Os neutrinos não se deslocam exatamente à velocidade da luz, mas chegam muito perto disso. A razão pela qual eles podem se mover a velocidades tão altas, mesmo tendo massa, está na Teoria da Relatividade e na sua massa extremamente pequena.
Neutrinos têm massa, mas é minúscula
Experimentos confirmaram que os neutrinos têm massa, mas ela é tão pequena (muito menor que a do elétron) que seus efeitos relativísticos são enormes. Isso significa que, para qualquer energia razoável, um neutrino se move a uma velocidade muito próxima à da luz.
Relatividade e a Energia Cinética
A equação relativística da energia total é:
Onde:
𝐸 é a energia total,
𝑝 é o momento linear,
𝑚 é a massa de repouso do neutrino,
𝑐 é a velocidade da luz.
Se a massa for muito pequena, o termo:
quase desaparece e a equação se aproxima de:
O que é a equação da energia de uma partícula sem massa (como o fóton). Ou seja, o neutrino pode ter velocidades extremamente altas, próximas a 𝑐, mas nunca exatamente 𝑐, porque sua massa é diferente de zero.
Próximos da Velocidade da Luz, mas Nunca Igual
Como os neutrinos são criados em processos de alta energia (como reações nucleares no Sol ou supernovas), eles adquirem uma quantidade gigantesca de energia cinética. Quanto mais energia um neutrino tem, mais sua velocidade se aproxima de 𝑐, mas nunca a atinge completamente.
Se um neutrino tivesse exatamente a velocidade da luz, sua massa de repouso teria que ser zero, o que não é o caso.
Em suma:
- Os neutrinos têm massa, mas muito pequena.
- Pela Relatividade, quanto menor a massa, mais próximo da velocidade da luz eles podem se mover.
- Com energia suficiente, eles chegam a velocidades praticamente indistinguíveis de 𝑐, mas sempre um pouco abaixo dela.
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