Se conocen tres tipos de neutrinos: neutrino electrónico (νe), neutrino muónico (νμ), neutrino tauónico (ντ ) y, desde luego sus respectivas «antipartículas».
La mayoría de los neutrinos que se detectan en la Tierra provienen de reacciones nucleares dentro del Sol. También de explosiones de supernovas, que llegan pocas horas antes que los fotones, no porque viajen más rápido que la luz, sino porque la supernova los produce primero.
El neutrino fue postulado en 1930 por Wolfgang Pauli, para explicar una aparente violación a ciertas leyes de conservación en procesos radiactivos.
1. Suponga que usted viaja en un cohete a una velocidad de una décima de la velocidad de la luz, esto es v= 0,1c m/s y que, desde la parte trasera de éste, apunta un rayo láser hacia adelante. La velocidad de este rayo luminoso (respecto al cohete) es: c hacia adelante.
¿Con qué rapidez viajará el rayo láser visto por un observador en Tierra?
Si lo resuelve usando relatividad galileana, esto es, simple suma aritmética de velocidades, que no se debe aplicar en este caso, tendría:
v = (0,1 c + c) m/s = 1,1c m/s.
¡Mayor que la velocidad de la luz en el vacío!, un resultado incorrecto, según la relatividad especial de Einstein.
Pero si lo resuelve aplicando el segundo postulado de la relatividad especial:
¡la velocidad de la luz en el vacío es una constante universal (c), que es independiente del movimiento de la fuente de luz!
La repuesta sería c m/s.
2. ¿Y si fuera posible que usted viaje montado en un fotón ultravioleta que evidentemente se desplaza a la velocidad de la luz?
La relatividad galileana para la veloicidad del laser, daría el resultado incorrecto: 2c.
Mientras que, por el segundo postulado, esta velocidad sigue siendo c.
3. Ahora imagine que puede viajar montado en uno de esos «supuestos» neutrinos rápidos que se trasladaría a una décima más que la velocidad de la luz, esto es a 1.1c, y desde allí dispara su rayo laser.
La transformación galileana ya ni nos preocupa, pues la respuesta 2.1c es evidentemente absurda.
Y el segundo postulado nos sigue dando c.
No sé lo que piensa usted, o un experto en partículas elementales.
Pareciera que en este tercer caso, el rayo láser se quedaría atrás y el neutrino le gana.
😁 ¡Primero llegaría el neutrino y luego la información de la ocurrencia del evento, con el rayo láser!😀.
Normalmente los investigadores esperarían que cuando el rayo láser llega al detector informara que:
-van a llegar neutrinos-.
Pero si el resultado del experimento que encontró neutrinos veloces fuera correcto nos diría:
– ¡hace un rato llegaron los neutrinos!
Parece que tenemos unas «aparentes paradojas«. ¿A usted que le parece?
- Así que, si llega a su casa mucho más rápido de lo esperado, pues su compañera quiere que regrese del trabajo a la velocidad de la luz, puede decirle simplemente:
– Es que me vine en neutrino-. - O a lo mejor un día de estos escuchará por el teléfono:
«-Aló…neutrino express… si su pizza le llega a la velocidad de la luz, le sale gratis-.»
(*) José Alberto Villalobos Morales es Asesor en Física y Astronomía.