Cazadores de partículas: Los alumnos de bachillerato capturan lo invisible
En una de sus últimas tareas, los alumnos de investigación y desarrollo científico (2º Bachillerato) han emprendido algo que al parecer nunca se había intentado en un instituto: ¡fotografiar partículas subatómicas! Para ello instalaron en unos ordenadores portátiles el paquete Panoptes, que emplea programas escritos en Python para fotografiar continuamente con la webcam tapada. Al estar a oscuras la cámara, cualquier destello luminoso que aparezca sobre el ruido digital de fondo será una partícula cargada de energía que habrá atravesado el sensor. Y esas trazas luminosas son lo que detecta automáticamente el programa.
En la foto podemos ver una suma de todas las trazas de partículas detectadas con un portátil HP del centro. Según las investigaciones al respecto, estas señales son estelas de ionización dejadas por rayos cósmicos (muones principalmente, algo así como un electrón pero mucho más pesado) y en mayor medida por partículas de la radiactividad natural (electrones sobre todo, desprendidos en su mayoría por el fondo de rayos gamma de nuestro alrededor). Es increíble pensar que estas partículas nos atraviesan cada minuto sin que nos demos cuenta, ¡parece ciencia ficción!
Al final de la actividad, los alumnos analizaron la distribución de luminosidad de las trazas detectadas, medida y representada automáticamente con uno de los programas que utilizaron (ver gráfico). Plantearon hipótesis y posibles experimentos para contrastarlas. En conjunto, con esta tarea nos hemos asomado al uso de la informática en investigación científica y también a una parte de nuestro medio ambiente que nos resulta invisible: la radiación de partículas. He aquí cómo nos lo cuenta una de las alumnas, Irene Sánchez:
«A través de esta práctica he aprendido cómo nuestro entorno está lleno de partículas subatómicas, como los rayos cósmicos, los cuales se pueden detectar con un montaje sencillo usando una webcam y el software Panoptes. Observamos que la energía de estas partículas se relaciona con el brillo de las trazas capturadas, y tras investigar su origen, planteo la hipótesis de que puede que estas partículas subatómicas procedan de la radioactividad natural aunque también podrían proceder de los rayos cósmicos. Lo más interesante fue ver cómo este fenómeno que resulta invisible a simple vista, se puede demostrar usando la webcam y también se puede representar gráficamente a través de un programa.»
Coordina: Julián Simón López-Villalta
