diumenge, 26 de febrer de 2012

Notícia: Einstein i els neutrins

 

Els neutrins i el falsacionisme de Popper


Karl Popper
El món científic s'ha commocionat amb la notícia que una partícula subatòmica, un neutrí, ha superat la velocitat de la llum, és a dir: ha corregut més que la seva pròpia ombra. Curiosament, en el seu moment va resultar molt difícil acceptar que la velocitat de la llum era una constant de la realitat d'aquest món, una barrera infranquejable per a qualsevol mòbil que transporti informació. La velocitat de la llum com a límit no és una conseqüència de la teoria de la relativitat, és una de les seves dues hipòtesis fonamentals, una columna sobre la qual s'aixeca part de la física del segle XX.
Abans que Einstein publiqués el seu famós article el 1905 ja hi havia científics que coquetejaven amb la idea. Hendrik Antoon Lorentz o Henri Poincaré són dos bons exemples que no van arribar a aventurar una hipòtesi tan estranya a la intuïció humana. Però avui, més d'un segle després, amb la teoria especial de la relativitat confirmada experimentalment una i mil vegades, amb la teoria encaixant com peces d'un fi engranatge amb la resta de les teories de la física, amb milers d'aplicacions funcionant en la nostra vida quotidiana, amb una estructura matemàtica impecable suportant tot l'edifici, ara resulta que un modest neutrí insinua que s'ha de tornar a començar. El que llavors era gairebé impossible d'acceptar avui és gairebé impossible de rebutjar. Perquè la comunitat científica és escèptica, molt escèptica. Gairebé tots els físics que conec (entre els quals m'incloc) han promès «tallar-se el guix» si el resultat es confirma (l'expressió és del físic del CERN Álvaro de Rújula).
No és la primera vegada que es parla de velocitats superlumíniques tot i que la teoria de la relativitat no ha estat mai en qüestió. Els neutrins sempre s'havien portat bé i són moltes les carreres cronometrades entre el Sol i el nostre planeta. ¿A què es deu la seva actual insolència? Poden passar tres coses: 1) l'error és un cras error i d'aquesta manera no canvia (per exemple, els neutrins que disparen el cronòmetre a la sortida no són els mateixos que els que l'aturen a l'arribada); 2) no es tracta d'un error cras, sinó de l'omissió d'un fenomen fins ara desconegut (guanyem un nou coneixement però no es requereix la reformulació de la teoria de la relativitat); o 3) no hi ha error i la teoria de la relativitat, tal com avui la coneixem, s'ensorra i se n'ha d'inventar una de nova (que amb tota probabilitat inclourà la vella per a una vigència més restringida). Aquesta tercera possibilitat crea un buit que fa vertigen, però els físics no ploraran per això, sinó que es posaran a treballar.
Observar: buscar diferències entre les coincidències. Comprendre: buscar coincidències entre les diferències. Per observar repetirem l'experiment amb altres persones en altres llocs. Després, per comprendre veurem en quines altres circumstàncies es torna a superar la velocitat de la llum. I així, d'observació en comprensió i de comprensió en observació fins a arribar a una comprensió lliure de tota contradicció: la nova teoria està servida.
Tots els físics són escèptics, però ni a un de sol li semblarà malament concentrar esforços per confirmar o desmentir la incoherència. La teoria de la relativitat, com qualsevol altra teoria científica, no es dóna per definitiva ni després d'un bilió de confirmacions experimentals, no obstant es dóna com a superada amb una sola refutació experimental. Que injust que semblaria una cosa així fora de la ciència. Moltes creences són compatibles amb una realitat entestada a exhibir el contrari una vegada i una altra. A vegades fins i tot es presumeix que l'excepció no només no compromet la llei, sinó que la confirma (¡!). En ciència no val fer els ulls grossos perquè la llei vigent ha fallat per molt poc o perquè per una vegada que falla... Viatjar més ràpid que la llum, encara que sigui només un mil·límetre per mil·lenni, equival ni més ni menys que a viatjar físicament al passat, una incongruència lògica. Encara que a més d'un li agradaria, no es pot canviar la història. Si falla, falla. La ciència no està blindada contra la realitat del món. Si apareix una contradicció entre el que es creu i el que es mira, o es canvia la manera de mirar o es canvia la manera de creure. La ciència no pot ser incoherent. La ciència de més solera, l'escola més prestigiosa, el científic més venerable, la teoria més contrastada, els èxits més espectaculars, res és suficient per ignorar una sola contradicció experimental com la del modestíssim neutrí. En això resideix sens dubte la grandesa de la ciència.
Diguem que l'experiment del CERN és un bon exemple del criteri enunciat per Karl Popper: una teoria és científica si és falsable, és a dir, si podem concebre un fet experimental que la desmenteixi. Dir, per exemple, demà plourà o no plourà és una proposició 100% verdadera, però no és científica perquè està blindada contra tot el que pugui passar. La teoria de la relativitat és genuïnament científica perquè un episodi com el del neutrí sempre ha estat imaginable. El que queda per saber ara és si, a més a més de falsable, resulta que també és falsa.
 
Jorge Wagensberg, "El cas del neutrí insolent", El Periódico, 08/10/2011
 
Article i il·lustració trobats en aquest enllaç.
 
_______________________________________________________________

Els neutrins, els fotons i la mala connexió d´un cable.


by Francisco Ibañez
Reunió mundial de patums de la física de partícules. Algú formula la pregunta: "I si alguna partícula, com per exemple un neutrí, pogués anar a més velocitat que la de la llum?" (Aclariment de l'autor: els neutrins són unes partícules que sabem que hi són, però que ningú ha estat capaç de veure. Cada segon del dia i la nit, 100 bilions d'aquests neutrins creuen el nostre cos com si fóssim transparents i sense que ens afectin.) La resposta és unànime: "Home, si això fos així es veuria compromesa la teoria de la relativitat d'Einstein, la que ens fa entendre l'Univers i que relaciona espai i temps, però mirem-nos-ho". És d'aquesta manera com l'Organització Europea per a la Investigació Nuclear posa en marxa l'anomenat experiment Òpera, consistent a enviar un feix de neutrins a 734 km de distància en 2,4 mil·lisegons (vaja, el temps que tarda una puntada de Pepe a arribar al paladar del davanter rival). Què, fins aquí, nivell, eh? Doncs esperi's. Fan l'experiment i els surt que els neutrins van 60 nanosegons més ràpids que la velocitat de la llum. "Ohhhh!!!" exclamen tots els investigadors... "Einstein ha estat desautoritzat per la megatecnologia més puntera", afirmen els savis... "Per fi podrem retrocedir en el temps", clamen els fans de la pel·lícula Retorn al futur ...
Però, ai las, al cap de pocs dies es descobreix que la mala connexió d'un cable podria haver alterat la prova. Vaja que els neutrins havien corregut més del compte perquè el cable blanc havia estat connectat al lloc del vermell. Imagini-s'ho. Desenes de senyors amb bates blanques i ulleres polaritzades en formació observant l'experiment i apareixen Pepe Gotera i Otilio amb granota blava, llapis a l'orella i un escuradents rosegat sobresortint de la comissura esquerra de la boca, i els diuen: "Ens permeten? No, mirin, que veníem a posar bé el cable. Ah, i per cert, la factura la volen amb IVA o sense?" Sen-sa-ci-o-nal!!!
 
Iu Forn, "Pepe Gotera, Otilio i Einstein", Ara, 25/02/2012
 
Article i il·lustració trobats en aquest enllaç.
 
 
 

HISTORIA: l'Antic Egipte

Il·lustracions relatives a l'Antic Egipte





Si aquesta entrada t'ha agradat, prova aquest enllaç.