sábado, 17 de agosto de 2024

Distinguir la zurda de la diestra: experimento de Wu


Nuestro cuerpo contiene veinte miligramos de potasio cuarenta radiactivo; por eso cada día emitimos trescientos cuarenta millones de neutrinos sin notarlo. Cuando caminamos, cada segundo recibimos cuatrocientos billones de neutrinos del Sol, cincuenta mil millones de neutrinos de la radioactividad natural terrestre y entre diez y cien mil millones de neutrinos de las centrales nucleares del mundo; afortunadamente, los neutrinos apenas interaccionan con nosotros: podemos disfrutar del paseo.
Estas diminutas partículas, que atraviesan cualquier cuerpo casi como si no estuviese, intervienen en uno de los más importantes experimentos hecho en el siglo XX. Hasta mediado el siglo pasado los físicos estaban convencidos que cualquier fenómeno en que interviniesen las fuerzas gravitatorias, electromagnéticas o nucleares era indistinguible del mismo fenómeno que fuese su imagen reflejada en un espejo: dicho en otras palabras, la naturaleza parecía no distinguir entre la derecha y la izquierda. Si nos pudiésemos comunicar con un extraterrestre situado en otra galaxia, sabríamos indicarle qué dirección es arriba o abajo sin más que preguntarle la dirección que toma un objeto que cae en su planeta; tampoco ofrecería dificultad señalar delante y detrás: bastaría con alejarse o acercarse algo a nosotros. Resultaba imposible, en cambio, comunicar la tercera dirección, la derecha o izquierda: los físicos creían que la naturaleza era simétrica: no existía fenómeno físico que mostrase la asimetría del espejo. Esto aseguraban los físicos… hasta que la doctora Wu demostró que estaban equivocados. En el año 1956 enfrió cobalto radiactivo a una temperatura menor que una décima de Kelvin y aplicó un campo magnético para conseguir que los átomos se alineasen en la dirección del imán. Si la naturaleza se comportaba como sospechaban los físicos los átomos radiactivos debían emitir tantos electrones en la dirección norte magnética como en la dirección sur; pero no sucedió así, la doctora Wu observó que, en la dirección sur magnética de los átomos de cobalto, se emiten más electrones que en la dirección norte: había diseñado un experimento que distingue inequivocamente la derecha de la izquierda.
¿Qué sucedió en el experimento? En las desintegraciones radiactivas (los físicos las apellidan beta menos) de un átomo, como el cobalto, se liberan electrones zurdos (el calificativo significa que las direcciones del espín -giro- y movimiento del electrón son opuestas) y antineutrinos diestros (las direcciones del espín y movimiento coinciden): los físicos alegan que la paridad no se conserva en tales desintegraciones.

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