Estudiantes de la ETSETB, la EETAC y la FME envían a la estratosfera un detector de muones para comprobar la teoría de la relatividad

Estudiantes de la ETSETB, la EETAC y la FME envían a la estratosfera un detector de muones para comprobar la teoría de la relatividad

Momento del lanzamiento del detector a la estratosfera

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Un grupo de cinco estudiantes de la ETSETB, la EETAC y la FME han enviado a la estratosfera un globo con un detector de muones, unas partículas elementales que se encuentran en la estratosfera y con la que se proponen comprobar la teoría de la relatividad de Einstein. El lanzamiento se ha realizado en Kiruna, Suecia, en el marco del programa sueco-alemán REXUS/BEXUS. Una vez recuperado el detector, ahora analizan los datos para extraer conclusiones.

20/10/2017

Los estudiantes de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) se unieron para llevar a cabo un proyecto interdisciplinario: verificar la teoría de la relatividad especial que tanto les fascina, a través de un experimento que les permitiría detectar los muones en el espacio. El pasado 18 de octubre tuvo lugar una de las últimas fases del proyecto: el lanzamiento del detector en un globo estratosférico en Kiruna, en el norte de Suecia. Una vez recuperado, ahora están en proceso de analizar los datos y extraer conclusiones. El experimento se ha llevado a cabo en el marco del programa REXUS/BEXUS, que permite a los estudiantes de toda Europa llevar a cabo experimentos en cohetes y globos estratosféricos. Se trata de una iniciativa impulsada bajo un acuerdo bilateral entre el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y el Consejo Espacial Nacional Sueco (SNSB), en colaboración con la Agencia Espacial Europea (ESA).

Construcción del detector de partículas
El proyecto, que lleva por nombre CADMUS (Cloud chamber of high Altitude Detection of Muons Under Special relativity effects), consiste en diseñar y construir un detector de partículas: una cámara de niebla para detectar muones, unas partículas elementales que resultan de la interacción de los rayos cósmicos con la atmósfera. El principal objetivo es captar el trazado de los muones y calcular, durante la fase de ascensión del globo, la cantidad de estas partículas que se detectan en cada rango de altitud. Con ello, lograrán obtener el valor medio de vida de los muones, una información que compararán con la predicción obtenida de la teoría de la relatividad especial formulada por Albert Einstein.

La semivida de los muones es muy corta, alrededor de dos microsegundos (cien veces más rápido que lo que tardamos en cerrar y abrir los ojos) y según la física clásica no tendrían tiempo de llegar a la superficie de la Tierra. Pero, tal como predice la relatividad, las partículas se mueven tan rápidamente que perciben el tiempo muy lentamente. Esta dilatación temporal es imperceptible si no te mueves a velocidades cercanas a la de la luz. En el caso de los muones se mueven a tan gran velocidad que sufren un efecto de dilatación temporal. Comprobar esta teoría es de interés esencial porque afecta directamente al funcionamiento de los satélites e, indirectamente, al de los teléfonos móviles, entre otros dispositivos.

A día de hoy ya se han elaborado diferentes experimentos científicos de este tipo. Sin embargo, sólo se ha comprobado la presencia de los muones en dos puntos diferentes de altitud (uno a nivel del mar y otro a cierta altitud en una montaña, por ejemplo). A partir de ahora, en cambio, el experimento del grupo CADMUS estudiará la presencia de muones en muchos más puntos de altitud.

Un viaje en el espacio lleno de retos
Los estudiantes se han animado a llevar a cabo este proyecto cautivados no sólo por los aspectos científicos que supone, sino también por el reto de trabajar en equipo un proyecto real y complejo de ingeniería, interdisciplinario, que abarca distintos ámbitos. Fueron seleccionados el noviembre pasado, después de presentar su propuesta en Amsterdam ante un jurado formado por expertos y técnicos de las agencias espaciales alemana (DLR) y sueca (SNSB). También han recibido formación sobre los requerimientos que debe cumplir su experimento para ser lanzado al espacio, junto con los otros participantes en el programa.

Cuatro de los integrantes del grupo estudian segundo curso del grado en Ingeniería Física en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación de Barcelona (ETSETB); dos de ellos estudian, al mismo tiempo, el grado en Matemáticas en la Facultad de Matemáticas y Estadística (FME), una doble titulación que se cursa a través del Centro de Formación Interdisciplinaria Superior (CFIS). El quinto estudiante cursa la doble titulación en Ingeniería de Sistemas Aeroespaciales e Ingeniería de Sistemas de Telecomunicación en la Escuela de Ingeniería de Telecomunicación y Aeroespacial de Castelldefels (EETAC). El equipo está formado por Adam Teixidó, Gerard Pascual, Guillem Megías, Ramón Garcia y Roger Bahí.
Estudiantes de la ETSETB, la EETAC y la FME envían a la estratosfera un detector de muones para comprobar la teoría de la relatividad

Los estudiantes participantes del proyecto CADMUS

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Revisión de los últimos detalles antes del lanzamiento

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