Hay bastantes entradas como borrador, y varios links no funcionan. Se solucionará a ritmo semanal, y habrá entradas luego del tiempo de descanso que tomé. Saludos!

25 sept. 2011

Traducción del comunicado del CERN

En vista del acontecimiento sobre los neutrinos es que me decidido tomar el comunicado oficial del CERN, que está aquí y traducirlo para que la gente de habla hispana puede enterarse de algo más serio que las noticias sensacionalistas y poco informativas. El comunicado llama a mediciones de otros centros, a fin de confirmar la medición o revelar algún error en dicha medición.
Debo advertirles, eso sí, de un concepto que he escuchado bastante en lo que a traducción se refiere: yo soy bastante hitleriana al respecto, y traduzco lo más literal que se pueda. El inglés y el castellano son idiomas no del todo compatibles (y no tiene por qué serlo) y me gusta preservar el contexto de lo dicho sin cambiar palabras. Por eso es que soy bastante parecida en algunas partes a una de esas páginas de traducción, al no tomarme libertades y trasliterar a como sea más estético para el entendimiento de nuestro idioma castellano. Así que si ven palabras dadas vuelta, son todas intencionales. El segundo párrafo fue un pelín retocado y eso de "beam line" lo traduje saliéndose de su contexto, pero acá está.



Experimento OPERA reporta anomalía en el tiempo de vuelo de neutrinos desde CERN a Gran Sasso

Ginebra, 23 de Septiembre de 2011. El experimento OPERA, que observa un haz de neutrinos desde el CERN, a 730 kilómetros hasta el laboratorio Italiano INFN Gran Sasso, presentará nuevos resultados en un seminario en el CERN a las 16:00 (CEST). El seminario será publicado en http://webcast.cern.ch. Los periodistas que deseen hacer preguntas pueden hacerlo vía twitter usando el tag #nuquestions, o vía los canales usuales de la oficina de prensa del CERN.
El resultado de OPERA está basado en la observaciones sobre 15.000 eventos de neutrinos medidos en Gran Sasso, apareciendo la indicación de que los neutrinos viajan a velocidad 20 partes por millón sobre la velocidad de la luz, límite natural de velocidad cósmico. Dado el gran alcance potencial del resultado, mediciones independientes son necesitadas antes de que el efecto sea refutado o firmemente establecido. Ese es el porqué de que la colaboración OPERA haya decidido abrir los resultados a un más amplio escrutinio. El resultado de la colaboración está disponible en el servidor de preimpresión arxiv.org: http://arxiv.org/abs/1109.4897.

La medida de OPERA es impar con las bien establecidas leyes de la naturaleza, aunque la ciencia frecuentemente progresa al derrocar los paradigmas establecidos. Por esta razón, muchas búsquedas han sido hechas para desviaciones de la teoría de relatividad de Einstein, no tan lejos como para encontrar alguna de dichas evidencias. Las fuertes limitaciones derivadas desde esas observaciones hacen la interpretación de las mediciones de OPERA, en términos de modificación de teorías de Einstein, improbables, y da más fuertes razones para solicitar nuevas mediciones independientes.

“Este resultado se muestra como una completa sorpresa,” dijo el vocero de OPERA, Antonio Ereditato, de la Universidad de Bern. “Después de muchos meses de estudio y chequeos cruzados no hemos encontrado ningún efecto instrumental que pudiese explicar el resultado de la medición. Mientras los investigadores de OPERA continúan con sus estudios, también estamos aguardando a mediciones independientes para evaluar completamente la naturaleza de la observación.”

“Cuando un experimento encuentra un aparente resultado increíble y no encuentra artefacto de medición para dar cuenta de ello, es procedimiento normal el invitar a mayor escrutinio, y eso es exacto lo que la colaboración OPERA está haciendo, es buena práctica científica,” dijo el director de investigación del CERN Sergio Bertolucci. “Si esta medición se confirma, esto puede cambiar nuestra vista de la física, pero necesitamos estar seguros de que no hay otras, más mundanas explicaciones. Esto requerirá mediciones independientes.”

Respecto a realizar este estudio, la colaboración OPERA se agrupó con expertos en metrología del CERN y otras instituciones para realizar una serie de medidas altamente precisas de la distancia entre la fuente y el detector, y el tiempo de vuelo de los neutrinos. La distancia entre el origen del haz de neutrinos y OPERA se midió con una incerteza de 20 cm sobre el camino de 730 km. El tiempo de vuelo de los neutrinos se determinó con una precisión de menos de 10 nanosegundos por el uso de sofisticados instrumentos, incluyendo sistema avanzado de GPS y relojes atómicos. El tiempo de respuesta de todos los elementos del rayo lineal CNGS y del detector OPERA también han sido medidos con gran precisión.

“Hemos establecido la sincronización entre el CERN y Gran Sasso, que nos da precisión de nanosegundos, y hemos medido la distancia entre los dos sitios hasta 20 centímetros,” dijo Dario Autiero, el investigador de CNRS que dará este seminario de la tarde. “Aunque nuestras mediciones tienen baja incertidumbre y alta precisión estadística, y le emplazamos gran confianza a nuestros resultados, estamos aguardando comparar estos con los de otros experimentos.”

“El potencial impacto en la ciencia es demasiado grande como para sacar conclusiones inmediatas o internar interpretaciones físicas. Mi primera reacción es que el neutrino nos sigue sorprendiendo con sus misterios.” Dijo Ereditato. “El seminario de hoy tiene intención de invitar al escrutinio más abierto de la comunidad de física de partículas.”

El experimento OPERA fue inaugurado en 2006, con el objetivo central de estudiar la rara transformación (oscilación) de neutrino muónicos en neutrinos tauónicos. El primero de tales eventos fue observado en 2010, probando la habilidad única del experimento en la detección de la elusiva señal de los neutrinos tauónicos.

24 sept. 2011

¿Neutrinos más rápidos que la luz?

Me he visto forzada a realizar una entrada acerca de las partículas conocidas como neutrinos, en vista de una noticia que ha sido tomada a antojo de la prensa digital y escrita, claramente sin entender que significa lo que están diciendo. Es común ver que la prensa dice una y otra cosa relativo a cualquier ciencia, sin saber de lo que están hablando.

En fin, esta noticia a resumidas cuentas dice que la gente del CERN, al investigar acerca de la transición de neutrinos, ha descubierto a estos viajar más rápido que la velocidad de la luz y, por lo tanto, violar los principios postulados por Einstein sobre la relatividad. El experimento llamado como OPERA, en el acelerador del LHC, a logrado acelerar neutrinos y se ha medido que han viajado sobre 600 millónesimas de segundo más rápido que la luz, que para redondear diremos que es de 299.792 kilómetros por segundo. Ayer mismo, luego de extensas revisiones y un trabajo de dos años, publicaron los datos para la comunidad científica.

Para quien no entienda mucho de física, esto no ha de significar mucho, sin embargo, si esto es así y no se trata de un error en las diversas mediciones (de hecho la gente de OPERA entregó la información para que el resto de la comunidad pudiera realizar sus propios análisis, aunque no se puede decir que lo de ellos no fue concienzudo, por supuesto) tambelearía profundamente lo que entendemos de la física y el universo.
Esto ha generado gran alboroto, pero para entenderlo, primero debemos saber qué es un Neutrino, por qué no debiera superar la velocidad de la luz, sacarnos conceptos equivocados, revisar qué es lo que ocurrió en el experimento y ver cuál podría ser el error, si es que lo hay. Así que esta entrada será larga, pero intentaré sintetizar toda la información. No soy buena para acortar las cosas, pero veremos cómo resulta.


LOS NEUTRINOS
Estas partículas subátomicas son muy raras, y han supuesto varios dolores de cabeza a lo largo de la época de su teorización, descubrimiento y estudio. Ahora nos dan otro nuevo dolor de cabeza, pero podría llevarnos por márgenes insospechados y darnos nuevas alas.
Vamos a los datos: los netrinos son partículas elementales, a diferencia de los protones y neutrones que no lo son, como la gran mayoría supone. Los neutrones y protones son partículas que están compuestas por otras más pequeñas llamadas quarks, y son esos quarks las partículas elementales entonces. Por eso estos protones y neutrones se llaman hadrones, están compuestos por quarks, y como forman el núcleo de los átomos, entonces son nucleones. Pero los neutrinos son de una naturaleza distinta y distante a estas partículas tan habituales de las que hemos escuchado hablar.

Compararé un poco a un neutrón con un neutrino, ya que precisamente el neutrino se llama así, al haber estado los científicos buscando un "neutrón pequeño". Nuestro neutrón, como su nombre lo dice, es una partícula sin carga (al sumar la carga de los quarks que lo componen da cero), así que no se ve afectado por la fuerza electromagnética, de ahí que se llame neutrón.
Estos neutrones son fermiones, esto quiere decir, en lo que a nosotros nos interesa, que es una partícula que conforma la materia. Los bosones se ocupan de las fuerzas fundamentales del universo, como la luz, el electromagnetismo; pero un fermión, dependiendo sus propiedades intrínsecas, se ve afectado o no por dichas fuerzas. No me adentraré en las fuerzas nucleares fuerte y débil, pero lo que es claro es que un neutrón forma parte del núcleo átomico, y de hecho un neutrón suelto es una de las clases de radiación que conocemos y de un gran poder de penetración. Como el neutrón no tiene carga, ningún átomo puede atraerlo o repulsarlo debido a su magnetismo, con lo que el neutrón se detendrá hasta chocar de lleno con un núcleo atómico, y esto es algo muy dificil, ya que el núcleo de un átomo es increíblemente pequeño.
Los neutrinos tienen lo mismo a su favor: pueden atravesar la materia cual fantasmas a causa de su carga neutra, o inexistente (un neutrón tiene carga, pero resulta ser de cero, y un neutrino no la tiene, así que no nos vamos a poder estrictos en las definiciones). Sin embargo, el neutrino tiene otras características, y es que no puede formar parte de los núcleos atómicos, ya que no siente la fuerza nuclear fuerte, con lo que no puede ser atrapado de esa forma tampoco (un neutrón podría ir casi casi rozando un núcleo y ser agregado a este).

Otra característica es que la masa de un neutrino es insignificante. Cuando lo teorizaron, ni siquiera supusieron que la tendría, y sería solamente energética. Pero no quedó tan lejos de esa suposición, y las tres clases de neutrino de por sí se mueven casi a la velocidad de la luz, atravesando los planetas y a nosotros, sin que nada los detenga. Solo una cantidad minúscula se topa con algo en su camino, y por lo tanto es verdaderamente complicado atraparlos, medirlos, estudiarlos. Mucho más utilizarlos para cualquier cosa. Veremos ahora acerca de su formación y su detección.


FORMACIÓN DE NEUTRINOS Y DETECCIÓN
Los neutrinos se forman de los procesos de desintegración nuclear o fusión. Estoy siendo demasiada ligera en esto, pero lo que nos compete es que los procesos de fusión del Sol son la principal fuente de neutrinos que tenemos. También se generan neutrinos en las centrales de fisión, pero eso no nos sirve, porque a decir verdad, somos una civilización bastante triste y no podríamos detectar neutrinos de las centrales, ya que los provenientes de fuera del planeta son inmensamente cuantiosos.

Como los neutrinos atraviesan cantidades grotescas de materia sin interaccionar con ella de ninguna forma (con lo que no resultan dañinos y nos están atravesando ahora mismo billones de ellos) no es sencillo detectarlos. Hay que pensar que una esfera de plomo del tamaño del sol, no lograría agarrar ni siquiera un 1% de los neutrinos que pasaran por él (ni el 0,0000...). Lo primero que hay que hacer es evitar que otras partículas interrumpan nuestra medición de ellos, así que como esas partículas sí chocan con las cosas, ponemos estos centros de detección dentro de montañas, o muy abajo en la tierra y ponemos unas capas de plomo, y así estamos a salvo de radiaciones cósmicas y las propias emisiones humanas.
¿Métodos de detección? Pues bueno, estudiar qué pasa con algo chocado por un neutrino. Por ejemplo, una piscina gigantesca con un isótopo de cloro. Cuando un neutrino choca con uno de los nucleos de los átomos de cloro 37, ese átomo se convierte en argón 37, y siendo el argón 37 radiactivo, es sencillo detectarlo. No explicaré aquí el método de detección a través de radiación Cherenkov, porque eso supondría el explicarles qué es el efecto Cherenkov, y el objetivo de esta entrada es entender qué fue lo ocurrido con los neutrinos superluminales.

Detectar neutrinos nos ha servido para estudiar astrofísica, no sólo fisica, ya que en procesos de catástrofes estelares como supernovas, una observación es difícil o inexistente, pero los procesos que ocurren por allá envían más neutrinos de la cuenta y así nos damos por enterado.

¿Y de dónde aparecieron los neutrinos que usaron en este experimento? Pues de los aceleradores de partículas, o bien sincronizando fisiones a nivel microscópico. Aunque para ser sincera, el segundo método no tiene sentido en absoluto. El acelerador les da mayor precisión a los "cronometros", ya que para que la medición resulte efectiva se necesita una gran coordinación, y además el LHC cumpliría con crearlos de una forma esencialmente paralela.


NEUTRINOS Y RELATIVIDAD
El problema es entender por qué un neutrino no debiera superar el valor c, que es el de la velocidad de la luz en el vacío. Primeramente, una partícula que tenga masa necesita una energía determinada para acelerarse. Si yo quiero trotar a 15 kilómetros por hora requeriré menos energía que si quiero ir corriendo a 25 km/h y ganarle una carrera a un Tiranosaurio. Esta energía en nosotros es energía química de los alimentos y no tiene nada que ver, pero el hecho es que una aceleración requiere una energía asociada. Nos costará mucho empujar un auto cuesta arriba la colina, por motivos obvios, pero si vamos cuesta abajo el auto irá solo, ya que sufre el efecto de la gravedad, que era lo que hacía complicado subirlo.
No quiero que comprendan lo que es la energía en términos físicos mas específicos, pero ahora ya saben que para ir a 100 km/h en el vacio, sin gravedad que importe, requierirán una gran energía. Y para ir al 99% de la velocidad de la luz la energía es inimaginable. Para ir a la velocidad de la luz, la energía requerida es infinita, así que estamos jodidos.
Tan sólo las cosas sin masa, como un fotón, por ejemplo, pueden ir a la velocidad de la luz, ya que al no tener masa está excento de ese gasto (¡Qué simplificación vulgar he hecho!). Sin embargo, un fotón no puede ir más lento que esa velocidad, siempre es la misma.

Nuestro amigo el neutrino casi no tiene masa, pero sí que la tiene, con lo que no podría igualar ni menos superar el valor de c. Precisamente por ese valor de masa tan mínimo es que es usual que se muevan a velocidades próximas a la de la luz, al requerir menor energía para llegar a esos márgenes; pero mientras más rápido va, hay que transmitirle más energía, y llega el momento en que es imposible. Si el neutrino superó la velocidad de la luz en el vacío, entonces la curva de energía no era tan pronunciada, y no requirió infinita energía para llegar a la velocidad de la luz, con lo que se podría excluir al resto de partículas de todos modos y no llegaremos nunca a fabricar una nave que se pueda aprovechar de eso. Conjunto a esto, sería deducible que el neutrino tiene todavía menos masa de la estimada, además, pero eso sería anormal a nuestras mediciones y, tal vez, hasta nos faltaría encontrar una nueva partícula subátomica para explicar ese sobrante de masa (o energía) que se observa en las desintegraciones radiactivas. Algo lioso ya que esta partícula entonces ha de ser parecida al neutrino, pero con una diferencia: sería más fácil que rebasara la velocidad de la luz.

¡Pero me estoy saliendo del tema! Otro concepto a tener en cuenta es el de la dilatación del tiempo, y le voy a hacer una pequeña repasada. Supónganse que voy en una bicicleta a 30 km/h y un auto me sobrepasa viajando a 40. Entonces yo veré a ese auto ir a 10 km/h más rápido que yo, ya que vamos en el mismo sentido, o en la misma dirección (tampoco fastidien por la diferencia entre dirección y sentido ¿Ok?). De hecho, es una causa de accidentes en bicicleta, porque al verlo a 10 km/h más rápido, se pierde la relación con la velocidad a la que en realidad va (cuarenta) y muchos tratan de superar al auto, porque no van tan rápido como parece. Pero la fuerza muscular no siempre les da, y cuando miran algo estático quedar atrás se dan cuenta de lo veloz que estaban.
Este efecto es bastante obvio ¿No es verdad? Si yo voy en un bus que se mueve a 50 km/h y dentro estoy corriendo en la misma dirección a 10, pues alguien que esté fuera del bus me ve a 60 km/h. Pero la luz no, y eso la gente no se lo mete en la cabeza. Por supuesto que esto no es una entrada de relatividad, así que tampoco se lo meterán en la cabeza ahora, pero la velocidad de la luz es constante independiente de qué observador. Si yo voy en el bus y genero luz con una linterna, esa luz iría a 299.792 km/s (en el vacío). Si lo hago en una nave a 100.000 km/s, la luz se movera a 299.792 km/s, no a la suma de ambas, que sería de 399.792. Y si lanzo luz en el sentido contrario, tampoco parecería moverse a 199.792, sino que a la misma y condenada velocidad de 299.792. Eso trae como consecuencie la dilatación del tiempo, y eso es algo muy acusado en los neutrinos.

Un neutrino no tendría suficiente vida como para llegar a la superficie de la tierra, se desintegraría. Pero al ir tan rápido su vida se alarga considerablemente con respecto a lo que nosotros observaríamos, y llegan a la superficie. Pero mucho ojo, que la partícula en realidad no vivió más, sino que el tiempo se dilató. O sea, nosotros vimos que el neutrino vivió mucho más tiempo, pero el neutrino vio a todo el universo mucho más pequeño que de costumbre, achatado se podría decir, y en un tiempo normal de vida recorrió mucho más ya que el universo se contrajo. Por extensión, un fotón que viaja siempre a la velocidad de la luz es visto por nosotros completamente estático: el tiempo se ha detenido para él. Y él tampoco ve que el universo tenga grosor alguno, llega instanteamente a cualquier parte. Nosotros no vemos su paso del tiempo, y un fotón no ve su paso por el espacio. Algo intrigante sería entonces que un neutrino masivo viajara sobre la velocidad de la luz. Bien, al menos sabemos algo: si los neutrinos efectivamente pueden ser superluminales, no se salen del universo, así que adiós a algunas supuestas formas de crear agujeros de gusano y de visitar universos paralelos.

¿Qué sentiría un neutrino sobre el límite de velocidad? Podría sentir el espacio agrandarse, lo veríamos "rejuvenecer", guau. La verdad no seguiré especulando más, ya que de hecho ya lo he hecho en otra sección. Que quede claro que estas suposiciones mías son absoluta ficción, pero quizá el neutrino comience a alargar su vida media, o a rejuvenecer, ya sea en apariencia o realmente. Puede que llegue hasta a morir ya no de vejez sino que por retroceder hasta antes de su propio nacimiento. En fin... primero habrá que estudiar bien esto de los neutrinos y su velocidad anómala y ver si no fue un error que nos puso los pelos de punta. Si es que eso llega a existir, entonces será época de las nuevas teorías.


EL EXPERIMENTO
Hay que detallar mejor que es lo que aconteció y en el contexto en que esto se da. Lo primero que mencionaré es que estos datos han salido a la luz después de 2 intensos años de estudio y más de 16.000 revisiones al respecto, y es que es algo que no se puede tomar a la ligera. De hecho, en el año 2007 al parecer también hallaron los Estadounidenses neutrinos superlumínicos, aparentemente, pero al no contar con buen margen de error no publicaron sus resultados, pues podrían ser defectos de la medición. Ahora se dispondrán a revisar y realizar nuevos experimentos.
Tanta revisión es por un motivo: los propios descubridores del hallazgo se encuentran escépticos respecto a él, y se han pasado el tiempo viendo qué podría estar equivocado. Finalmente no encontraron mayor explicación que invalidase sus resultados, asi que han pedido ayuda al resto del mundo para que hagan experimentos análogos, o extrapolables y así tener nuevos datos y mayores indicios de lo que ocurre. Esto no fue un alarde eufórico, sino que todo lo contrario, es algo sumamente precavido, y es que el que una partícula masiva supere c es algo que se creía imposible. Yo soy escéptica también, pero en favor de los neutrinos debo decir que si alguien debía superar la velocidad luz, pues debían ser ellos con su masa ridícula.

Otra cosa, y es que los medios de prensa han llegado a decir que esto incluso refutaría la teoría de la relatividad de Einstein. Pero eso es sensacionalismo barato, pues que la relatividad especial y general son modelos precisos y que tienen influencia en nuestra vida diaria. Sin relatividad no habría GPS, satélites, así que tal vez no podrías leer mis palabras. Sin relatividad no hubiésemos detectado incontables estrellas, y encima habría otro planeta en el sistema solar, más cercano al Sol que Mercurio. No es una teoría en lo que al andar por la calle respecta, es algo sólido y ya no hay marcha atrás. El problema con la relatividad es que es un modelo que tiene limitaciones (al igual que cualquier modelo de cualquier cosa, en todo caso) y la limitación más famosa, superar la velocidad de la luz, no supondría un colapso catastrófico en ella, sino que todo lo contrario: quizás nos ayude a expandirla y, si contamos con suerte podríamos llevar a nuestra relatividad a un campo de batalla submicroscópico y tener algún día una teoría de gravedad cuántica.
Eh visto también decir que la teoría de la relatividad se basa en que las partículas no pueden superar la velocidad de la luz, pero en realidad la relatividad se basa, estrictamente, en la velocidad de la luz continua y el efecto que provoca esa continuidad entre diversos observadores. Si vieramos un fotón ir más despacio ahí si que la relatividad se jode, pero con que un neutrino se aventure a ir superluminalmente no nos vamos a volver locos. Nos consternaremos, pero no al punto de tirarnos por lo edificios ni de dispararnos por un cañón. Se necesita la cordura para confirmar o refutar estos resultados. Si resulta que no, pues aprenderemos a afinar nuestras mediciones, pero si es verdad, quizás aparezca un nuevo Einstein ampliando nuestra imaginación.


¿Y QUÉ PODRÍA SER SI NO?
Es difícil especular con posible errores que se hayan dado en la medición, puesto que no soy especialista en cuanto a la maquinaria y los procesos implicados, y tampoco sé cómo se dio este experimento más allá de lo que se dice en la prensa, que es bastante poco. Ni siquiera les he detallado esta información. Pero este pedazo resumirá todo lo que necesito. No daré el crédito a nadie porque soy bastante cretina en ese aspecto y me gusta publicitar cosas que valgan la pena:

"Pero los neutrinos llegaban 600 millonésimas de segundo antes de lo que llegarían viajando a la velocidad de la luz, que es de 299.792 kilómetros por segundo. Los investigadores buscaron el error: midieron y recontramidieron la distancia desde el LHC; consideraron la rotación de la Tierra, el movimiento de la Luna, incluso alguna vez pidieron y obtuvieron que, para eliminar vibraciones, se detuviera el tránsito en el túnel que atraviesa el Gran Sasso. Después de 16.000 chequeos, el neutrino sigue volando demasiado rápido y entonces, ayer, presentaron los resultados ante la comunidad científica internacional."

Fueron 15 mil, pero en fin. Así que ya podemos descartar que la distancia que les hayan echo recorrer sea un poquito más corta. De seguro también la interferencia de otras anomalías que enturbien la medición. Tampoco podemos suponer que estaban recibiendo neutrinos producidos del sol, ya que todos esos es imposible que se eviten, y deben tener en estimado esta interferencia: cuántos neutrinos estimados debería captarse en X área en X momento, y resulta ser que cuando se esperaban mas neutrinos, los del LHC, se daba la medición alta un poco antes. Tampoco podemos contar con una actidad anormal del sol para pruebas durante meses y meses en el tiempo, y además, eso enturbiaría los cálculos en vez de arrojar otros resultado medibles (además se notaría en el mundo). Así que mi más sincera conclusión es que NO SÉ. Si me voy a la locura, diría que un neutrino no es un fermión, sino que es un bosón y que su spin semientero no le excluye de su calidad de bosón. Pero eso es delicado de tratar.


¿Y QUÉ SI DE VERDAD ES CIERTO?
Pues lo primero que habría que entender es por qué. ¿Por qué un aporte energético determinado las manda más allá de lo calculado? Es obvio que ese aporte, en todo caso, estuvo calculado y recalculado en la medición, así que tampoco es ese un problema (además de no ser un aporte directo, sino que una consecuencia de un proceso). Ellos saben qué tanto tuvieron que acelerarse los neutrinos poque sabían qué tanto los hicieron acelerar. Pero estos se adelantaron. Esto me lleva a pensar en alguna de las teorías de hipertiempo que se han postulado timidamente, en donde el tiempo no es una sola dimensión sino que tenemos otra, u otras más. Nuestro neutrino se salió acelerado y con una distorsión del tiempo disfuncional a nuestros conocimientos, pero aplicando conceptos en los que el tiempo se define de otro modo, quizás eso se resuelva y dé por sentado.

En teoría de comunicación algo básico son las 6 preguntas elementales: qué, quién, cuándo, cómo, por qué, dónde. Así que tenemos muchas preguntas. ¿Qué? Pues una aceleración superluminal de algo con masa, eso lo tenemos claro... supongo, porque si algo con masa, aunque mínima, puede ir sobre la luz, ¿Entonces eso cómo influye en nuestro conocimiento de la luz? ¿Será en una futura teoría que explique esto, más fácil, más dificil o igual de imposible el que la luz se comporte siempre a igual velocidad?
¿Quién? Los neutrinos ¿O podrán todas las partículas ir a la velocidad de la luz en determinadas condiciones y con determinada energía? ¿Podrá ser algo solo aplicado a neutrinos, y si es así por qué? O puede ser que todas las partículas fermiónicas puedan viajar más rápido que c, o sólo las partículas elementales, o sólo las que sean, o no, cromodinámicas. Los neutrinos son sólo el principio, pero es obvio que fueron ellos los primeros debido a su masa infima.

¿Cuándo? ¿En qué situaciones se da que una partícula supere la velocidad de la luz? ¿Fue por una gran aportación energética, por la acción de fenómenos todavía no descubiertos? ¿Se da en la naturaleza, y si es así podríamos medir esto y que nos sirva para descubrir fenomenos no resueltos aún en las estrellas fuera de su secuencia principal?
Y la otra es ¿Cómo? En este aspecto es muy parecido a cuándo, pero el cómo difiere en un conocimiento del proceso, y el cuándo va más relacionado con el descubrimiento.
Por qué y dónde también son similares, así que ya basta. Lo que alego es que me hubiera gustado ver una noticia en la prensa que abarcara esas 6 preguntas acerca de este descubrimiento, y que lo hiciera sin sensacionalismos baratos.

El que hayan partículas que puedar ir sobre la velocidad de la luz en ciertas situaciones nos significará, sin duda, el reformular decenas de planteamientos, plantearnos cosas nuevas, conectar las cosas nuevas con las conocidas, una vez conectadas tratar de llevarlas a la práctica para comprobarlas... de eso se trata el progreso científico.
¿Qué opino yo? A mí me gusta ser nada dogmática y muy escéptica, pero siento que nada puede ir más rápido que la luz, y si es así, por supuesto que nuestros modelos están errados y nuestra concepción del universo más distante de lo supuesto. No creo que sea posible, pero yo soy una simple terrícola y allá ya llevan casi 2 años estudiando posibles errores, así que yo creo que los dardos apuntan a que efectivamente pueden ir más rápido que la velocidad de la luz. Hemos de esperar que el resto de la comunidad se transtorne un poco, analise, y definitivamente se convenzan de esto.


En honor a este posible descubrimiento, decreto que el para el gran compendio el día 23 de Septiembre serán los "Días del neutrino" y le prenderemos un velita el próximo año, para rememorar cómo eran los tiempos en que creíamos que la velocidad de la luz era el límite de velocidad, o bien para recordar de aquel exabrupto que nos llevo a pensar tonterías sobre los neutrinos, y seguir moviéndonos por debajo de ese límite. En un año más, de seguro, todavía estarán apuntando observaciones y seguiremos en esa duda, aunque más resueltos a una de esas dos alternativas.
Y también, gracias a los neutrinos, vamos a decicarle un poco más de cariño a la sección de Asimov y, precisamente las próximas entradas de la sección serán "El enigma del Sol" y "Por debajo del límite de velocidad" que hablan de los neutrinos y la infranqueable velocidad de la luz, respectivamente.

PD: En Chile el sistema interconectado central sufrió fallos en dos de sus generadores, y además el sistema de activación remota también se perdió, por primera vez en toda la historia, con lo que la energía se cortó en la mitad de la nación, provocando que esta entrada del blog se publicara tres horas después de lo que debía ser. Yo estoy en notebook, así que no importaba, pero la internet se esfumó y bueno, me hubiera gustado publicar antes. De todos modos termino esta reflexión antes de que la electricidad se reestablezca en todas las zonas.

23 sept. 2011

Neutrino

Saludos, esto de los neutrinos ha cambiado mucho la pauta de lo que iba a publicar en este compendio, pero no sería este mi compendio si no descargara mis ideas en él. Tengo borradores listos sobre otros temas (como el estreno de la sección de Jurassic Park) pero ahora se me da la idea de que los neutrinos son interesantes.

Por si no se han enterado de lo que pasó, estamos todos vueltos locos porque el 23 de Septiembre, el CERN junto a la colaboración OPERA han dado a la luz pública resultados de sus mediciones en los que, al parecer, se insinuaría que se han visto neutrinos describir viajes veinte partes por millón más rápido que la velocidad de la luz. Ellos no se han tomado esto a la ligera, por supuesto, y su primera impresión es que se trata de un error en las mediciones, pero sin embargo ya, luego de 15.000 haces de neutrinos, no han topado cuál puede ser el error. La cautela les indica que esto hay que tomárselo con mucha calma, y sugerir a la comunidad científica que se hagan experimentos análogos, para que se esclarezca esto de mejor forma.
Afirmar que algo, y que algo con masa, se puede mover a mayor velocidad que la luz, es algo serio y antes de estar convencidos, hay que estar seguros de que no se está metiendo la pata con algo, con lo que vienen meses o hasta años de pruebas y repruebas, hasta estar ya seguros de que o bien fue un sobresalto, o bien los neutrinos efectivamente recorrieron su trayecto un pelín más rápido de lo que Einstein y cualquiera de nosotros hubiera pensado.

Mientras la comunidad científica está tomando partido por una de las dos opciones, prestos a hacer experimentaciones, cálculos, teorías, yo recopilo mis propias impresiones respecto al tema. No pensaba dedicar una sección a los neutrinos, pero será interesante ver lo que sale de esto. Si resulta ser todo un llamado de atención sobre nuestros métodos de detección o nuestro conocimiento de estas partículas, lo tendremos a futuro como algo anecdótico, pero si resulta ser cierto, pues será histórico y esta es la antesala a las celebraciones (aunque yo me voy a tiraría por un balcón, cada uno ve qué es lo que hará).

La sección no pretende muchos artículos, pero cada artículo es probable que sea bastante largo. Cada entrada, además, puede ser altamente especulativa y contener dosis de información para gente con conocimientos en la materia, en cuyo caso se informará dentro de la misma. Intentaré dejar todo explicado, pero sé que no lo lograré del todo con todos, así que dense una vuelta por el glosario del blog.

3.- NO al neutrino superluminal
Nota previa: Este grupo de entradas contienen material que es en gran parte especulativo, y aunque se hace referencia a cada idea puntual, parte de lo leído aquí son sólo ideas amparadas en lo que ya está establecido en física actual. Asimismo, el artículo contiene gran cantidad de información que puede alejarse del conocimiento común, en cuyo caso se intenta explicar qué significa cada concepto.

Ya han pasado unos días desde lo acontecido con los neutrinos, y eso me ha dado algo de tiempo para pensar. Sí, pensar es la palabra, aunque sean ideas extravagantes, imposibles, o quizás alguien pueda ver una gota de coherencia. Así que advertidos están, si encuentran cierto grado de coherencia en mis hipótesis, están como mínimo tan locos como yo. Les tenía el número de una psiquiatra que atendía científicos y cerebrines, pero esta desapareció más rápido que la luz ante la avalancha de nuevos pacientes.
El no ir con ella me ha hecho mal, justamente, ya que aunque intento ser siempre parcial en lo que a recibir ideas respecta, esta vez no puedo evitar tener mi propia opinión y mi cabeza me está diciendo que eso no puede ser, cómo va a moverse más rápido que la luz el neutrino ese, ¡Con que derecho y la osadía que no tiene! ¡A ver si frente a mí se mueve más rápido que nada!

En todo caso el próximo segmento hablará de un universo en donde sí pudo moverse más rápido que un fotón, pero aquí se habla justo de lo contrario: los científicos del CERN efectivamente notaron estos neutrinos a 20 partes por millón más rápido, y no se trata de un error en sus mediciones y recontra mediciones, sino que hay algo más.
Así que este es el espacio de descargo para todos aquellos quienes creen que el neutrino no alcanzó en realidad esta velocidad tan rara, y suponen que hay efectos en la realidad o en la misma partícula que desconocemos. ¡Abajo los neutrinos superlumínicos!

Está claro que estas son hipótesis que pueden tener una cuota de conexión con la física actual, pero nada está comprobado, y seguramente lo que ya es establecido acabará refutando estas hipótesis. Así que vamos con estas ideas una por una: en qué consiste cada una, cuales son sus pro y sus contras.

Los neutrinos en realidad no siguieron una trayectoria dictada por la gravitación y la curvatura del espacio, sino que tomaron un atajo y fueron en línea recta.

El neutrino viaja a la velocidad de la luz, pero se adelanta
Los neutrinos en realidad solo igualan a la luz en su velocidad, pero su recorrido no sigue una curva espacial y llegan antes, pareciendo más rápidos aún.

6 sept. 2011

Teresacto giratorio

Les diré la verdad: colocaré este vídeo en el blog por mi incompetencia en la descripción del hipercubo en lo que fue el artículo de los teresactos hipertemporales. Dificil sería tratar de explicarles a qué me refiero con un teresacto de hipertiempo si no saben primero lo que es un teresacto, y yo fui bastante vaga en describirlo en ese artículo, así que como no necesito explayarme lo pongo en la sección de videos.
Precisamente este vídeo es el primer teresacto que publiqué como imagen en esa entrada (obviamente en .gif, no como vídeo), pero a la fecha del 06-09/2011 lo cambié por el teresacto de la wikipedia en inglés. Este cambio no se hubiera dado si yo hubiera visitado la wikipedia en inglés antes de crear el artículo, fue algo más bien improvisado y una cosa torpe.


Bien, a quienes la imagen de este teresacto no les significa nada, les diré que un teresacto es un cubo equilátero de cuatro dimensiones, así de simple. Naturalmente nosotros percibimos 3 dimensiones espaciales, y el video está en 2D, así que este teresacto es una "sombra" de lo que es en realidad. De hecho si ves un cubo en un video no notas más que una sombra también, ya que no hay percepción de profundidad. Y por cierto que los televisores 3D no son tercera dimensión verdadera, son ilusiones ópticas. Si mueves tu cabeza no verás el mismo cubo desde otra perspectiva, de hecho la mayoría de los 3D televisivos se basan en todo lo contrario: hacer que las cosas se muevan y ver la perspectiva. Pero el papel del televidente es casi nulo.

Debieran ver una holografía, pero ese es otro cuento. Nuestro teresacto no es una reproducción fiel, por eso es que lo hicieron girar para que pudiera apreciarse de mayor forma, aunque no sé si eso se logra. Podría ser que confundiera.
En fin, nuestro teresacto es un hipercubo. Un hipercubo es un cubo de n-dimensiones, donde n, por supuesto, es el número de dimensiones. O sea que el hipercubo no es tan sólo de 4 dimensiones, sino que puede a alguien darle por dibujar teresactos en 10 dimensiones (habrán de hacerlo para la teoría de supercuerdas o la M) y eso es un hipercubo de todas formas. Teresacto es el termino exclusivo para el hipercubo de cuatro dimensiones, y eso es lo que yo debía aclarar, ya que en mi serie del hipertiempo yo uso ambos términos como sinónimos, y no lo son.

Eso lo hago por 3 motivos. Uno es que por fluidez en el desarrollo del artículo doy por sentado que cuando hablo de hipercubo, saben que hablo del hipercubo de 4 dimensiones o teresacto. Lo expliqué allí en un corto párrafo. Otro motivo es que no me gustaría dejar un texto tan monótono y debo intercambiar palabras, la cosa debe tener algo de literatura. El tercer motivo es el marketing: necesito escribir hipercubo muchas veces porque nadie pone Teresacto en google, no saben lo que es eso. Así habrá más visitas (se prevé fuerte alza en navidad). Por eso es que he repetido tanto acá teresacto e hipercubo, son términos claves.

En fin, a alguien podrá parecerles que ambos hipercubos que he utilizado son diferentes, pero son reconstrucciones giratorias de un mismo concepto, difiriendo la dirección, tan sólo vean. Ambos son .gif, así que si no los ven girar, hagan click en ellos.













Por cierto, si quieren más información de hipercubos o polígonos n-dimensionales, vayan a la wikipedia en inglés. La wiki en castellano comete el error en el que he reparado aquí de considerar al hipercubo como sinónimo de teresacto, y es harto más pobre. Si no saben inglés, creo que las imágenes y las gráficas son lo suficientemente ilustrativas de todos modos.

Nota: ¡Una carita feliz al primero en darse cuenta de la falta de ortografía del uploader del video del teresacto!