O incidente dos neutrinos

Explicação Grosseira para um Efeito Sutil

Resposta no rodapé dessa postagem

Admitindo-se que não houve de erro de cálculo de percurso ou tempo, somos obrigados a aceitar que os neutrinos ganharam velocidade.

Desta maneira, os neutrinos sairam do acelerador de Genebra na velocidade da luz. E que chegaram em Gran Sasso acima da velocidade da luz.

Energia não se inventa. A energia se modifica,se troca, mas não se perde.

Para que os neutrinos ganhem velocidade cinética, "alguém" tem de "doar" essa energia.

Quando um avião está em procedimento de aterrissagem, este perde altura. Perda de altura significa perda de energia potencial. Para onde vai essa energia "perdida"? Não há perda, mas troca.

À maneira que o avião desce, ele troca energia potencial por cinética, isto é:
perde altura e ganha velocidade. Isso também acontece com automóveis durante a descida de uma montanha. Para que o avião não ultrapasse a velocidade segura de aterrissagem, entram em ação os freios aerodinâmicos. O mesmo acontece com o automóvel: o motorista aciona os freios do veículo.

Em ambos os casos, durante a descida o ganho de energia cinética é transformada em calor.

Acreditamos que os neutrinos "desceram a serra". Esta seria a explicação mais plausível para o aumento de energia cinética.

A equipe de geodésia trabalhou para que o percurso entre Genebra e Gran Sasso não permitisse desvio de energia potencia nos pontos de partida e chegada dos neutrinos. De fato, até o meio da viagem, os neutrinos descem 11,4 km e a partir desse ponto sobem os mesmos 11,4 km. Então o efeito de ganho e perda de velocidade é contrabalançado.

Mas a Terra gira. Nessa situação o "alvo" (Gran Sasso) é movel. Para que o "canhão" de Genebra atinja o alvo esse desvio do movimento da Terra deve ser compensado.

Observemos o problema desde a perspectiva do polo sul. Para simplificar a compreensão, vamos considerar que Genebra e Gran Sasso estão situadas no paralelo do Equador.



Se a Terra estivesse parada, o calculo seria muito simples. O percurso entre Genebra e Gran Sasso é a corda Azul.

Mas a Terra gira no sentido horário, se vista do polo sul.

Se o ângulo do canhão apontar para direção vermelha, errará o alvo, pois Gran Sasso estára distanciando-se para corda verde.

Se o canhão apontar para a corda verde, este tiro será certeiro, pois o cruzamento da corda verde acontecerá exatamente no momento da passagem do alvo por esse ponto.

Percebe-se claramente que, para que o canhão de Genebra atinja o alvo, este deverá estar apontado "PARA BAIXO!". Isso significa que os neutrinos vão ter um percurso efetivamente descendente, isto é: vão "descer a ladeira!" Nessa "descida, o percurso será maior. Mas os neutrinos teriam condição de chegar antes do esperado mesmo assim?


Calculos Grosseiros

O ganho de percurso do problema é linear (primeira potência), mas o ganho de velocidade é exponencial (segunda potência).



Tempo de viagem estimado:

t = s/v

t = 732 000 m / 299 792 458 m/s

t = 0,002 441 689... seg

Velocidade angular do trajeto:

24 h = 360 graus

3600 segundos = 15 graus

um segundo = 0,004 166 666 666... grau

0,002 441 689... seg = 0,000 010 173 ... grau




Avanço do Alvo

24 h = 360 graus = 39 584 067 m

0,002 441 689 seg = 0,000 010 173 grau = 1,118 metros

O avanço do alvo do percurso resulta num aumento de perímetro de 1,118 m.


Redução do raio de chegada

angulo a = 0,000 010 173 grau

x = 1,299 m

r = 6 300 000 m

r-x = 6 299 998,700 m

Para que o canhão acerte o alvo, o neutrino "desce uma ladeira" de 1,299 m




Calculemos a diferença da aceleração centrípeta nos dois casos:

1) Terra parada

acp = c^2 / r

(299 792 458 m/s)^2 / 6 300 000 m

acp(est) = 14 265 955 218,044 m/s^2


2) Terra em movimento

acp = c^2 / (r-x)

(299 792 458 m/s)^2 / 6 299 998,700 m

acp(mov) = 14 265 955 218,044 m/s^2


Diferença

acp(mov)-acp(est)

14 265 958 161,813 m/s^2 - 14 265 955 218,044 m/s^2

= 2 943,769 m/s^2


A pergunta que fica no ar é a seguinte:

No que essa diferença de aceleração centrípeta pode influenciar no percurso ou velocidade final dos neutrinos?

Resposta à mesma pergunta:

Quando os neutrinos chegarem em Gran Sasso, estarão distantes do centro da Terra com a mesma distância que partiram na Suiça. Se a equipe geodésica conseguiu máxima precisão de cálculo, não haverá alteração na energia cinética dos neutrinos por conta de algum desnível entre a Suiça e Itália. A única assimetria gravitacional entre os dois laboratórios é a massa do relevo de Gran Sasso.

Em cálculos passados, chegamos à conclusão que seria necessário um desnível de 310 metros entre os dois laboratórios, algo que não há. O pico do relevo de Gran Sasso é de 10.000 pés, ou aproximadamente 3000 m.

Não temos conhecimento suficiente para afirmar que esta assimetria é suficiente para provocar o aumento de velocidade entre os dois laboratórios, além de estar em jogo a velocidade da gravidade, que deve ser infinitamente maior que a velocidade da luz. Partimos, agora, para a especulação de outra força em jogo para empurrar os neutrinos acima da velocidade da luz: o geomagnetismo.

Sai Newton, entra Maxwell (ou Weber)

Até o momento, investigamos ao máximo o potencial gravitacional como meio de levar os neutrinos acima da velocidade da luz. Vide resposta na postagem anterior.

De tudo que foi especulado, o relevo de Gran Sasso revelou uma sutil assimetria no caminho dos neutrinos. A simetria existe e trabalha a favor do ganho de velocidade.

A questão do ganho de velocidade em função da variação do raio da Terra se contrabalança totalmente, pois os neutrinos "descem" até o meio do percurso e "sobem" do meio do percurso até chegarem ao destino.

A rotação da Terra também não ajuda. O alvo de Gran Sasso afasta-se do canhão durante o percurso dos neutrinos. O percurso é aumentado. Esse fenômeno provoca um atraso à chegada das partículas na Itália.

Achamos que, humildemente, podemos dizer que a energia potencial (contida na gravidade) e cinética (movimento terrestre) foram bem consideradas. Suas ações são pequenas e contrárias. Pouco disso sobra para acelerar a velocidade dos neutrinos.

Fomos em busca de outras "assimetrias". E topamos com o campo magnético da Terra.

A densidade do campo magnético Terra é variavel. O número de linhas de força por área é máximo nos polos e mínimo no equador.

Em função da posição entre o laboratório suiço e o laboratório italiano, os neutrinos fazem um movimento combinado:



"Horizontal": Leste para Oeste;

"Vertical": Norte para o Sul.



O movimento vertical é o qual nos interessa.

À maneira que os neutrinos avançam para a Itália, o campo magnético tangencial diminui.

De acordo com Maxwell, quando o campo magnético diminui, o campo elétrico aumenta.

Desta maneira, os neutrinos podem ganhar velocidade pela variação de campo elétrico e magnético, da mesma maneira como acontece com os prótons dentro do acelerador de partículas suiço.

Essa é uma hipótese de grande potencial especulativo e merece ser melhor analisada.

Alterações Magnéticas podem interferir na trajetória dos neutrinos?

Fui em busca de informações sobre assimetrias magnéticas, a fim de avaliar o impacto do campo magnético no trajeto dos neutrinos.

De acordo com um estudo britânico, o campo total magnético terrestre varia de 20 000 nanotesla a 60 000 nanotesla. Infelizmente não é indicado onde o campo é maior e onde é menor.

Uma linha de força magnética por centímetro quadrado representa uma densidade de um gauss ou 100 000 nanotesla.



Tudo leva à crer que a maior intensidade de campo é encontrada nos polos da Terra. A maior divergência das linhas acontece no equador.

É difícil contabilizar a importância dessa variação de campo magnético durante a viagem dos neutrinos, pois o campo de confinamento dessas partículas antes de sair do acelerador é na ordem de 8 Teslas, 150 000 vezes mais forte que o campo magnético terrestre.

No entanto, o percurso do acelerador está em torno de 30 km, enquanto o percurso Genebra-Gran Sasso é de 732 km. Isso pode provocar alguma alteração no trajeto neutrínico.

Outras fontes de assimetrias.



Ação solar provoca alterações no campo magnético terrestre



Alteração magnética terrestre durante um dia completo.



Explosões Solares (em vermelho) e ocorrências de Tempestades Magnéticas (em azul)

Correntes Induzidas Geomagnéticas

Tempestades magnéticas causam danos. Em 1989, no Quebec, Canadá, um sistema de transmissão de energia elétrica ficou parado durante 9 horas.

Operações por satélite

Satélites de órbita baixa (abaixo de 1000 km) sofrem alterações por conta do arrasto atmosférico de tempestades magnéticas. Os sistemas GPS operam em altitudes maiores, em torno de 20 000 km. Tempestades solares podem provocar mau funcionamento de computadores.

Provavelmente, os cientistas levaram tudo isso em consideração. Mas de tudo que foi levantado, a questão da redução do campo magnético, à maneira que os neutrinos avançam para Gran Sasso, é a assimetria mais regular e importante de todas.

fonte:
http://www.geomag.bgs.ac.uk/education/earthmag.html

Encontrei uma relação entre dosagem de radiação cósmica e latitudes terrestres.



Esperava uma função inversa em relação à densidade de linhas de força magnéticas



De qualquer maneira, aí está mais uma assimetria no caminho dos neutrinos.
Basta saber se ela é inócua ou interfere negativamente ou positivamente na velocidade neutrínica.

De acorco com a Dra. Siffert, campos magnéticos interferem na trajetória de partículas cosmicas.


ANISOTROPIA DE RAIOS CÓSMICOS DE ALTÍSSIMAS
ENERGIAS NO OBSERVATÓRIO PIERRE AUGER

Beatriz Blanco Siffert

Tese de Doutorado

...A determinação das fontes individuais de cada raio cósmico não é ainda possível, pois, as trajetórias percorridas por eles sofrem deflexões devido à interacão com os campos magnécos galáctico e extra-galático e, atualmente, o catálogo que contém o maior número de núcleos de galáxias ativos é inda incompleto em várias regiões do céu. Dessa forma, a correlação encontrada evidencia a anisotropia das direções de chegada dos raios cósmicos mais energéticos, mas não é suficiente para garantir que núcleos de galáxias ativos são as suas fontes...

fonte:
http://omnis.if.ufrj.br/~auger/Tese.pdf

O trabalho acima diz respeito às partículas de alta energia vindas de pontos especiais do cosmos, enquanto que no estudo da FAA deve focar principalmente a radiação solar.

fonte:

RADIAÇÃO CÓSMICA
www.dirsa.aer.mil.br/revistas/2005/02_05.pdf

Nossa esperança é que ocorram choques entre as partículas cósmicas e os neutrinos durante sua viagem. Pela lei da quantidade de movimento, um choque de partículas de massas diferentes podem provocar um aumento de velocidade nas partículas de menor massa.

EUREKA! EURECA?!

Durante esses meses, desde o anúncio da quebra da velocidade da luz pelos neutrinos, passamos por três fases.

A primeira fase, concentramos nosso foco na gravidade, pois a diferença de velocidade da partícula era quase igual a velocidade de imponderabilidade terrestre.

Nesta fase, nos concentramos nos possíveis erros geodésicos que levassem a uma inclinação de 310 metros entre a Suíça e a Itália.

Na segunda fase, partimos do princípio que a equipe geodésica que assessorou o projeto não teria cometido um erro tão crasso e fomos em busca de outras assimetrias.

Na terceira fase, encontramos duas pequenas assimetrias:

-O relevo de Gran Sasso provoca uma pequena assimetria gravitacional.

-A distribuição do campo magnético da Terra diminui à maneira que os neutrinos rumam para o equador.

Comparamos os experimentos americano MINOS e o experimento europeu OPERA, baseados em fotos:

MINOS

O experimento MINOS foi realizado em 2006. O percurso dos neutrinos é de Batávia (Illinois) até Soudam (Minnesotta. A distância total é de 735 km




OPERA

O experimento OPERA vem sendo realizado há anos. O percurso dos neutrinos é entre Genebra e Gran Sasso. A distância total é de 732 km.



Na foto abaixo,indicamos a origem e direção de cada experimento:



Azul: os neutrinos partem de Chicago e vão para Noroeste.

Vermelho: Distância de separação entre os dois experimentos

Verde: os neutrinos partem de Genebra e vão para Sudoeste.

Fica muito claro que a assimetria magnética da Terra não interferiu nos experimentos, caso contrário, os neutrinos de Chicago teriam de viajar abaixo da velocidade da luz.

Tanto no primeiro como no segundo experimentos, houve aumento de velocidade dos neutrinos.

Considerando-se que a metrologia dos experimentos foram muito bem controladas, ficamos num beco sem saída:

Se as forças terrestres, externas aos aceleradores, não são suficientes para aumentar a energia dos neutrinos, como essas partículas "ganharam" energia cinética?

Não convém pensar em violação do princípio de conservação de energia.

Só pode haver uma explicação: os neutrinos saíram dos aceleradores com um saldo de energia positiva.

Aceleradores de partículas são câmaras de tortura: as partículas são submetidas a um acréscimo de energia absurdo. E não há como dissipar essa energia dentro da câmara, pois as partículas são obrigadas à manter a velocidade de campo do acelerador.

Se a energia dos neutrinos não foram totalmente "devolvidas" ao acelerador no momento da saída dessa "câmara de tortura", os neutrinos "queimaram" (ou transformaram) essa energia somente após a libertação da câmara, em forma de energia cinética.

Se o percurso do Experimento OPERA fosse maior que o percurso do Experimento MINOS, teríamos a confirmação dessa última hipótese, pois os neutrinos precisam de um tempo para dissipar essa energia extra..

Semana passada, comentamos que os neutrinos poderiam ter saído do acelerador com uma energia acumulada superior à declarada para a imprensa.

Além de energia cinética, que tipo de energia poderia o neutrino carregar para fora do acelerador?

Quando pensamos em energia cinética, pensamos em movimento retilíneo. Mas, além do movimento retilíneo, os neutrinos podem carregar energia cinética em movimento angular.

Para entender o processo, dê uma olhada nesse vídeo:



Considerando-se que, de fato, o rolamento atingiu 12 000 rpm nesse experimento, temos:

12 000 rpm (rotações por minuto)

12 000 rpm = 33,333 rotações por segundo ou 33,333 hertz.

Notar que o rolamento está preso ao eixo. Sua velocidade linear é nula, mas, considere:

diâmetro do rolamento = 0,2 m aprox.

perímetro = 2 * pi * r = 2 * 3,1416 x 0,1 m

perímetro = 0,628 m

velocidade escalar da superfície do rolamento = 0,628 m x 33,333 Hz = 32,7 m/s

Velocidade máxima: 117 km/h

Se o rolamento, ao atingir a máxima velocidade angular, caísse sobre uma pista de boliche, desprezando-se a energia dissipada em atrito, provavelmente chegaria à velocidade próxima de 100 km/h

Isso é quase uma loteria, mas imaginamos que alguns dos neutrinos saíram de Genebra fortemente carregados de energia cinética angular. Ao rumarem para Gran Sasso, através de choques sucessivos com a massa da Terra, e, favorecidos pela assimetria do campo gravitacional, essas partículas conseguiram transformar a energia cinética angular em energia cinética linear, suficiente para que esse seleto grupo de "esferas girantes" chegassem ao destino 60 nanosegundos antes do esperado.

Anisotropia Magnética Terrestre

No tópico "A Terra como acelerador de partículas", comentamos se a diferença de densidade magnética da Terra não poderia interferir na velocidade dos neutrinos:



Em outro fórum, o professor Penna fez a seguinte afirmação:

"Neutrinos não têm carga (por isto são chamados de neutrinos), daí não sofrem ação dos campos magnéticos."

Fizemos um mapa, baseado em documento da Federal Aviation Administration, sobre a incidência de raios cósmicos em relação ao campo magnético terrestre.



Bem, neutrinos não teriam sua trajetória alterada pela anisotropia de campo magnético, mas quanto aos sinais de satélite que sincronizam os relógios de Genebra e Gran Sasso, podemos afirmar a mesma coisa?

Sinais de rádio são fótons? Como tais, não podem sofrer interferências magnéticas desiguais entre a ida e volta, de um laboratório para outro?

ESTRANHA COINCIDÊNCIA

"Números e pessoas, quando torturados, confessam qualquer coisa".

Por trás da busca por uma explicação dos neutrinos apressadinhos, há a esperança entre filófosos e físicos dissidentes de que a Teoria da Relatividade caia por Terra.

Este conflito é antigo. Transcrevo abaixo, o resumo de um artigo, perdido na rede, que exemplifica a situação.


Van Flandern e o GPS

Nos anos 1990, ele [Van Flandern] trabalhou como consultor especial para o Sistema de Posicionamento Global (GPS), um conjunto de satélites cujos relógios atômicos permitem aos observadores em solo terrestre determinarem sua posição numa precisão de aproximadamente 30 centímetros. Os relatórios Van Flandern surgiram antes do lançamento dos satélites GPS e provocaram uma intrigante polêmica.

A Relatividade Especial dava aos partidários de Einstein razões para duvidarem se tudo ia funcionar. De fato, os GPS funcionaram muito bem.

(...)

Relógios móveis andam mais devagar, em resumo, por que nesta condição seus mecanismos ficam mais lentos. São apenas relógios. Isso não quer dizer que o tempo fica mais lento

[Comentário: Da mesma maneira que o tempo não pára quando um relógio quebra].

Todas as experiências que supostamente confirmam a Relatividade Especial são feitas em laboratórios terrestres, nos quais cada partícula ou relógio atômico sofrem a ação da gravidade da Terra, e portanto, a qual pode desacelerar esses relógios.

[Comentário: Considerar também o giro dessas naves em relação à Terra, que podem ser somados ou subraídos assimetricamente aos giros das órbitas dos átomos desses relógios atômicos embarcados].

Ambas as teorias, Einsteniana ou de Campo Gravitacional Terrestre [de Van Fladern], produzirão os mesmos resultados. Até agora.

Voltemos ao problema do GPS - Sistema de Posicionalmento Global. Na altitude em que se encontram, os relógios dos satélites GPS adiantam aproximadamente 46 milisegundos ao dia em relação aos relógios terrestres, pois o campo gravitacional à 20.000 km da Terra [altura média da órbita dos satélites GPS] é muito menor.

Os relógios orbitais também cruzam por esse campo gravitacional numa velocidade média de três quilômetros por segundo (3.000 m/s), por conta de suas velocidades orbitais. Por tal razão, um tique-taque desses relógios são 7 milisegundos mais lentos que os relógios terrestres.

Para compensar esses dois efeitos, os engenheiros do sistema GPS regularam esses relógios, antes do lançamento, para atrasarem a marcha à razão de 39 milissegundos ao dia. Esse procedimento fez com que o "tique-taque" dos relógios orbitais batessem em perfeito sincronismo com os relógios terrestres e o sistema funcionou.

Com o GPS, observadores terrestres podem localizar-se com alto grau de precisão. Entretanto, pela Teoria Einsteniana, era esperado que, em função do movimento dos relógios orbitais, e da relevante variação da velocidade desses artefatos em relação a um observador em qualquer ponto da terra, esperava-se que seria necessário correções relativistas constantes na frequência (tique-taques) dos relógios.

Pela complexidade dos cálculos, isso tornaria o GPS funcionalmente inviável. Mas essas compensações [relativísticas] não são foram feitas. No entanto, o sistema é gerenciado para funcionar, apesar de não utilizar nenhuma correção relativista após o lançamento.

ELES BASICAMENTE ANIQUILARAM A TEORIA DA RELATIVIDADE.

Os últimos resultados não estão de acordo com as expectativas relativistas. Para acomodar os resultados, os Partidários Einstenianos argumentam que, se você olhar as coisas de um quadro de referência diferente, tudo ainda funcionará bem.

Mas eles têm de fazer o equivalente, do mesmo ponto de observação, e isso não é convincente.

Todo esse preâmbulo se fez necessário para demonstrar uma estranha relação matemática descoberta ao acaso:

Para compensar esses dois efeitos, os engenheiros do sistema GPS regularam esses relógios, antes do lançamento, para atrasarem a marcha à razão de 39 milissegundos ao dia. Esse procedimento fez com que o "tique-taque" dos relógios orbitais batessem em perfeito sincronismo com os relógios terrestres e o sistema funcionou.

Se tomarmos o tempo aproximado da viagem dos neutrinos entre Genebra e Suiça, temos:

730 000 m / 300 000 000 = 2,433 milisegundos

Se relacionarmos esse tempo à correção não-relativista de Van Flandern, temos:

2,433 / 39 = 0,062393 ms/ms = 62 nanosegundos ???

Isso parece uma anedota sem graça, mas dá o que pensar...

Algo mais rápido que a luz?

Se o desenvolvimento da tecnologia permite que tetraplégicos possam voltar a andar, o que dizer de uma micropartícula que consegue superar a velocidade da luz? Nada até então conseguiu ultrapassar este limite tão caro à teoria da relatividade de Albert Einstein. No entanto, 2011 foi o ano em que os físicos constataram, por meio de um experimento, a possibilidade de que isso acontecesse.

De acordo com medições realizadas em setembro pelo Centro Europeu de Pesquisa Nuclear (Cern), em Genebra (Suíça), neutrinos – partículas elementares da matéria – conseguiram percorrer 732 km a uma velocidade de 300.006 km/segundo, portanto 6 km/s a mais do que a velocidade da luz. Completamente inesperado e surpreendente, o resultado ainda pode ser refutado, mas o experimento do laboratório europeu colocou a comunidade científica em suspensão.

Com a confirmação da descoberta da superação da velocidade da luz, a física precisará rever seus conceitos. O professor Renan Landim, do departamento de Física da Universidade Federal do Ceará, explica que é possível buscar outras explicações com base em novas idéias. Se os neutrinos foram mais rápidos que a luz, isso implica dizer que eles encontraram um atalho que induz a existência de uma quinta dimensão, além das três dimensões do espaço e a quarta do tempo. “Imagine a superfície de uma bola: qualquer caminho sobre ela é maior do que se você percorrer em linha reta furando a superfície da bola”, explica Renan.

É uma descoberta que pode levar a compreensão da realidade para novos caminhos até então não alcançados. “A comunidade ainda está em choque, aguardando maiores informações e discussões sobre como foi realizada a medida. Muito cuidado deve ser tomado antes de se chegar a qualquer conclusão. Mas a ciência é construída desta forma: vez ou outra, surpresas aparecem e somos forçados a rever ideias básicas, mesmo a contragosto”, pontua o físico.

O erro de Einstein?

As teorias de Albert Einstein, no começo do século XX, forçaram a revisão das ideias de Isaac Newton. Mas isso não significou jogar fora a física newtoniana. O que Einstein demonstrou foi que aqueles princípios não eram válidos em todos os domínios do tempo e espaço. Expôs, então, limites à mecânica de Newton. Da mesma forma, a descoberta em relação aos neutrinos, caso se confirme, não significará, necessariamente, que Einstein estava errado. Talvez, apenas que também ela não dá conta da totalidade dos domínios da física, e que pode haver uma teoria ainda mais geral.

Glossário

Neutrinos
Pequenas partículas subatômicas (como o elétron e o próton), sem carga elétrica (como o nêutron), ainda pouco conhecidas. Geradas em grandes eventos cósmicos, como a explosão de supernovas, em reações nucleares no interior do Sol e também por aceleradores de partículas.

Teoria da Relatividade
Segundo Einstein, quanto mais um corpo se aproxima da velocidade da luz, mais energia é necessária para que continue ganhando velocidade. A energia precisaria ser infinita para esse corpo ser acelerado até a velocidade da luz.

fonte:
http://www.opovo.com.br/app/opovo/opovo2012/2011/12/31/noticiarevistaopovo2012,2364604/algo-mais-rapido-que-a-luz.shtml

Comentários

O professor Renan Landim, do departamento de Física da Universidade Federal do Ceará, explica que é possível buscar outras explicações com base em novas idéias. Se os neutrinos foram mais rápidos que a luz, isso implica dizer que eles encontraram um atalho que induz a existência de uma quinta dimensão, além das três dimensões do espaço e a quarta do tempo.

Mais uma dimensão? Onde é que vamos parar?

Neutrinos versus Fótons

Os neutrinos de Gran Sasso chegaram 60 nanosegundos antes dos sinais de rádio (fótons).

Os neutrinos da Supernova 1987A chegaram 3 horas depois de observada a explosão da estrela.

Não sabemos se os neutrinos, durante a explosão da SN1987a, partiram na velocidade da luz.

Muito bem, digamos que os neutrinos são mais velozes que a luz no vácuo e que isso aconteceu na explosão da SN1987A. Como compatibilizar essa aparente contradição?

Supernovas estão nos confins do universo. Supernovas acompanham a expansão cósmica, em velocidade acelerada.

Se uma supernova distancia-se da Terra, supõe-se que durante a explosão há emissão de neutrinos para todas as direções.

Os neutrinos que vieram em direção à Terra, tiveram sua velocidade subtraída da velocidade de distanciamento cósmico da SN1987A. Os fótons partiram na velocidade da luz. Por isso, chegaram a Terra três horas antes.

Essa é uma possibilidade interessantíssima, pois poderá permitir cálculos das distâncias de supernovas mais precisos que o atual sistema de análise por desvio para o vermelho e brilho relativo.

Jonas Paulo Negreiros escreveu:
Os neutrinos que vieram em direção à Terra, tiveram sua velocidade subtraída da velocidade de distanciamento cósmico da SN1987A. Os fótons partiram na velocidade da luz. Por isso, chegaram a Terra três horas antes.

Pode me explicar isto?

E concordo uma diferença assim de duas medidas pode dar uma precisão muito alta na informação da distância.
Essa precisão poderia derivar em mais informações a respeito da sua órbita.
Com isto, mais possibilidades de detectar mais astros no sistema.

Oi, Xevious!

Estamos a lidar com hipóteses. Se os neutrinos do CERN bateram a velocidade da luz, podemos objetar que a Teoria da Relatividade e a Física Quântica estão seriamente comprometidas. A dualidade partícula-onda, por exemplo, pode ser falsa.

Se assim for, nada impede de se aplicar o raciocínio newtoniano para corpos em velocidades cósmicas, quiçá velocidades superluminais.

A supernova estaria distanciando-se da Terra; os neutrinos resultantes da explosão seguiriam para todas a direções em altas velocidades, mas ,aqueles que se dirigissem para a Terra teriam sua velocidade descontada à velocidade de expansão cósmica.

A luz, por sua vez, comportando-se apenas como onda, não alteraria sua velocidade de chegada à Terra, por não depender da velocidade na qual a supernova se afasta.

Assincronia Pulsátil

LHC

Perímetro = 27 km
raio = 4 297,183 m

Velocidade angular máxima dos prótons dentro do LHC = c = 299 792 458 m/s

Frequência angular dos prótons:

(299 792 458 m/s) / 27 000 m =

= 11 103,424 revoluções por segundo, ou

= 11 103,424 Hertz

Número de voltas dos prótons no LHC durante o percurso dos neutrinos:

n = f * t

n = 11 103,424 Hz * 0,002 439 s = 27,081 voltas


Isso pode representar um problema:

Durante o percurso dos neutrinos, houve um número de pulsações no acelerador sem relação matemática exata.Isso em radiocomunicações provoca "batimentos" indesejáveis.

O último pulso eletromagnético do LHC acontece antes dos neutrinos cruzarem a reta de chegada.

Experiência com neutrinos colocada em dúvida

O CERN indicou que um cabo de fibra óptica mal ligado esteve na origem de um erro na medição da velocidade dos neutrinos, que foram dados como sendo mais rápidos que a luz.

Os resultados surpreendentes da experiência feita em laboratórios europeus do CERN com os neutrinos, que dizia que estas partículas andavam mais rápido que a luz, estão agora em dúvida, conta a revista Science.

Depois de em Setembro e Novembro as experiências feitas terem dado os neutrinos como sendo mais rápidos que a luz, o CERN veio agora dizer que existia um problema no aparelho de medição, uma vez que um cabo de fibra óptica estava mal ligado.

Desta forma, o CERN vai fazer novas experiências com novos aparelhos para confirmar o erro e confirmar que afinal a teoria geral da relatividade de Einstein estava mesmo correcta.

fonte:

http://m.tsf.pt/m/newsArticle?contentId=2321426&page=1

Plantão

Neutrinos podem ser ainda mais rápidos que a luz... ou mais lentos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/02/2012

O feixe de neutrinos que teria viajado mais rápido do que a velocidade da luz percorreu 730 km desde o CERN até o laboratório Gran Sasso, na Itália.[Imagem: CNRS]

Para mais ou para menos

Os cientistas responsáveis pelo experimento que teria detectado neutrinos viajando mais rápido do que a velocidade da luz afirmaram ter encontrado duas falhas no experimento.

O problema é que as duas falhas apontam em sentidos opostos.

Ou seja, se uma das falhas realmente existir, então os neutrinos terão viajado a uma velocidade ainda maior do que a velocidade da luz, e não apenas os 60 nanossegundos relatados nas duas medições realizadas até agora.

Já a outra falha, se for confirmada, apontaria realmente um erro que invalidaria as medições, significando que os neutrinos teriam viajado a uma velocidade abaixo da velocidade da luz.

Efeitos opostos

O CERN, laboratório responsável pelo LHC e participante do experimento dos neutrinos, juntamente com o Laboratório Gran Sasso, na Itália, emitiu uma nota afirmando que os cientistas encontraram as duas falhas, que serão confirmadas com a realização de novas rodadas de medições em Maio.

"A colaboração Opera informou suas agências de financiamento e os laboratórios que a acolhem que identificou dois possíveis efeitos que podem ter uma influência em suas medições do tempo de voo dos neutrinos," afirma a nota.

Para serem confirmados, "os dois efeitos exigirão testes adicionais com um feixe de pulsos curtos. Se confirmado, um poderá aumentar a dimensão do efeito medido, o outro poderá diminuí-lo," complementa a nota do CERN.

O primeiro dos prováveis defeitos está em um oscilador usado para fazer a sincronização do tempo entre os relógios atômicos do CERN e do Laboratório Gran Sasso, um mecanismo inovador no experimento, baseado nos dados de GPS.

Se confirmado, o problema no oscilador teria levado a uma superestimativa do tempo de viagem dos neutrinos.

O segundo defeito pode estar em uma conexão entre uma fibra óptica, que traz o sinal externo do GPS até o relógio do Opera, e a placa eletrônica que recebe o sinal.

Se a conexão estiver mesmo com defeito, ela pode ter subestimado o tempo de voo dos neutrinos.

Tempo de voo indefinido

"Qualquer que seja o caso, a anomalia observada no tempo de voo dos neutrinos do CERN até Gran Sasso continua exigindo avaliações adicionais e medições independentes antes que ela possa ser refutada ou confirmada," conclui a nota do CERN.

O anúncio surpreendente de neutrinos viajando mais rápido do que a velocidade da luz foi feito em Setembro do ano passado.

Depois de analisar as inúmeras críticas e sugestões que receberam, os cientistas do projeto Opera aprimoraram o experimento e, em Novembro, afirmaram ter visto neutrinos novamente superando a velocidade da luz.

Mais uma rodada de reavaliações e agora surgiram os dois defeitos - e o mundo da física esperará ansiosamente pelo mês de Maio para saber se a chacoalhada na Teoria da Relatividade é ainda mais forte do que se imaginava, ou se tudo não passou de uma "ilusão de óptica".

fonte:
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=neutrinos-ainda-mais-rapidos-luz-ou-mais-lentos&id=010175120223

Comentários

O CERN declara sobre falha de leitura sistemática na velocidade dos neutrinos. Acho que eles estão jogando pôquer. Apresentam um certo número e todo mundo começa a fazer cálculos para dar o mesmo resultado. Depois, apresentam outro número... De qualquer maneira, o incidente está servindo de "recenceamento ideológico", para saber, dentro da comunidade científica, quem está com Einstein ou não. A Teoria da Relatividade nunca foi provada ou negada com grande margem numérica, para afastar qualquer dúvida. Isso já aconteceu com o projeto "Gravity Probe B", um fiasco entre expectativas e resultados práticos. Acho que o incidente dos neutrinos vai para esta lista. Particularmente, acho que a TR de Einstein está envelhecendo e perdendo a "adesão". Essa louca teoria, que desafia a razão humana, não "cola" mais.

Neutrinos não rompem a barreira da luz, indica pesquisa
sexta-feira, 16 de março de 2012 16:54 BRT

Por Ben Hirschler

LONDRES, 16 Mar (Reuters) - Uma nova pesquisa sugere que os neutrinos --que aparentemente contrariaram uma das teorias fundamentais de Einstein ao superar a velocidade da luz - na verdade permanecem no limite universal de velocidade.

A mais recente medição da velocidade das partículas subatômicas no centro de pesquisas Cern no trajeto entre Genebra e Gran Sasso, na região central da Itália, contradiz uma leitura inicial divulgada em setembro do ano passado, que causara sensação no meio científico.

Desde então, novas dúvidas surgiram sobre as afirmações originais, especialmente depois da notícia, no mês passado, de que a primeira descoberta do experimento chamado Opera pode ter sido distorcida por um cabeamento defeituoso.

A nova análise foi feita por pesquisadores que trabalham em outro experimento, chamado Icarus. Com o uso de dados e medições de tempo independentes de sete neutrinos no feixe enviado pelo Cern, eles descobriram que o tempo estava exatamente consistente com a velocidade da luz.

Sandro Centro, especialista em física de alta energia e porta-voz do experimento Icarus, disse acreditar que os resultados do novo teste são conclusivos.

"A velocidade da luz e a velocidade dos neutrinos são as mesmas", disse ele em entrevista por telefone depois que as descobertas da equipe foram publicadas online na sexta-feira.

O polêmico estudo Opera havia constatado que os neutrinos percorreram os 730 quilômetros que separam o Cern de Gran Sasso 60 nanossegundos - 60 bilionésimos de segundo - mais rápido do que a velocidade da luz.

"A evidência começa a indicar que o resultado do Opera foi um produto da medição", disse o diretor de pesquisa do Cern, Sergio Bertolucci, em um comunicado.

Ele acrescentou, no entanto, que a comunidade científica precisa ser rigorosa e que novos testes estão planejados para maio com o uso de novos raios pulsantes do Cern a fim de produzir o veredicto final.

Muitos cientistas haviam demonstrado ceticismo com relação às medições originais, que contrariavam a Teoria da Relatividade Especial, de 1905, de Albert Einstein, que diz que nada no universo é capaz de andar mais rápido do que a luz -- uma asserção que fundamenta boa parte da física e da cosmologia moderna.

fonte:
http://br.reuters.com/article/worldNews/idBRSPE82F07S20120316

Jonas Paulo Negreiros escreveu:"A velocidade da luz e a velocidade dos neutrinos são as mesmas", disse ele em entrevista por telefone depois que as descobertas da equipe foram publicadas online na sexta-feira.

Tal como eu suspeitava...

A Teoria da Relatividade é, e permanecerá, a meu ver, intocável.

Teoria da Relatividade faz novas vítimas

Chefes de experimento com neutrinos renunciam ao cargo
Os físicos italianos Antonio Ereditato e Dario Autiero, líderes do projeto Opera, apresentaram sua renúncia nesta sexta-feira


Nossa solidariedade a esse grupo de corajosos cientistas.


Galileu Galilei passou por constrangimento semelhante, ao desafiar o "Status Quo".

Encontraram o bug do CERN



Essa piadinha está circulando na rede. Ereditato não quis passar um linchamento moral. Sua dignidade vale mais que a administração de uma máquina caríssima, porém de utilidade duvidosa.

Mais detalhes em:

http://veja.abril.com.br/noticia/ciencia/lideres-de-experimento-com-neutrinos-renunciam-ao-cargo

http://noticias.bol.uol.com.br/ciencia/2012/03/30/cientista-responsavel-pelo-experimento-fracassado-com-neutrinos-pede-demissao.jhtm

Segundo essa reportagem, parece que a prova final já foi tirada. Esse assunto já morreu? :S
Dizem que o novo teste indicou que a velocidade dos neutrinos é igual a da luz: http://veja.abril.com.br/noticia/ciencia/lideres-de-experimento-com-neutrinos-renunciam-ao-cargo

Então quer dizer que um corpo com massa consegue viajar a mesma velocidade dos fótons que não tem massa? Como fica a E = MC^2?

Não é bem assim, Danilom.

O teste recente foi feito no laboratório ICARUS. Não acredito que o traçado desse laboratorio seja tão bem conhecido como o laboratório OPERA.

O experimento OPERA é mais confiável, pois vem sendo "acertado" ao longo de 15000 experiências já realizadas.

A não ser que tenha ocorrido um motim, haverá um teste final com o laboratório OPERA em maio.