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La velocidad más rápida que la luz de los neutrinos podría deberse a un error de GPS

El Premio Nobel de Física Sheldon Lee Glashow añadió que si no hubiera error alguno las leyes de la física habrían sido "destruidas". (Volver)

punt dijo el día 4 de Enero de 2012 a las 08:43:59:

[JCRM] Un par de cosillas más:

Primero, que sólo he tenido tiempo de hojear el informe (la verdad, impresiona, por ejemplo en el gráfico de la distancia medida entre laboratorios, donde se ve claramente reflejada la deriva continental y el salto de unos centímetros debido a un pequeño terremoto), y lo he hecho después de enviar el anterior comentario.

Segundo, una duda muy tonta: ¿Cómo conocemos la velocidad de la luz con semejante precisión? ¿La hemos medido? (en cuyo caso cabría preguntarse si el vacío en el experimento era TAN perfecto) ¿O, a falta de un vacío perfecto en el que experimentar, la hemos estimado mediante una fórmula? (que podría estar ligerísimamente errada)

Esto último lo digo porque el experimento compara la velocidad medida del neutrino con la estimada de la luz en el vacío, y no sé exactamente de dónde ha salido esta última.

Un saludo.

punt dijo el día 3 de Enero de 2012 a las 23:59:31:

(SIGO)

Otra posibilidad más es que la medición sea correcta y el neutrino realmente vaya más rápido que la luz. De hecho, está claro que el neutrino va muchísimo más rápido que la luz en cualquier medio no vacío que atraviese, en el que la luz queda frenada enormemente (lo cual da lugar a fenómenos como la refracción).

A todo esto, recuerdo que existe la "Radiación de Cherenkov", que se produce cuando existen partículas que se mueven por un medio más rápido que la luz en ese medio (cosa habitual en los cristales radiactivos):

http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_de_Che...

¿Se sabe si los neutrinos generan radiación de Cherenkov, siendo como son partículas que se desplazan más rápidas que la luz en cualquier medio? Sería interesante saberlo.

Así pues, entendiendo que habría que replantear unas cuantas cosas si fuese cierto que el neutrino va más rápido que la luz... ¿En serio son tantas esas cosas? ¿En serio se hunde estrepitosamente el edificio de la Ciencia por esta razón? (lo dudo, ya que la realidad ha refrendado las leyes físicas actuales hasta precisiones inauditas). Entonces... ¿No basta con intercambiar luz y neutrino para establecer que es el neutrino y no la luz esa frontera infranqueable?

Pero aún queda otra posibilidad: que simplemente el neutrino sea un taquión y que por ello esté limitado por la velocidad de la luz, pero por el lado más rápido que ésta: así, no se podría frenar para obligarle a rebasar la velocidad de la luz y así convertirse en tardión. Parece una hipótesis coherente con el hecho de que no interactúa prácticamente con nada de este universo de tardiones que habitamos, lo que era precisamente uno de los atributos que cabía esperar tuviese un taquión.

Un saludo.

(*) Si los neutrinos provienen de un acelerador, pienso que éste debería haber fallado en su propósito de acelerarlos, ya que el sincrotrón no habría podido sincronizarse con el movimiento real de la partícula dentro de él.

Si no provienen de acelerador, entonces la medición debe haberse hecho tanto en origen y como en destino, en cuyo caso... ¿Puede un mismo neutrino dejar trazas en los dos laboratorios? ¿No se vería alterado al dejar su primera traza?

Y si se miden dos neutrinos diferentes, uno en origen y otro en destino... ¿Cómo saber que no se emitieron con al menos 60ns de diferencia?

punt dijo el día 3 de Enero de 2012 a las 23:59:05:

[JCRM] Le confirmo que no tenía información sobre los detalles del experimento y que lo dicho son, precisamente, suposiciones.

Por lo que comenta, la precisión en el cálculo de la ubicación de los laboratorios debe ser casi absoluta (imagino que usando mediciones interferométricas a partir de las GPS pueden estimarse las posiciones de los laboratorios con un error de, a lo sumo, centímetros y no de los 18 metros que equivalen a los 60 ns de discrepancia)

Así pues, si hay error, éste debe provenir de la medición del tiempo, bien en origen, bien en destino. Si no me equivoco, los neutrinos se detectan como otras partículas, mediante la fotografía de sus trazas a su paso por un depósito de agua pesada, gas o medio equivalente.

La duda es si esa medición se ha calculado tanto en origen como en destino o si sólo se ha medido en destino y en origen se ha estimado a partir del momento de su lanzamiento (entiendo que se han lanzado usando el acelerador de partículas, aunque no estaría de más saber cómo se han obtenido los neutrinos del experimento (*) ).

Otra opción para el error provendría de las alteraciones relativistas del tiempo al tratarse de una partícula masiva a velocidad cercana a la de la luz: para el neutrino, la Tierra viaja a su misma velocidad pero en sentido contrario y, como esa velocidad es cercana a la de la luz, "ve" cómo la distancia de 730 km se acorta en la dirección del movimiento, quizás en unos 18 metros. Aun así no lo veo claro, ya que ese efecto se debe a que el punto de vista lo pongo en la partícula, cuando en el experimento los que miran son los instrumentos de los científicos (la verdad, siempre es algo confuso razonar sobre las alteraciones del espaciotiempo a velocidades cercanas a la de la luz).

(SIGO)

JCRM dijo el día 3 de Enero de 2012 a las 14:06:57:

Por tercera vez lo reenvío a ver si tienen a bien publicarlo:
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A fin de que ustedes puedan centrar el debate en cuestiones útiles, aquí les dejo el enlace directo a la fuente, para que no pierdan su valioso tiempo en discutir sobre cuestiones que nada tienen que ver con la realidad del asunto:

http://arxiv.org/abs/1109.4897

Ahí encontrarán, para quien quiera confirmar o desmentir noticias o sus propias hipótesis, perfectamente detalladas tanto las instalaciones como las precisiones involucradas en el experimento que dura ya más de 4 años. Los presupuestos usados y el resumen de datos con su tratamiento estadístico y de errores. Obviemante el texto esta en inglés.

No obstante, les diré que, efectivamente no se han lanzado Fotones a traves de la corteza, (cosa inútil ya que no existe el tubo de vacío sobre el que teorizan entre el LHC y Gran Sasso) y sí neutrinos generados en el Supersincrotrón de protones del LHC.
También les diré que el GPS "no es de juguete", con una precisión inigualable por los demás sistemas hasta la fecha, pero es una iniciativa única y totalmente experimental, que se enfrenta a los problemas derivados de instalaciones subterráneas (casi 1 Km Gran Sasso y 140m el LHC), con el consiguiente añadido de dificultad para "estimar" las correcciones a efectuar y calibraciones sobre el aparato.

Por lo anterior, debo confirmarle al Sr. Punt que, si no conocia al detalle el estudio, había acertado usted en sus suposiciones.

Y como ya he comentado en algun otro hilo, me temo que sihay error, este radique en los tiempos y procesos en los detectores y su normalización, mas que en los tiempos de "vuelo" de los neutrinos. de manera que los neutrinos saldrían en carrera nanosegundos antes de que el disparador del detector iniciase la cuenta del tiempo.

Un saludo y Feliz Año.

punt dijo el día 29 de Diciembre de 2011 a las 23:16:57:

[avanter] Se equivoca vd, ya que la cuestión no radica en que el neutrino haya llegado antes de ser lanzado (cosa sencillamente absurda) sino en que llegó 60 nanosegundos antes del momento en que se calcula que hubiera llegado la luz:

"Los neutrinos llegaron a su destino, en Gran Sasso, 60 nanosegundos más rápidos que la luz, que cubre esa distancia en 2,4 milisegundos, explicó Dario Autiero, director del equipo e investigador en el CNRS."

http://www.libertaddigital.com/ciencia/2011-09-23/...

Es decir, que la luz habría tardado 2,4 milisegundos mientras que los neutrinos aparentemente tardaron 2,39999994 milisegundos (no es esa la cifra exacta, obviamente: me refiero a "lo que tarda la luz, menos 60nseg").

Un saludo.

avanter dijo el día 25 de Diciembre de 2011 a las 22:29:35:

Coincido con retablo. Lo del GPS es una tontería. La distancia entre dos lugares soterrados no puede calcularse con un onda del sistema GPS.
Ademas, lo interesante no es la distancia, sino que en el momento exacto en que se lanzo el neutro no, este ya había llegado a su destino. Es decir, que vino del futuro. Da igual si 60 o 1000nsegundos antes.
Como todo damos por supuesto que los científicos del cern, a los que pagamos con nuestros impuestos, tienen un escenario determinista para realizar el experimento, es decir, perfectamente controlado.
El principal follón no obstante es que esto ha sido descubierto en Europa por unos ex-erasmus, y no en USA por un proyecto en el MIT patrocinado por Bill Gates.

punt dijo el día 22 de Diciembre de 2011 a las 22:20:07:

[manueljm] No se trata de eso. Se trata de que el laboratorio está a 3 km de profundidad. Así, aunque la posición se haya calculado con enorme precisión en la superficie usando un fantástico GPS, ese GPS no funciona bajo la superficie, de modo que cabe la posibilidad de que en el cálculo de la posición del laboratorio subterráneo aparezca un error nada despreciable (imagino que habría que ver cómo es la estructura del laboratorio y de qué modo se ha realizado el cálculo con el que se ha ubicado el laboratorio).

Y también se trata de que el desfase encontrado no lo es respecto a un rayo de luz real sino a una estimación de cuánto debería haber tardado un rayo de luz si hubiera realizado ese mismo viaje en un vacío perfecto.

Un saludo.

manueljm dijo el día 20 de Diciembre de 2011 a las 15:12:07:

Yo no tengo mucha idea de todo esto pero aqui la gente se piensa que los del CERN han usado GPS de juguete, señores un GPS para topografia profesional con precision de 25cm se puede comprar por unos pocos miles de euros, imagino que los del CERN habran usado uno de estos como mínimo asi que no digan tonterias. Los GPS que usan ustedes para hacer rutas con bicicletas si tienen precision de metros, un sistema profesional llega a los centimetros asi que imaginen cual será la de un GPS militar o de uso cientifico.
Un poco de seriedad en los comentarios hagan el favor y si no saben, mejor no opinen que lo unico que hacen es confundir al personal.

punt dijo el día 16 de Diciembre de 2011 a las 10:21:31:

[Retablo] Vamos a ver, yo no conozco al detalle la forma en que se ha hecho o dejado de hacer el experimento. Lo que hago es partir de información más o menos fragmentaria.

Por una parte, el neutrino es una partícula muy esquiva, sin prácticamente ninguna interacción con la materia. Así, puede atravesar diametralmente la Tierra y simplemente seguir su camino por el otro lado. De ahí que parto de la base de que no se puede "dirigir" la trayectoria de un neutrino sino que simplemente se lanza desde un sitio y se estudia cuándo pasa por otro.

Además, el experimento se ha realizado entre instalaciones construidas a varios kilómetros de profundidad. Eso es necesario para evitar las interferencias derivadas de otro tipo de radiaciones (rayos cósmicos, etc) que, a menudo, pueden penetrar hasta una profundidad notable en la corteza terrestre.

No hay que olvidar que las partículas se suelen detectar de forma indirecta, esto es, no se detecta la partícula en sí sino el efecto del paso de la partícula por una cámara con gas, vapor, agua pesada o lo que sea: se fotografían las trazas que dejan las partículas en esas cámaras y, del estudio de esas trazas, se determina qué partículas pasaron.

También podríamos plantear si realmente han podido construir el "tubo recto de vacío" que conecte ambos laboratorios, pero parece cuando menos poco probable:

- Primero, por el coste exorbitado de construir 730 km de semejante instalación par aun solo experimento.

- Segundo, porque no se podría mantener el vacío en un espacio de semejantes dimensiones.

- Tercero, porque siendo tanta la distancia entre los extremos y siendo tanta su profundidad, el punto medio del tubo probablemente de sumergiría en el manto líquido terrestre (eso no es seguro: hay que tener en cuenta que entre Francia e Italia están los Alpes y que la corteza sólida llega a mayor profundidad bajo las montañas que bajo los llanos)

Así pues, mi conclusión es que no han comparado el neutrino real con el fotón real sino que han comparado el neutrino real con una estimación muy precisa de cómo debería comportarse un fotón en condiciones ideales.

Como sabe, la diferencia es de 60 nanosegundos que equivalen, a la velocidad de la luz, a 18 metros.

¿Podrían responder esos 18 metros a una acumulación de pequeños errores? Por ejemplo, a un error en el cálculo de la posición exacta del laboratorio italiano: aun ubicando con total precisión un punto en la superficie del laboratorio, hay que recordar que los neutrinos se capturaron a varios kilómetros de profundidad.

Un saludo.

Retablo dijo el día 15 de Diciembre de 2011 a las 17:59:53:

[punt] Desconocía cómo se había hecho el experimento, y suponía que se había medido el tiempo que tardaba en recorrer el mismo trayecto tanto un fotón como un neutrino, bajo condiciones idénticas. Haciéndolo así, el experimento mismo evidenciaría si el neutrino es más rápido que el fotón. Luego vendrían los cáclulos para determinar la distancia (a partir de la velocidad de la luz), y de ahí la velocidad del neutrino.

Pero por lo que cuentas el experimento se ha hecho de tal manera que los cálculos vienen primero, y a partir de ahí se deducen las conclusiones... Bueno, lo ideal es que diseñar los experimentos de manera que sus resultados generales sean autoevidentes, pero si no podía ser...

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