A alta velocitat, més lent

2008/01/27 Lakar Iraizoz, Oihane - Elhuyar Zientzia

• Fisika

Perquè si algú pensa això, està equivocat. I no ho dic jo, ho va dir el mateix Einstein en 1907 quan va presentar la seva particular teoria de la relativitat. Va donar diversos exemples per a il·lustrar la seva teoria. Una d'elles és que tenim dos rellotges sincronitzats. Suposem també que un és enviat a realitzar un viatge a la velocitat de la llum i l'altre la deixem en la Terra. Quan torni, el rellotge que ha estat a la velocitat de la llum arribarà retardat respecte a l'altre. És a dir, hi haurà menys temps per al rellotge que ha estat prop de la velocitat de la llum.

Demostrar el proposat

El que s'ha dit per Einstein ha estat provat ara per uns físics de la Universitat de Manitoba a través d'un experiment que va proposar el mateix Einstein.

L'experiment està relacionat amb els ions. Els àtoms – i els ions, lògicament, en ser àtoms carregats interactuen amb la llum que els arriba –, reflecteixen una part i absorbeixen una altra. La llum absorbida aporta energia als àtoms, els excita. No obstant això, els àtoms tendeixen a retornar a un estat no excitat i emeten aquesta energia excedentària en forma de raigs d'un tipus o un altre (el que emeten pot ser llum visible, infraroja, ultraviolada o qualsevol altre).

El moviment dels raigs és ondulat, és a dir, es mou cíclicament a dalt i a baix, com les ones de la mar. Depenent del tipus de llum, les ones es desplacen més o menys ràpid i a aquesta velocitat se'l denomina freqüència (és bàsicament el temps que triga a passar dues vegades d'una determinada posició del moviment ondulatori).

Sobre la base de tot això, Einstein va proposar provar la seva teoria: si un ió s'accelera a gran velocitat, el temps s'alentiria per a l'ió. En conseqüència, el moviment de les ones que emetria aquest ió també s'alentiria, és a dir, disminuiria la freqüència de les ones.

Per descomptat, Einstein no podia demostrar la seva teoria perquè amb la tecnologia de l'època era impossible realitzar aquest tipus de mesuraments. Ara tenim acceleradors de partícules. Aquests instruments permeten accelerar les partícules carregades, com els ions, fins a aconseguir velocitats molt elevades.

L'equip de Manitoba va utilitzar aquest instrument per a accelerar els ions de liti fins a aconseguir el 6% de la velocitat de la llum (fins a 18.000 quilòmetres per segon! ) Es va excitar llavors els ions mitjançant raigs làser i es va mesurar la freqüència de la llum emesa. I vagi! Es va observar que la freqüència de la llum emesa pels ions era menor que l'emesa en condicions normals, és a dir, quan no estan accelerats.

En realitzar els experiments, els científics tenen en compte el "risc" d'obtenir els resultats que obtenen per atzar o per casualitat. És a dir, pot ocórrer que els experiments que s'estan realitzant s'ajustin a la creença anterior o als resultats esperats per casualitat o atzar i no perquè la hipòtesi és correcta.

Per a deixar de costat la influència de l'atzar, repeteixen els experiments una vegada i una altra i comparen tots els resultats obtinguts. L'equip de Manitoba també ho va fer. Els resultats obtinguts indiquen que l'experiment realitzat té una única alternativa de deu milions per a ser incorrecte o dependent de l'atzar. Quina marca! Tots els dies tenim l'oportunitat d'aprendre una cosa nova.

Publicat en 7K.