¿Einstein estaba equivocado? Descubren partículas que viajan más rápido que la velocidad de la luz en el vacío

Hace exactamente una semana leí una entrada que me resultó súper interesante en Huffington Post y quería compartirla con nuestros queridos seguidores.

 

 

Supuestamente los científicos encontraron una violación de la teoría de Einstein y todo el mundo anda como loco por ello. Hace poco, el último experimento del proyecto OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) anunció que habían medido partículos que estaban viajando a una velocidad superior a la de la luz. Estos hallazgos fabulosos, si llegaran a ser correctos, podrían dar nueva luz acerca de los viajes a través del tiempo.

De todas maneras, los avances de la Física en este campo son muy complejos. No todo gira alrededor de las leyes de la luz y de las predicciones de aquellas leyes que algunos vislumbran cuando hablan de ciencia. La investigación científica involucra ir más allá de lo explorado, pensado, probado, no sólo en las ideas sino en las teorías que forman el núcleo del conocimiento científico. Mientras tanto los científicos se están recuperando del shock que esto supondría para los avances de la Física, están intentando comprender qué sucedió, analizando y procesando datos; los resultados tendrán que criticarse y podrá ser que algunos estén bien y otros mal. Con el correr del tiempo se descubrirá cuáles son los verdaderos descubrimientos, porque es demasiado temprano para afirmarlo, ya que ni siquiera ellos están en una fase donde puedan asegurar a ciencia cierta qué pasó.

Ir más allá del núcleo de conocimientos bien establecido por las ciencias requiere hacer un arduo trabajo de investigación científica, que generalmente tiene que ver con la investigación en ciencias básicas y esto ocurre con experimentos que rozan los límites posibles de la tecnología. También esto está relacionado con ideas que aparentemente parecen consistentes pero que todavía no se sabe cómo experimentarlas en el Universo. Estas ideas pueden ser muy variadas, derivadas de diferentes teorías científicas ya existentes. Aunque ellas pueden ser más rigurosas en términos de precisión y distancias que otras leyes anteriormente descubiertas y formuladas, que fueron más fáciles de observar.

Estas nuevas teorías no negarían las predicciones exitosas del pasado. Y lo que es más fundamental: ellas serían necesarias sólo cuando los experimentos alcanzas los niveles de precisión en los cuales pueden marcar una diferencia notable.

Esto significa que el experimento en sí podría estar equivocado porque la tecnología y otros aspectos del experimento podrían no haber sido comprendidos en su totalidad. O podrían estar bien, en cuyo caso las teorías físicas actuales son una aproximación a una nueva teoría, más fundamental y precisa, que reafirma los descubrimientos anteriores. Esto podría ser más consistente que una versión exótica de la teoría de las velocidades de warp (viaje a través del tiempo) y la teoría extra-dimensional que Lisa Randall y Raman Sundrum desarrollan en sus últimos libros.

 

 

Este último experimento, el que dice que existen partículas viajando más rápido que la velocidad de la luz, intentaba medir la velocidad de partículas llamadas neutrinos. Los neutrinos, como todas las partículas elementales, están definidas por sus cargas. Como su nombre lo indica, no tienen carga eléctrica por ello son indiferentes a los campos electromagnéticos. Ellos no interactúan bajo fuerzas fuertes, las que obligan a que otras partículas (quarks) permanezcan unidas entre sí dentro de un protón o un neutrón.

Pero los neutrinos sí interactúan de una forma muy débil. De hecho, la fuerza con la que ellos interactúan se denomina “fuerza débil”. Esta fuerza es la responsable por el ciclo de decaimiento nuclear (beta) que permite que un neutrón decaiga a protón, electrón, y una tercer partícula: un tipo de neutrino (que si el experimento no está bien diseñado no es observable). Estrictamente hablando, es un antineutrino.

Como los neutrinos interactúan de forma débil, son difíciles de detectar y medir, aunque esto no significa que sea imposible. Los investigadores han encontrado formas muy inteligentes para detectar una fracción muy pequeña de neutrinas en aparatos especiales. Estos detectores tienen volúmenes gigantescos para proveer más oportunidades para que los neutrinos interactúen y así compensar las interacciones débiles. Y los detectores están aislados y enterrados en el subsuelo para que los rayos cósmicos no confundan la señal de los neutrinos que se desea medir.

Los físicos están interesados en medir las propiedades de los neutrinos porque nos cuentan cómo es la estructura del Modelo Standard, una teoría probada que descibe las interacciones de la mayoría de los elementos más básicos de la materia. Los científicos miden la masa del neutrino, la oscilación del neutrino y otras propiedades.

 

Todo esto nos lleva nuevamente a analizar el experimento de OPERA, donde los neutrinos fueron producidos en el CERN, la instalación de partículas cerca de Geneva que contiene el Gran Acelerador de Hadrones (conocido erróneamente como la mítica “Máquina de Dios”). Este experimento se realizó en un aparato grande localizado en la caverna de Gran Sasso en Italia, a 730 km al sudeste del CERN. Los científicos usaron instrumentos para realizar medidas detalladas de todo lo que pudieron medir, incluyendo la distancia entre los experimentos y cuánto tiempo demoraba a los neutrinos para viajar esta distancia, que en un principio nos habla acerca de la masa del neutrino. Las medidas fueron muy desafiantes y los científicos terminaron midiendo algo más sorprendente que la masa del neutrino. Encontraron que sus neutrinos viajaban más rápido que la velocidad de la luz en el vacío, una limitación fisica imposible de superar, postulada por Einstein

¿Esto qué significa?

Probablemente significa que los científicos cometieron un error. Este es un resultado que sería puesto en duda en toda la comunidad científica, y estas medidas de distancia y tiempo requieren una precisión del orden de la cienmilésima (una parte en cien mil). Esto es especialmente difícil porque es difícil distinguir entre los neutrinos emitidos y detectados. Se requieren métodos estadísticos difíciles de implementar.

 

De todas maneras, si los resultados fueran correctos, lo que les llevaría un buen tiempo para analizar, significaría que se podría viajar no sólo a la velocidad de la luz, sino a velocidades mayores. Aunque bueno, supongo que todas las películas de sci-fi que hemos visto nos cuentan más que lo que puedo narrar en una simple entrada de un blog. Y aunque se pudiera superar la limitación actual de la Física que postula que ningún cuerpo puede viajar a una velocidad mayor que la velocidad de la luz en el vacío, esto no significa que todo el trabajo de Einstein vaya a estar equivocado.

Mientras tanto, no se tienen pruebas que su teoría esté errada y nos vemos obligados a esperar más noticias acerca de estos resultados.

 

vía Lisa Randall: CERN or Einstein? Interpreting the Findings.

 

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Acerca de richmza

Estudiante de ingeniería química. Químico analista, blogger, escritor y webmaster. Ver todas las entradas de richmza

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