Difundir conceptos y conocimientos esenciales sobre la Física de Partículas con el objetivo de llevar la física de vanguardia a los niveles escolares y universitarios, junto con despertar el interés por el estudio de estas materias, es uno de los objetivos del equipo de científicos de QuarkNet y de la Universidad de Notre Dame de Indiana, Estados Unidos, que junto a investigadores de la Pontifica Universidad Católica de Chile (PUC), buscan replicar algunas de las experiencias de esta iniciativa ampliamente popular en el país del norte.
El equipo de investigadores se encuentra conformado por Kenneth Cecire de la Universidad de Notre Dame; Rodolfo Capdevilla de la Universidad de Notre Dame, Germán Gómez (PUC) y Daniela Gayoso, profesora de Física mención Astronomía del Colegio Etievan y del Colegio Fundación Obra don Orione, Carmen Arriarán.
La actividad en la Universidad del Bío-Bío se gestionó por medio del académico del Departamento de Ciencias Básicas, Dr. Cristian Villavicencio Reyes, quien explicó que las conferencias de difusión científica sobre Física de Partículas, consideran temas tales como el Modelo Estándar y actividades referidas a experimentos de física de partículas en el gran colisionador de hadrones del CERN, ubicado en la zona fronteriza entre Suiza y Francia.
El Dr. Villavicencio comentó que el equipo también realiza mediciones de rayos cósmicos, específicamente muones, los que se producen al momento en que los rayos cósmicos chocan con la atmósfera terrestre.
“Los rayos cósmicos son partículas cargadas a muy alta energía. A los científicos les interesa particularmente realizar las mediciones en la zona centro sur de Chile, el Océano Pacífico y Argentina, espacio que se conoce como -anomalía magnética Austral-. Se trata de una anomalía en el campo magnético, y se ha comprobado que hay un mayor número de rayos cósmicos en esta zona. Eso trae algunos problemas con satélites, que cuando pasan por el área de la anomalía deben apagarse, porque de lo contrario arrojan datos erróneos”, ilustró el académico UBB.
La directora de la Escuela de Pedagogía en Ciencias Naturales mención en Biología, Física o Química, Rosario Heredia Sacio, destacó la participación de estudiantes de la carrera con mención en Física, así como de egresados y de estudiantes de tercer año medio del Colegio Concepción de Chillán.
“Los investigadores de QuarkNet estaban muy interesados en trabajar con egresados y con alumnos que ya cursaran la mención de Física o bien que estuvieran por entrar a la mención. Ha sido todo muy práctico, con ejercicios y elementos sencillos para experimentar y comprender conceptos abstractos. Les motiva trabajar con profesores y futuros profesores, para que ellos puedan explicar estos conceptos a los niños y atraerlos al área de las ciencias”, ilustró la académica.
El equipo internacional es integrado por la profesora de Física, mención Astronomía, Daniela Gayoso Miranda, quien cursó sus estudios de pregrado en el Instituto Pedagógico de la Universidad de Chile y su Magíster en Psicología Educacional en la misma casa de estudios superiores. Su línea de investigación se refiere a Experiencias de Aprendizaje en Física.
Se sumó al equipo el año 2014 ayudando en tareas de logística y organización de las Master Class. Ese año participó en un campamento de profesores en EE.UU. invitada por el gestor de QuarkNet, el académico Kenneth Cecire, quien como todos los físicos de partículas, dedican sus vidas a la comprensión de los fundamentos naturales de la energía, la materia, el espacio y el tiempo.
“Esos campamentos se orientan a profesores de Física y de ciencias en general, que concurren a FermiLab, el segundo colisionador de hadrones más grande del mundo. Ahí se hacen sesiones por una semana sobre Física de Partículas. Todo es organizado por QuarkNet a través de Kenneth Cecire”, precisó Daniela Gayoso.
La académica chilena explicó que QuarkNet es un programa de desarrollo profesional de docentes a largo plazo, basado en investigación en los Estados Unidos, financiado conjuntamente por la National Science Foundation y el Departamento de Energía de EE. UU.
Al respecto comentó que en EE.UU. QuarkNet ofrece experiencias de investigación a docentes y estudiantes, talleres para profesores y apoyo continuo de seguimiento. A través de estas actividades, los profesores mejoran su conocimiento y comprensión de la investigación científica y transfieren esta experiencia a sus aulas, involucrando a los estudiantes en los conceptos y en los procesos de la investigación de la física contemporánea.
La presente expedición, que considera la realización de Master Class en Curicó, Chillán, Villarrica, Valdivia y Junin de los Andes en Argentina, también busca medir el flujo de rayos cósmicos en la denominada “anomalía geomagnética”, como explicó el Dr. Villavicencio Reyes. Las mediciones realizadas en esta parte del planeta serán comparadas luego con otras mediciones que se registran simultáneamente en EE.UU.
“Nosotros estamos midiendo el flujo de rayos cósmicos, es decir, cuántos rayos cósmicos llegan en determinado tiempo, en distintas altitudes. Los rayos cósmicos son un fenómeno natural que se puede investigar. Sabemos que vienen del espacio, de galaxias, nebulosas, estrellas, pero no tanto más, y la idea es identificar cómo se comportan”, manifestó Daniela Gayoso.
La académica Gayoso Miranda explicó que gracias a los rayos cósmicos y específicamente a los muones, se pudo detectar una cavidad que podría ser una cámara oculta en la gran pirámide egipcia de Guiza. La misma técnica se ha aplicado para estudiar el interior de los volcanes o el reactor nuclear de Fukushima en Japón.
