todo lo que constituye el mundo que conocemos. La medicina contemporánea sería imposible sin la Teoría Microbiana, la Teoría de la Evolución o los fundamentos teóricos de la farmacología química, entre otras muchas. Y así en todos los casos.

Actualmente, además, la ciencia es multidisciplinar y no le queda otra que serlo cada vez más. Es una situación –vamos a llamarlo así– holística, donde se requiere al mismo tiempo un grado asombroso de hiperespecialización y un grado igualmente asombroso de visión de conjunto. Hoy por hoy, no resulta extraño que un avance teórico en un oscuro rincón del conocimiento tenga consecuencias prácticas en ciencias aplicadas y tecnologías aparentemente muy distintas. Una observación astrofísica del telescopio Spitzer hoy puede ser la clave de tu tratamiento médico dentro de veinte años. Por poner sólo un ejemplo, ¿alguien se imagina un hospital moderno sin máquinas de resonancia magnética?

Manifestación de científicos del CERN contra los recortes presupuestarios.

Manifestación de científicos y otro personal del CERN contra los recortes presupuestarios frente a la sede de la institución en Meyrin (cerca de Ginebra). En la pancarta se lee: "Sin presupuesto para investigación: sin futuro para Europa". No puedo estar más de acuerdo.

La física, al estudiar las leyes básicas que rigen el universo, ocupa un lugar central en este proceso ciencia teórica -> ciencia aplicada -> tecnología. Todo avance en física, además de sus derivaciones tecnológicas directas, tiene un efecto inmediato en la química; también en la bioquímica, y por tanto en la medicina; y así en una especie de trama o red del conocimiento que se realimenta a sí misma una y otra vez. De este modo fue como se produjeron todos los grandes avances de la revolución científico-técnica y, sin ello, estamos condenados al estancamiento y la decadencia. Y la ruina. Las sociedades que no son capaces de continuar este proceso se quedan atrás y nadie va a esperarlas.

Las contribuciones anuales de los estados miembros al CERN ascienden a 1.112 millones de francos suizos, unos 823 millones de euros. Esto viene a ser más o menos como el presupuesto de una ciudad del tamaño de Valencia. Sólo en mantener las televisones autonómicas españolas ya nos gastamos mucha más pasta. Los recientes planes de rescate bancario se han tragado el presupuesto entero del CERN durante milenios; aparentemente, es mucho más importante salvar a los causantes de la crisis que apostar por las cosas que pueden contribuir a sacarnos de ella mediante el desarrollo científico-tecnológico.

Para una potencia global como Europa, ochocientos y pico millones de euros anuales es una cifra ridículamente baja hasta el extremo de la mezquindad. Tenemos la institución generadora de ciencia más avanzada del planeta Tierra y andamos haciendo el imbécil con su dinero; ahora, con la excusa de la crisis, los politicastros habituales andan recortándoselo aún más. Esto ya ha ocasionado consecuencias graves y algunas protestas.

Avances como el de esta semana son de importancia extraordinaria y sientan las bases de lo que serán la ciencia y la técnica futuras, como los avances de los científicos anteriores –que también tuvieron que luchar contra la ceguera absurda de los prácticos– constituyeron las bases de la ciencia y la técnica presente. Conforman, así, el antídoto más poderoso contra las eras de oscuridad. Sin ellos, no vamos a ninguna parte y estamos condenados al estancamiento y la recesión; la misma clase de estancamiento y recesión que sufrieron las culturas clásicas e islámicas y ahora empieza a manifestarse de nuevo en otras que no lo son.


Explicación del experimento ALPHA por el Dr. Hangst (en inglés).

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104 comentarios »

  1. Thor dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 10:40

    Gracias por la entrada y las explicaciones.

    • Yuri dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 18:27

      A ti. :-)

  2. Jose dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 11:29

    No he acabado todavía de leermelo, pero hay un pequeño error en el primer pie de foto:
    Estos rayos gamma tienen una energía de 511 keV, un cuarto de millón de veces más que la luz visible, y se producen cuando los positrones de antimateria se aniquilan con los protones de materia.

    Creo que querías decir electrones, porque si no el que está confundido soy yo.

    • Yuri dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 18:27

      Correcto. Corregido y gracias. :-)

      • Antoni Jaume dijo,
        El 21 de noviembre de 2010 @ 20:51

        Ya que estás corrigiendo errores triviales, aquí va otro: usas “magnetos” en lugar de imanes. En castellano magneto es un generador de electricidad.

        Así pues, utilizamos imanes para obligarles a continuar por un camino determinado (que está, por supuesto, al vacío). De este modo llegan al decelerador, un anillo de doscientos metros de diámetro, donde continúan dando vueltas sin tocar las paredes por acción de estos imanes.

        Aunque suponge que serán más bien electroimanes, pues es más fácil controlar su intensidad de campo.

        Por cierto, tienes fuentes sobre las emisiones de partículas radioactivas de centrales de carbón, gas natural o petroleo ?

  3. Jose dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 11:31

    En el segundo pie de foto, quiero decir.

    Nobody expects….!

    • Yuri dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 18:27

      Jejeje… :-P

  4. Rober dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 12:14

    La parte en la que explicas por qué necesitamos avanzar en la teoría para avanzar en la tecnología y todos eso, la voy a usar profusamente con algunos conocidos míos.

    Espero que les sirva para entender, aunque sea sólo un poquito, el por qué de estos experimentos en apariencia -sólo apariencia- tan caros.

    Muchas gracias en su nombre.

    • Yuri dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 18:28

      Para eso está. ;-)

      Y es que es así: desde 1900 para aquí, absolutamente todos los inventos importantes se derivan directamente de uno o varios desarrollos teóricos en ciencia pura. Superado el siglo XIX, sin ciencia pura no hay ciencia aplicada ni tampoco tecnología.

  5. Francis Moore Lappé dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 12:23

    Enorme Yuri, tu labor de divulgación es impagable, aunque hay cosas que no entiendo muy bien.

    No puedo más que coincidir contigo, en la suma importancia que tiene el fomento de la investigación y la Ciencia y que todo está interconexionado, que avances en la Ciencia suponen avances en todas las demás disciplinas incluso las ciencias sociales ya sea el derecho, la economía o la sociología.

    Es muy importante también que la Ciencia no prescinda de la ética y de la busqueda del bienestar social lo que tendría fatales consecuencias.

    Lo que está sucediendo es extremadamente grave, las partidas presupuestarias para la Ciencia son vitales y prioritarias para nuestro futuro como lo es también acabar con el hambre en el mundo, para lo cual ya tenemos los recursos necesarios y en cambio millones de personas siguen muriendo por esa causa cada año.

    Y cambiando de tema Yuri, sobre el Big Bang, hay algo que no entiendo, ¿ qué es lo que desencadenó el Big Bang? Partiendo de que ese punto donde estaba concentrada toda la materia había estado allí eternamente ¿ Cómo se llega a producir esa explosión? y otra pregunta ¿ qué fue primero la energía o la materia?

    Un saludo

    • Yuri dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 18:32

      Existe una ética de la ciencia. Es cierto que muchas veces se ha violado, pero en la mayor parte de casos no ha sido culpa de los científicos, sino de los gobernantes y del conjunto de la sociedad. En todo caso, no albergo ninguna duda de que en la “suma total” la ciencia ha hecho muchísimo más por nosotros del daño que nos haya podido causar. La ciencia y el pensamiento en torno a la ciencia nos sacaron de ese pasado de mierda que describí en http://lapizarradeyuri.blogspot.com/2010/03/el-pasado-era-una-mierda.html

      Con todos los viejos y nuevos problemas del mundo, sin ciencia, sin pensamiento científico, estamos perdidos. No vamos a ninguna parte, más que hacia atrás. Ha ocurrido antes. Sigue ocurriendo. Y a nosotros también nos puede pasar. Por ello, los presupuestos para ciencia pura son tan importantes como los de sanidad o educación, pues de ellos depende que en el futuro podamos seguir manteniendo y mejorando todo lo demás. Claro que ya hemos visto que el orden de prioridades es distinto: hay billones de euros para salvar bancos, pero no para el estado del bienestar ni para el progreso de la humanidad.

      PD: Aún no sabemos por qué empezó el Big Bang. Pero lo sabremos. ;-)

  6. MiGUi dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 13:41

    Buen post para acercar a la gente estas cosas porque me parece que la gente no entiende la importancia de esto, pero esas milésimas de segundo es muchísimo tiempo hablando de este tipo de interacciones. Generalmente si la interacción es fuerte, ocurre en un margen de unos 10^-24 segundos. Y el canal de desintegración en el que un par se aniquila suele ser el más favorable, así que más razón.

    El vacío que se ha conseguido es sencillamente impresionante. Yo he tratado alguna que otra vez este tema en mi blog porque es de gran importancia en el escenario actual de la física de partículas.

    El modelo estándar tiene dos maneras para romper la simetría CP. Una de ellas surge del hecho de que el lagrangiano (una función -operador en mecánica cuántica- que permite obtener la evolución del sistema) de la teoría cuántica de campos permite, en ciertas condiciones y de forma natural, romper la simetría CP. Pero esto no se ha observado en el experimento hasta ahora porque, para entendernos, es extremadamente difícil llegar a los números necesarios para que lo podamos observar.

    La segunda forma es recurrir a la interacción débil. Esta ruptura se ha observado en la naturaleza y de hecho fue lo que llevó a definir la simetría CPT en la que además de añadir la simetría de carga (cambiar +q por -q), paridad (cambiar x por -x), hay que añadir la simetría temporal (cambiar +t por -t). El problema es que no es lo suficientemente representativa para todos los casos en los que se podría violar la simetría CP. No lo suficiente para explicar por qué no hay antimateria en el universo.

    De hecho ya en los años 50 se predijo que la interacción débil rompía la paridad y a finales de esa década se demostró por lo cual se llevaron el Nobel unos científicos chinos. Es curioso porque todo esto suena a muy moderno y muy reciente y la física lleva 60 años peleándose con esto. Con lo cual el debate aún sigue abierto.

    Más tarde en los 80 apareció el kaón, una simpática partícula que además de violar la simetría CP llevó a descubrir el quark “strange”. Su historia da para un post o varios http://en.wikipedia.org/wiki/Kaon jeje

    • Yuri dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 18:34

      Excelente aportación y nada que añadir. Muchas gracias. :-)

      Aprovecho para recordar a todo el mundo que MiGUi tiene también un excelente blog de ciencia, con un enfoque distinto a este, en http://www.migui.com/ ;-)

      • Jose dijo,
        El 24 de noviembre de 2010 @ 23:14

        Para más información al respecto también recomendaría la fantástica serie de “Esas maravillosas partículas” de eltamiz.
        http://eltamiz.com/category/fisica/maravillosas-particulas/

        Es uno de mis blogs de referencia también para intentar comprender este tipo de cosas, y creo que el lenguaje que usa es los suficientemente llano y claro como para que se entienda.

  7. Antonio dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 13:43

    Muy buena entrada y gran explicación, gracias.

    • Yuri dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 18:34

      Gracias a ti por tu interés. :-)

  8. josepzin dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 13:50

    Vaya artículo…

    Me gustaría poder entenderlo completamente, pero al menos me quedo con una “sensación” general del tema.

    • Yuri dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 18:35

      No te cortes de hacer preguntas. Recuerda: no hay preguntas estúpidas, sólo respuestas estúpidas. ;-)

  9. baskerbill dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 14:27

    Sinceramente, gracias por tu labor divulgativa y por hacer que tontunos como yo podamos ver un poco de qué va todo esto de la vida, la materia y todo lo demás.

    • Yuri dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 18:36

      Es un placer. Y yo no creo que seáis “tontunos”. Simplemente, cada uno se ha podido formar en lo que se ha podido formar. :-)

  10. Antonio dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 14:57

    Se me ha ocurrido una pregunta curiosa relacionada con este artículo.

    Según la ley de conservación de la energía, ésta, como tal, ni se crea ni se destruye, solo se transforma. Aplicándola a la mecánica cuántica, el hecho de producir estos antihidrogeniones es algo costoso ( en términos de energía), pero como muy bien explicas se podría encontrar en la aniquilación de la matería una fuente grande de energía. Ahora mi pregunta, ¿sería rentable el balance energético de energía consumida (para producir la antimateria) con la energía producida (por la relación antimateria-materia)?, ¿no sería más rentable el buscar la antimateria que teóricamente debe haber en el universo, y explotarla?

    Gracias Yuri, enhorabuena de nuevo por el artículo.

    • MiGUi dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 15:49

      Es que no hay antimateria en el universo como para hacer eso :)

      • Antonio dijo,
        El 21 de noviembre de 2010 @ 15:55

        No está demostrado (o eso creo, no recuerdo ahora mismo bibliografía donde abale mi respuesta) , en el artículo mismo yuri dice que no se han encontrado indicios, pero mi pregunta es si sería posible desviar parte del presupuesto en métodos para encontrar y utilizar esta antimateria, en vez de crearla.

        • MiGUi dijo,
          El 21 de noviembre de 2010 @ 16:13

          A ver, el que no hay suficiente antimateria es tan evidente como que la bariogénesis fue asimétrica. Si hubiera antimateria como para eso, entonces seríamos un aburrido gas de fotones. De existir tendría que estar separada de alguna forma del universo observable.

          ¿Cómo vas a aprovechar una antimateria que está tan lejos que tardarías miles de millones de años en llegar hasta ella?

        • Yuri dijo,
          El 21 de noviembre de 2010 @ 18:43

          Claro, es que ese es el problema, la antimateria que se produce en el universo (no parece quedar del Big Bang ni tendría mucho sentido que quedara) no es fácilmente accesible.

    • Petoro dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 15:55

      Eso, eso:

      Creamos 38 antihidrogenitos con la energía suficiente para hacerlo según la fórmula de Eintein E = mc2

      Después los dejamos unirse en éxtasis final y explosivo con 38 hidrogenitos.

      ¿No obtendríamos el doble de la energía invertida? (Me refiero en el caso de que no haya grandes pérdidas en la generación de antihidrogenitos, claro.)

      • Tachikomakun dijo,
        El 21 de noviembre de 2010 @ 16:55

        El truco está en que al crear los 38 antihidrogenos, estamos a la vez creando 38 hidrogenos, asi que no vamos a ninguna parte, la misma energía que se obtiene luego de recombinarla con materia se gasta primero en crear materia, incluso mas si es asimétrica en favor de la materia.

        Aunque supongo que esto requiere alguna explicación mas profunda. Esa antimateria (bueno, el par materia antimateria) se forma de la energía utilizada? O son una recombinación de material las partículas que chocan? Si fuera lo segundo, gran parte del material ya estaría creado y simplemente habría que añadir energía para reconfigurarlo, en ese caso podría ser netamente positivo. Aunque ya imagino que será la primera, por la teoría del universo puteante, teoría que desarrollo internamente que viene a decir que cuando crees que puedes hacer algo chulo que te solucione los problemas, el universo tiende a jorobarte para que no sea realizable físicamente o tenga consecuencias no deseadas. Teoria global que unifica la termodinamica, la mecanica cuantica, la relatividad y que se transfiere al mundo macroscópico con bastante facilidad.

        • Petoro dijo,
          El 21 de noviembre de 2010 @ 17:33

          Ejem, esa teoría promete. Mucho.

          xD

        • Yuri dijo,
          El 21 de noviembre de 2010 @ 18:46

          Exacto. Se requiere crear los hidrógenos (o sus componentes) junto a los antihidrógenos.

          El par materia-antimateria se forma de la energía generada, a su vez obtenida mediante la colisión contra el blanco. Es una creación de materia-antimateria nueva a partir de la energía obtenida mediante un fenómeno vinculado a la materia. ;-)

        • Piperrak dijo,
          El 27 de noviembre de 2010 @ 14:05

          Tachikomakun, creo que deberías escribir un ensayo sobre la teoría del universo puteante. Con un poco de experimentación seguramente podrás determinar que en realidad se trata de una ley física.

          Muy buena entrada Yuri, como todas las que he leído de tu blog (que son bastantes)

    • Yuri dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 18:42

      Gracias a ti. :-) Como ya ha indicado MiGUi, el problema es que este universo parece estar muy mayoritariamente compuesto de materia. La antimateria es muy rara, y además “no está ahí” (dejó de estar a principios del universo…), sino que sólo surge a consecuencia de procesos de la materia. Inmediatamente a continuación, se aniquila otra vez. No parece haber antimateria suficiente para explotarla económicamente, y menos aún lo bastante cerca.

      Y el proceso de generarla artificalmente consume muchísima más energía que la que se obtiene por motivos obvios. :-(

      Al menos según nuestra comprensión presente del fenómeno, la antimateria no puede ser una fuente practicable de energía y muy difícilmente un vector. Sin embargo, sí tiene muchas aplicaciones posibles e hipotéticas más, algunas de las cuales ya he apuntado en el post.

  11. Daniel dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 15:36

    Muy buena la entrada, aunque eso si algo compleja para los profanos como yo.

    • Yuri dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 18:47

      Gracias. :-) He intentado simplificarla todo lo posible, pero ya supondrás que en estas cosas hay un punto por debajo del cual ya pierdes el rigor, y eso tampoco puede ser (porque entonces le enseñas a la gente cosas que son sustantivamente erróneas). No sé si se puede facilitar este tema mucho más. En todo caso, como he comentado más arriba, no te cortes de preguntar. :-)

  12. Cerdo Justiciero dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 15:55

    Muy buena la entrada, como siempre, aunque la introducción y la tontería del “que levante la mano” es una tontería que te podías haber ahorrado.

    • Blackfyre dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 16:51

      Y tú te podías haber ahorrado el calificativo, que no te haya gustado un párrafo no es razón para usar ese tono despectivo.

      Por lo demás, de acuerdo contigo, muy buen artículo :)

      • Yuri dijo,
        El 21 de noviembre de 2010 @ 18:48

        Gracias. ;-)

    • Yuri dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 18:48

      Jo, habrá que darle un poco de vidilla a las cosas. :-D

  13. Jorge dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 16:01

    “que levante la mano”… yo! yo! :
    Todos vamos a morir.
    No me he leido el resto.

    • Yuri dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 18:49

      Todos vamos a morir, pero aparentemente no por esta razón. ;-)

      • Tachikomakun dijo,
        El 21 de noviembre de 2010 @ 23:17

        Como dice Punset, no está demostrado que tú o que yo tengamos que morir. Que haya millones de casos anteriores en los que sucedió no demuestra nada :P

  14. ErrRoddy dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 17:40

    Excelente artículo, señor Yuri.
    Muy de acuerdo con tu comentario final. Eso de “gastarse tanto dinero en juguetes de partículas mientras hay gente que muere de hambre” tiene su cuota de razón hasta que uno empieza a entender que el conocimiento y la educación solucionan efectivamente los problemas socioeconómicos, aunque a largo plazo. Más muertos de hambre seríamos si en el pasado nadie hubiese invertido en “juguetes” imprácticos en su época, indispensables en la nuestra.

    La física de partículas no es mi campo definitivamente, pero me pegunto porqué nadie o pocos parecen creer que al otro lado del universo no hallan galaxias de antimateria.

    • Petoro dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 17:55

      Quizá porque en las colisiones entre galaxias, nunca se ha detectado el choque entre una de materia y la otra de antimateria… no sé.

      • Yuri dijo,
        El 21 de noviembre de 2010 @ 18:55

        Sí, algo parecido. Y es que las galaxias (su materia) están “colisionando” permanentemente. Alrededor de la “parte visible” de una galaxia hay inmensas cantidades de materia extendiéndose hacia el espacio profundo. En la zona de transición entre la materia de una galaxia y de una antigalaxia deberían observarse fenómenos de aniquilación materia-antimateria bastante obvios. Pero no parecen estar ahí.

    • Yuri dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 18:53

      Gracias. :-)

      Es que es eso. Sin ciencia, de verdad que no vamos a ninguna parte y estamos condenados a la reacción y la decadencia.

      No se cree que al otro lado del universo haya galaxias de antimateria porque no se han detectado fuentes de energía procedente de la aniquilación en la interfase. Si hay una galaxia de antimateria, el material que “va dejando por ahí” sería antimateria; al igual que las de materia dejan materia. Entonces, en algún punto entre ambas, debería haber regiones o “franjas” de generación de energía por aniquilación materia-antimateria que serían bastante visibles en nuestros detectores actuales. Esto no se detecta, con lo que en principio no parece que haya galaxias de antimateria por ahí.

      Al mismo tiempo, si la cantidad de antimateria que se hubiese conservado en el origen del universo hubiera sido muy grande, se habría aniquilado con la materia. Es decir, además de que la observación “no cuadra”, tampoco tendría sentido que hubiera escapado antimateria sin interactuar con la materia. Ambos motivos combinados llevan a opinar que este universo es muy predominantemente material, no antimaterial.

    • luis dijo,
      El 22 de noviembre de 2010 @ 14:01

      Si hay que quitar de algo para evitar el hambre lo más eficaz es hacerlo de lo superfluo, no de lo necesario. La ciencia puede evitar que en futuro sea peor que el presente. Tiramos mucho dinero en asuntos que poco benefician a la mayoría, como mucho quizá la entretienen.

  15. voet dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 18:19

    estoy de acuerdo contigo en que toda la pasta que se gasta en investigación básica es el mejor dinero inertido: y no sólo en la física de partículas, sino también en la exploración de los planetas exteriores y otros proyectos considerados muchas veces superfluos.

    para hacerse una idea, un día leí que el 25% del PIB mundial se debía a las aplicaciones de la ecuación de schrödinger.

    aun así, es necesario darse cuenta de que en nuestro modelo económico estas ventajas al final son para quienes las puedan pagar. ¿acaso no vivimos ya en un mundo donde un porcentaje pequeño de la población disfruta de tecnologías increíbles mientras el resto come mierda, con perdón?

    es necesario que el esfuerzo tecnológico vaya a la par con una nueva estructura social y económica que posibilite que la tecnología se aplique en términos más allá del posible beneficio que pueda generar para unos pocos. pero mientras siga habiendo una mentira llamada dinero que limite el acceso a los infinitos recursos de los que disponemos y exista un control mental en función de ratzingeres Z, fútbol y otras distracciones sin importancia, y una mentalidad hipercompetitiva puede que todos estos avances nos conduzcan a la dinámica de siempre, reflejada por un dominio del átomo traducido en la existencia de armas nucleares, por ejemplo.

    véase esta página como alternativa a lo que tenemos: http://www.thevenusproject.com/

    • Yuri dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 19:02

      No estoy de acuerdo en que estas ventajas son para quien las pueden pagar, al menos donde existe un mecanismo de seguridad social (a menos que consideremos ese “quien las puedan pagar” como sociedades y no como individuos).

      Pero es que además, los avances de la ciencia y la técnica “calan” a lo largo de toda la realidad humana. Hoy en día hay mucha gente que no se está muriendo de hambre en el mundo gracias a los satélites y otros medios que monitorizan las cosechas y los recursos hídricos. Mal que bien, hay que irse a un pudridero muy profundo del Tercer Mundo para no encontrar algunos recursos mínimamente accesibles de medicina científica (aunque sea el uso de la higiene durante un parto, lo que de por sí solo ya salva la vida al 50% de las mamás).

      Estoy de acuerdo en que la distribución de la riqueza y los beneficios de la ciencia y la tecnica es enormemente injusta en este mundo, y en que hace falta un nuevo modelo, pero tampoco me parece correcto llevar el caso al extremo y decir “todo esto no le sirve de nada a los pobres del mundo” porque no es verdad. La ciencia y la técnica están haciendo día a día muchas más cosas por los pobres del mundo de lo que se pueda imaginar. Y su miseria no es culpa de la ciencia y de la técnica (si un caso, todo lo contrario), sino de esas estructuras sociales, políticas y económicas injustas que habría que superar. Y en este sentido, el pensamiento científico, la filosofía que envuelve a la ciencia, también tiene cosas que decir.

      Un saludo. ;-)

      • voet dijo,
        El 21 de noviembre de 2010 @ 20:32

        estaría completamente de acuerdo contigo si no pasara lo que pasa en el congo por culpa de la tecnología de las baterías de litio.

        este es un ejemplo, como muchos otros, de como la tecnología que beneficia a una gente le jode la vida a otra. y cuando hablamos de la externalización de la contaminación, igual.

        ojalá fuera como tú dices, que al menos les acaba llegando las sobras.

        y que conste que en ningún momento he echado la culpa a la ciencia. al contrario, es nuestro modo de vida el que se tiene que poner a la altura del conocimiento científico.

  16. Manolo Mena dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 18:30

    Excelente artículo. Por primera vez me puedo hacer una idea del por qué es tan importante esto de la antimateria como posible fuente de energía además de justificar las borracheras de los científicos del CERN ;)
    Gracias.

    • Yuri dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 18:56

      Como fuente de energía, no mucho, a decir verdad. :-) Por los motivos expuestos a lo largo de los comentarios. Sin embargo, una comprensión profunda de los mecanismos de conversión materia-energía, energía-materia, materia-antimateria abre muchas posibilidades asombrosas más. ;-)

  17. Dani dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 19:46

    Gran post de actualidad, Yuri. Cuando léi la noticia fui parcialmente consciente de su trascendencia, pero no con la profundidad con la que nos lo has explicado, ni mucho menos.
    Bueno, hoy no has estado sólo, porque hemos leído unas aportaciones de lujo por parte del gran Migui.

    Gracias Yuri y Migui.

    Un abrazo para los dos.

    • MiGUi dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 19:50

      Un abrazo, pero sin mariconadas xD

      • Dani dijo,
        El 21 de noviembre de 2010 @ 19:52

        Entonces que sean dos :-P

  18. Rober dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 19:58

    Leyendo los comentarios se me ocurre que un uso directo de capturar antimateria sería el de almacenar energía.

    Claro, tendría que hacerse eficientemente y poderse almacenar el tiempo suficiente y además tendría que ser un método seguro y todo eso.

  19. Luis dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 20:18

    Con tu permiso, lo he publicado en el facebook… siempre cuelgo cosas de ciencia e intento explicarlas un poco para que se entiendan, y así expandir un poquito esa cosilla de la curiosidad científica. En este caso no será necesaria ninguna explicación, porque hijo, vaya lección magistral das aquí para decir las cosas de modo comprensible para el común de los mortales! Felicidades y, sobretodo, muchísimas gracias :-)

  20. Nietzsche dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 20:22

    Enhorabuena Yuri; es un artículo magnífico. Esta frase “…A estos niveles, una parte de la energía generada se transforma en materia: con estas máquinas somos capaces de crear materia nueva a partir de la energía.” me ha emocionado profundamente, y me ha hecho revivir el porqué un día escogí el camino de la ciencia y porqué aún me sigo dedicando a ella a pesar de las penurias y los maltratos que injustamente sufrimos. Hay algo muy profundo y muy bonito en esa frase, algo que está detrás de todo lo que conocemos y pretendemos conocer (incluidos nosotros mismos). Saludos y a seguir divulgando.

  21. joseanpg dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 20:43

    Yuri todos tus artículos son impresionantes. ¿Para cuándo el libro?

  22. flo dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 20:48

    impresionante yuri, soy aficionado y con tus esplicaciones mas gracias..

  23. Gustavo dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 21:35

    Muy bueno el post. Totalmente de acuerdo con la importancia de la ciencia y sus consecuencias como la tecnología. Tengamos en cuenta que estos estudios son ciencia con mayúsculas, pero no debemos olvidar que las disciplinas científicas actuán sobre diferentes campos algunos muy ligados a la mejora del nivel y la calidad de vida. La medicina es evidente, pero también tenemos la producción de energías renovables, la desalación de agua, su tratamiento para depurarla, todo lo relacionado con el medio ambiente y el desarrollo sostenible. Ejemplos hay muchos, pero creo que hay que reconocer que la ciencia está directamente relacionada con el desarrollo humano y la mejora de sus condiciones de vida. También tenemos las tecnologías de la información y la sociedad del conocimiento, posiblemente la mayor garantía de libertad real, hoy INTERNET puede ser la única escapatoria al monopolio de la información por parte de unos pocos. Bueno lo siento por ser un pesado, todo este rollo era para decir que dinero empleado en conocimiento siempre es bien empleado, los problemas son otros. Saludos

  24. joseAN dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 21:48

    ¿ Y entonces la materia oscura seria materia o antimateria?…o tal vez un tercer estado de la materia…?

    • Antoni Jaume dijo,
      El 21 de noviembre de 2010 @ 22:52

      Seguro que ninguna de las dos opciones de materia y antimateria, pues ambas interaccionan electromagnéticamente. De la materia oscura sólo sabemos que la afecta la gravedad y que su distribución es más o menos paralela a la de la materia normal. En http://hublesite.org/newscenter/archive/releases/2010/37 puede encontrar una imagen donde han superpuesto la distribución de la materia oscura necesaria para explicar los efectos de lente gravitacional presentes.

  25. xavier dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 22:10

    Cagüentó Yuri, si no existieses habría que inventarte. Genial. Desde que mi hijo me pasó este blog me estoy quedando con el culo cuadrao de estar sentado al pie del PC, porque no puedo parar de leer.

    Felicitaciones tio.

  26. Pruden dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 22:18

    Hola.
    Quiero unirme a todas aquellas personas que han expresado su admiracion y gratitud por los articulos que aparecen en la pizarra.
    Gracias por divulgar la ciencia gracias a la cual podemos disfrutar del tipo de vida que tenemos.
    Un saludo
    Pruden

  27. Juan R. dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 22:50

    Genial artículo Yuri!

    No puedo estar más de acuerdo contigo de que el progreso científico va ligado al bienestar de la humanidad. Pero parece que los políticos no comprenden la importancia de este tema. Y esto te lo dice un estudiante de economía, que gracias a tus artículos se interesa más por las ciencias “duras” xD.

    Un saludo!

  28. Victor dijo,
    El 21 de noviembre de 2010 @ 23:13

    Acabo de conocer tu blog y sólo puedo decir qué grande eres. Explicar esto y que me entere de algo tiene mucho mérito…

  29. El 22 de noviembre de 2010 @ 0:34

    El material, ¿o se dice antimaterial?, mas caro jamás fabricado por el hombre.

  30. Tachikomakun dijo,
    El 22 de noviembre de 2010 @ 0:38

    Es cierto que no haría mucho daño dedicar algo mas de dinero, tanto por los que se quedan sin poder investigar como por los que investigan mal pagados y con carencias. Pero también es cierto que “de argo hay que comé” y hay que comer cada día, si esa ciencia no da dinero directo tendrá que pagarse con lo que se recaude de impuestos y para recaudar ha de funcional el mercado. Es cierto que la ciencia de base crea grandes impactos al largo plazo, pero también que la mayoría de investigaciones aportan poco o nada, son de alto riesgo y muy pocas tienen el impacto de la relatividad o la cuántica. Y esa es otra, un tío en una oficina de patentes pensando puede aportar más que dedicar mucho dinero a instrumentos de gran precisión.

    Además los resultados se hacen públicos, así que para que gastar tú? Que gasten otros y tu ya intentarás aplicarlo cuando lo publiquen. Así que es fácil, al menos en un país como este pretendan quedarse a verlas pasar, total, las elecciones son cada 4 años y los gastos que tienen impacto a corto plazo son los que las marcarán.

    En mi caso prefiero que se de dinero a mas científicos y mejor remuneración que empezar por los aparatos caros, que a veces sirven de poco y la necesidad agudiza el ingenio, aunque por supuesto, cuando se llega a ciertos puntos muertos será necesario el maquinón. En todo caso, mejor a ciencia que a otras chorradas.

  31. manuel dijo,
    El 22 de noviembre de 2010 @ 0:59

    Yuri, qué grande Internet, qué grandes los blogs. Que pena sino pudieramos disfrutar de artículos como este. Además de tener los conocimientos necesarios tienes la habilidad de explicarlos muy bien. Gracias.

  32. Hamsterman dijo,
    El 22 de noviembre de 2010 @ 1:18

    Grandisimo trabajo de documentacion por tu parte, una vez más. Una pregunta que me ha surgido durante todo el texto:

    ¿Crees que viviremos lo suficiente como para ver plantas energéticas de materia-antimateria?

    Saludos de una alita de pollo alumbrada también por la luna de Valencia ;-)

  33. Ricard dijo,
    El 22 de noviembre de 2010 @ 2:07

    Tu blog siempre extraordinario.

    Felicidades!!!

  34. Paco dijo,
    El 22 de noviembre de 2010 @ 8:43

    Joder, Yuri, con perdón. Otro artículo para enmarcar. Había leído por ahí que se había conseguido mantener 38 átomos de antihidrógeno en el CERN y me preguntaba cuánto tardaría en ver un artículo en tu blog que me explicara las consecuencias de ello. Incluso estuve a un paso de comentártelo en los correos que intercambiamos. No tardaste en dar respuesta a mi inquietud.

    Mi mujer me va a regalar por mi cumpleaños (que va a ser pronto) un lector de ebooks. Tú vas a sacar un libro pronto (porque vas a sacarlo pronto, ¿verdad? :-) Te sugiero que lo edites en formato electrónico. Me encantaría estrenar el aparatito con tu libro. :-) ¿Da tiempo?

    Ya suena repetitivo en exceso, pero, otra vez, gracias.

  35. Tote dijo,
    El 22 de noviembre de 2010 @ 9:54

    Amén yuri. Me parece vergonzoso que aún se sigan gastando grandes partes de nuestro presupuesto en cosas realmente inútiles y cábalas absurdas de los políticos mientras seguimos siendo uno de los paises más atrasados de occidente en materia de investigación y ciencia.

    Lo peor de todo es que esta tendencia a recortar de la ciencia lo primero esta extendida y mucha de la investigación que se hace se sustenta gracias a planes militares (como el caso de EEUU) y en cuanto no le ven una utilidad práctica o destructiva lo tiran por el váter.

    Muchas gracias por la entrada y sigue así de bien.

    Un saludo.

  36. billyray dijo,
    El 22 de noviembre de 2010 @ 12:32

    Hola Yuri

    Sigo este blog desde hace poco tiempo pero cada vez me está gustando más. Gracias.

    La explicación técnica es buena y correcta, pero lo que más me ha llamado la atención son los últimos párrafos. Sin duda una explicación clara y concisa sobre la importancia de este tipo de investigaciones; y con la puntillita a los bancos, bravo.

    Pd: Sin duda interesante es porque se originó el big bang, pero bastante más, en mi opinión, es de donde vino lo que “había primero”. La gran pregunta!!

    Saludos

  37. kemdas dijo,
    El 22 de noviembre de 2010 @ 13:07

    Yuri, solo puedo decir que me pareces un cabronazo, y solo en el buen sentido, te curras muchisimo el blog, aceptas criticas constructivas y nos traes las noticias e historias desde un punto cercano para cualquiera.

  38. Miles Gloriosus dijo,
    El 22 de noviembre de 2010 @ 17:27

    Magnífico una vez más.

    Estoy convencido de que la Ciencia no sólo no es un gasto ¿inutil? sino que es probablemente la mejor inversión que la humanidad puede hacer por su propio futuro.

    Saludos a todos.

  39. Gödel dijo,
    El 22 de noviembre de 2010 @ 21:24

    Gracias por la entrada, ni te imaginas lo que llevo aprendido de ti, eres un divulgador fantástico.

    Un saludo

  40. Carles dijo,
    El 23 de noviembre de 2010 @ 0:14

    Una divulgación geníal. Lo que desconocía totalmente pero eran los presupuestos del CERN. Estoy flipando realmente.

    Creo que este tipo de noticias si serían un buen sustituto de las fiestas nacionales.

    Saludos : )

  41. Montoya dijo,
    El 23 de noviembre de 2010 @ 11:00

    Vale, vale… pero por qué sale en la primera foto una pancarta de HARVARD, si el CERN es europeo, y lo pagamos entre “Austria, Belgium, Bulgaria, Czechia, Denmark, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Italy, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Slovakia , Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom” ?? ;)

  42. German dijo,
    El 23 de noviembre de 2010 @ 22:29

    Hola Yuri,

    como generalmente escribís en tu blog cosas que tienen sentido, me he propuesto no dudar de tu afirmación de que cualquier adelanto en un ciencia produce adelantos en las restantes (es broma, es algo en lo que tbn yo creo :).
    Pero quisiera preguntarte si esto está cuantificado de alguna manera… algo así como esas estadísticas que hacen los yankees tipo “por cada dolar invertido en investigación militar se generan “x” dólares en la sociedad civil”.

    Gracias.

  43. kaybi dijo,
    El 23 de noviembre de 2010 @ 23:18

    Hola:

    como siempre, una entrada genial yuri. sin embargo, me gustaria preguntarte por la fuente de la que sacaste la informacion sobre el timepo que se consigion atrapar la antimateria, pues el parte de prensa del CERN habla de una decima de segundo, que difiere mucho (teniendo en cuenta las medidas de tiempo en las que nos movemos en lo referente a estos temas) de los 170 ms que das tu.

    Gracias

    • Yuri dijo,
      El 24 de noviembre de 2010 @ 10:35

      La nota de prensa dice “aproximadamente una décima de segundo”. Physics World, citando el artículo de los científicos de ALPHA para Nature (sólo disponible pagando), es quien menciona la cifra de 170 ms:

      http://physicsworld.com/cws/article/news/44343

      • kaybi dijo,
        El 25 de noviembre de 2010 @ 22:44

        muchas gracias yuri

  44. Laguna dijo,
    El 23 de noviembre de 2010 @ 23:43

    Muchas gracias por el artículo, especialmente por el esfuerzo en hacerlo comprensible para los que no tenemos formación en física, ¡esto es auténtica divulgación científica! :)

    estoy de acuerdo en que si simplificases más, posiblemente se perdería rigor en las afirmaciones, y además no hay necesidad de subestimar las capacidades de los lectores, que a fin de cuentas están poniendo su interés en entenderlo, y la motivación es una gran ayuda a la comprensión, por mi parte, recomiendo a los autodidactas en estos temas, que no se agobien con entenderlo todo del tirón… leer un párrafo sin asimilarlo en profundidad aumenta las posibilidades de no comprender el siguiente, y al final del artículo lo más probable es que estés totalmente perdido… lo mejor es leer, detenerse en lo que no se sabe, buscar información si es necesario, y con los conceptos claros proseguir… vamos, ¡personalmente 3 dias me he llevado con el articulo eh! jeje pero de esta forma no he perdido (casi) ningún detalle de este fascinante tema. Muchas gracias de nuevo por permitirnos acceder a él a todos!

  45. Gordinflas dijo,
    El 24 de noviembre de 2010 @ 0:11

    Perfecto! Menuda máquina, nunca mejor dicho…

    Yo tuve el privilegio de visitar el CERN la semana santa pasada, 5 días después de que alcanzaran los 7TeV por primera vez, 3.5 por “beam” creo recordar. En ese tiempo la máquina ya tiraba de cojones y no podías ver las entrañas del bicho pero aún así la visita merece la pena mucho, aún siendo un dominguero cuántico como yo, que no entiende de la misa la mitad.
    Como consejo; si entras al parking antes de las 9 de la mañana no te controla nadie y puedes campar a tus anchas por todo el recinto cuál científico autóctono, a mi me pasó y lo flipé allí dentro perdido. ;D.
    Yo fui uno de los forofos a los que la campaña mediática que desplegaron por la fecha nos hizo sumergirnos en la historia y el trabajo de esta magnifica institución, y a mucha honra!!! Cualquier cosa que pueda ayudar a esta institución y su trabajo la consumo dentro de mis posibilidades cuál forofo furgolero. Por primera vez he perpetrado la compra de camisetas, chapitas, cromos,etc , jeje.
    Para los domingueros como yo existe un portal excelente para vivir el LCH en todo su esplendor: http://www.lhcportal.com . Muy recomendable bajo mi punto de vista.
    Por cierto, en febrero tienen previsto el lanzamiento del AMS-02 http://ams-02project.jsc.nasa.gov/ para instalarlo en la estación espacial. Creo que este bicho, creado en el CERN, tiene la misión de meterle caña a la esquiva materia oscura. Lo mismo nos da el año que viene alguna sorpresa. Esperemos que todo salga bien y lo instalen sin problema.

  46. Marta dijo,
    El 24 de noviembre de 2010 @ 12:40

    Que se supone que pasa con la antimateria? Quiero decir que si no queda, en que se transformó? O en que se transforma para desaparecer tan rápido después de la explosión contra la materia?
    Si con un magneto solo pueden canviar por este tiempo, como se plantearia el almacenamiento o la reconducción de la antimateria? Era muy potente el magneto?

    • tachikomakun dijo,
      El 24 de noviembre de 2010 @ 14:01

      Pues se unió a la materia y se convirtió en energia que aun pulula por aqui. Como había por alguna razón más materia que antimateria se formaron estrellas y galaxias y ahora podemos contarlo.

      • Marta dijo,
        El 24 de noviembre de 2010 @ 16:19

        Como se puede unir a la materia si juntos colisionan?

        • Yuri dijo,
          El 24 de noviembre de 2010 @ 18:23

          Juntos se aniquilan. Las galaxias, los planetas, toda la materia que conocemos son “el excedente” de esa colisión. :-)

    • Marta dijo,
      El 24 de noviembre de 2010 @ 22:20

      Mi pregunta continua sin responder. En que se transformó la antimateria al colisionar con la materia en calor y en que más? no es como una reacción química? Todo se transforma en energia calorifica? Porque no puede passar como dice tachikomakun no se puede unir a la materia, porque si estan en el mismo lugar se destruyen.
      Y como se plantea el almacenamiento? O solo se decidiran a transportarla?

      • Tachikomakun dijo,
        El 24 de noviembre de 2010 @ 23:19

        E=mc^2, toda la masa (la de la mateira y la de la antimateria) se convierte en energia y no queda nada atrás, es como sumar 1 y -1, no queda nada, pero como la materia no se crea ni se destruye, pues se transforma… en energía.

        Por cierto, Yuri, no se si lo he soñado o que pero me suena que podían aparecer pares de partículas “de la nada” que normalmente son reabsorbidos, pero si se da en el borde del horizonte de sucesos de un agujero negro, una partícula puede ser atraída y la otra salir, lo que en teoría lleva a que esos agujeros negros se “evaporen” con el paso del tiempo.

        Algo que ver con esto? Salen de la Nada o los crea algo? Si la posibilidad que la partícula que cae sea materia o antimateria es la misma, no deberían en media ser estables?

      • Jose dijo,
        El 24 de noviembre de 2010 @ 23:21

        Hola, Marta. Toda la materia que se aniquila con la antimateria, y toda la antimateria que se aniquila con materia, se convierte en energía en forma de fotones, que escapan a la velocidad de la luz.
        En ese sentido es diferente de las reacciones químicas, y también de las nucleares.
        Tal vez te resulte interesante este podcast de audio, aunque sólo hable lateralmente del tema de materia y antimateria.
        ¿Por qué recibimos todavía el eco del Big Bang? Hablamos con Carlos Barceló.
        http://cienciaes.com/entrevistas/2010/11/16/eco-del-big-bang/

  47. SERGI- dijo,
    El 25 de noviembre de 2010 @ 9:15

    Otro gran artículo, como siempre. ¿Para cuando esa explicación del nuevo “superfoton”? ;-)
    http://www.elpais.com/articulo/sociedad/fisicos/crean/superfoton/elpepusoc/20101124elpepusoc_7/Tes

  48. ToiSobrio dijo,
    El 25 de noviembre de 2010 @ 11:17

    Enhorabuena.

    Me estoy aficionando últimamente a tu blog, y me parece muy instructivo para los que no tenemos conocimientos avanzados de física.

    ¿Sabrías recomendarme algún blog que pienses que puede ser igual de divulgativo sobre otros campos de la ciencia? ¿Y algún libro del tipo “física para palurdos”?

    Un saludo y gracias

  49. a dijo,
    El 26 de noviembre de 2010 @ 21:36

    Es bochornoso el CERN tenga que estar paralizando proyectos para recortar cantidades que no llegan ni al 10% de lo que nosotros tiramos a la basura al año en tv públicas.

    • Yuri dijo,
      El 26 de noviembre de 2010 @ 22:27

      ¿A que sí? :-(

    • Tachikomakun dijo,
      El 29 de noviembre de 2010 @ 18:58

      Podríamos mandar a Belén Esteban y matábamos dos pájaros de un tiro, le damos al CERN una enorme fuente de financiación inagotable y un sujeto de estudio digno, yo opino que es un poliextremófilo y que puede entrar a un reactor a cambiar bombillas y salir en mejor estado.

  50. PabloR dijo,
    El 27 de noviembre de 2010 @ 10:39

    Hola Yuri

    Enhorabuena por el artículo. Una observación: tanto tú como muchos de los científicos que postean en esta entrada asumen la idea de que la ciencia no se traduce en más bienestar humano por un problema social y/o político. En el fondo estoy de acuerdo, aunque me gustaría llamar la atención de que esto es, en si mismo, un fracaso de la ciencia, o al menos de una parte de ella, la Ciencia Social. Aún la minúscula cantidad, en términos relativos, que se invierte en ciencia básica, fisioquímica o biomedicina tiene varios órdenes de magnitud (por emplear tu terminología, ;-D) más que lo que se invierte en ciencias sociales. Y esto es una irresponsabilidad aún mayor que dejar de invertir en conocimiento que puede resolver problemas futuros, ya que supone renunciar a conocer los problemas actuales de los sistemas humanos que impiden que nuestro potencial tecnológico se transforme en bienestar colectivo. Frases como “ha de funcionar el mercado” (tachikomakun dixit) confrontadas con las putadas empíricas que nos hacen los mercados reales dan una medida clara de lo defectuosa que es nuestra actual (proto)ciencia social. Pero pensar que no tiene solución (la Economía o la Ciencia no pueden hacer nada contra la impredictible ‘libertad’ humana) es renunciar precisamente a los beneficios potenciales que podría aportarnos.

    Saludos

    • Yuri dijo,
      El 29 de noviembre de 2010 @ 17:16

      Las llamadas “ciencias duras” y las llamadas “ciencias blandas” sin duda viven bastante dándose la espalda. :-)

      Sí, en cierta manera es cierto eso que comentas: si los beneficios del progreso científico-técnico no llegan a más gente, puede que sea un fallo en el que son corresponsables las ciencias sociales. Lo que pasa es que yo pienso que las ciencias sociales para al menos mejorar ese reparto están bien desarrolladas; y son factores políticos-económicos-sociales-religiosos quienes lo dificultan. Estos factores son objeto de estudio de ciencias sociales como la economía o la sociología, pero no pueden ser su responsabilidad, como la caida del rayo no es responsabilidad directa de los físicos. En todo caso, puede serlo de quien tendría que poner la pasta para construir pararrayos y no la ha puesto.

      Un cordial saludo.

    • Tachikomakun dijo,
      El 29 de noviembre de 2010 @ 19:42

      Lo primero que me contaron creo yo en economía (o quizá en historia) es que las “ciencias” sociales, y especialmente en la macroeconomía, es que no se puede poner a prueba una hipótesis experimentalmente. No puedes decir “bien, voy a parar todas las variables y probar que pasa cuando muevo los tipos de interés”, porque eso implicaría quizá estar decenas de años probando resultados posibles, sin poder hacer ningún cambio y los resultados que salieran seguramente no serian reproducibles, con las cosas de comer no se juega.

      Y como dice Yuri, la culpa de que un político compre un “motor de agua” a un sacacuartos no es de la escuela de Industriales.

  51. Alvaro dijo,
    El 24 de junio de 2011 @ 5:40

    Saludos Yuri. Excelente articulo.

    El otro día tuve un pequeño debate con un amigo acerca de un tema similar a la conclusión de tu articulo; y ahora necesito tu ayuda xD.

    El uso los argumentos de siempre: “hacen falta tantas cosas en el mundo y encima ahora que estamos en crisis”, hasta que llegamos a la parte de lo util que pueden ser estas investigaciones, yo lo respondí algo similar a lo que escribiste , algo como “tal vez no existan aplicaciones inmediatas pero por ejemplo los gps no serian posibles sin la teoria de la relatividad”. Ademas creo que le mencioné que el Cern ayudó a crear (si es que no lo creó todo asi a secas) la internet tal como la conocemos.

    Luego el me preguntó si algún resultado de algun experimento del LHC tendrá una utilidad concreta y en tiempo relativamente cercano; y en fin, es en eso en lo que necesito tu ayuda (o la ayuda de alguien que lea el comentario y quiera colaborar) , conoces tu alguna aplicación?

  52. raul merea vidalon dijo,
    El 8 de diciembre de 2012 @ 9:31

    Magnifico articulo muy bueno y bastante ilustrativo pero quisiera preguntar que ocurriria si hicieramos colisionar positrones con neutrones positrones con protones electrones con antineutrones y electrones con antiprotones cabe indicar que tengo una nocion bastante clara de que pasa cuando colisiona cada particula con su correspondiente antiparticula agradeceria mucho que enviaran la respuesta a mi correo o la publicaran aqui mismo para poder leer la respuesta

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11 Trackbacks \ Pings »

  1. noviembre 21, 2010 @ 10:41

    [...] 38 antihidrogenitos http://www.lapizarradeyuri.com/2010/11/21/38-antihidrogenitos/  por likiniano hace 2 segundos [...]

  2. noviembre 21, 2010 @ 11:47

    [...] This post was mentioned on Twitter by Carpeta_Apple, Blogs Culturales. Blogs Culturales said: 38 antihidrogenitos. http://bit.ly/aOcfWe [...]

  3. noviembre 21, 2010 @ 13:27

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  7. diciembre 3, 2010 @ 22:06

    [...] de antihidrógeno,” Nov. 17, 2010, y volvió a aparecer en portada gracias a Yuri, “38 antihidrogenitos,” La pizarra de Yuri, Nov. 21, 2010. Por supuesto, Yuri lo borda y no puedo hacerlo mejor [...]

  8. enero 13, 2011 @ 0:15

    [...] – Als experiments del CERN i l’LHC (Large Hadron Collider) sembla que els costa posar-se en marxa, però aquest any ja s’ha aconseguit, i em sembla que això ja no hi ha qui ho pari. No sabem fins on arribarem, si acabarem trobant el bosó de Higgs o qualsevol altra partícula inesperada, però de moment s’han pogut capturar 38 antihidrogenits durant un temps significatiu. I això què vol dir? Doncs teniu respostes a l’excel·lent La Pizarra de Yuri. [...]

  9. octubre 29, 2014 @ 3:59

    licensed family marriage therapist Sacramento

    La pizarra de Yuri » Blog Archive » 38 antihidrogenitos.