. GIOCOSENZATRUCCO: ESPERIMENTO DEL CERN E SUE IMPLICAZIONI

martedì 27 settembre 2011

ESPERIMENTO DEL CERN E SUE IMPLICAZIONI


(AGI) - Roma, 23 set. - Giovanni Filocamo, fisico, e' stato definito uno dei piu' giovani ed eclettici divulgatori di scienza. Autore di "Mai piu' paura della Fisica" (editore Kowalski), ha spiegato all'AGI in cosa e' consistito l'esperimento del Cern, che avrebbe visto i neutrini superare la velocita' della luce. D. Cosa sono i neutrini, e quali sono i loro rapporti con la velocita' della luce? R. I neutrini sono particelle elementari di recente scoperta.
  Sono molto difficili da "maneggiare" in quanto hanno un massa piccolissima e interagiscono pochissimo con la materia. Un gran numero di neutrini, ad esempio, proviene dal Sole, e per essi la Terra e' quasi completamente trasparente. Si pensava, fino a pochi anni fa, che essi non avessero una massa e quindi potessero viaggiare alla massima velocita' ipotizzata: la velocita' della luce nel vuoto che e' molto alta rispetto a cio' a cui siamo abituati (circa 300.000 chilometri al secondo) ma non infinita. Recentemente si e' scoperto che invece hanno una piccolissima massa, per cui, nel quadro teorico attualmente accettato, cioe' il "modello standard delle particelle e delle interazioni", non e' possibile che possa arrivare alla velocita' della luce.
  - D. Puo' spiegare in termini a noi comprensibili la teoria della relativita'? R. La teoria della relativita', elaborata come sappiamo da Albert Einstein e' basata fondamentalmente su alcuni principi di equivalenza. Cio' che ci interessa per l'esperimento i cui risultati stanno facendo il giro del mondo e' che la relativita' speciale stabilisce un limite massimo alla velocita' nell'Universo. Questo cambia molto le cose non tanto nella vita quotidiana - dove le formule di Galilei vanno piu' che bene - quanto per oggetti che viaggiano molto velocemente, proprio come alcune particelle elementari e, probabilmente, alcuni oggetti spaziali alquanto esotici denominati come Quasar. Posso capire bene la differenza se considero la somma di velocita': per esempio quando lancio qualcosa dal finestrino di un treno in movimento, un osservatore a terra misurerebbe la velocita' dell'oggetto come la velocita' che ho impresso piu' la velocita' del treno(ovviamente se lancio nella stessa direzione di marcia). Bene, nei casi delle velocita' molto elevate, il modello che funziona meglio e' quello della relativita' (confermato da centinaia di esperimenti) dove non si puo' addizionare indiscriminatamente velocita': esiste un limite e la formula per l'addizione delle velocita' ne tiene conto.
  Questa teoria costituisce un quadro di riferimento fondamentale ma non dobbiamo dimenticare che e' niente altro che uno dei famosi giocattoli: raffinato, elegante, geniale ma pur sempre un modello che approssima la realta'. Il fatto che la relativita' non vada d'accordo con l'altra grande teoria che spiega l'Universo, in particolare le particelle come il neutrino, cioe' la meccanica quantistica, e' un dato di fatto che ogni fisico teorico conosce - D. Cosa ne pensa della scoperta al Cern? R. Premetto che sono alquanto scettico su questi risultati, ovviamente sarebbe una scoperta sensazionale ma bisogna aspettare che i risultati siano confermati anche da altri esperimenti. Nel quadro della relativita', un oggetto fisico ha una massa piu' grande tanto piu' alta e' la velocita' alla quale si muove. Un po' come un masso che si ingrossa mano mano che scende dal versante di una montagna e aumenta la sua velocita'. La velocita' limite e' quella alla quale la massa dovrebbe diventare infinita. Per questo motivo si pensa che i neutrini, che una massa la hanno per quanto piccola, non potesse arrivare alla velocita' della luce. Oggi ci dicono che addirittura la puo' superare. Io credo che si possa spiegare con il fatto che il neutrino e' una particella elementare e per avere a che fare con oggetti del genere, per quanto sia semplice cio' che facciano, e' necessaria una teoria piu' generale, la famosa GUT (Great Unification Theory) che metterebbe d'accordo relativita' e meccanica quantistica, Santo Graal della fisica moderna e che Einstein stesso cerco' con tutte le sue forze negli ultimi anni della sua attivita'.
  Forse l'esperimento del CERN-Gran Sasso potrebbe essere un indizio determinante per la costruzione di una teoria nuova dove la velocita' limite e' semplicemente quella del neutrino e non del fotone (ovvero della luce). Un teoria che potrebbe anche essere molto simile alla relativita' dove, semplicemente, il limite di velocita' sarebbe un po' piu' alto .

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