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23 settembre 2011

Più veloci della luce?

Come ormai avrete letto un po' ovunque, un esperimento che si chiama Opera avrebbe osservato un fascio di neutrini percorrere la distanza tra il CERN e il Gran Sasso (730 chilometri) impiegando 60 miliardesimi di secondo in meno di quanto ci avrebbero messo viaggiando alla velocità della luce (ovvero 2,4 millisecondi). Siccome c'è questo piccolo dettaglio che la velocità della luce, secondo la teoria della relatività di Einstein, è un limite fisico invalicabile, capite bene che la conclusione della faccenda è piuttosto sconvolgente.

La notizia girava come sussurro tra i fisici già da qualche giorno. C'è un seminario programmato per le 16 del 23 (lo si potrà guardare in streaming qui), ma le agenzie hanno cominciato a battere la notizia con molte ore di anticipo. Il che dimostra che in effetti esistono cose che arrivano prima di quando dovrebbero; ma non chiarisce se anche i neutrini si comportano davvero così. Aspettiamo di avere maggiori dettagli e di provare a capire meglio, prima di trarre conclusioni, tenendo presente che se la cosa fosse confermata sarebbe molto grossa. Cosa servirebbe per confermarla? L'ideale sarebbe un esperimento indipendente che trovi gli stessi risultati, come sempre in fisica. (Per inciso, nel 2007, un esperimento americano chiamato MINOS aveva trovato risultati che potrebbero essere letti in modo simile, ma con un livello di confidenza troppo basso.) Intanto però si può cominciare facendosi un'idea precisa del modo in cui sono stati ottenuti questi risultati dal team di Opera. E state certi che nei prossimi giorni i dati e le conclusioni verranno passati al setaccio dalla comunità mondiale.

Detto questo, che implicazioni avrebbe la cosa? Innanzitutto, non mi pare del tutto esatto dire, come si sente in queste ore, che la relatività di Einstein verrebbe messa in discussione. La relatività si basa semplicemente sul postulato che la velocità della luce sia la stessa per ogni osservatore, e questo resterebbe valido. Dopo di che, una delle sue conclusioni è che nessun corpo dotato di massa possa superare la velocità della luce nel vuoto, perché l'energia richiesta sarebbe infinita. Ma ciò non toglie che si possano immaginare particelle che abbiano sempre una velocità maggiore della luce. Particelle del genere - i tachioni - sono in effetti state ipotizzate teoricamente, ma sono considerate altamente problematiche per una serie di ragioni. Intanto, dovrebbero avere massa immaginaria (non chiedetemi cosa voglia dire, non si sa). Poi, la loro velocità dovrebbe diminuire all'aumentare dell'energia (e, simmetricamente alle particelle "normali", ci vorrebbe un'energia infinita per frenarle al di sotto della velocità della luce). Ma soprattutto succederebbero cose molto strane con la causalità: detto grossolanamente, i tachioni potrebbero viaggiare all'indietro nel tempo.

Einstein o non Einstein, comunque, è chiaro che se fosse accertato che i neutrini viaggiano più velocemente della luce ci sarebbero da riscrivere i libri di fisica. Peraltro, l'idea che i neutrini possano essere tachioni non è nuova, come dimostra questo articolo del 1985.

Ripeto, se la cosa si dimostrasse vera sarebbe esaltante e rivoluzionaria. Ma proprio per questo bisognerà essere più attenti che mai a non sottovalutare possibili errori e spiegazioni alternative.

Perdonatemi la facile battuta: cerchiamo di non correre troppo.
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