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¿Pueden los neutrinos realmente superar la velocidad de la luz? ¿Por qué?

En 2011, el experimento OPERA del CERN anunció una noticia que conmocionó a la comunidad científica e incluso a toda la población. ¡Observaron neutrinos moviéndose más rápido que la velocidad de la luz! Tan pronto como se conoció la noticia, la opinión pública se alborotó. ¡Fue simplemente una bomba en el campo científico! Al final, resultó ser un experimento inadvertido, ¡y la base de la construcción de la relatividad sigue siendo muy sólida!

Entonces, ¿cómo llegó el experimento OPERA a la conclusión de la velocidad superligera? Repasémoslo.

El evento superluminal de neutrinos del experimento OPERA

permite que un haz de protones de alta energía colisione con otras partículas a una velocidad muy cercana a la velocidad de la luz (porque la teoría de la relatividad de Einstein no puede alcanzar la velocidad de la luz). Las colisiones de alta energía aplastan las partículas, creando una serie de "fragmentos". Algunos de estos "fragmentos" están compuestos de neutrinos y 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 que puede penetrar la Tierra a voluntad. Mientras que todas las demás partículas son bloqueadas por las que están en la Tierra, 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 la distancia que recorren, los científicos pueden calcular con precisión el tiempo que tardan estos neutrinos en llegar al detector OPERA desde donde fueron generados en el CERN. ¡El resultado debería ser básicamente el mismo que 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 han descubierto que los neutrinos llegan unos 60 nanosegundos antes que la velocidad de la luz, que es 60 nanosegundos más rápida. ¡Este resultado experimental, ya sea un neutrino de alta energía o un neutrino de baja energía, es teóricamente imposible! ¡En ese momento, mucha gente no podía quedarse quieta y salió a refutar!

¡Pero los experimentadores afirmaron que su experimento fue muy bueno y que no hubo ningún problema! Los resultados de este experimento revolucionario deben someterse 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, lo que también ha sucedido en la historia, ¡si hay errores desconocidos en el experimento! ¿O esto realmente presagia una posible revolución en la física por venir? Entonces, los científicos de otros lugares comenzaron a preparar experimentos.

Fermilab y Kamoka Japan se están preparando para realizar experimentos independientes.

El plan de Japón es que los científicos produzcan neutrinos de alta energía similares al experimento OPERA y los envíen desde el Mar de China Oriental hasta Kameoka, a una distancia de 295 kilómetros, llamado experimento de neutrinos T2K.

Del mismo modo, el plan de Estados Unidos es enviar un haz de neutrinos desde el Fermilab a la mina Sudan en Minnesota. ¿A cuánta distancia está Fermilab de Minas de Sudán? Increíble distancia: 732 kilómetros. ¡La distancia experimental es exactamente la misma que la de OPERA! Se llama experimento de neutrinos de Mynos.

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. El experimento OPERA pudo alcanzar la velocidad superligera debido a sus errores únicos en el experimento. (Resultó ser un fallo de línea)

El experimento OPERA se enfrentará al ridículo de sus compañeros. El líder del proyecto, Sergio Bertolucci, estaba profundamente avergonzado. ¡Fue un gol en propia meta lo que causó tanto revuelo!

Antes de que Fermilab y Kamoka de Japón tuvieran tiempo de completar el experimento, en marzo de 2012, el equipo OPERA anunció después de un autoexamen que la velocidad de los neutrinos en el experimento superaba la velocidad de la luz. dos errores sistemáticos:

¡Este es el principio y el fin de los neutrinos que viajan más rápido que la luz! Entonces, ¿pueden los neutrinos superar la velocidad de la luz?

En la teoría de la relatividad, las partículas con masa sólo pueden alcanzar una velocidad infinitamente cercana a la de la luz en el vacío, y la velocidad de los neutrinos es indistinguible de la velocidad de la luz. Todo lo mencionado aquí está en el vacío.

Si muchos fenómenos pueden superar la velocidad de la luz en el medio, por ejemplo, los electrones pueden acelerar a la velocidad de la luz en el agua y emitir luz azul de radiación Cherenkov.

Además, los neutrinos también pueden superar la velocidad de la luz en las estrellas o en las explosiones de supernovas, porque la luz se produce en el núcleo de las estrellas, y otras partículas cargadas interactúan entre sí a medida que se propagan hacia el exterior, moviéndose extremadamente lentamente. . Un fotón típico tarda decenas de miles de años en viajar desde el núcleo de la estrella hasta la superficie. ¡Y los neutrinos pueden atravesar fácilmente cualquier material denso!

Por eso debemos entender correctamente el fenómeno de la velocidad de la superluz. ¡Lo que sabemos actualmente sobre la velocidad superligera es hacer trampa!

Existe la opinión de que el tiempo de la luz vuelve a cero. Según este punto de vista, la luz debería ser relativamente estacionaria en relación con todo el universo. La luz es muy ordinaria y ubicua en el universo, pero su esencia es profunda. Conecta todo el universo. Para los fotones, el tiempo es cero. ¿Tiene un concepto de espacio? No sé, no solo eso, sino que hay muchas incógnitas sobre la luz que los humanos deben estudiar y explorar. La luz puede ser una clave para la comprensión de la humanidad sobre la naturaleza del universo.

Neutrino, lo que el ser humano conoce es su propiedad superpenetrante. Esta sustancia está incluida en su nombre: (1), "neutral", es decir, neutra y no afectada por la fuerza, el movimiento. no está obstruido; (2) "Micro" significa pequeño Quizás no haya partículas más pequeñas que ahora. Sabemos que más de 99 puntos en un átomo son espacios, pero si observamos el nivel nuclear, el nivel de la zona de aislamiento y los niveles más profundos de la cognición humana, su densidad está aumentando gradualmente y su espacio interno puede ser más pequeño, pero es También más pequeño que allí. Es decir, la mayoría de los caminos materiales son espaciales. Ésta es otra razón por la que los neutrinos son tan penetrantes. Por ejemplo, cuando un neutrino atraviesa un átomo, la mayor parte de él se encuentra en el espacio y la probabilidad de encontrar electrones y núcleos ya es muy baja. Pero el espacio dentro de los electrones y los núcleos atómicos representa la gran mayoría, y la posibilidad de encontrar partículas más pequeñas que ellos (creo que existen) o entidades más duras que ellos es demasiado pequeña. Además, debido a que es pequeño y tiene una masa pequeña, su interacción con otros objetos debe ser muy pequeña, lo que también es una de las razones de su fuerte poder de penetración.

Los neuttrinos son más lentos que los fotones. ¿Por qué se ha hecho más pequeño? No tengo ni idea. Puede ser que el mecanismo por el cual los objetos emiten fotones sea diferente al de los neutrinos. La pregunta es sobre la velocidad, pero no sé mucho al respecto, así que sólo puedo decirte lo que sé.

Ningún objeto con masa estática en nuestro universo puede alcanzar la velocidad de la luz o superar la velocidad de la luz. Sólo la luz con una masa estática de 0 puede viajar a la velocidad de la luz. La razón por la que el universo se expande más rápido que la velocidad de la luz es porque el movimiento del espacio en sí no está limitado por la teoría de la relatividad y la expansión del universo 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 y no puede transmitir información.

Se puede decir que desde que los científicos demostraron que la velocidad de la luz no se puede exceder y que la velocidad de la luz permanece sin cambios, la gente ha estado buscando fenómenos superligeros en el universo, y los neutrinos son partículas con extremadamente 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 en el experimento Opera que la velocidad de los neutrinos superaba la velocidad de la luz. Esta noticia provocó directamente un gran terremoto en la física. Muchos físicos abogaron por repetir el experimento de Opera, pero después de repetirlo descubrieron que los neutrinos siguen siendo más rápidos que la luz. No fue hasta 2012 que se descubrió que los llamados neutrinos eran más rápidos que la luz porque el conector de fibra óptica estaba suelto. Entonces, los neutrinos que viajan más rápido que la luz son en realidad un gran error. También dimitió el director que dirigió el experimento de neutrinos más rápidos que la luz. Más tarde, sus sucesores volvieron a medir la velocidad de los neutrinos y demostraron que los neutrinos no superan la velocidad de la luz.

Hoy en día la comunidad científica ya no cree que ninguna partícula pueda moverse más rápido que la velocidad de la luz. La velocidad de la luz parece ser uno de los marcos fundamentales de nuestro universo. El hecho de que se pueda superar la velocidad de la luz significa el colapso de todas las teorías científicas humanas, y significa que toda la ciencia humana durante cientos de años está equivocada.

Si se puede superar la velocidad de la luz, significa que todas nuestras teorías actuales están equivocadas, pero nuestro nivel tecnológico actual está completamente desarrollado en base a teorías científicas anteriores.