La ciencia no deja de sorprendernos, y ahora lo ha hecho un equipo de físicos que ha sido capaz de acelerar nanopartículas hasta tal punto que se trata de objetos que han conseguido alcanzar el 99% de la velocidad de la luz, todo un récord que abre las puertas a futuros hallazgos.
Lo que antes parecía algo propio de la ciencia ficción ha pasado a ser una realidad, y es que tras haberlo conseguido en un laboratorio, ahora se convierte en un desafío para los límites de la física al mismo tiempo que abre las puertas al estudio de procesos violentos que tienen lugar en rayos cósmicos o agujeros negros.
EL OBJETIVO QUE ALCANZA EL 99% DE LA VELOCIDAD DE LA LUZ
Al mismo tiempo que China detecta una inusual burbuja de energía sobre la Gran Pirámide de Guiza, las investigaciones científicas alrededor de todo el planeta no se detienen y nos hacen tener cada vez un mayor conocimiento acerca de nuestro planeta, hasta el punto de desafiar los límites de la física.
En este sentido, ahora se ha evolucionado hacia un objeto que ha sido creado y que puede moverse con tanta rapidez que podría dar la vuelta a la tierra más de siete veces en un solo segundo, y todo ello mientras su masa se multiplica exponencialmente.
Aunque pueda parecer algo propio de la ciencia ficción, un equipo de físicos del Instituto de Viena de Ciencia y Tecnología Cuántica ha conseguido un importante hallazgo en el laboratorio, donde han acelerado nanopartículas a velocidades que llegan a estar muy próximas a la velocidad de la luz.
Este experimento supone un nuevo récord, sino que abre las puertas a probar los fundamentos de la física, donde lo que parecía imposible puede convertirse en real: un objeto en pleno movimiento se puede volver hasta siete veces más pesado.
EL OBJETO QUE ALCANZA LA VELOCIDAD DE LA LUZ
El equipo de científicos, liderado por Dominik Hornof, ha publicado su investigación en Nature, donde se cuenta cómo un pequeño objeto es capaz de alcanzar el 99% de la velocidad de la luz. En este caso se trata de una microburbuja de silicio, una esfera hueca que es miles de veces más delgada que el de un cabello humano.
El experimento ha consistido en la colocación de estas microburbujas de silicio en una cámara de vacío y suspenderlas en el aire usando "pinzas ópticas", que son haces de luz láser que pueden inmovilizar partículas diminutas.
Una vez que son atrapadas, un pulso de luz láser muy corto e intenso las golpea, provocando que les sea transferida una enorme cantidad de energía en una fracción de segundo. El resultado es que llega a obtener una aceleración tan alta que las microburbujas alcanzan el 99% de la velocidad de la luz (0,99c).
Teniendo estos datos sobre la mesa, se debe pensar en la Teoría de la Relatividad Especial de Einstein, donde se asegura que cuando un objeto se acerca a la velocidad de la luz, su energía cinética se manifiesta como un aumento de masa.
Esto no significa que gane más átomos, sino que la energía que se pone en movimiento llega a "materializarse", de forma que el objeto en cuestión se comporta como si tuviese una masa mucho mayor.
AUMENTA DE MASA AL ALCANZAR EL 99% DE LA VELOCIDAD DE LA LUZ
Mientras la NASA confirma que el misterioso 3I/ATLAS que parece una nave extraterrestre, nos encontramos con este nuevo hallazgo científico en el que los cálculos son contundentes. En lo que respecta a su masa, a un 99% de la velocidad de la luz, el Factor de Lorentz, que es la magnitud que cuantifica este efecto, es de aproximadamente 7.
Esto quiere decir que la microburbuja, durante su viaje ultrarrápido, tiene una masa relativista que es en torno a siete veces mayor que cuando está en reposo. Si su masa en reposo fuese de 1 microgramo, en el momento en el que está en movimiento, se comportaría como si pesase 7 microgramos.
Conviene aclarar que no es un concepto abstracto, sino una realidad física que provoca que el objeto sea mucho más complicado de continuar acelerando, de manera que actúa a modo de "freno relativista" que no permite que cualquier objeto con masa alcance la velocidad de la luz.
El hecho de alcanzar estas velocidades cercanas a la de la luz es más importante de lo que pueda parecer. Acelerar objetos macroscópicos a estas velocidades sin destruirlos y poder medir sus efectos relativistas es todo un desafío.
Además, se trata de un experimento que pone a prueba la teoría de Albert Einstein al tratarse de una demostración práctica y directa de la relatividad en acción sobre un objeto que se puede manejar en el laboratorio. Así, los científicos pueden probar las leyes de la física con una energía y velocidad que hace poco tiempo eran imposibles.
ALCANZAR LA VELOCIDAD DE LA LUZ Y EL FUTURO
Por otro lado, las microburbujas, con una masa multiplicada, tienen la capacidad de pasar a ser proyectiles de alta energía perfectos. De esta manera se pueden estudiar sus colisiones y así ayudar a comprender a través de diferentes simulaciones los procesos violentos que tienen lugar alrededor de agujeros negros o en rayos cósmicos.
Tampoco hay que olvidar la incidencia que puede tener de cara al futuro, pues este hallazgo muestra la capacidad de controlar y medir la materia de esta forma, y las aplicaciones que podría tener en la propulsión de naves espaciales a largo plazo. También podrían ser de utilidad para crear nuevos materiales o para el desarrollo de fuentes de ración compactas.
Lo interesante de esta investigación no es el resultado final, sino que puede marcar una nueva era. El equipo liderado por Dominik Hornoff busca ir más allá, y lejos de conformarse con alcanzar el 99% de la velocidad de la luz, tiene un nuevo reto aún más ambicioso. Seguirá trabajando para tratar de llegar al 99,9% de la velocidad de la luz, caso en el que el aumento de la masa sería más de 22 veces.
