E se i neutrini fossero davvero più veloci dei fotoni?

Si tratta per ora solo di una ipotesi, infatti la misura effettuata dall'esperimento Opera (LHC - Gran Sasso) deve necessariamente essere confermata da altre misure effettuate con altri esperimenti.

Con il seguente link si accede alla presentazione dei risultati: http://cdsweb.cern.ch/record/1384486?ln=en .

Le misure sembrano accurate, si è tenuto conto di ogni possibile dettaglio, ma un lieve errore di solo 60 ns può nascondersi dietro il dettaglio più impensabile. Basti pensare a tutta l'elettronica messa in campo per comprendere la complessità dell'esperimento.

E' d'obbligo quindi il dubbio che può essere fugato solo con altre misure indipendenti.

Ammettiamo però che esistano particelle più veloci dei fotoni, che cosa cambierebbe nell'attuale visione del mondo?

Naturalmente il tema è troppo complesso per essere da me spiegato in maniera esaustiva e corretta, 

darò solo qualche spunto di riflessione.

C'è chi dice che la relatività di Einstein sarebbe destinata a venir meno, io non credo che accadrebbe ciò, verrebbe semplicemente estesa, cosa che è stata già fatta ad esempio con le teorie sui tachioni le quali prevedono l'esistenza di particelle superluminali.

La relatività di Einstein non è altro che la conseguenza inevitabile determinata dalle limitazioni che il mondo fisico ci impone, le nostre osservazioni, infatti, sono veicolate dalla luce o dalle onde elettromagnetiche in genere.

Per farla breve siamo capaci di "guardare", per ora, solo attraverso i fotoni che hanno una velocità finita, dunque un evento osservato da due sistemi di riferimento differenti deve soddisfare alcune condizioni specifiche e l'osservazione stessa ne subisce alcune inaspettate "distorsioni". Le trasformazioni di Lorents permettono la descrizione matematica di un evento in un sistema di riferimento a partire dalla descrizione dell'evento in un altro sistema in moto rettilineo uniforme rispetto al primo.

Un oggetto qualsiasi, visto fermo da un osservatore avrà caratteristiche differenti se è visto in moto rispetto all'osservatore.

In particolare per velocità molto elevate la massa di un corpo varia, o appare variata, in base alla seguente formula:

                                                                      

con           

dove

mo     è la massa  vista da un osservatore solidale (massa a riposo),

m   è la massa vista da un osservatore per il quale l'oggetto osservato ha velocità  v

c        è la velocità della luce.

Per un oggetto molto veloce la massa aumenta ( v tende a c , v/c tende a 1) rispetto alla massa a riposo e per modificare il suo stato di moto è necessaria una energia sempre maggiore. La conseguenza è che per portare un oggetto dotato di massa alla velocità della luce ci vorrebbe una energia infinita, quindi è "teoricamente" impossibile.

In realtà la velocità c sarebbe un limite invalicabile per quelle particelle che hanno massa "reale" infatti se la velocità v fosse maggiore di c si avrebbe a che fare con una massa m immaginaria il cui quadrato sarebbe negativo, ma reale. 

Se esistessero i tachioni (v maggiore di c) essi non potrebbero rallentare fino alla velocità della luce così come i bradioni (v minore di c ,  tutte le particelle note fino ad ora) non potrebbero accelerare fino alla velocità c. In mezzo ci sono i fotoni che hanno v = c. In pratica il mondo dei tachioni e quello nostro (dei bradioni) sarebbero completamente separati.

E se i neutrini fossero davvero più veloci dei fotoni?

Dobbiamo tener conto che i neutrini interagiscono solo "debolmente", cioè le loro interazioni non sono veicolate dai fotoni come tutte le particelle elementari cariche (quark, elettroni, muoni). Il limite massimo della velocità dei tachioni potrebbe essere spostato in avanti in base alla velocità dei bosoni vettori che ne veicolano l'interazione, che nel caso dell'interazione debole sarebbero le particelle W scoperte da Rubbia. Non so se sia mai stata misurata la velocità dei W, essi fra l'altro sono sia carichi che massivi e quindi soggetti ad interazione elettromagnetica e, in linea di principio, destinati ad aver velocità massima inferiore a quelli della luce. Si tratta di una via effettivamente poco percorribile.

L'alternativa è l'esistenza di una massa immaginaria e dunque non misurabile, sarebbe possibile misurarne solo il suo quadrato.

E' importante tener conto del fatto che sono misurabili solo grandezze esprimibili con numeri reali, ma i fisici sono abituati ad avere a che fare con grandezze immaginarie e ricavarne comunque informazioni fisiche. Basti pensare alle funzioni d'onda immaginarie delle particelle. Il loro significato fisico non è stato ben compreso, ma il quadrato di esse corrisponde alla probabilità di trovare una particella nello stato quantico che esse descrivono.

Resta da indagare tutto quello che può venir fuori dal cercare di coniugare le antiparticelle alle particelle con massa immaginaria, si parla tanto anche di energia oscura o energia negativa, quindi gli ingredienti per un bel miscuglio ci sono tutti. 

Sono tante le teorie attualmente bollate come fantasticherie che si basano su sviluppi matematici più o meno accettati ma che non hanno ancora nessun riscontro "reale".

Dimenticavo, credo che la teoria delle stringhe contempli i tachioni con massa immaginarie e velocità superluminali, questa teoria non ancora completa è lì pronta a soppiantare il Modello Standard.

Aggiungo questa domanda che forse fra qualche mese si rivelerà infelice:

sarà un caso che il bosone di Higgs non sia stato ancora scovato?

Una volta rilevato si cercherà di misurarne la massa, e se avesse massa immaginaria?

Chissà cosa inventeranno i fisici teorici... non oso immaginare.....

Low Energy Nuclear Revolution, una possibile spiegazione al dispositivo di Energy-Catalyzer dell' Ing Andrea Rossi

Il dispositivo di Rossi, l'Energy Catalyzer sembra funzionare, sono molti i video e le notizie sulla rete in cui si afferma che in tutte le prove effettuate ci sia stata produzione di energia, lo affermano anche alcuni ricercatori della NASA. Ancora nessuno ha dimostrato che si tratti di una bufala. Anche l'università di Bologna sta lavorando ai test scientifici sull'apparato.
Sembra sia stata anche individuata la strada da percorrere per spiegare scientificamente il fenomeno. Attualmente nessuno sa di preciso cosa ci sia dentro l'E-Cat di Rossi, si sa solo che egli utilizza idrogeno e nichel.
A mio parere, e non solo mio, è molto probabile che siamo in presenza di reazioni nucleari, ma non di tipo forte, bensì di tipo debole. Per intenderci sono le stesse che determinano molti tipi di decadimento.
Il più semplice decadimento conosciuto è quello che trasforma il neutrone in protone (n-->p + e + n). Se effettuiamo un banale bilancio energetico (differenza di massa) vediamo che dalla massa del neutrone (939,57 Mev) "vien fuori" la massa del protone (938,27 Mev), la massa dell'elettrone (0,51 Mev), la massa del neutrino (nulla o quasi) e un po' di energia che si manifesta come moto dell'elettrone e del neutrino. Verrebbe fuori una energia prodotta pari a 0,79 Mev.
E' noto sperimentalmente che l'energia massima dell'elettrone prodotto è pari a 0,782 Mev, dunque anche con una eventuale massa residua del neutrino il bilancio energetico è promettente.
Se si paragonano tali energie a quella di un fotone nello spettro luminoso (dell'ordine delle decine di eV) si comprende che l'energia elettrodebole potrebbe essere una buona fonte di energia a patto che si abbia un numero di transizioni molto elevato.
In alcuni nuclei accade anche il processo inverso, cioè sotto alcune condizioni i protoni sono portati a trasformarsi in neutroni, a "catalizzare" questo fenomeno sarebbe il vantaggio energetico che l'intero nucleo e non il singolo nucleone ne trae dalla transizione elettrodebole. E' logico pensare che che si creano artificialmente le condizioni adatte è possibile rendere attivo un isotopo che normalmente non lo sarebbe, è plausibile che avvengano transizioni multiple attraverso stati metastabili con un guadagno totale di energia positivo.
Ci sono molti lavori scientifiche sulle "Low Energy Nuclear Reactions".

Una teoria promettente è quella formulata da Widom e Larsen :
The Widom-Larsen Ultra-Low-Momentum Neutron Catalyzed Theory of LENRs

Link utili:
Low Energy Nuclear Reactions for Green Energy
Widom-Larsen Theory Portal

Low Energy Nuclear Revolution

Propongo dei video sull'E-Cat dell’ingegnere Rossi.
E' molto probabile che non si tratti di fusione fredda, la speranza è che si tratti di reazioni nucleari di tipo esoenergetico.
Sembra essere una tecnologia promettente e di facile realizzazione. Attualmente non è noto ciò che avviene nel dispositivo.
Se il dispositivo dovesse davvero funzionare, in breve si potrebbe passare dall'attuale tecnologia a combustione chimica (petrolio) ad una tecnologia a combustione nucleare (nichel e ferro).


News su E-Cat
Low Energy Nuclear Revolution 1
Low Energy Nuclear Revolution 2
Low Energy Nuclear Revolution 3

Presentazione di Rossi
2011-Andrea Rossi Crunches the Numbers for His Energy Catalyzer

NASA Scoperto nuovo sistema solare con sei piccoli pianeti. E' possibile la vita extraterrestre?

E' possibile la vita extraterrestre?
Il video in fondo al post, che riguarda alla scoperta di un sistema planetario simile al nostro, fa propendere le possibilità per il sì, ma se la domanda fosse:

E' possibile che degli extraterrestri siano venuti sulla Terra?
lo stesso video fa propendere le possibilità per il no!

Mi spiego.
La stella in questione è stata denominata Kepler 11 e si trova a circa 2000 anni luce da noi, dunque se un "kepleriano" fosse capace di viaggiare alla velocità della luce impiegherebbe circa 2000 anni per raggiungere la Terra.

I 2000 anni di durata del viaggio non sono un ostacolo ad esso, in un'astronave superfotonica, capace di viaggiare a 300.000 Km al secondo, infatti, non si invecchierebbe nemmeno di un minuto, il tempo in pratica si fermerebbe.

Il problema vero è riuscire a raggiungere tale velocità. Secondo le attuali teorie fisiche, infatti, per far viaggiare un solo granello di sabbia alla velocità della luce ci vorrebbe più energia di quella presente in tutto l'universo.

Ammettiamo per assurdo, però, che la tecnologia di questi extraterrestri sia tale da riuscire a piegare lo spazio-tempo e da permettere loro di raggiungerci più o meno agevolmente.

Secondo alcuni racconti, questi "tipacci verdi" o "biancastri" si sarebbero mostrati a noi in molteplici occasioni, qualcuno sarebbe addirittura incorso in qualche incidente extraplanetario precipitando sulla Terra con la sua astronave superfotonica.
Alcuni sostengono che ci fanno visita periodicamente, ma con la tecnologia che questi dovrebbero possedere non avrebbero bisogno di scomodarsi e venire fin qui per studiarci e fare esperimenti su di noi, basterebbe loro una semplice foto con un super telescopio megafotonico.
Noi, infatti, esseri piccoli, ignoranti, incapaci, umili formiche nell'universo galattico, con dei telescopi assolutamente insignificanti siamo riusciti a comprendere l'evoluzione delle stelle.

I "kepleriani",dunque, se fossero capaci di venire fin qui apparirebbero ai nostri occhi delle vere e proprie divinità a cui non potremmo far altro che inchinarci per sperare di raccogliere qualche briciola della loro tecnologia.
Non si capisce perché gli "omini verdi" dovrebbero nascondersi ai nostri occhi e di tanto in tanto farsi beccare a scrutarci, magari a causa di qualche banale errore nell'uso della loro tecnologia superfotonica.


Forse l'unico modo di "incontrarli" è attraverso dei canali di comunicazioni che utilizzino tecniche condivise. La teconologia digitale potrebbe assisterci, ma non è detto che i nostri vicini galattici usino il sistema binario.
Rimane ancora un problema, il dialogo sarebbe un po frammentato a causa dei 4000 anni necessari fra una semplice domanda ed una conseguente risposta.





In inglese, ma più interessante

Breve presentazione sui raggi cosmici.

Presentazione Tesi Antonio Santorsola su CMS e LHC