Si se cree que los neutrinos tienen masa, ¿cómo pueden viajar cerca (o incluso a) la velocidad de la luz?

Debido a que son masivos, los neutrinos se vuelven mucho más enérgicos a medida que se acercan a la velocidad de la luz. Sin embargo, su masa en reposo es tan pequeña que pueden acercarse bastante a la velocidad de la luz antes de que esta energía se vuelva muy grande. En muchos escenarios donde se crean neutrinos (por ejemplo, a partir de la descomposición de muones, mesones y otras partículas), se les imparte automáticamente una energía muchas veces mayor que su masa en reposo, lo que significa que, naturalmente, terminan moviéndose a una velocidad extremadamente alta.

Como ejemplo, veamos los neutrinos de Supernova 1987a [1]. Según el artículo de Wikipedia, parece que el neutrino electrónico promedio de esta supernova tenía una energía de 5 * 10 ^ 6 eV. Utilizando el hecho de que la masa en reposo [matemática] m _ {\ nu_e} [/ matemática] de un neutrino electrónico es del orden de 2 eV / c ^ 2, podemos resolver su velocidad [2]:

[matemáticas]
5 \ times 10 ^ 6 eV = E = \ frac {m _ {\ nu_e} c ^ 2} {\ sqrt {1-v ^ 2 / c ^ 2}}
[/matemáticas]

lo que implica

[matemáticas]
1- \ frac {v} {c} \ aprox 5 \ veces 10 ^ {- 13}
[/matemáticas]

En otras palabras, los neutrinos con esta energía se mueven al 99.999999999% de la velocidad de la luz.

[1] http://en.wikipedia.org/wiki/SN_…
[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Spe…

Los investigadores del CERN han publicado algunos resultados del experimento de Neutrino en un artículo titulado “Medición de la velocidad de neutrinos con el detector OPERA en el haz CNGS” en Arxiv.org. Para leer el documento en pdf, haga clic aquí:

http://static.arxiv.org/pdf/1109

Los resultados experimentales recientes tienen neutrinos viajando a la velocidad de la luz. Si el margen de error es consistente con una velocidad más lenta que la luz, los experimentadores no deben informar los resultados de la velocidad de la luz.
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