Multa por exceso de velocidad… a los neutrinos

Si Einstein viviera, podría subirse a una motoneta lumínica y extenderle una multa a los neutrinos, que han tenido al parecer la caradurez de moverse a velocidades mayores que las de la luz.

Así se desprende de experimentos repetidos en los últimos tres años, en los que neutrinos generados en el CERN(Suiza) son detectados en Gran Sasso(Italia). La distancia entre el emisor y el detector, de 732km., ha sido medida con ayuda de GPS, con una precisión de 20cm. La sincronización entre emisión y detección es también realizada con la ayuda de GPS.

La «violación de tránsito» de los neutrinos no es tan grave, según las medidas están excediendo la velocidad de la luz en sólo un 2%. Ningún policía podría extender una multa ante un error así en nuestras autopistas. Pero en el mundo de la física, aún un error tan pequeño, de ser confirmado, tendría consecuencias revolucionarias.

El error, pequeño, insinuaría una falla en la medida. Algunos dicen que la incógnita ya ha sido develada, y que el error ha sido causado por no tomar en cuenta diversos factores relativísticos. En tiempos absolutos el error medido entre el tiempo esperado, si los neutrinos se movieran a la velocidad de la luz, y el tiempo medido, es de 60 nanosegundos. Un nanosegundo es la mil millonésima parte de un segundo. Un tiempo que es imposible de imaginar a nuestras escalas humanas, pero que está haciendo temblar a los basamentos de la física moderna.

El tiempo dirá si un nuevo científico deberá corregir a Einstein, así como Einstein corrigió a Newton. O si, como en ocasiones anteriores, el entredicho se resuelve en favor de Einstein y la teoría de la relatividad sigue en pie.

Cap.3 – La realidad supera a Asimov

Uno de los autores de ciencia ficción que más me gusta es Asimov. Uno de los delirios de Asimov fue la hipotética construcción de un modelo matemático que permitiera predecir el comportamiento de grandes grupos de seres humanos. A lo largo de su obra esta idea se fue desarrollando hasta llegar a un concepto crucial en sus libros: La psicohistoria.

En sus novelas más tempranas, uno puede ir enterándose sobre los avances de Asimov en sus estudios universitarios, reflejados en los temas de sus obras. En una de sus obras «psicohistóricas» tempranas, un científico usa un modelo que utiliza números imaginarios como soluciones para las ecuaciones de comportamiento.

Cuando un periodista formula hipótesis sobre la interpretación de tal solución, el cientifico se ríe. Le dice, más o menos, que una solución matemática no se puede extrapolar a la realidad y darle interpretación.

Bueno, pero resulta que con Einstein eso fue EXACTAMENTE lo que pasó. Lorentz introdujo un factor de «dilación temporal» para que «le den las cuentas». Einstein tuvo el descaro (y tuvo razón) de decir que ese factor era absolutamente real.

Según Einstein en su Teoría de la Relatividad, el tiempo, la masa, y otros parámetros que creíamos constantes, se ven afectados por la velocidad de movimiento. Dicho sea de paso, no son teorías en el aire. Tienen aplicaciones prácticas. De todos los días.

Quien más, quien menos, ya todos conocemos, y utilizamos, a los dispositivos GPS. Los GPS se basan en relojes sumamente exactos ubicados en órbita geoestacionaria. Esos relojes incluyen un factor de correción relativista, si no, no funcionarían.

En aplicaciones un poco menos «populares», como los aceleradores de partículas, los efectos de la Relatividad son bien palpables. La masa de las partículas aceleradas hasta que alcanzan tremendas velocidades, aumenta de forma considerable y si eso no se tuviera en cuenta, ningún acelerador de partículas funcionaría. Lo raro, o una de las muchas cosas raras, es que la partícula se ve a sí misma del mismo tamaño todo el tiempo. Somos nosotros los que la vemos más «gorda», porque para nosotros ella viaja relativamente rápido. Señora, o señorita, la próxima vez que le digan que se la ve más gorda, Ud. podrá argumentar que eso pasa porque Ud. camina rápido.

Según lo que sabemos (o que creemos), nada puede alcanzar, ni mucho menos sobrepasar, la velocidad de la luz. Para alcanzar la velocidad de la luz, un objeto debería tener masa infinita. Lo que es imposible.

Por eso se dice que las partículas elementales que forman la luz, no tienen masa. Es la única manera de que se puedan mover a la velocidad de la luz.

Hay otro caso famoso sobre la interpretación al pie de la letra de una solución matemática. La realidad supera a Asimov…

Lo cuento en otro aporte.

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Cap.2 – No hay final para esta aventura

… Y así estaban las cosas en el mundo en el s.XIX, las oficinas de patentes casi por cerrar y todo lo que debíamos saber… casi sabido. El universo, un relojito en que todo efecto tiene una causa. Un universo determinista. Así parecía, por lo menos.

Y cuando ya podía ser el final feliz de la búsqueda del conocimiento, vinieron unos cuántos de esos que tienen demasiado tiempo libre y empezaron a preguntar preguntas que lo revolvieron todo.

Uno de esos individuos se llamaba Einstein. A los veinte años consiguió trabajo, en dónde? En una oficina de patentes! Quizá todo el esfuerzo de Einstein haya tenido como único objetivo el evitar el cierre de las oficinas de patentes y la consiguiente pérdida de su puesto de  trabajo… Si ése era su objetivo, no hay duda que lo cumplió.

Sea por la causa que fuera, Einstein se puso a cavilar sobre ciertos problemas relacionados con la teoría electromagnética, una teoría que es larga e incomprensible para la mayoría empezando desde su propio y largo nombre. Basándose en observaciones de otros físicos, entre ellos un tal Lorentz, Einstein llegó a una conclusión increíble. El tiempo no es constante, el tiempo percibido depende, entre otras cosas, de la velocidad a la que nos movemos!

Se imaginan lo que semejante afirmación hizo al prolijo Relojito del s.XIX?
Era el primer clavo en el cajón del determinismo. Bueno, no estoy seguro que haya sido el primero. Pero fue un clavo más, eso es seguro. Y no era el único, hubo muchos clavos más. El determinismo está, según la opinión de la mayoría, bien muerto.

Lo increíble es que aún el gran Einstein no pudo resignarse a la muerte del determinismo. Aunque fue su propio trabajo (que le valió el premio Nobel) una de las primeras pistas sobre el comportamiento cuántico de la materia, Einstein se negaba a aceptar tal teoría.

Es famosa la frase que Einstein utilizó para vapulear a la teoría cuántica: «Dios no juega a los dados». Parece que no conocía lo suficiente los hábitos de Dios. Para los físicos de hoy en día es indudable que Dios juega a los dados y a unos cuantos juegos más. Pero eso ya es tema para otro capítulo.

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