Einstein al rescate de Einstein en el caso de los neutrinos

por helena Lun Oct 10, 2011 1:06 pm

Einstein al rescate de Einstein en el caso de los neutrinos

Einstein al rescate de Einstein podía haber sido el título del artículo del físico teórico Carlo Contaldi acerca del ya famoso experimento en el que, aparentemente, los neutrinos sobrepasan la máxima velocidad admitida en el universo, la de la luz. No se ha tenido en cuenta en dicho experimento, argumenta este científico del Imperial College de Londres, el efecto de la gravedad (diferente en la salida y en la meta de la carreta de 730 kilómetros de los neutrinos), según la Relatividad General de Einstein, sobre los relojes con los que se midió dicha velocidad.

Desde que, hace un par de semanas, los científicos del detector Opera, en Italia, anunciaran esos sorprendentes resultados que, si fueran verdad, tirarían por tierra un pilar de la Relatividad Especial de Einstein (la velocidad insuperable de la luz), físicos de todo el mundo se han puesto a la tarea de rebuscar por todas las esquinas de ese trabajo para encontrar la grieta que casi todos están convencidos que tiene que tener, aunque todavía no la han encontrado. Más de 20 artículos se han propuesto ya públicamente al respecto, incluido uno de Andy Cohen y el Premio Nobel Sheldon Glashow.

Contaldi explica que los físicos de Opera, en sus cálculos, 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, obedeciendo a la Relatividad General tan verificada experimentalmente, explica la revista Nature. La idea es que los relojes no estarían sincronizados con la precisión requerida.

Como la atracción gravitatoria en Ginebra (el origen de los neutrinos) es ligeramente más fuerte a la de Gran Sasso (la meta, en los Apeninos), el primer reloj iría algo más despacio que el segundo, por lo que el tiempo empleado por los neutrinos en recorrer los 730 kilómetros sería, en realidad, ligeramente superior a lo que los datos de Opera indican, lo suficiente, sugiere Contaldi, para dejar en suspenso la presunta velocidad superlumínica de las partículas que se ha anunciado. Otros físicos apuntan que el efecto sería insignificante.

En el experimento se han lanzado haces de paquetes de neutrinos desde el complejo de aceleradores del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN, junto a Ginebra) hacia el laboratorio de Gran Sasso. Los neutrinos apenas interaccionan con la materia, por lo que atraviesan la roca del subsuelo limpiamente a lo largo de los 730 kilómetros de distancia entre el origen y el destino, sin necesidad de un túnel entre el CERN y Opera, como dijo la ministra italiana de Instrucción, Universidad e Investigación, Mariastella Gelmini, al presentarse los datos de Opera. Gelmini incluso se congratuló por la contribución italiana de 45 millones de euros para la construcción de ese túnel inexistente, provocando la hilaridad en medio mundo. Tampoco se han lanzado haces de neutrinos y de fotones paralelamente, como alguien ha dicho, para ver cual llega antes. Es obvio que los fotones de luz no pueden atravesar la tierra como los neutrinos sin un túnel como el de Gelmini.

Los científicos de Opera lo que han hecho es medir el tiempo que tardan los neutrinos en recorrer la distancia entre el punto de partida en el CERN y el detector en Italia recurriendo a relojes atómicos sincronizados y sistemas avanzados de GPS, teniendo incluso en cuenta movimientos geológicos, y compararlo con el tiempo que tardaría la luz en recorrer esa misma distancia de 731 kilómetros a su velocidad constante de 300.000 kilómetros por segundo en el vacío. Según sus resultados, los neutrinos tardan 60 nanosegundos menos de lo que tardaría la luz.

Dario Autiero, coordinador de Opera, responde en Nature que el argumento de Contaldi se debe a que no se ha entendido del todo cómo se ha hecho la sincronización de los relojes en el experimento. Por ello, anuncia que el equipo va a revisar el artículo en el que han presentado los resultados para aportar más detalles y pormenores del trabajo.

Contaldi ha calculado que si se ha pasado por alto el sutil efecto de la gravedad sobre los relojes, los resultados de la medida de la velocidad de los neutrinos pueden variar en decenas de nanosegundos, lo que podría dejar los resultados de Opera en el rango de la normalidad, es decir, con los neutrinos respetando el límite universal de velocidad.
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por Invitado Lun Oct 10, 2011 2:33 pm

Helena aprovecho tu post para dejar el enlace del programa de ayer de cuarto milenio, donde hablan de
los neutrinos, con una chica que explica fenomenal:
Very Happy

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por helena Lun Oct 10, 2011 11:32 pm

vitania escribió:Helena aprovecho tu post para dejar el enlace del programa de ayer de cuarto milenio, donde hablan de
los neutrinos, con una chica que explica fenomenal:

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si lo vi y me gusto mucho como lo explicaron, gracias

por Eva Mar Oct 18, 2011 1:09 pm

Hace unas semanas, físicos del CERN enviaron haces de neutrinos desde un acelerador de partículas, en la frontera franco-suiza, al detector Gran Sasso, en los Apeninos, a 730 kilómetros de distancia. Bajo 1.400 metros de roca sólida, que evita distorsiones de rayos cósmicos y señales terrestres, los neutrinos viajaron más rápido que la luz; llegaron exactamente unos 60 nanosegundos antes. Algo absolutamente asombroso que parecía poner patas arriba la teoría de la relatividad. El experimento, conocido como OPERA, provocó una ola de entusiasmo entre la comunidad científica y llamó la atención en todo el mundo. Sin embargo, son muchos los investigadores convencidos de que debe de haber un error, de que algo se les ha tenido que pasar por alto a los científicos del CERN. Desde que el experimento se dio a conocer, han aparecido más de 80 artículos en arXiv tratando de desacreditar o explicar el efecto. El último de estos artículos, firmado por Ronald van Elburg, de la Universidad de Groningen (Holanda), cree tener la clave del error y presenta un argumento interesante. La relatividad especial y el movimiento de los relojes abordo de los satélites GPS que midieron el proceso tienen la clave.

Según explica Technology Review, el científico ha tenido en cuenta, para empezar, la distancia y el tiempo empleados en el experimento. La posición de la producción de neutrinos en el CERN es bastante fácil de medir con GPS. El Laboratorio de Gran Sasso, la «meta» de los neutrinos, resulta algo más difícil de ubicar, debido a que está enterrado a un kilómetro bajo una montaña. Sin embargo, el equipo de OPERA estableció que la distancia entre los dos puntos es de 730 km con un margen de error de 20 cm como máximo.

Medir el tiempo de vuelo de los neutrinos ya es otra cuestión. Los científicos del CERN han señalado que pueden evaluar con precisión el instante en que se crean los neutrinos y el instante en el que se detectan usando relojes en ambos extremos. Pero, lógicamente, hay que mantener los relojes de ambos extremos exactamente sincronizados. Para ello, el equipo utilizó satélites GPS, cada uno emitiendo una señal temporal de alta precisión desde una órbita a unos 20.000 km de altura. Esto introduce una serie de complicaciones adicionales que el equipo tuvo que tener en cuenta, tales como el tiempo de viaje de las señales GPS hasta el suelo.

Pero es aquí precisamente donde Van Elburg estima que hay un efecto que el equipo de OPERA pudo haber pasado por alto: el movimiento relativista de los relojes GPS. En este caso, hay dos marcos de referencia: el experimento en tierra y los relojes en órbita. Estas sondas orbitan de oeste a este en un plano inclinado de 55 grados respecto al ecuador, un ángulo alineado con la ruta de los neutrinos. Desde el punto de vista del reloj en un satélite GPS, las posiciones de la fuente y el detector de neutrinos están cambiando. «Desde la perspectiva del reloj, el detector se mueve hacia la fuente y, por lo tanto, la distancia recorrida por las partículas observada desde el reloj es más corta», dice Van Elburg.

Reforzar a Einstein
Van Elburg cree que el equipo del CERN pasó esto por alto y calcula que este efecto podría haber provocado que los neutrinos llegasen 32 nanosegundos antes. Pero esto debe duplicarse, dado que se genera el mismo error en cada extremo del experimento. Por lo que la corrección total es de 64 nanosegundos, casi exactamente lo que observó el equipo de OPERA.

Esta teoría todavía debe ser revisada por otros científicos, especialmente por los responsables del experimento de los neutrinos. Si se confirma que Van Elburg tiene razón, el experimento no solo no rompería con la Teoría de la Relatividad de Einstein sino que, por el contrario, sería una confirmación de la misma.

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por Explorer Dom Nov 18, 2012 8:07 am

Hola amigos, pienso que deben haber muchas partículas que viajan más rápido que la luz, y creo que tiene que ocurrir en el espacio sideral (100% vacío), pienso que puede ser a través de las ondas magnéticas existentes en él.
Acá en este planeta, con su gravedad, el tirón gravitacional del sol, y otras fuerzas que interactúan en él, creo que es difícil probar que se puede ir más rápido que la luz, aunque digan que es un ambiente al vacío, 100% al vacío no creo,
Saludos.

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El error del experimento de los neutrinos, ¿en los relojes?

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