De nit surten del terra!

De vegades la física genera unes imatges que arriben a marejar, però que alhora són absolutament fascinants. I una de les que més m’impressiona té a veure amb unes partícules especialment esquives que han fet anar als físics de corcoll durant dècades. Són els neutrins, i sempre que penso en ells no puc evitar sentir com una mena d’esgarrifança divertida.

Els neutrins van néixer als anys 30 com una proposta purament teòrica. Els físics coneixien una cosa anomenada desintegració β. En aquesta reacció, els protons es desintegraven i donaven com a resultat un neutró i un positró (això és un electró, però amb càrrega positiva). El problema era que quan calculaven les energies, les masses i tot el que s’intercanviava durant la reacció, el resultat final no estava equilibrat. Faltava una petitíssima part d’energia que ignoraven on anava a parar.

I aquesta mena de desequilibris posen molt nerviosos als físics.

Aleshores, en Wolfang Pauli va proposar que les coses podrien encaixar si assumien que l’energia que faltava marxava en forma d’una nova partícula, pràcticament indetectable que fes quadrar el sistema. La nova partícula hauria de ser molt més petita que un electró. De fet, la seva massa podia ser nul·la o quasi nul·la i a sobre no hauria de tenir càrrega elèctrica.

Com que era elèctricament neutra i havia de ser tant petita, li van posar el nom de neutrí, per distingir-la del neutró, que tampoc té càrrega, però que és molt gran (gran per tractar-se d’una partícula subatòmica, és clar).

El problema era com detectar una cosa tant esquiva. Els càlculs van indicar que si es feia passar un feix de neutrins a través d’un bloc de plom, per tal que la meitat dels neutrins interaccionessin amb el plom caldria que el bloc mesurés... un any llum! I és que els neutrins gairebé no interaccionen amb la matèria.

De totes maneres l’enginy humà és esmolat i als anys 80 es van poder observar experimentalment els efectes del pas dels neutrins, de manera que van passar de ser una entitat teòrica, ideada per fer quadrar una equació, a ser partícules de les que no dubtem de la seva existència.

Però els problemes no es van acabar. Poc a poc es van fer més experiments i aviat va ser evident un detall empipador. Sistemàticament anaven trobant menys neutrins dels que s’esperaven. De fet, sóls apareixien un terç dels neutrins que havien de mesurar-se.

Aquesta va ser l'última broma que van gastar els neutrins als físics. Resulta que hi ha tres tipus de neutrins, i els experiments que es feien únicament podien detectar-ne un. Però la gràcia és que cada neutrí va canviant de forma a mida que passa el temps. Durant uns segons són el primer tipus de neutrí (el de l’electró), després canvien i passen a ser el neutrí del muò i poc després es transvesteixen en neutrí de la partícula tau. Si quan el neutrí passava per l’aparell detector portava el vestit adequat per aquell tipus de detector, el podien veure, però això passava únicament una de cada tres vegades, de manera que els resultats van desconcertar als físics durant un bon temps.

I això que únicament es poden detectar una part infinitesimal dels neutrins que passen pel detector. Realment, l’enginy dels físics i dels enginyers és per treure’s el barret.

Però el que deia que m’impressiona dels neutrins té a veure amb la seva poca interacció amb la matèria. El Sol està emetent un enorme flux de neutrins, de manera que cada moment el nostre cos és travessat per milions i milions de neutrins que passen a través com si fóssim transparents. I encara que sigui de nit passa el mateix, ja que els neutrins travessen la Terra sense ni adonar-se.

De manera que si llegiu això de nit, penseu que, encara que no els veieu, un flux imparable de neutrins provinents del Sol està creuant el planeta, sortint del terra, travessant el vostre cos i seguint el seu viatge cap a les profunditats infinites de l’espai.