LHC News Hipervelocidad, velocidad de la luz
Para el Profr. Enrique Raúl Arriaga Jiménez.
CERN: Interview with Anthony Clifford Grayling, Professor of Philosophy
Extract from the interview with Anthony Clifford Grayling, Professor of Philosophy at Birkbeck, University of London, regarding visit at CERN
CERN probará la ‘hipervelocidad’ para viajes planetarios en el LHC
El físico norteamericano Franklin Felber ha propuesto utilizar el LHC (Gran Colisionador de Hadrones) para realizar experimentos sobre la ‘propulsión de hipervelocidad’. Según sus cálculos, se podrían aplicar los efectos secundarios de la teoría de la relatividad que el físico David Hilbert descubrió en 1924. El principio de la propulsión de hipervelocidad estaría basado en la capacidad que la partículas relativistas tendrían para repeler masas estacionarias. Según Felber, esto haría que las partículas devolvieran un impulso mayor que su momento, logrando altas velocidades.
Afirma que este experimento se puede realizar usando una masa como prueba y poniéndola junto a un rayo de alta energía. Aunque asegura que el Tevatron de Fermilab también puede realizar dicho experimento, argumenta que no hay nada que perder a la hora de probar nuevas ideas y que las masas de prueba no afectarían a futuros experimentos.
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De confirmarse las teorías de Felber, las posibilidades serían ilimitadas. Viajes inter-planetarios prescindiendo de ingentes cantidades de combustible y la posibilidad de lanzar naves no tripuladas al espacio profundo.
El principio subyacente a una novedosa forma de propulsión podría ser comprobado en el acelerador de partículas más potente del mundo.
En 1924, el influyente matemático alemán David Hilbert publicó un artículo llamado “The Foundations of Physics” en el cual describía un extraordinario efecto colateral de la Teoría de la Relatividad de Einstein.
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Hilbert estaba estudiando la interacción entre una partícula relativista que se mueve acercándose o alejándose de una masa estacionaria. Su conclusión fue que si la partícula relativista tenía una velocidad mayor que la mitad de la velocidad de la luz, la masa estacionaria debería repelerla. Al menos, así es como parecería para un observador inercial lejano.
Este es un resultado interesante, además de más o menos olvidado, dice Franklin Felber físico independiente que reside en los Estados Unidos (el artículo de Hilbert se escribió en alemán).
Felber ha dado un vuelco a esta idea, prediciendo que una partícula relativista también repelería a la masa estacionaria. Dice que este efecto podría explotarse para propulsar una masa inicialmente estacionaria a una buena fracción de la velocidad de la luz.
La base del motor de “propulsión de hipervelocidad” de Felber es que el efecto repulsivo permite a la partícula relativista enviar un impulso específico que es mayor que su momento específico, y por tanto logra velocidades mayores que la velocidad de la partícula que dirige. Dice que es análogo a la colisión inelástica entre una masa pesada contra una masa estacionaria mucho más ligera, a partir de la cual la masa más ligera rebota con aproximadamente el doble de velocidad de la masa pesada.
Es más, Felber predice que esta velocidad puede lograrse sin generar las graves tensiones que podrían dañar a un vehículo espacial o sus ocupantes. Esto se debe a que la nave sigue una trayectoria geodésica en la cual la única tensión surge de las fuerzas de marea (aunque no está claro por qué serían sustanciales estas fuerzas) .
Es una idea genial pero sólo poco mejor que la ciencia-ficción si no fuese por un corolario más: Felber propone un experimento que podría demostrar sus ideas o condenarlas.
Resulta que cuando esté encendido y funcionando, el LHC acelerará partículas al tipo de energías que generan esta fuerza repulsiva. La idea de Felber es configurar una masa de prueba cerca de la línea del rayo y medir las fuerzas sobre ella cuando pasen cerca las partículas.
La fuerza repulsiva que predice Felber será diminuta pero podría ser detectada usando masas de prueba resonantes. Y dado que el experimento no interferiría con la tarea principal del LHC de colisionar partículas, podría funcionar simultáneamente.
Aunque la enorme energía del LHC hace del mismo la primera opción para un experimento de tal tipo, Felber dice que los efectos también podrían verse en el Tevatron del Fermilab, aunque con una fuerza de señal que sería de tres órdenes de magnitud menos.
En 1924, el influyente matemático alemán David Hilbert calculó que una masa estacionaria debe rechazar una partícula que se mueve hacia o lejos de él en más de la mitad de la velocidad de la luz (como se ve por un observador inercial a distancia). Ahora, un físico estadounidense ha señalado que el efecto deberia ser el mismo al hacer lo contrario : que una partícula relativista debe rechazar una masa fija. Esto, dice, podrían formar la base de una “unidad de propulsión a hipervelocidad” para acelerar la nave a una buena fracción de la velocidad de la luz. La idea es que la repulsión permita a la partícula relativista ofrecer un impulso específico que es mayor a su impulso específico, un efecto que es análoga a la de la colisión elástica de una masa pesada con un peso mucho más liviano, papelería, desde los cuales los más ligeros rebotes en masa con aproximadamente el doble de la velocidad de la masa pesada. A diferencia de otras propuestas la propulsión a hipervelocidad, ésta puede ser probado usando el acelerador de partículas más grande del mundo, el LHC, lo que generará haces de partículas con la energía necesaria. El experimento consiste en colocar una masa de ensayo en la línea de luz y medir las fuerzas en él de las partículas, esto debe confirmar la teoría – o echar por tierra totalmente.
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