LOS NEUTRINOS

Por: José Fernando Isaza

ESTAS PARTÍCULAS ELEMENTALES sin carga eléctrica interactúan débilmente con la materia, por lo que son difíciles de detectar, y se producen en las explosiones galácticas y en los laboratorios de alta energía cuando chocan átomos a velocidades cercanas a la luz.

La pequeña masa de los neutrinos, por ser éstos tan abundantes en el espacio, puede explicar la llamada masa oscura del universo, necesaria para entender la velocidad de alejamiento de las galaxias y la inercia.

La masa del neutrino es alrededor de 250.000 veces inferior que la del electrón y 470 millones veces menor que la del neutrón. No es de extrañar que se creyera que eran partículas sin masa.

En estos días los neutrinos están en el ojo del huracán de los físicos. Mediciones realizadas entre el acelerador de partículas del CERN en Suiza y el laboratorio Gran Susso en Italia, localizado a 730 km, muestran que los neutrinos, generados en el CERN, viajaron a una velocidad 2,5 millonésimas superior a la de la luz.

La Teoría de Relatividad Especial (TRE) de Einstein postula que ningún objeto masivo puede desplazarse a mayor velocidad que la luz. Los resultados preliminares podrían llevar a modificar una de las teorías más exitosas del siglo XX. Múltiples experimentos confirman la TRE, que implica que la masa varía con la velocidad y que un objeto masivo no puede alcanzar la velocidad de la luz, pues su masa se haría infinita y el infinito no existe en el mundo físico.

Antes de decretar la muerte de la TRE es bueno mencionar que en la ciencia las teorías pueden modificarse cuando resultados experimentales obliguen a hacerlo. La teoría gravitatoria de Newton se modificó y dio paso a la Teoría de Relatividad General (TRG) y a la TRE. Sin embargo, para la mayor parte de las actividades es suficiente trabajar con la mecánica de Newton. Aunque para vuelos interplanetarios no se requieren correcciones relativistas, éstas sí son necesarias para calcular los aceleradores de partículas, pues se alcanzan velocidades cercanas a la luz, y también se requiere la TRE para ajustar los sistemas de localización satelital GPS.

Aun si los neutrinos se desplazan a mayor velocidad que la luz, pueden ajustarse sin invalidar la TRE. Por ejemplo, que la velocidad de la luz no es la máxima que transmite información, sino que existe una mayor. Por supuesto que esto obligaría a modificar las ecuaciones de la masa en función de la velocidad. Los expertos dirían que el cono de luz se ampliaría. Otras explicaciones más sofisticadas, como la propuesta por Martínez de la Universidad Nacional, apuntan a que el universo no tiene cuatro dimensiones, tres del espacio y una del tiempo, las teorías de Kaliza-Klein consideran 11 dimensiones, las teorías de cuerdas y membranas requieren más de cuatro dimensiones. En estas condiciones las observaciones de los recientes experimentos pueden interpretarse como la proyección de un fenómeno que tiene lugar en un espacio de dimensión superior a cuatro. Este argumento recuerda la imagen de las cavernas de Platón: vemos el mundo no como es, sino como lo muestran sus sombras reflejadas en la caverna. Cuando avanzan las teorías, mejoran las sombras.

Con la concepción multidimensional del universo es posible que una partícula como el neutrino viaje a una velocidad superior a la luz, sin violar las teorías de relatividad.

Rector Universidad Jorge Tadeo Lozano*.

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COMUNICADO CLAUSTRO SOBRE CONSULTA EN LA U DE A

EL CLAUSTRO DE PROFESORES DE LA FACULTAD DE DERECHO Y CIENCIAS POLÍTICAS DE LA UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA, reunido el día 30 de septiembre de 2011, acordó hacer públicas las siguientes reflexiones y decisiones:

EL CLAUSTRO considera que la consulta electrónica convocada por los directivos de la Universidad, es un mecanismo antideliberativo, políticamente agresivo, prácticamente inane y puede constituir, por sí mismo, un escalador del conflicto que actualmente vive la Universidad.

El mecanismo de la consulta electrónica impide el intercambio de ideas, porque prefiere una respuesta individual, sin ninguna posibilidad de construcción colectiva; el apresuramiento con que se ha tomado la decisión de hacerla, y el poco tiempo para efectuarla, hacen pensar que, más que apoyada en una reflexión sobre los verdaderos problemas de la Universidad, se haya apostado por una solución mágica, casi milagrosa. La pregunta puesta a consideración de la comunidad universitaria, tiene una respuesta tan obvia, que se constituye en una ofensa a la capacidad de discernimiento de sus destinarios.

Este CLAUSTRO y otras autorizadas voces, como la de LA ASOCIACIÓN DE PROFESORES, encuentran serios reparos acerca del actual paro estudiantil, por su inconveniencia, su inoportunidad y su carácter contraproducente. EL CLAUSTRO considera que es un hecho político de la mayor gravedad, que las directivas desconozcan los canales de decisión de los diversos estamentos de la Universidad. No entiende por qué una decisión de los estudiantes, que podemos no compartir, se pueda invalidar por otros estamentos. Esto, además, sienta un funesto precedente, en la medida en que deslegitima no solo la Asamblea Estudiantil, sino que puede, en un futuro, servir para deslegitimar las decisiones y acciones de los demás estamentos.

Cree EL CLAUSTRO que este tipo de medidas no constituye ninguna solución a los problemas de la Universidad. Hace apenas un año se ensayó una medida parecida y los resultados, como lo demuestran los hechos, no han sido satisfactorios. Creemos que los problemas de la Universidad deben debatirse en un espacio de mayor democracia, una democracia que permita la participación, la deliberación y que respete una reglas. La innovación en las reglas no necesariamente implica democracia.

Creemos que es miope políticamente considerar que el problema de la Universidad se reduce a la Asamblea de Estudiantes. El déficit de democracia y participación es común en las relaciones de las directivas con los demás estamentos y esta democracia plebiscitaria que se propone, agranda la brecha entre los distintos sectores de la universidad sin que consiga solucionar ninguno de sus conflictos y lo que puede lograrse, a lo sumo, es invisibilizarlos y silenciarlos.

EL CLAUSTRO, finalmente, decide reunirse el lunes 3 de octubre para discutir las decisiones que tomarán las directivas universitarias y para evaluar la situación.

Medellín, septiembre 30 de 2011

UN PLANETA, DOS SOLES

Por: José Fernando Isaza

En una escena de la película 2001 odisea del espacio un planeta gira alrededor de 2 soles.

La revista Science describe que esto no sólo ocurre en la ciencia ficción. El telescopio Kepler, que mide la luminosidad de las estrellas, permitió descubrir un planeta de tamaño comparable a Saturno, que gira alrededor de unas estrellas de masa menor que nuestro sol.

Por la distancia a que están las estrellas de la Tierra, los telescopios ópticos las muestran como un punto luminoso; por lo tanto la probabilidad de observar ópticamente un planeta fuera del Sistema Solar es nula. Estos planetas llamados exoplanetas se han venido descubriendo en los últimos años gracias al uso de telescopios fotométricos, situados en satélites fuera de la atmósfera. Cuando un exoplaneta pasa por el disco de su sol, este eclipse disminuye ligeramente la luminosidad de la estrella. Los instrumentos actuales permiten medir variaciones inferiores al uno por mil en la luz emitida.

Las 2 estrellas, al orbitar mutuamente, producen eclipses que disminuyen el flujo luminar hasta en un 15%. El año del planeta es de 229 días y los soles giran en 41 días.

El análisis de las luminosidades permitirá experimentar en vivo el llamado problema de los tres cuerpos.

La ley de gravitación universal de Newton permitió comprobar que las órbitas de un planeta alrededor del sol son elipses. Nuestro Sistema Solar no consta de dos cuerpos, sino de 8 planetas y múltiples lunas, por lo cual las verdaderas órbitas no son regulares sino trayectorias caóticas. Este hecho, intuido por Newton, lo llevó a postular que de tiempo en tiempo el Creador debía actuar como un relojero ajustando las órbitas de los planetas para que mantuvieran su forma. Trayectorias caóticas irregulares atentaban contra el orden cósmico. El trabajo de buena parte de los físicos y matemáticos de los siglos XVIII y XIX fue encontrar soluciones a las ecuaciones gravitatorias que regulan la atracción de los cuerpos celestes. A finales del siglo XIX el rey de Suecia y Noruega, Oscar II, propuso un premio para quienes resolvieran el problema de las órbitas planetarias y permitieran saber si el Sistema Solar es estable. No parecía tarea imposible; se conocen las ecuaciones, las masas del sol y los planetas, las velocidades, etc. Poincaré afrontó el reto. Trató de resolver uno más sencillo: sol-tierra-luna, el famoso problema de los tres cuerpos. Como tantas veces ocurre en matemáticas, la respuesta fue negativa, el problema no se puede resolver. Su memoria a la academia de ciencias demuestra que es imposible encontrar las expresiones matemáticas de las órbitas planetarias. Soluciones numéricas es relativamente sencillo hallarlas.

El resultado de Poincaré muestra que aun con trabajo, imaginación y conocimiento es imposible resolver las ecuaciones en forma exacta. Poincaré gana el premio. Se considera que este concurso fue el precursor de los premios Nobel, aunque no hay uno para las matemáticas.

Poincaré se vio obligado a crear nuevas áreas de las matemáticas. La más notable es la topología y el análisis cualitativo de las ecuaciones diferenciales. Los amantes de la ciencia ficción, los matemáticos en el descubrimiento del nuevo exoplaneta como un nuevo laboratorio real o imaginario.