La velocidad de los neutrinos. Un buen resumen del estado de la cuestión

Los neutrinos han dado mucho que hablar, y que escribir, en las últimas semanas. Estas pequeñísimas partículas sin carga eléctrica y casi sin masa, que en estos momentos están atravesando a la Tierra de lado a lado sin chocar con nada, por supuesto también nos atraviesan a nosotros continuamente millones de neutrinos sin que nos enteremos, son sin embargo importantes en el conocimiento del universo. Además una experiencia en la que se ha medido la velocidad del desplazamiento de los neutrinos parece entrar en contradicción con la teoría de la Relatividad de Einstein.  Después de los titulares sensacionalistas de los periódicos llega el momento de analizar con tranquilidad el estado de la cuestión.

El investigador AMADOR MENÉNDEZ del ITMA y del Instituto Tecnológico de Massachusetts ha escrito un interesante artículo sobre este tema:

Un experimento del CERN afirma haber detectado neutrinos que podrían haber viajado más rápido que la luz. De confirmarse este hallazgo, sería algo realmente revolucionario. Quizá no tenga muchas aplicaciones prácticas inmediatas, pero de alguna forma cambiaría nuestra forma de entender el Universo. No obstante, afirmaciones extraordinarias requieren pruebas extraordinarias y también sutiles interpretaciones.

Richard Feynman afirmaba: «Allí, al fondo, hay sitio de sobra». Efectivamente, en las intimidades de la materia hay sitio de sobra, incluso para los errores. El experimento afirma que las diminutas partículas viajaron 730 kilómetros -la distancia que separa el CERN de Ginebra del laboratorio italiano Gran Sasso- y que lo hicieron 60 nanosegundos más rápido que la luz, que emplearía un tiempo de 2,4 milisegundos. Pero mientras la llegada de los neutrinos a Italia puede establecerse con suma precisión, no sucede lo mismo con su salida en el CERN. Los neutrinos podrían «haberse escapado de los tacos de salida». Son partículas casi sin masa, a las que no les gusta interaccionar con nada y escapan rápidamente de todo, por lo que podrían haber protagonizado una «salida nula». No sería la primera vez

Los neutrinos viajan desde el CERN hasta el Gran Sasso bajo tierra, atravesando los Apeninos

Las supernovas son explosiones de estrellas. Cuando se produce una de esas violentas explosiones, la materia se rompe en trozos muy pequeños como neutrinos. Éstos deben escapar de la estrella que explotó casi de inmediato, puesto que apenas se «relacionan» con el resto de la materia, son partículas «muy poco sociales». A la luz, sin embargo, le lleva unas tres horas escapar de la supernova. Y esto fue lo que se midió en año 1987, cuando millones de neutrinos llegaron a nuestro planeta tres horas antes que la luz de la difunta estrella.

Volviendo al símil atlético, también cabe la posibilidad de que los neutrinos hayan cambiado de calle y hayan atajado. Los teóricos postulan la existencia de otras dimensiones. Es posible que los neutrinos hayan optado por una dimensión diferente y que hayan viajado algo menos de 730 kilómetros. De ser así, no es que hayan viajado más rápido que la luz, sino que han recorrido menos distancia.

Por supuesto, también es posible que los neutrinos ni hayan protagonizado una salida nula ni hayan atajado y que realmente hayan sido los más rápidos. De momento, todo son conjeturas un tanto arriesgadas en un mundo subatómico, donde las leyes de la física son diferentes de aquellas a las que estamos habituados. Ya hay quien pone en tela de juicio la teoría de la relatividad de Einstein. De momento, no tiremos los libros de Física a la papelera, seamos prudentes. En cualquier caso, sea lo que sea, ¡se abre otro fascinante capítulo en la historia de la Física!”

Este artículo ha sido publicado en: http://www.lne.es/sociedad-cultura/2011/09/24/neutrinos-tramposos-o-veloces/1133346.html

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Avión rompiendo la barrera del sonido

Se dice que un avión rompe la barrera del sonido cuando su velocidad es igual o mayor a la del sonido en el aire, aproximadamente 340 m/s = 1224 km/h. Con esa velocidad las ondas sonoras se acumulan en la dirección en la que se mueve el avión, lo que produce el efecto de un estampido cuando llega hasta nuestros oídos.

A veces, cuando se dan ciertas condiciones de humedad en la atmósfera se logra visualizar esta acumulación de ondas. Lo podemos ver en el vídeo que nos envía Mario Santamaría de 4ºA

También os incluyo un enlace que permite entender como se alteran las ondas a causa del movimiento del foco emisor (se llama “efecto Doppler”). En esta animación se pueden modificar las velocidades. Si haces que la velocidad del foco coincida con la de la onda verás el efecto que se produce cuando se rompe la barrera del sonido.

efecto Doppler y ondas de choque

Son muchas las aplicaciones del efecto Doppler, los radares de la policía de tráfico lo utilizan para detectar la velocidad de los coches. Gracias a él los astrónomos pueden saber la velocidad con que las galaxias se alejan de nosotros y les ha permitido saber que el universo está en expansión.

Empiezan las obras del primer reactor de fusión nuclear

Por fin ha empezado la construcción del ITER, el que será el primer reactor de fusión del mundo, capaz de generar energía eléctrica de manera mucho más limpia que las actuales centrales y siguiendo el mismo proceso que la energía proveniente de las estrellas. El que será el mayor experimento científico y técnico del mundo acaba de empezar su construcción en Cadarache (Francia). Es Lucía Santamaría de 4ºB quien nos transmite la noticia.

El camino emprendido es tortuoso y sobre todo, caro. Los plazos para la construcción del ITER se han ido alargando y su coste ha multiplicado por tres el previsto en 2006: se ha pasado de 5.600 millones de euros a los actuales 15.000 millones.

Una instalación en forma de toro (cámara toroidal de bobinas magnéticas), deberá ser capaz de fusionar partículas de plasma (gas cargado eléctricamente), obtenido bajo condiciones de alta temperatura (más de 100 millones de grados centígrados).

iterVer más información sobre el ITER y una infografía sobre su funcionamiento.

El almacén de residuos radiactivos. Falta información científica

Artículo publicado en el “Diario de Burgos” el 20 de febrero de 2010

Los que nos dedicamos a la ciencia ya estamos acostumbrados a que en nuestro país temas como la energía nuclear se discutan con argumentos emocionales, carentes de la más mínima información técnica, y aunque uno creía que ya estaba curado de espanto vuelve a sorprenderse con el tratamiento que está recibiendo el Almacén Temporal Centralizado (ATC) de residuos radiactivos.

Desde los políticos hasta los ciudadanos, todos se han apresurado a decir bien alto y claro que el ATC cuanto más lejos de mi casa mejor. Pero ¿qué datos invocan para temer a este almacén? Yo por lo menos no he descubierto ninguno en las “informaciones” de los medios de comunicación y en las peroratas de los políticos. Sin embargo a poco que busquen unos y otros verán que esa necesaria información existe, en concreto basta consultar una página del Gobierno de España (www.emplazamientoatc.es) donde el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN), el organismo que en nuestro país tiene como fin primordial velar por la protección radiológica de las personas, ha colocado una serie de informes esclarecedores.

¿Les sorprendería saber que una persona que se someta a una sola radiografía al año recibe 10 veces más radiactividad que los habitantes del pueblo donde se instale el ATC durante todo un año?  ¿Alguien ha dicho que la dosis de radiactividad natural, que todos recibimos, supera en 24 veces a la que el CSN va a permitir que emita este almacén de residuos? ¿Alguna voz autorizada les ha dicho, por ejemplo, a los preocupados bodegueros de la Ribera del Duero que la dosis de radiactividad que hay que sus bodegas, a causa del gas radón que se acumula en todas las construcciones cerradas, es muy superior a la que desprenderá este almacén?

Este caso me reafirma en la idea de que estamos en una nación pobre en cultura científica, y se nota al abordar estas cuestiones técnicas. Los políticos y periodistas tienen su parte de responsabilidad, podrían ayudar a formar la opinión pública, pero no lo hacen. Sólo nos queda la educación, una vez más tendremos que poner nuestra esperanza en ella, para que las nuevas generaciones puedan intervenir en las decisiones que afectan a todos con unas bases más racionales.

César Trigo

Sobre “la visión de los animales”, “las ecografías” y “las operaciones de miopía con láser”

Estos interantes artículos tratan sobre cuestiones como:

¿Pueden ver los toros el color rojo? ¿Cómo es la visión de los mamíferos, en qué se diferencia de la nuestra?

Visión de los animales

¿Cuál es el fundamento físico de las ecografías? ¿Por qué utilizan ultrasonidos? ¿Cómo detectan el movimiento?

las ecografías

Las operaciones con rayo láser para corregir la miopía son un método sencillo y rápido de evitar la dependencia de las gafas ¿cómo se realizan?

operaciones de miopía

¿Por qué se cayó el puente de Tacoma?

Este vídeo es un buen complemento del visto en clase. Además de tener unas buenas imágenes explica muy bien cómo el fenómeno de la resonancia pudo producir la caída del puente.