Un equipo del CERN, Ginebra, acaba de hacer públicos los resultados de un experimento que ha sacudido a la comunidad científica: Han medido neutrinos que superan la velocidad que se atribuye a la luz, algo impensable hasta la fecha y que viola uno de los grandes pilares de lo que conocíamos sobre el espacio-tiempo y física de partículas. Las mediciones ahora lanzadas oficialmente al mundo cuestionan, así, una de las grandes aportaciones de Einstein, con su teoría de la relatividad y la imposibilidad de que nada en el Universo pudiera superar los 300.000 kilómetros por segundo. Ciertos neutrinos podrían rondar velocidades un 0,002% mayores.
Desconcertados
Si septiembre de 2011 merece saltar a los libros de historia de la Ciencia es por atreverse a recoger la violación de lo que hasta ahora se creía como incuestionable, desde la teoría de la relatividad de Einstein a comienzos del siglo pasado.
Dario Auterio, miembro del Instituto de Física de Lyon e integrante del equipo del experimento en cuestión (OPERA) sorprendía al mundo al asegurar que “las mediciones indican una velocidad de los neutrinos superior a la de la velocidad de la luz”.
¡Realizaron 16.000 cálculos!
Vale. La luz, que se sepa hasta el momento, viaja “xatamente” a 299.792.458 metros por segundo y algunos de los neutrinos medidos por estos señores atravesaron cierta distancia en un tiempo ligeramente inferior al calculado: ¡Unos 60 nanosegundos de adelanto (un nanosegundo es la milmillonésima parte de un segundo) en un tramo de 730 kilómetros!
Los experimentadores se lo montaron de lo lindo, verás. Lanzaron haces de neutrinos desde el CERN (Centro Europeo de Investigación Nuclear), en Ginebra, al laboratorio de Gran Sasso, en Italia y “cronometraron” lo que tardaron en llegar;)
Después de un arduo trabajo de mediciones y cálculos, con unas 16.000 operaciones realizadas, “comprobando las cuentas” de diferentes formas, llegaron a la conclusión de que algunos neutrinos se habían, simplemente, adelantado: Corrían más de lo que nadie pensaba, vamos;)
¿Y no pudieron tomar un atajo?;) Bueno, es una buena pregunta. El equipo detalla que entre las miles de operaciones se incluyeron complejas mediciones geodésicas para calibrar a tope la distancia real que recorrieron estas partículas subatómicas, más pequeñas que los átomos que forman las cosas.
¿Refutar a Einstein?
Por el momento, sin embargo, reina la cautela. Un anuncio así puede suponer cambiar las bases del conocimiento en física y replantear lo que sabemos del espacio, del tiempo, del Universro y hasta de la gravedad. Y se podría caer uno de los bandos en las teorías de la unificación, que durante más de medio siglo mantienen a los científicos luchando por casar la relatividad con la física cuántica, la gravedad con las demás fuerzas fundamentales, y que no dan hecho;) Un cristo del conocimiento, vamos;)
No obstante, este equipo anda con pies de plomo y ahora se van a comprobar estas mediciones en investigaciones independientes. Hay que medirlo, y remedirlo y remedirlo otra vez hasta que no quede la más mínima duda de error posible. De ahí que no hubiera grandes valoraciones o interpretaciones oficiales.
¿Qué se supone que pasa? Bueno, o que Einstein se equivocaba y sí hay algo que puede viajar por encima de la velocidad de la luz (y es una pena, porque el modelo molaba;) o algo más sutil: Que nada puede viajar por encima de la velocidad de la luz, pero la velocidad de la luz estaba mal calculada;) O que esto se quede en nada porque alguien detecte un error. Aunque hacer público algo así si no lo tienes bien amarrado… como que no ¿no?;) Veremos en que queda.
Pero ¿qué leches es un neutrino?
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| Primera imagen de neutrinos atravesando un fluido. |
A ver si te lo pintamos un poco;) Los neutrinos son un tipo de partículas subatómicas, esto es, “cachos” más pequeños que los propios átomos que, como sabes, forman todas las cosas que ves. ¿Cómo de más pequeños que un átomo? Mucho, ya verás;)
El átomo más sencillo que se conoce es el de hidrógeno, con un único electrón girando sobre su núcleo de protones y neutrones. Hasta hace relativamente poco (finales de los años 90) se creía que los neutrinos (descubiertos en los 70) no tenían masa, materia. Hoy se cree que su masa es sumamente pequeña, prácticamente despreciable, del orden de una milmillonésima parte de la que tiene el citado sencillo y minúsculo átomo de hidrógeno.
Pero los neutrinos guardan otros secretos sorprendentes. Ahora mismo, millones de ellos están atravesándote, cada segundo, a ti y a todo lo que te rodea. Proceden del Sol, de la radiación de fondo del Universo (el “eco” del Big Bang que lo creó) o, en la Tierra, de las centrales nucleares.
Además de ser extremadamente pequeños, no tienen carga (un electrón, por ejemplo, es de carga negativa y un protón, positiva), por lo que es extremadamente difícil que interactúen, que “choquen” con algo de materia que es, recuerda, fundamentalmente hueca;)
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| Representación figurada de un átomo de Hidrógeno. Si aumentáramos su núcleo al tamaño de un balón de baloncesto, el electrón que gira a su alrededor estaría situado a unos 40 kilómetros de distancia. Si ahora piensas que el neutrino en cuestión es mil millones de veces más pequeño en esta escala que el punto que representa al electrón, intuirás lo sencillo que es que se cuele por un hueco y lo difícil que es que choque con el balón-núcleo o con el punto-electrón;) |
Por estos grandes huecos cruzan los minúsculos neutrinos, millones cada segundo. Tal es su facilidad para escurrirse entre tanto vacío que, para lograr detener por colisiones sólo a la mitad de los neutrinos que cruzan una plancha de denso plomo, ¡esta tendría que tener un grosor de un año luz! Vamos, tendría que ser tan gruesa que la luz tardase un año en recorrerla de punta a punta (y piensa que la luz tarda sólo ocho minutos en llegar del Sol a la Tierra).
Y ahora, además, ¿podrían estos neutrinos desbancar a la luz como los más rápidos del Universo?
ENLACES:
--> Encontrados dos errores en el experimento
--> Rebaten teóricamente este experimento
--> Un segundo experimento confirma los resultados de este
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--> Encontrados dos errores en el experimento
--> Rebaten teóricamente este experimento
--> Un segundo experimento confirma los resultados de este
vaya, me parece muy interesante toda la explicacion i me interesa muxo encuanto a la teoria de big bang ( aun la conosco poco) tengo una pregunta: como se supone k 2 particulas ( atomos o lo k sean) se encuentran en medio de ninguna parte con tanta fuerza para acer un bang tan grande. como consiguen accelerar sin nada de gravedad en el universo? i no era que la materia ni se crea ni se destruye de donde llego todo lo k ai en el universo? se podria relacionar el impacto con la teoria de cuerdas ( un xoque enorme agita tanto los filamentos d e energia i aparece todo lo que hay ?
ResponderEliminar¡Muchas gracias por pasarte y por comentar!
ResponderEliminarEn cuanto a tu pregunta, primero te sugerimos este otro post:
http://elorbitaldegenerado.blogspot.com/2010/12/cada-vez-mas-rapidos-y-hacia-sabe-dios.html
que también va sobre el Big Bang y las últimas novedades de la teoría (el Universo se acelera).
Sobre tus dudas concretas. Con el término Big Bang los científicos se refieren al nacimiento de todo. También del espacio y, por supuesto, de toda partícula o átomo. Tienes que pensar en el Universo como un globo que se va hinchando según avanza el tiempo, desde su "inicio", que fue el propio Big Bang, en el que se va desplegando toda la materia contenida en su interior. "Antes" de eso no se puede pensar en nada, porque todo lo que podemos conocer nace con esa "explosión". El por qué de que se produjera esta singularidad y, en su caso, si es efecto de algo y no solo la causa de todo es algo que, simplemente, se nos escapa;)
Hay teorías como la de Universos cíclicos que sugieren que el Big Crunch o implosión de un universo que se comprime origina el nacimiento del "siguiente univeso", con su Big Bang. Todo eso lo tienes explicado en el post que te sugerimos.
Lo de que la energía (y materia) ni se crea ni se destruye es una observación muy buena. Ciertamente, es lo que vemos en nuestro Universo, por eso resulta algo contradictorio lo de la "creación" de materia a partir de un Big Bang. Sin embargo, has de pensar que todas las leyes fundamentales que conocemos, con la gravedad y demás fuerzas y posiblemente ese primer principio de la termodinámica que refieres, no tuvieran validez "antes" de que naciese el Universo que conocemos, porque nacieron con él.
En cuanto a lo de la teoría de cuerdas, que esperamos tratar en breve en El Orbital (por si quieres pasarte;), es sólo otra forma de entender el Universo que conocemos, hablando de cuerdas que oscilan (similar al modelo ondulatorio) frente al modelo corpuscular de partículas.
Tanto con una u otra teoría, corpuscular o cuerdas, sabemos bastante del segundo 1 del Universo, pero realmente muy poco del segundo 0 del Universo. He ahí que esta cuestión fascine a todos.
Y después de toda esta parrafada, un saludo;) ¡Esperamos que nos sigas!