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Física en el chiringuito: “un neutrino es para siempre”

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Física en el chiringuito: “un neutrino es para siempre”
Física en el chiringuito

Siéntete Einstein en la barra con Física en el chiringuito M. Viciosa

Resumen:

En El Independiente te ofrecemos la guía definitiva para elevar el nivel de cualquier conversación en la barra de un chiringuito este verano. De los neutrinos superenergéticos, a las modernas técnicas de edición genética. Cualquier asiduo lector de este periódico estará familiarizado con algunos de los temas científicos de este año. Sé un Einstein en bermudas sin caer en cuñadismos. Aquí te advertimos qué frases puedes soltar con toda tranquilidad (color verde) y cuáles te harán parecer un patán cuántico (semáforo rojo). Hoy, física teórica: los neutrinos superenergéticos. Puedes empezar diciendo…

  1. “Los neutrinos es que abren una nueva era para la astronomía”
    Es muy probable
    Quedas fetén diciendo eso. Ahora te contamos qué es lo que estás diciendo. La manera más normal de observar el universo es a través de telescopios. Algunos están en la Tierra, como los que tenemos en Canarias, que son importantísimos a nivel mundial, y otros están en órbita, como el Hubble, que nos ha regalado imágenes espectaculares y nos ha permitido ver muy lejos en el espacio y tiempo. Sin embargo, tienen limitaciones. Cuanto más atrás miramos, más débil llega la luz y otras radiaciones que nos permiten tener una foto del pasado lejano. Los neutrinos del espacio llegan a la Tierra a casi la velocidad de la luz, en línea recta, desde los confines del universo. Son portadores de valiosísima información. Pero son muy escurridizos. Aquí, la astrónoma Isabelle Grenier lo explica.
  2. Un neutrino es para siempre. Y eso tiene muchas ventajas… e inconvenientes.

     

  3. “Quieren fabricar neutrinos y sin querer van a hacer un agujero negro que se lo va a tragar todo”
    Cuñadez
    Tú empéñate en ese hype de 2013, cuando científicos de Princeton dijeron que no hacía falta tanta energía para fabricar un agujero negro. Claro, “facilísimo”. Si tuviéramos la fuente energética para hacer uno estaríamos bastante menos preocupados por nuestro futuro en la Tierra en plena crisis de los combustibles fósiles. En realidad, aquello se dijo en su momento respecto al colisionador de hadrones del CERN, en Suiza. Allí se busca generar partículas predichas por la física teórica, como el bosón de Higgs. Los neutrinos se pueden fabricar en la Tierra, pero para ese fin se acaba de inaugurar otra instalación, en este caso, en Alemania. Y, quede claro: si los colisionadores de hadrones generasen agujeros negros, serían microscópicos.

    Así fue el traslado del espectrómetro de KATRIN desde la fábrica hasta las instalaciones del Karlsruhe Institute al pie del Rin, y así es la partícula fantasma que esperan encontrar y medir. | Vídeo: M. Viciosa | KATRIN

     

  4. “Con los neutrinos podemos viajar en el tiempo”
    Metafóricamente, sí
    Los viajes en el tiempo en la física actual no se contemplan. Ciertas leyes, como la de la termodinámica, nos dicen que eso no tiene sentido. Sin embargo, sí que podemos ver el pasado. Lo hacemos constantemente, al mirar al cielo, ya que la luz del sol y otras estrellas nos llega con retraso. Por tanto, cada vez que observamos astros por un telescopio, estamos viendo un cielo pasado. Los neutrinos superenergéticos del espacio, en tanto que lejanos, son emisarios del pasado. Tanto, que esperamos que nos den pistas sobre los orígenes del universo. Viajan el línea recta sin alterarse por nada. El problema es que al no tener apenas masa, son muy difíciles de atrapar y estudiar.

    Así son los fuegos artificiales del universo explicados por la doctora Grenier | Vídeo: M.V.

     

  5. “Tendrías que protegerte de los neutrinos. Nos bombardean todo el rato”
    Cuñadez
    Corre a comprar tu colador para ponértelo por sombrero. Por supuesto que nos bombardean los neutrinos. Y no pasa nada. Estaríamos más que extintos a estas alturas de afectarnos lo más mínimo, ya que cada segundo nos atraviesan más de 200 billones de ellos. Como prácticamente carecen de masa, no interactúan con la materia, incluida la materia de nuestro organismo.
    Bien distintas son otras partículas subatómicas que sí pueden chocar con nuestras células y romper cadenas de ADN, provocando mutaciones y cáncer. Es el caso de los rayos X y otras radiaciones ionizantes provenientes de isótopos radiactivos.
  6. “Mira este cubito de hielo. Si ves un destello atravesándolo, lo mismo es un neutrino”
    sólo a escala
    Vas justito de razón afirmando esto, pero puede ser una buena manera de dártelas de entendido sobre los actuales experimentos con neutrinos. En ese hielo del peloti no vas a ver nada brillar que no sean fotones –es decir, partículas de luz–. Pero hay un cubo de hielo de un kilómetro de lado, situado en la estación Amundsen-Scott del Polo Sur, que sí lo puede hacer. Al quedar un neutrino atrapado, se produce una minireacción nuclear que produce partículas que dejan una estela luminosa azulada, que permite calcular su energía y dirección de donde viene. De ahí que hayamos sido capaces de determinar por primera vez el origen de uno capturado el pasado septiembre:
  7. “Einstein siempre tuvo razón, lo que pasa es que no lo pudo demostrar”
    Hasta la fecha
    En 1992, un físico llamado John Baez inventó el Índice de chifladura, un test para físicos que creen haber tenido una idea revolucionaria, casi siempre bajo el prólogo de “Einstein se equivocaba”. Estaba harto de cartas en que otros colegas o estudiantes creían haber encontrado su momento eureka anti-einsteiniano. Por el momento, y por más que se ha intentado, Einstein tiene razón una y otra vez en lo que a su teoría de la relatividad se refiere. El problema es que la relatividad (general, la de la gravedad), no casa muy bien con lo que ocurre a nivel cuántico, es decir, el nivel de las partículas subatómicas.
    En el particular caso de los neutrinos, parte de los físicos pensaban que puede haber una escala de energía ultra alta, llamada escala de Planck, donde las cosas funcionan distinto. Es lo que se llama “violar la simetría de Lorentz”, uno de los postulados relativistas. Sin entrar en detalles, este verano acaban de demostrar que no. Que nada altera a los neutrinos. Vamos, que Einstein sigue teniendo razón.
  8. “Los neutrinos van más rápidos que la luz”
    Descartado
    Eso se dijo en 2011. Pero Einstein sigue teniendo razón una vez más. De su ecuación E=mc2 se deduce que nada con masa puede ir más rápido que la luz, porque cuanto más se acelera, a velocidades cercanas a las lumínicas, su masa aumenta exponencialmente y cuesta muchísimo más mover el objeto. Es como si un coche, al correr mucho, se volviese camión. Los neutrinos tienen masa, aunque muy poca, tal y como descubrieron en 1998 los premios Nobel de 2015. Así que no pueden ir más rápido que la luz. El experimento OPERA del CERN dijo que habían detectado neutrinos superlumínicos, pero no: habían conectado mal un cable y de ahí el error en el resultado de las mediciones.
  9. “Con los neutrinos se puede ver el sol de noche”
    Totalmente cierto
    Hay un detector en Japón llamado Superkamiokande que pudo hacer una foto del Sol sólo con los neutrinos capturados provenientes de nuestro astro. Era de noche allí, pero como atraviesan toda la Tierra, el Sol, de esa forma, llega a cualquier parte. Aquí la foto:

    Imagen nocturna del Sol obtenida en el Superkamiokande

    Imagen nocturna del Sol obtenida en el Superkamiokande

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