La república /OPINIÓN/ 21 de octubre de 1992

Charpak y las lecciones que debemos aprender.

El Premio Nobel de Física 1992 fue ganado por el físico francés Georges Charpak por su cámara proporcional de filamentos. El propósito de esa cámara es detectar las partículas producidas en reacciones nucleares, pero sus aplicaciones prácticas sirven en la medicina. Esta nota trata de extraer algunos aspectos instructivos de la física moderna, a partir de la experiencia de Charpak.

En primer lugar, es necesario resaltar la cooperación inter ? institucional de la física moderna (como lo es para todas las ciencias). Charpak trabaja en el Centro Europeo de Estudios Nucleares (CERN), que es administrado y financiado por los países europeos. Además, Charpak ha trabajado en diversos laboratorios, principalmente en el instituto de Física Nuclear y de Partículas (IPEN) de Orsay, Francia, y de la Comisión de Energía Atómica (CEA) de Saclay, así como en los más importantes laboratorios de Alemania y EE.UU.

Charpak trabajó sobre detección de partículas con otro Premio Nobel, el norteamericano Leon Lederman. Ambos físicos participaron en el Tercer Simposio sobre Colaboración Panamericana en Física Experimental, realizada en Río de Janeiro. (Este no, en Cartagena, se realizó la quinta edición de estos simposia, organizados por la Federación Latinoamericana de Sociedades de física, FELASOFI).

En segundo lugar, podemos afirmar que las llamadas ciencias básicas dedicadas a la investigación de la materia involucran casi siempre temas prácticos de interés general. En 1979, Charpak expuso el tema <<acerca de las aplicaciones de las técnicas de física de altas energías en problemas de medicina y biología>>. Ese mismo año trabajó con equipos científicos de Centros Hospitales Universitarios de la Timone de Marsella, usando laboratorios del Instituto Laue Langevin de Grencible otro laboratorio europeo. En la Universidad de Orsay (1980) realizó trabajos sobre una cámara destelladora para imagenería con rayos X. En Saclay (1981) trabajó sobre aplicaciones industriales de la radiografía médica por difusión nuclear En 1982, el ahora galardonado presentó una patente en Washinton, la que se refería a un dispositivo para determinar la distribución espacial de la radiación.

Un tercer aspecto que merece ser resaltado es que la retroalimentación científica y tecnológica trae consecuencias positivas y en avalancha. La región de 0rsay y Saclay en Francia, se ha convertido en un valle de investigación muy fructífero. De regiones similares como ésta, en toda Europa han ido formándose grupos de investigación a nivel continental, los que constituyen los recursos humanos, científicos y tecnológicos de Europa, que será casi completamente integrada en 1993.

Podríamos, finalmente aprovechar esta oportunidad para divulgar un poco la física de altas energías. Cuando en 1976 realicé, mis prácticas en el Instituto de Física Nuclear (IPN) de Orsay, tuve que trabajar en un detector de múltiples filamentos, similar al trabajado por Charpak. El aparato parecía un hermoso juguete. Numerosos filamentos paralelos conectados a un voltaje y encerrados en una cámara con gas daban la impresión de una fina rejilla. Cuando una partícula atravesaba la cámara, se recibía una corriente eléctrica medible y cuya magnitud permitía determinar la posición por la que paso dicha partícula. De esa manera las partículas invisibles que pasan en el ambiente eran detectadas sin problemas. Este juguetito se constituía entonces en un detector de partículas. En Orsay, esas cámaras se utilizaban en 1976 para detectar las partículas que salían de las reacciones nucleares producidas en el Sincrociclotrón de 155 MeV. Los físicos franceses tuvieron en el Sincrociclotrón muchas satisfacciones. El CERN contaba para entonces de un sincrociclotrón en el que Charpak era pionero y para el cual desarrolló una serio de técnicas de detección de partículas.

Una reacción nuclear puede describirse como un choque entre dos núcleos atómicos. A mayor velocidad (mayor energía cinética) de estos núcleos, mayor será el poder <pulverizador> Las velocidades de los núcleos son obtenidos en los aceleradores de partículas. En estos aparatos, las partículas son sometidas a fuerzas electromagnéticas que las aceleran a velocidades dependientes del tamaño y tecnología.

Las partículas aceleradas son dirigidas contra laminillas donde se encuentran núcleos en reposo (en forma similar a lo que sucede cuando un auto a gran velocidad choca con otro en reposo).

También existen aceleradores que permiten acelerar partículas en una circunferencia en sentido opuesto dependiendo de su carga.

Estas partículas se chocaran en un punto (en forma similar a lo que sucede con dos autos que se chocan frontalmente).

De esa forma los físicos corren hacia los constituyentes más pe elementales de la materia. Por otro lado, los restos de estos <chosques infernales> darán alguna: luces sobre del proceso del choque y las leyes que lo rigen.

El objetivo de los físicos es de acercarse a situaciones, similares a las que hubo en el origen del universo, es decir en condiciones
por la teoría del Big Bang. En ese momento, el universo era un pequeño punto donde estaban concentradas partículas elementales y energía, con tan alta temperatura y presión que explotó disparando en todas de la materia prima con la que se formarían las estrellas y el hombre.

Ello ocurrió hace 15 000 millones de años. Se tiene hoy la duda sobre si seguirá la expansión del universo iniciada ese entonces. Un elemento para la respuesta es la masa de una partícula abundante pero casi indetectable: el neutrino. Gorges Charpak se interesaba también en la medición de la masa del neutrino.

Vemos pues que una técnica física tiene aplicaciones en múltiples direcciones, desde temas relacionados con el origen del universo hasta la medicina. Todo ello gracias a la investigación científico tecnológica.

(*)Presidente de la Sociedad Peruana de Física (SOPERFI) miembro de la FELASOFI