¿Pueden los neutrinos realmente superar la velocidad de la luz? ¿Por qué?
En 2011, el experimento OPERA de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) anunció una noticia que conmocionó a la comunidad científica e incluso a toda la comunidad consumidora de melones: ¡observaron que los neutrinos se movían más rápido que la velocidad de la luz! El público estaba alborotado cuando se conoció la noticia. ¡Esto fue simplemente una bomba en el campo científico! Al final, se confirmó que era un experimento propio, ¡y la base de la construcción de la relatividad aún es sólida!
Entonces, ¿cómo llegó el experimento OPERA a la conclusión de la velocidad superligera? Repasémoslo.
Evento superlumínico del neutrino del experimento OPERA
Dejamos que un haz de protones de alta energía colisione con otras partículas a una velocidad muy cercana a la velocidad de la luz (debido a la teoría de la relatividad de Einstein, no puede alcanzar la velocidad de la luz), los impactos de alta energía rompen las partículas en una serie de "fragmentos". Algunos de estos "fragmentos" están compuestos de neutrinos, partículas inestables que se desintegran en neutrinos. Los neutrinos son muy ligeros, millones de veces más ligeros que un solo electrón, pero aún tienen masa.
Debido a que los neutrinos apenas interactúan con otra materia, emitimos un neutrino y este puede penetrar la tierra a voluntad. Mientras que todas las demás partículas son bloqueadas por las partículas del suelo, los neutrinos continúan moviéndose como en caída libre, afectados únicamente por la gravedad de los objetos circundantes.
Durante un año, OPERA detectó aproximadamente 16.000 de estos neutrinos y midió algunas de sus propiedades, incluidos sus tiempos de llegada. Cuando los científicos observaron los datos, ¡lo que encontraron fue absolutamente impactante! Basándose en la energía de estos neutrinos y su distancia de propagación, los científicos pueden calcular con precisión el tiempo que tardan estos neutrinos en viajar desde donde fueron generados en el CERN hasta llegar al detector OPERA. ¡El resultado básicamente no debería ser diferente de la velocidad de la luz en el vacío! En otras palabras, teóricamente la velocidad de los neutrinos es muy cercana a la velocidad de la luz, ¡así que no hay diferencia!
Pero los científicos descubrieron que los neutrinos llegaron unos 60 nanosegundos antes que la velocidad de la luz, que es 60 nanosegundos más rápida. ¡Este resultado experimental es teóricamente imposible tanto para neutrinos de alta energía como para neutrinos de baja energía! ¡En ese momento, mucha gente no podía quedarse quieta y salió a refutar!
Pero el experimentador afirmó que su experimento se hizo muy bien y que no hubo ningún problema. Seguramente estos resultados experimentales revolucionarios estarán sujetos a un riguroso escrutinio e investigación por parte de la comunidad científica. La consideración principal es si el experimentador está utilizando resultados incorrectos para cometer fraude científico. ¡Esto también ha sucedido en la historia si hay errores desconocidos en el experimento! O tal vez esto realmente presagia una posible revolución en la física por venir. Entonces, los científicos de otros lugares comenzaron a prepararse para realizar experimentos.
Fermilab y Kamiokande, Japón, se están preparando para realizar experimentos independientes
El plan en Japón es que los científicos creen neutrinos a altas energías similares al experimento OPERA y los utilicen para Los neutrinos son enviado desde el Mar de China Oriental a Kamiokande, a una distancia de 295 kilómetros, llamado experimento de neutrinos T2K.
Del mismo modo, el plan en Estados Unidos es enviar un haz de neutrinos desde el Fermilab a la mina Sultan en Minnesota. ¿Qué pasa con la distancia entre Fermilab y la mina Sudán? Una distancia increíble: 732 kilómetros. ¡La distancia es exactamente la misma que la del experimento OPERA! Se llama experimento de neutrinos MINOS.
Gran cambio
Estos dos resultados pueden ser los más aburridos, pero también son las opciones más esperadas. Los neutrinos no se mueven más rápido que la velocidad de la luz, y el experimento OPERA pudo lograr resultados más rápidos que la luz debido a un error único en su experimento.
(Finalmente resultó ser un fracaso)
El experimento OPERA se enfrentará al ridículo de sus compañeros. El líder del proyecto, Sergio Bertolucci, está realmente avergonzado de que causar tanta sensación haya resultado ser un error propio.
Antes de que Fermilab y Kamiokande en Japón tuvieran tiempo de completar el experimento, el 16 de marzo de 2012, el equipo OPERA anunció después de un autoexamen que los neutrinos excedían la velocidad de la luz en el experimento y provenían de dos sistemas. . El error resultó en:
¡Este es el principio y el fin de los neutrinos que viajan más rápido que la luz! Entonces, ¿pueden los neutrinos viajar más rápido que la luz?
En la teoría de la relatividad, las partículas con masa solo pueden alcanzar una velocidad infinitamente cercana a la de la luz en el vacío, y la velocidad de los neutrinos también es indistinguible de la velocidad de la luz. Lo que se menciona aquí es todo. en el vacío.
Si muchos fenómenos en el medio pueden superar la velocidad de la luz, por ejemplo, los electrones en el agua pueden acelerarse a la velocidad de la luz y emitir el brillo azul de la radiación Cherenkov.
También en las estrellas o cuando explotan supernovas, los neutrinos también pueden superar la velocidad de la luz, porque la luz se produce en el núcleo de la estrella, y cuando se propaga hacia el exterior, interactuará con otras partículas cargadas, y el movimiento es anormalmente lento. Los fotones tardan decenas de miles de años en llegar a la superficie desde el núcleo de la estrella. ¡Y los neutrinos pueden atravesar fácilmente cualquier material denso!
Por lo tanto, debemos comprender correctamente el fenómeno de la velocidad de la superluz. ¡Los fenómenos de la velocidad de la superluz que conocemos hasta ahora son mentiras!
Existe la opinión de que el tiempo de la luz vuelve a cero. Según esta opinión, la luz debería ser relativamente estacionaria en relación con todo el universo. La luz es muy común y está en todas partes del universo, pero sus propiedades son muy profundas. Conecta todo el universo. Para los fotones, el tiempo ha vuelto a cero. no tengo idea. No solo eso, hay mucho desconocido sobre la luz que los humanos deben estudiar y explorar. La luz puede ser una clave para que los humanos comprendan la naturaleza del universo.
Neutrino, lo que los humanos reconocen es su propiedad superpenetrante, esta sustancia está incluida en su nombre: (1), "neutrino", que significa neutro, no afectado por la fuerza electromagnética, se mueve sin obstáculos ( 2) "Micro" significa pequeño. Tal vez no haya partículas más pequeñas que las encontradas ahora. Sabemos que más de 99 puntos de un átomo son espacios. Si miramos el nivel nuclear, el nivel de quarks y otros niveles que los humanos tienen hasta ahora. Para entender, su densidad aumenta gradualmente. Su espacio interno puede ser más pequeño, pero no tan pequeño. Es decir, la mayor parte de la materia es espacio, y un objeto solo se detendrá cuando toque la entidad del objeto. Esta es otra razón del fuerte poder de penetración de los neutrinos. Por ejemplo, cuando un neutrino atraviesa un átomo, nunca se detiene. La mayor parte de él es espacio y la probabilidad de encontrar electrones y núcleos atómicos ya es muy baja. el espacio dentro de los electrones y los núcleos atómicos representa la gran mayoría. Si encuentra partículas más pequeñas que él (creo que existe) o más pequeñas que él, la posibilidad de una entidad más dura es demasiado escasa. Además, debido a que es muy pequeño, su masa también lo es y su interacción con otros objetos también debe ser muy pequeña, lo que también es una de las razones de su fuerte poder de penetración.
La velocidad de los neutrinos es menor que la de los fotones. No sé por qué es más pequeño. Puede ser que el mecanismo de los objetos que emiten fotones y neutrinos sea diferente. La pregunta es sobre la velocidad y no sé mucho al respecto, así que no puedo responder la pregunta. Sólo puedo decirte lo que sé.
En nuestro universo, cualquier objeto con masa en reposo no puede alcanzar la velocidad de la luz ni superar la velocidad de la luz. Sólo la luz con una masa en reposo de 0 puede volar a la velocidad de expansión de la luz. El universo excede la velocidad de la luz debido a la naturaleza del universo mismo. El movimiento no está restringido por la teoría de la relatividad, y la expansión cósmica en sí no transmite información, aunque la velocidad del entrelazamiento cuántico excede la velocidad de la luz en varios órdenes de magnitud. Actualmente, el entrelazamiento cuántico solo se puede utilizar para cifrar información, pero no puede transmitir información.
Se puede decir que desde que los científicos demostraron que la velocidad de la luz no se puede superar y que la velocidad de la luz es constante, la gente ha estado buscando fenómenos superligeros en el universo, y los neutrinos son partículas con una Una pequeña masa que puede acercarse a la luz se mueve a la velocidad de la luz, pero no puede exceder la velocidad de la luz.
En 2011, los científicos descubrieron que los neutrinos viajan más rápido que la luz en el experimento Opera. Esta noticia provocó directamente un gran terremoto en el mundo de la física. Muchos físicos abogaron por repetir el experimento Opera, pero después de repetidos experimentos, Se descubrió que la velocidad de los neutrinos es aún más rápida que la velocidad de la luz. No fue hasta 2012 que se descubrió que la llamada velocidad superligera de los neutrinos era causada por conectores de fibra sueltos. Es un gran error decir que la velocidad de los neutrinos es mayor que la velocidad de la luz. Long, el director original del experimento de neutrinos superligeros, también renunció debido a la falla. Su sucesor volvió a medir la velocidad de los neutrinos y demostró que los neutrinos. no superó la velocidad de la luz.
Hoy en día, la comunidad científica ya no cree que ninguna partícula pueda moverse a la velocidad de la luz. La velocidad de la luz parece ser uno de los marcos básicos de nuestro universo si se puede superar la velocidad de la luz. , significa el colapso de todas las teorías científicas humanas, lo que significa que la ciencia humana durante cientos de años está completamente equivocada.
Si se puede superar la velocidad de la luz, significa que todas nuestras teorías actuales están equivocadas, pero nuestro nivel actual de ciencia y tecnología se ha desarrollado enteramente en base a teorías científicas anteriores.