por admin » Mar Sep 27, 2011 2:47 pm
¿Puede un neutrino acelerado refutar a Einstein?
Por MICHIO KAKU
Algunas de las maquinas usadas para llevar a cabo el experimento.
.¿Einstein equivocado? ¡Imposible!
Esa fue la reacción de físicos de todo el mundo la semana pasada cuando se enteraron que experimentos realizados en Suiza indicaron que la teoría de la relatividad de Einstein podría ser incorrecta. Desde 1905, cuando Einstein declaró que nada en el universo podía viajar más rápidamente que la luz, la teoría ha sido el pilar fundamental de la física moderna. De hecho, la mayor parte de nuestros aparatos de alta tecnología dependen de ella.
Por supuesto, hay chiflados que han denunciado la teoría de la relatividad de Einstein durante años. Como muchos físicos, tengo cajas llenas de monografías auto publicadas, enviadas por los propios autores, quienes aducen que Einstein estaba equivocado. En la década de 1930 el Partido Nazi criticó la teoría de Einstein, publicando un libro llamado "Cien autores en contra de Einstein". Einstein luego bromeó que no hacen falta 100 intelectuales famosos para refutar su teoría. Lo único que hace falta es un solo hecho comprobable.
Bueno, ese simple dato pueden ser los experimentos más recientes en los mayores aceleradores de partículas del mundo, en CERN, en las afueras de Ginebra. Los físicos dispararon un rayo de neutrinos (partículas exóticas, fantasmagóricas, que pueden penetrar incluso los materiales más densos) de Suiza a Italia, a una distancia de 730 kilómetros. Para su gran sorpresa, tras analizar 15.000 neutrinos, descubrieron que viajaban más rápidamente que la velocidad de la luz, una 60 billonésima de segundo más rápido, para ser precisos. En una billonésima de un segundo, un rayo de luz viaja alrededor de 0,3 metros. Por ello, una diferencia de 18 metros fue bastante sorprendente.
Superar la barrera de la luz infringe el núcleo de la teoría de Einstein. Según la relatividad, al acercarse uno a la velocidad de la luz, el tiempo se vuelve más lento, uno se vuelve más pesado, y también más plano (todo lo cual ha sido medido en el laboratorio). Pero si uno va más rápidamente que la luz, entonces ocurre lo imposible. El tiempo va para atrás. Uno es más liviano que la nada y tiene ancho negativo. Como esto es ridículo, uno no puede ir más rápidamente que la luz, dijo Einstein.
El anuncio de CERN creó conmoción. Algunos físicos descollaban de alegría, porque significaba que se abrían las puertas a una nueva física (y más premios Nobel). Haría falta proponer nuevas y osadas teorías para explicar este resultado. Otros sintieron un sudor frío, advirtiendo que la totalidad de los fundamentos de la física moderna podrían tener que ser revisados. Cada libro de texto tendría que ser reescrito, cada experimento tendría que ser recalibrado.
La cosmología, la manera en que pensamos sobre el espacio, se alteraría para siempre. La distancia a los astros y galaxias y la edad del universo (13.700 millones de años) quedarían en duda. Incluso la teoría del universo en expansión, la teoría del Big Bang, y los agujeros negros tendrían que ser reexaminados.
Además, todo lo que creemos que entendemos sobre la física nuclear tendría que ser reevaluado. Todo niño en edad escolar conoce la famosa ecuación de Einstein E=MC2, por el cual una masa pequeña M puede crear una vasta cantidad de energía E, porque la velocidad de la luz C al cuadrado es un número tan grande. Pero si C es incorrecto, eso significa que toda la física nuclear debe ser recalibrada. Las armas nucleares, la medicina nuclear y fechado radioactivo o método de carbono 14 serían afectados porque todas las reacciones nucleares están basadas en la relación entre materia y energía de Einstein.
Como si todo esto no fuera suficientemente malo, ello también significaría que los principios fundamentales de la física son incorrectos. La física moderna está basada en dos teorías, la relatividad y la teoría cuántica, por lo cual la mitad de la física moderna debería ser reemplazada por una nueva teoría. Mi propio campo, la teoría de cuerdas, no es la excepción. Personalmente, tendría que revisar todas mis teorías porque la relatividad está incorporada a la teoría de cuerdas desde su inicio.
¿Cuáles serán las consecuencias de este resultado asombroso? Como dijo Carl Sagan, las aseveraciones notables requieren de pruebas notables. Laboratorios de todo el mundo, entre ellos Fermilab en las afueras de Chicago, repetirán los experimentos de CERN y tratarán de ratificar los resultados o demostrar que están errados.
Mi reacción instintiva, empero, es que esto es una falsa alarma. En el curso de décadas, ha habido numerosos cuestionamientos a la relatividad y todos ellos han sido refutados. En la década de 1960, por ejemplo, los físicos medían el pequeño efecto de la gravedad sobre un rayo de luz. En un estudio, los físicos descubrieron que la velocidad de la luz parecía oscilar según la hora del día. Sorprendentemente, la velocidad de la luz subía durante la mañana, y caía a la noche. Posteriormente, se descubrió que como el aparato estaba al aire libre, los sensores estaban afectados por la temperatura de la luz del día.
Las reputaciones pueden subir y caer. Pero al cabo, esto es una victoria para la ciencia. Ninguna teoría está grabada en piedra. La ciencia es despiadada cuando se trata de comprobar una teoría una y otra vez, en cualquier momento, en cualquier lugar. A diferencia de la religión o la política, la ciencia en última instancia se decide por medio de experimentos, hechos reiteradas veces de toda manera posible. No hay vacas sagradas. En la ciencia, 100 autoridades no significan nada. Los experimentos significan todo.
Kaku, profesor de física teórica de City College de Nueva York, es autor de "Physics of the Future: How Science Will Shape Human Destiny and Our Daily Lives by the Year 2100" (Doubleday, 2011).