OPERA CERN: Perquè és tant impactant la possibilitat que els neutrins vagin més ràpid que la llum?

Sense entrar en valoracions sobre si ens trobem davant d'una revolució científica o davant d'algun o alguna investigadora que l'ha liat en algun càlcul o té molt sentit de l'humor, intentaré explicar de forma breu i senzilla una mica el perquè seria tant revolucinàri, tant important, tant inspirador o tant desastrós que realment els neutrins puguessin viatjar més ràpid que la llum.

Albert Einstein i la seva teoria de la Relativitat.

Albert Einstein, l'any 1925, va realitzar dos dels postulats més importants de la història de la ciència. Va definir que tots els cossos que es mouen a velocitats constants diferents veuen les lleis de la física de la mateixa manera i que a tots aquests cossos mesuren el mateix valor de la velocitat de la llum. En termes terrenals, això vol dir que vagis a la velocitat que vagis, no podràs atrapar mai la llum que surt d'una llenterna fixa a terra, és més, sempre veuràs que s'allunya de tu a la mateixa velocitat.

Un cop establerts aquests 2 postulats i després d'unes quantes equacions matemàtiques és fàcil arribar a unes expressions que es coneixen com les transformacions de Lorentz. La interpratació d'aquestes i els jocs de mans que es poden fer amb elles porten a tota la màgia de la coneguda Teoria de la Relativitat Especial: estem parlant de dilatació temporal, contracció de longituds, variació de la massa dels cossos, etc.

Un cop concretades aquestes equacions i cuinant-les una miqueta més s'arriba a la conclusió que no només tots els cossos que es mouen a velocitat constant mesuren la mateixa velocitat per la llum, si no que aquests cossos MAI podran arribar a una velocitat superior a la de llum. La velocitat màxima és la de la llum i només els cossos amb massa igual a zero corren a aquesta velocitat. Així, si de cop ens trobem amb unes partícules molt cabrones que sí són capaces de trencar aquest llindar...

Abans d'entrar en el merder que implicaria que els neutrins decidicin fer la guitza a Albert Einstein, cal esmentar (i haureu de creure en la paraula de la comunitat científic) que hi ha hagut experiments durant el passat segle que només es poden explicar si aquestes lleis de la física que es deriven dels postulats d'Albert Einstein són certes (si cal una futura entrada al bloc pot centrar-se en aquest tema).

Tot el que s'ha desenvolupat entorn la teoria de la Relativitat Especial.

El merder arriba doncs quan fem un repàs de la Física Moderna que s'ha desenvolupat després d'Albert Einstein. No només de la teoria de la Relativitat Especial, sinó també de la Teoria de la Relativitat General que ell mateix desenvolupa extrapolant la primera i introduïnt la força gravitatòria.

Ens trobem amb que pràcticament TOTA la Física teòria moderna (és a dir de descripció de la realitat) parteix o utilitza en algun moment o altre la Relativitat Especial (o General). Estem parlant de la Física de Partícules i el seu intent famós d'evolució Teoria de les Cordes, de la Cosmologia (descripció de l'Univers), de la teoria Quàntica de Camps (que ens serveix per treballar amb àtoms i, nuclis, partícules i llum tot alhora)... Així, sense una velocitat de la llum màxima i constant totes aquestes teories i camps de la física que han aconseguit èxits teòrics indubtables i comprovadíssims, estarien partint d'un marc teòric erroni.

Potser tot això sembla molt llunyà i molt prescindible, però no acaba aquí i us posaré un exemple concret: els GPS. Els GPS que utilitzem als nostres vehicles són capaços de triangula la nostra posició instantàniament utilitzant uns satèl·lits que orbiten la Terra, doncs bé sense Teoria de la Relativitat General (és a dir, indirectament sense una velocitat de la llum màxima i constant), no hauríem estat capaços de dissenyar aquest sistema de seguiment i tots els GPS de la Terra funcionarien malament.

I si realment els neutrins van més ràpid que la llum?

Si realment ens trobéssim en aquest escenari, si l'experiment OPERA no tingués cap error encara no localitzat hauríem d'acceptar que la teoria de la Relativitat és errònia. Hauríem aconseguit explicar i desenvolupar tot un segla de Física basats en una teoria falaç. Però...

Això vol dir que hauríem de tirar-ho tot a la paperera?

Probablement no... Ja que per exemple seguim fabricant els cotxes i les cases basats el lleis de Newton!!

Jo no sé si prefereixo que la mesura de OPERA sigui correcta i tinguin errors sistemàtics no trobats... I tu?