El 22 de septiembre la revista científica Nature publicó un artículo enviado por investigadores vinculados al Centro Europeo de Investigaciones Nucleares (Cern), en el cual revelaron que un rayo de neutrinos enviado desde el Cern, ubicado en Ginebra (Suiza) y que está a 730 kilómetros (km) del Laboratori Nazionali del Gran Sasso (Lngs) —norte de Italia— hizo el recorrido en 60 nanosegundos (ns) menos que la luz. En términos de distancia, cuando los neutrinos llegaron al sensor del laboratorio, a los fotones les faltaba 20 metros para hacer el mismo recorrido.
La importancia del resultado de este experimento está en que Albert Einstein, cuando en 1905 formuló la Teoría de la Relatividad, dedujo que la velocidad de la luz en el vacío (300 mil Km/s aproximadamente) era un límite en la naturaleza, es decir, que no había partículas que pudieran superar esa velocidad. Esta afirmación es un axioma necesaria para mantener el principio de causalidad (un hijo no puede nacer antes que el padre), así que en el universo debe haber un límite a la velocidad con la que se propague todo efecto y ese límite es la velocidad de la luz.
El neutrino apareció en el escenario de la física en 1931 cuando Wolfgang Pauli postuló la existencia de una partícula neutra —sin carga eléctrica— y de masa nula, que finalmente fue descubierta en 1956 por Clyde L. Cowan y Frederick Reines. Los neutrinos son partículas subatómicas que surgen en reacciones nucleares, decaimientos radioactivas, explosiones de bombas atómicas y en la muerte explosiva de estrellas supernova. En la última década del siglo pasado se estableció que los neutrinos tienen masa, pero muy pequeña, es del orden de la milmillonésima de la masa de un átomo de hidrógeno.
La tierra y nuestro cuerpo son atravesados por los neutrinos
Esta subpartícula atómica tiene una mínima interacción con las demás partículas y su tamaño le permite pasar a través de la materia ordinaria sin perturbarla. Nuestro cuerpo es traspasado por billones de neutrinos sin darnos cuenta. Al no tener carga y con una masa tan pequeña se vuelve muy escurridiza. Además, el fenómeno de las oscilaciones del neutrino permite que existan tres tipos de neutrinos: electrónico, muónico y tauónico.
Esta oscilación del neutrino - en las tres familias - se hace aleatoriamente, siendo más fácil la transmutación con presencia de materia. Los investigadores después de 3 años de experimentos con estas oscilaciones encontraron que esta subpartícula atómica se movía más rápido que la luz.
Las observaciones de más de 15 mil neutrinos, con un margen de error de sólo 10 ns y la repetición de los experimentos desde cero, además de recalibrar los instrumentos de medidas por los mejores expertos, verificar los datos topográficos del túnel de partículas, tener en cuenta la deriva de los continentes y hasta el devastador sismo de L´Aquila, también los investigadores verificaron las distancias y los tiempos con ayuda de satélites y relojes atómicos hasta alcanzar un margen de error de 20 centímetros sobre los 730 km que separan el Cern del Gran Sasso. Hubo pues, un excelente control experimental, lo que les dio confianza para dar a conocer el resultado.
Pero la publicación del artículo se hizo pensando más en hacer visible el resultado ante la comunidad de científicos y someterlo a su crítica, como lo manifestó Darío Auterio, investigador del Instituto de Física Nuclear de Lyón y quien ha sido responsable del análisis de los datos medidos en el sensor Ópera.
Reportar un resultado experimental afirmando que los neutrinos se mueven más rápido que la luz, es romper un paradigma de la física e inicialmente lo único que genera es desconfianza. Por eso, han aparecido diversas manifestaciones de connotados científicos. Stephen Hawking, pidió prudencia y esperar los resultados de más experimentos que ayuden a aclarar dudas. Pues, de ser cierto, habría que replantear teorías fundamentales, incluidas las que buscan explicar la naturaleza del universo.
Nobel de Física apuesta en contra del resultado
George Smoot, ganador del Premio Nobel de Física en 2006, dijo que las afirmaciones “no tienen sentido” y deben ser verificadas por otros científicos. “En la física hay muchas distorsiones. Uno debe tener un estándar muy alto para ver si algo es realmente correcto”, destacó. El Nobel incluso llegó a decir: “Estoy dispuesto a apostar dinero a que no es correcto”.
El propio portavoz del proyecto Ópera, Antonio Ereditato, lo calificó de “desconcertante” y aún cuando expresó la gran confianza que tiene en las mediciones hechas, declaró que ahora su sueño es que otros colegas descubran que están en lo cierto. Por otra parte, Darío Auterio llamó a la sensatez mientras las mediciones no hayan sido comprobadas con un sistema completamente diferente.
De otro lado, Carlo Contaldi del Imperial Collage expresó:”No tuvieron en cuenta las pequeñas diferencias en la fuerza de la gravedad en los dos lugares (de origen y de destino de los neutrinos en ese experimento) que harían que los relojes hicieran tictac a ritmo ligeramente diferente. Desde la última sincronización hasta el experimento puede haberse retrasado el reloj del punto de emisión respecto del de Gran Saso”.
Otros intentos por quitar la primacía a la velocidad de la luz
No es la primera vez que los científicos se expresen a favor de sistemas que superan la velocidad de la luz. Desde hace tiempo se ha postulado que los taquiones son partículas que se mueven a velocidades superiores a 300 mil km/s. pero su existencia no ha sido verificada experimentalmente.
Los neutrinos fueron mencionados en 1987 cuando se observó en directo la explosión de la supernova 1987A y estas subpartículas atómicas llegaron a la tierra un poquito antes que la luz. Aunque el fenómeno generó inquietudes la comunidad científica guardó silencio.
En el año 2000 la revista Nature publicó un artículo con los resultados de un experimento de Lijun J. Wang y su equipo del Instituto de Investigación (NEC) en Princeton (Nueva Jersey), lo cual mostraba que la velocidad la luz en forma de paquetes o pulsos puede, en condiciones muy especiales, sobrepasar 310 veces su velocidad de fase límite de 300 mil km/s, establecido en la teoría de la relatividad especial de Einstein. Conviene aclarar que dicho resultado no viola la causalidad física, ya que la velocidad de grupo no corresponde a la velocidad de propagación real de los fotones, que siempre se mueven a una velocidad igual a la velocidad de la luz en el vacío (c).
Es decir, se puede hacer que impulsos luminosos viajen a una velocidad superior a c. Esto es una propiedad especial de la luz en sí, que es diferente de un objeto conocido, como un ladrillo, ya que la luz es una onda sin masa. Según la explicación del equipo que llevó a cabo el experimento, los pulsos superlumínicos son el resultado de mecanismos clásicos de interferencia debidos a la naturaleza ondulatoria de la luz y no se transmite información alguna (señal) a velocidad superior a c. Experimentos de este tipo han creado confusión en la comunidad científica y en algunas ocasiones se ha reportado que han medido partículas que viajan a velocidades mayores que c.
De todas maneras hay que decir que la ciencia no es estática, está en constante evolución y las verdades de hoy son temporales, hasta que un experimento crucial corra las fronteras del conocimiento y la humanidad conocerá así mejor el cosmos.
Si la luz no se propaga como se ha pensando, una consecuencia sería que tanto las dimensiones como la edad del universo, que han sido estimadas, deben ser corregidas. También hay que recalcular la distancia de las estrellas y galaxias más lejanas. Para los expertos es claro que la Teoría de la Relatividad seguirá siendo válida y sólo si se encuentran regiones exóticas del universo será necesario hacerle modificaciones.
Así como la Relatividad de Einstein no acabó con Newton, encontrar sistemas que superen la velocidad de la luz en el vacío, no borra de un plumazo el legado de Einstein.
Enlace: http://www.cronicadelquindio.com/noticia-completa-titulo-los_neutrinos___mas_veloces_que_la_luz_-seccion-general-nota-37881.htm
La importancia del resultado de este experimento está en que Albert Einstein, cuando en 1905 formuló la Teoría de la Relatividad, dedujo que la velocidad de la luz en el vacío (300 mil Km/s aproximadamente) era un límite en la naturaleza, es decir, que no había partículas que pudieran superar esa velocidad. Esta afirmación es un axioma necesaria para mantener el principio de causalidad (un hijo no puede nacer antes que el padre), así que en el universo debe haber un límite a la velocidad con la que se propague todo efecto y ese límite es la velocidad de la luz.
El neutrino apareció en el escenario de la física en 1931 cuando Wolfgang Pauli postuló la existencia de una partícula neutra —sin carga eléctrica— y de masa nula, que finalmente fue descubierta en 1956 por Clyde L. Cowan y Frederick Reines. Los neutrinos son partículas subatómicas que surgen en reacciones nucleares, decaimientos radioactivas, explosiones de bombas atómicas y en la muerte explosiva de estrellas supernova. En la última década del siglo pasado se estableció que los neutrinos tienen masa, pero muy pequeña, es del orden de la milmillonésima de la masa de un átomo de hidrógeno.
La tierra y nuestro cuerpo son atravesados por los neutrinos
Esta subpartícula atómica tiene una mínima interacción con las demás partículas y su tamaño le permite pasar a través de la materia ordinaria sin perturbarla. Nuestro cuerpo es traspasado por billones de neutrinos sin darnos cuenta. Al no tener carga y con una masa tan pequeña se vuelve muy escurridiza. Además, el fenómeno de las oscilaciones del neutrino permite que existan tres tipos de neutrinos: electrónico, muónico y tauónico.
Esta oscilación del neutrino - en las tres familias - se hace aleatoriamente, siendo más fácil la transmutación con presencia de materia. Los investigadores después de 3 años de experimentos con estas oscilaciones encontraron que esta subpartícula atómica se movía más rápido que la luz.
Las observaciones de más de 15 mil neutrinos, con un margen de error de sólo 10 ns y la repetición de los experimentos desde cero, además de recalibrar los instrumentos de medidas por los mejores expertos, verificar los datos topográficos del túnel de partículas, tener en cuenta la deriva de los continentes y hasta el devastador sismo de L´Aquila, también los investigadores verificaron las distancias y los tiempos con ayuda de satélites y relojes atómicos hasta alcanzar un margen de error de 20 centímetros sobre los 730 km que separan el Cern del Gran Sasso. Hubo pues, un excelente control experimental, lo que les dio confianza para dar a conocer el resultado.
Pero la publicación del artículo se hizo pensando más en hacer visible el resultado ante la comunidad de científicos y someterlo a su crítica, como lo manifestó Darío Auterio, investigador del Instituto de Física Nuclear de Lyón y quien ha sido responsable del análisis de los datos medidos en el sensor Ópera.
Reportar un resultado experimental afirmando que los neutrinos se mueven más rápido que la luz, es romper un paradigma de la física e inicialmente lo único que genera es desconfianza. Por eso, han aparecido diversas manifestaciones de connotados científicos. Stephen Hawking, pidió prudencia y esperar los resultados de más experimentos que ayuden a aclarar dudas. Pues, de ser cierto, habría que replantear teorías fundamentales, incluidas las que buscan explicar la naturaleza del universo.
Nobel de Física apuesta en contra del resultado
George Smoot, ganador del Premio Nobel de Física en 2006, dijo que las afirmaciones “no tienen sentido” y deben ser verificadas por otros científicos. “En la física hay muchas distorsiones. Uno debe tener un estándar muy alto para ver si algo es realmente correcto”, destacó. El Nobel incluso llegó a decir: “Estoy dispuesto a apostar dinero a que no es correcto”.
El propio portavoz del proyecto Ópera, Antonio Ereditato, lo calificó de “desconcertante” y aún cuando expresó la gran confianza que tiene en las mediciones hechas, declaró que ahora su sueño es que otros colegas descubran que están en lo cierto. Por otra parte, Darío Auterio llamó a la sensatez mientras las mediciones no hayan sido comprobadas con un sistema completamente diferente.
De otro lado, Carlo Contaldi del Imperial Collage expresó:”No tuvieron en cuenta las pequeñas diferencias en la fuerza de la gravedad en los dos lugares (de origen y de destino de los neutrinos en ese experimento) que harían que los relojes hicieran tictac a ritmo ligeramente diferente. Desde la última sincronización hasta el experimento puede haberse retrasado el reloj del punto de emisión respecto del de Gran Saso”.
Otros intentos por quitar la primacía a la velocidad de la luz
No es la primera vez que los científicos se expresen a favor de sistemas que superan la velocidad de la luz. Desde hace tiempo se ha postulado que los taquiones son partículas que se mueven a velocidades superiores a 300 mil km/s. pero su existencia no ha sido verificada experimentalmente.
Los neutrinos fueron mencionados en 1987 cuando se observó en directo la explosión de la supernova 1987A y estas subpartículas atómicas llegaron a la tierra un poquito antes que la luz. Aunque el fenómeno generó inquietudes la comunidad científica guardó silencio.
En el año 2000 la revista Nature publicó un artículo con los resultados de un experimento de Lijun J. Wang y su equipo del Instituto de Investigación (NEC) en Princeton (Nueva Jersey), lo cual mostraba que la velocidad la luz en forma de paquetes o pulsos puede, en condiciones muy especiales, sobrepasar 310 veces su velocidad de fase límite de 300 mil km/s, establecido en la teoría de la relatividad especial de Einstein. Conviene aclarar que dicho resultado no viola la causalidad física, ya que la velocidad de grupo no corresponde a la velocidad de propagación real de los fotones, que siempre se mueven a una velocidad igual a la velocidad de la luz en el vacío (c).
Es decir, se puede hacer que impulsos luminosos viajen a una velocidad superior a c. Esto es una propiedad especial de la luz en sí, que es diferente de un objeto conocido, como un ladrillo, ya que la luz es una onda sin masa. Según la explicación del equipo que llevó a cabo el experimento, los pulsos superlumínicos son el resultado de mecanismos clásicos de interferencia debidos a la naturaleza ondulatoria de la luz y no se transmite información alguna (señal) a velocidad superior a c. Experimentos de este tipo han creado confusión en la comunidad científica y en algunas ocasiones se ha reportado que han medido partículas que viajan a velocidades mayores que c.
De todas maneras hay que decir que la ciencia no es estática, está en constante evolución y las verdades de hoy son temporales, hasta que un experimento crucial corra las fronteras del conocimiento y la humanidad conocerá así mejor el cosmos.
Si la luz no se propaga como se ha pensando, una consecuencia sería que tanto las dimensiones como la edad del universo, que han sido estimadas, deben ser corregidas. También hay que recalcular la distancia de las estrellas y galaxias más lejanas. Para los expertos es claro que la Teoría de la Relatividad seguirá siendo válida y sólo si se encuentran regiones exóticas del universo será necesario hacerle modificaciones.
Así como la Relatividad de Einstein no acabó con Newton, encontrar sistemas que superen la velocidad de la luz en el vacío, no borra de un plumazo el legado de Einstein.
Enlace: http://www.cronicadelquindio.com/noticia-completa-titulo-los_neutrinos___mas_veloces_que_la_luz_-seccion-general-nota-37881.htm
No hay comentarios:
Publicar un comentario