Si usted (como yo) es de los que difícilmente escalarán nunca el Everest o el Annapurna e incluso tiene que pensárselo dos veces antes de subir tres o cuatro tramos de escaleras, sepa que no tiene por qué renunciar al sueño de subir a una gran montaña. Por un precio, eso sí, nada módico, el
ferrocarril de la Jungfraujoch lleva noventa y nueve años transportando turistas hasta las cumbres de la Jungfrau, en Suiza.
El ferrocarril se detiene a 3454 metros de altitud, que no está nada mal, pero tras un corto paseo y un vertiginoso trayecto en ascensor se puede ascender hasta
el observatorio instalado en la cumbre del Sphinx, a 3571 metros.
El observatorio permite contemplar un fantástico panorama del
glaciar Aletsch, así como desafiar al vértigo y al viento que sopla siempre a estas alturas.
Pero aparte de las vistas (bueno, y de una tienda de relojes y un chiringuito que sirve copas de champán a precio de oro líquido), los turistas también pueden contemplar esto:
Este curioso artefacto es un
contador de muones, instalado por el
Laboratorio de Física de Altas Energías de la Universidad de Berna, y que funciona emparejado con un detector idéntico emplazado en Berna. De hecho, junto al detector una pantalla nos indica los resultados comparados de ambos aparatos:
La web de la Universidad de Berna ofrece una
excelente explicación del experimento. Muy resumidamente podríamos decir que el impacto de los rayos cósmicos en las partículas atmosféricas provocan una cascada de nuevas partículas, entre ellas numerosos
muones.
Entre Berna y el Sphinx hay unos sesenta kilómetros en línea recta, una distancia muy reducida en relación con la extensión de la superficie del planeta, por lo que cabe suponer que los muones detectados por uno y otro habrán sido generados por los mismos impactos de rayos cósmicos. Sin embargo, como puede apreciarse, desde Berna (a la izquierda) se han detectado muchos menos que desde el Sphinx (a la derecha). La diferencia se debe, obviamente, a la altitud: el detector de Berna se encuentra a 542 metros sobre el nivel del mar, mientras que la cumbre del Sphinx, como decíamos, sube hasta 3571 metros.
Solo que hay un, digamos,
pequeño problema: la desintegración de los muones. A pesar de que son considerados como partículas "de vida larga", este término tiene muy poco que ver con lo que consideramos como tal en la vida macroscópica: la vida media de los muones es de 2,2 microsegundos, es decir, 0,0000022 segundos. Aun viajando a
la velocidad de la luz, un muon solo podría recorrer unos 660 metros antes de desintegrarse. De modo que, en principio, el detector de Berna (a más de tres mil metros por debajo del del Sphinx) no debería captar ninguno.
Y aquí es donde entran Einstein y su famosa
Teoría de la Relatividad Especial. Viajando a la velocidad de la luz (o casi) los muones experimentan una
dilatación del tiempo respecto a nosotros, observadores en reposo. La vida media de los muones sigue siendo de 2,2 microsegundos, pero a esa
velocidad relativista sus microsegundos son, desde nuestra perspectiva,
más lentos que los nuestros, hasta el punto de que muchos de ellos tienen tiempo de llegar hasta Berna y provocar un chispazo en su detector antes de desintegrarse.
Y sí, lo han adivinado: teniendo en cuenta este factor la diferencia entre el número de muones que deben detectarse en Berna y el Sphinx es la que efectivamente se produce. Otro tanto para Einstein.
Notas:
- Dedicado con cariño a la iniciativa Momentos de Ciencia en Vacaciones, de La Aldea Irreductible.
- Si ustedes tienen curiosidad por ver cómo va el recuento, este enlace ofrece los resultados de ambos detectores (puestos a cero cada día), así como las imágenes de las webcam asociadas.
- Y si a pesar de todo prefieren verlo en persona, les contaré un truquito para que el viaje no les resulte tan caro: el 12 de octubre los españoles podremos comprar dos billetes por el precio de uno. Los billetes son para adultos, pero incluyen el derecho a viajar con dos niños menores de 15 años gratis. Y si no les viene bien esa fecha y preferirían otra, mándenme un email ;-)
