A alta velocidad, más lento

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

• Fisika

Pues si alguien piensa eso, está equivocado. Y no lo digo yo, lo dijo el propio Einstein en 1907 cuando presentó su particular teoría de la relatividad. Dio varios ejemplos para ilustrar su teoría. Una de ellas es que tenemos dos relojes sincronizados. Supongamos también que uno es enviado a realizar un viaje a la velocidad de la luz y el otro la dejamos en la Tierra. Cuando vuelva, el reloj que ha estado a la velocidad de la luz llegará retrasado respecto al otro. Es decir, habrá menos tiempo para el reloj que ha estado cerca de la velocidad de la luz.

Demostrar lo propuesto

Lo dicho por Einstein ha sido probado ahora por unos físicos de la Universidad de Manitoba a través de un experimento que propuso el propio Einstein.

El experimento está relacionado con los iones. Los átomos – y los iones, lógicamente, al ser átomos cargados interactúan con la luz que les llega –, reflejan una parte y absorben otra. La luz absorbida aporta energía a los átomos, los excita. Sin embargo, los átomos tienden a retornar a un estado no excitado y emiten esa energía excedentaria en forma de rayos de un tipo u otro (lo que emiten puede ser luz visible, infrarroja, ultravioleta o cualquier otro).

El movimiento de los rayos es ondulado, es decir, se mueve cíclicamente arriba y abajo, como las olas del mar. Dependiendo del tipo de luz, las ondas se desplazan más o menos rápido y a esa velocidad se le denomina frecuencia (es básicamente el tiempo que tarda en pasar dos veces de una determinada posición del movimiento ondulatorio).

En base a todo ello, Einstein propuso probar su teoría: si un ion se acelera a gran velocidad, el tiempo se ralentizaría para el ion. En consecuencia, el movimiento de las ondas que emitiría dicho ion también se ralentizaría, es decir, disminuiría la frecuencia de las ondas.

Por supuesto, Einstein no podía demostrar su teoría porque con la tecnología de la época era imposible realizar este tipo de mediciones. Ahora tenemos aceleradores de partículas. Estos instrumentos permiten acelerar las partículas cargadas, como los iones, hasta alcanzar velocidades muy elevadas.

El equipo de Manitoba utilizó este instrumento para acelerar los iones de litio hasta alcanzar el 6% de la velocidad de la luz (¡hasta 18.000 kilómetros por segundo! ) Se excitó entonces los iones mediante rayos láser y se midió la frecuencia de la luz emitida. ¡Y vaya! Se observó que la frecuencia de la luz emitida por los iones era menor que la emitida en condiciones normales, es decir, cuando no están acelerados.

Al realizar los experimentos, los científicos tienen en cuenta el "riesgo" de obtener los resultados que obtienen por azar o por casualidad. Es decir, puede ocurrir que los experimentos que se están realizando se ajusten a la creencia anterior o a los resultados esperados por casualidad o azar y no porque la hipótesis sea correcta.

Para dejar de lado la influencia del azar, repiten los experimentos una y otra vez y comparan todos los resultados obtenidos. El equipo de Manitoba también lo hizo. Los resultados obtenidos indican que el experimento realizado tiene una única alternativa de diez millones para ser incorrecto o dependiente del azar. ¡Qué marca! Todos los días tenemos la oportunidad de aprender algo nuevo.

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