Chi mi conosce sa che all'Università ho studiato Fisica. Poi varie vicissitudini han fatto sì che il mio lavoro si incentrasse su tutt'altro campo e la Fisica è passata dall'essere una prospettiva professionale (da grande farò lo scienziato!) ad un hobby, e poi uno dei tanti interessi che ho, coltivati a livello molto superficiale e da distante osservatore.
In ogni caso le mie antenne sono ancora sintonizzate su certi temi e quando dal mondo della scienza viene fuori qualcosa di eclatante, la mia attenzione viene risvegliata e certi meccanismi mentali decisamente arrugginiti si rimettono faticosamente in moto.
Qualche giorno fa è esplosa sui giornali italiani e di tutto il mondo la notizia del superamento della velocità della luce da parte dei neutrini. Poi nel nostro belpaese siamo riusciti a trasformare tutto in farsa grazie soprattutto all'incompetenza del nostro Ministro dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca, che con un goffo tentativo di attribuire al Governo parte dei meriti dell'esperimento è stata in grado di fare una delle figuracce più clamorose che la nostra già vergognosa storia ricordi.
Ma a parte questo, la notizia è una di quelle capaci di dare la sensazione di essere davvero all'ingresso di un nuovo mondo, almeno per quanto riguarda la nostra comprensione del mondo.
Innanzitutto l'esperimento: neutrini, cioè particelle leggerissime (per lungo tempo si è ipotizzato che avessero massa nulla) prodotte nei laboratori del CERN di Ginevra, sparate sottoterra per 730km e intercettate nei laboratori del Gran Sasso.
Già questa da sola è una cosa mirabolante. Sparare un fascio di roba impalpabile a 730.000 metri di distanza e centrare il bersaglio richiede una precisione fantastica. Ma questa era la parte scontata dell'esperimento.
Lo scopo principale di questo esperimento è una cosa un po' complessa da spiegare qui, comunque aveva come obbiettivo la verifica del fatto che il neutrino ha effettivamente una massa.
Intanto che c'erano, gli scienziati che lavorano su questo esperimento si sono presi la briga di misurare anche la velocità dei neutrini in questo viaggio.
Cioè, per poco che ne sappia di fisica, se conosco la distanza tra punto di partenza e punto di arrivo, e so quanto tempo ci ha messo ad arrivare, ci va poco a misurare la velocità, no? Divido la distanza per il tempo e voilà.
Attenzione però, qui siamo di nuovo nel mirabolante: immaginate di misurare la lunghezza di una stanza: prendi un metro, ti metti in un angolo, lo tiri, ecc.
Immagina ora di misurare la lunghezza di un campo di calcio. Stesso discorso: prendi un metro un po' più lungo ecc. ecc.
Ma se vuoi misurare la distanza tra, chessò, la porta di casa tua e la porta principale del Duomo di Milano, come fai? Be, facile. Butto via il metro, mi attacco al pc, vado su Google Maps e tiro una riga. A me viene 125.091 metri, ma vatti a fidare.
I ragazzi dell'esperimento hanno fatto una cosa del genere, non con Google Maps, ma utilizzando GPS ad alta precisione e accuratissimi modelli geodesici. Il risultato è che questi signori conoscevano la distanza tra il punto di partenza e quello di arrivo con un incertezza di 20 centimetri. Una spanna su 730km!
E poi occorre misurare il tempo impiegato per andare da un punto all'altro. Anche questo è un problema non da poco a volerlo fare con cura. Innanzitutto si tratta di un tempo ridicolmente breve: 2 millisecondi e mezzo. Non sono in grado di paragonarlo a niente di facilmente intuibile. Diciamo che durante il classico battito di ciglia i neutrini potrebbero fare avanti e indietro almeno una ventina di volte.
E poi, quando la misura deve essere precisa precisa, non è che puoi metterti al telefono a Ginevra e dire "Via!" quando fai partire il fascio e il tuo amico al Gran Sasso fa partire il cronometro e lo ferma quando lo vede arrivare. È un casino mica da poco.
Però pure questa misura sono riusciti a farla con una precisione incredibile e qui, sorpresa! I neutrini ci mettevano un po' meno di quanto previsto e quanto previsto era esattamente il tempo che ci metterebbe la luce a fare lo stesso viaggio. Quanto meno? Un'inezia, 60 millisecondi, uno scarto di poco più di due parti su 100.000. Tipo due gocce d'acqua di meno in un bidone da 5 litri.
Un'inezia.
Però agli scienziati queste inezie non vanno giù. Si può accettare che i risultati varino di un inezia tra una misura e l'altra, ma in modo casuale, una volta si misura un tempo un po' più lungo, una volta uno un po' più corto. Significa solo che non sono stati bravi a fare la misura, ma se la differenza tra quanto ci si aspetta e quello che si misura è sempre nello stesso senso, vuol dire che c'è qualcosa sotto.
La cosa più banale è che si sia sbagliato qualcosa, per esempio che la distanza sia effettivamente minore di quanto si pensi. Allora si ripetono tutte le misure, le si fanno con sistemi diversi, le si discutono, le si criticano, fino ad arrivare ad una conclusione: la misura è corretta. Anche perché per giustificare quella differenza avrebbero dovuto sbagliarsi di 18 metri, mentre la loro incertezza era dell'ordine di una spanna.
E così gli scienziati hanno fatto per tre anni. Notare: nessun sensazionalismo, nessuna conclusione affrettata. Per tre anni hanno preso in considerazione e cercato di eliminare ogni causa di errore, ma la differenza tra il tempo atteso e quello misurato rimaneva lì. 60 nanosecondi.
A questo punto, come dice Sherlock Holmes "Quando hai eliminato l'impossibile, qualsiasi cosa resti, per quanto improbabile, deve essere la verità".
E l'improbabile verità a cui tocca arrendersi con incredulo stupore è che i neutrini viaggino più veloce della luce.
E qui casca tutto.
La velocità della luce come limite massimo, praticamente irraggiungibile per qualsiasi cosa abbia una massa è un punto fermo della fisica del ventesimo secolo. Una colonna portante. A scardinarla potrebbe venire giù tutto. Forse esagero, ma le conseguenze concettuali sarebbero gigantesche.
Ora tutte le cautele sono ancora da tenere altissime. Un dato di tale portata andrà riprodotto da qualcun altro in qualche altro modo per avere la certezza che non si tratti di un'anomalia dovuta a qualcosa sfuggito in questo esperimento. Perché può ancora darsi che nonostante tre anni di riflessioni di simili teste d'uovo, il motivo di quell'anticipo sia molto più banale. Allora facciamo un altro esperimento da qualche altra parte e rimisuriamo la velocità di questi neutrini.
E poi ci sono altre cose che non quadrano (esempio: come mai non si è mai rilevato niente del genere durante le esplosioni di stelle in supernova, in cui si ricevono i neutrini contemporaneamente alla luce dell'esplosione?) e altre cose da sistemare.
Ma se, e ripeto, SE il fenomeno dovesse essere reale, cioè i neutrini viaggiano più veloce della luce, allora occorrerà risistemare una bella fetta della nostra conoscenza del mondo. Nel passato quando sono successe cose di questo tipo l'impatto è stato devastante: si è scoperta la fisica quantistica, la relatività, la nostra visione del mondo è mutata in modo fondamentale.
Chiunque assapori il fascino per l'indagine del mondo sta tifando perché il fenomeno sia reale. Io sono tra questi e spero davvero di potere assistere ad un'altra rivoluzione analoga a quella che si verificò tra il 1900 e il 1930.
Assistere dalla finestra alla nascita di un nuovo mondo. Magari.
