VELOCIDAD LÍMITE

 

En 1964 William Bertozzi realizó un experimento que puso de manifiesto que la velocidad de la luz en el vacío, c, no podía ser alcanzada por los electrones por mucha energía que se les proporcionara. Hoy la afirmación de que c es un límite superior de velocidades inalcanzable por cualquier partícula material expresa un hecho fundamental de la naturaleza y se deduce directamente de los postulados de la relatividad.
 

 

En el experimento de Bertozzi se inyectaron electrones, procedentes de un generador electrostático Van der Graff, en un acelerador lineal (denominado Linac) y se midió el tiempo requerido por esos electrones para recorrer en el vacío una distancia dada. El dispositivo experimental les proporcionó unas energías cinéticas elevadas (de hasta 15MeV) y el tiempo que dura su trayectoria se midió con un osciloscopio. Independientemente se determinó, utilizando técnicas de calorimetría, la energía cinética de los electrones.
 

La gráfica adjunta resume los resultados de este experimento histórico. La conclusión inequívoca fue que no es posible proporcionar a los electrones una una velocidad arbitrariamente grande, aunque se les suministre toda la energía que se desee. Bertozzi concluyó: "Los resultados indican claramente que mientras la energía de los electrones se incrementa, la velocidad se aproxima a un valor límite igual a 3·108 m/s"
 

Estos resultados no tienen explicación en la mecánica de Newton y, en cambio, acabaron siendo un pilar de la teoría de la relatividad especial. Einstein, de hecho, la calificó como "una nueva mecánica aplicable en un mundo en el que existe un límite superior de velocidades".