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Lentes Gravitatorias – Una explicación sencilla

Einstein predijo en su Teoría de la Relatividad General que un rayo de luz que pasara cerca de un objeto masivo vería modificada su trayectoria.

Lo que realmente ocurre, y sé que es complicado de entender, es que el rayo de luz sigue un camino “lo más recto” posible dentro del espacio-tiempo curvo que está recorriendo. El objeto masivo es el que “curva”el espacio-tiempo que tiene alrededor.

Esto que acabamos de comentar, también es válido para el Sol y la Tierra. La Tierra recorre el camino más recto posible dentro de la deformación del espacio-tiempo generada por la presencia del Sol.

Esto que acabamos de explicar (simplificándolo mucho) es la base de la existencia de las Lentes Gravitatorias.

Las Lentes Gravitatorias se generan cuando la luz proveniente de un objeto lejano y brillante pasa cerca de un objeto masivo, creando efectos de variación de luminosidad, imágenes múltiples, anillos de Einstein (al final hay un vídeo demostrativo de este fenómeno) ,…

Vía Wikipedia

Los efectos van a depender mucho del objeto masivo que produzca la Lente Gravitacional. Como ejemplo extremo tendríamos esta animación del efecto de un agujero negro actuando de Lente Gravitacional al paso de una Galaxia.

Vía Wikipedia

Las Lentes Gravitatorias se utilizan en astrofísica para la detección de objetos muy lejanos, también es un método de detección de Exoplanetas e incluso para “dar forma” a los objetos masivos que están provocando las deformaciones del espacio-tiempo, aunque no sean “visibles” por los Telescopios.

Muy de moda está la detección de Materia Oscura  (ampliaremos en otro Post) a partir de dichas Lentes. Se han publicado imágenes captadas por el Hubble y que señalan la presencia la existencia de dicha Materia Oscura

Fuente NASA

Como veis los Astrónomos se las apañan para utilizar cualquier “palanca” con el objetivo de conocer más el Universo que nos rodea, y las técnicas de Lentes Gravitatorias cada vez son más importantes y reveladoras de fenómenos que ocurren a nuestro alrededor.

Para terminar os dejo un vídeo demostrativo de cómo crear una lente gravitatoria en vuestra propia casa (vía Canal de Brucknerite)

Neutrinos Vs. Velocidad de la Luz – Y parece que han dado con el error (¿o no?)

Ya hay más de 80 artículos sobre el tema de los neutrinos superlumínicos del experimento OPERA. Tal y como comentamos en Post anteriores, más que estar buscando explicaciones o nuevas Teorías que den luz a lo ocurrido, todos los científicos están buscando dónde está el error en la medición.

Pues parece que alguien ha podido dar con dicho error: Ronald van Elburg de la Universidad de Groningen en los Países Bajos.

La cuestión es que al medir la velocidad hay dos parámetros muy importantes, la distancia y el tiempo.

– La distancia tiene poca incertidumbre y es una variable bastante exacta (10-20 cm en 730 Km). Así que este punto lo podemos dar por bueno.

– El tiempo desde que los neutrinos parten del CERN hasta que llegan al detector es lo más complicado, ya que los relojes de salida y partida tienen que estar perfectamente sincronizados. Para ello se utilizaron GPS, … y tuvieron en cuenta todos los factores, …. o no!

Según Ronald  el error puede estar causado por el movimiento relativista de los satélites GPS, que aunque es insignificante frente a las ondas de radio que llevan la señal, si que se debería haber tenido en cuenta. Según sus cálculos, el error que se produce por no tener en cuenta este efecto es de 32 nano segundos y como hay que tener en cuenta el efecto de los dos satélites, el error es de 64 nano segundos.

Teniendo en cuenta que los neutrinos llegaban 64 nano segundos antes de lo esperado, la verdad es que el resultado de los cálculos de Ronald se ajustan fantásticamente a lo que sería una velocidad “normal” y por debajo de la velocidad de la luz de los neutrinos.

Lo más curioso del tema, es que si en realidad el error se produce por el efecto relativista de la velocidad de los GPS, al final este experimento va a cerciorar de nuevo la Teoría de la Relatividad 🙂

Para ampliar más información pasad por Ciencia Kanija

ACTUALIZACIÓN (20/11/2011)

La verdad es que tras escribir este artículo, el cual dejaba en interrogación incluso en su título, no continué la evolución de esta posible explicación.

Así que me lo ha recordado Stan (@RTFM_) y os adjunto una dirección en la que incluso el autor reconoce que sus cálculo estaban erróneos:

http://home.kpn.nl/vanelburg30/TOFRemarks.html

Habrá que esperar nuevos experimentos para ver si se repiten los resultados.

Neutrinos Vs. Velocidad de la Luz – Primeras discrepancias

Como comentamos en un Post anterior, hablábamos del experimento OPERA y de las supuestas medidas que indicaban que los Neutrinos del experimento habían viajado a una velocidad superior a la de la luz (los llamaremos desde ahora Neutrinos Superlumínicos)

Los científicos de OPERA expusieron cómo habían realizado sus medidas y no buscaron explicaciones teóricas al fenómeno medido. Más bien pedían “ayuda” para que alguien encontrase dónde estaba el posible error.

Detector de Neutrinos

Detector de Neutrinos

Pues ya tenemos dos artículos publicados en contra de esos resultados.

Andrew G. Cohen y Sheldon L. Glashow (Premio Nobel de Física)

Aquí plantean una visión de qué “algo” está mal desde el punto de vista puramente Teórico. Más o menos vienen a decir que los neutrinos superlumínicos perderían energía muy rápidamente (según Teorías altamente contrastadas) desde que salieran del CERN, por lo que los neutrinos que se detectaran en el punto de llegada estarían siempre por debajo de un umbral de Energías.

Pues resulta que en el experimento se detectaron Neutrinos de muy alta Energía (por encima del umbral teórico)  y de baja Energía. Esto indica que hay un error (aunque no dicen cuál es) y por lo tanto los resultados no son válidos.

Concluyen recomendando que se repita el experimento en otro sitio.

Carlo Contaldi: Cuando Einstein salva a Einstein

Contaldi cree haber encontrado dónde está el error en las medidas. Según la Teoría General de la Relatividad, el tiempo se ve afectado por la gravedad, es decir, en un sitio donde la fuerza de la gravedad sea mayor que en otro, el reloj “irá más despacio”.

Pues resulta que la gravedad en el Ginebra (donde se encuentra el CERN) es ligéramente superior a la que hay en Gran Sasso, lugar de medición. Según Contaldi, esta pequeña variación de gravedad, haría que la medida tuviera errores de varias decenas de nanosegundos, lo que derivaría en que los neutrinos viajaron realmente por debajo de la velocidad de la luz (según los resultados del experimento llegaban 60 nanosegundos antes que la luz)

El coordinador de OPERA, Dario Autiero, ha salido a la palestra para decir que Contaldi no ha entendido bien cómo se realizaron las sincronizaciones entre los relojes atómicos y que para disipar las dudas van a ampliar la información al respecto. Por lo que es posible que hubieran tenido en cuenta esta variable o que su influencia fuera insignificante (muy por debajo de las decenas de nanosegundos que preveía Contaldi).

Más información en un artículo en  El Pais

Seguiremos informando al respecto y actualizando si hay nuevas noticias.