I neutrini e la velocità della luce

Alessandro Barella

Albert Einstein.
Immagine di pubblico dominio

La notizia è recente e si aspetta ancora che ulteriori esperimenti la confermino ulteriormente o la smentiscano, ma finora non si è riusciti a trovare un singolo errore nelle procedure e nei conti che hanno portato ad affermare che c, la velocità dei fotoni nel vuoto, può essere superata e non è più quindi il confine ultimo della fisica.
Se fosse confermata al di là di ogni ragionevole dubbio sarebbe una notizia tanto sconvolgente? Sì e no.
Da un certo punto di vista lo sarebbe, e in maniera enorme. Più di un secolo fa, scoprire che la velocità della luce non era infinita, ma una costante assoluta* pari a circa 299.792,458 Km/s, sconfessò la teoria della relatività di Newton e gran parte della fisica che era stata costruita su di essa; e lasciò campo aperto a Einstein per l’elaborazione della geniale teoria della relatività generale, che finora è stata considerata come la legge fondamentale dell’universo macroscopico.
Scoprire che c può essere superata, significa far vacillare fino al tracollo la teoria einsteiniana. Ma non è solo questo. Che la relatività prima o poi dovesse essere abbandonata in favore di una nuova teoria era cosa già risaputa. Quando ci si sposta su scale atomiche e subatomiche, infatti, è cosa nota da tempo che le sue equazioni falliscono nel prevedere gli eventi e bisogna utilizzare quelle della meccanica quantistica.
Ci si aspettava, però, una nuova teoria che unificasse microscopico e macroscopico tenendo fermi quei punti fissi a cui si credeva di essere giunti. Nella M-Theory o nella teoria della Quantum Gravity, la velocità della luce sarebbe dovuta rimanere un limite invalicabile, una delle costanti universali oltre cui sia impossibile spostarsi. Un neutrino che viaggia più veloce di un fotone costringe a cambiare tutto, a rivedere e rifare cent’anni di equazioni e di calcoli.
Ma questa è una situazione che preoccupa solo fino a un certo punto, perché… beh, né più né meno perché le equazioni che abbiamo finora funzionano abbastanza bene.
Come ci insegna il caso di Newton, non è la prima volta che una teoria scientifica deve venire abbandonata una volta che si incontrino dei fenomeni che essa non riesce a spiegare o che si dimostri che i suoi presupposti sono errati. Tuttavia, abbandonare una teoria non vuol dire ritrovarsi nel vuoto senza più punti di riferimento. A cambiare è la struttura teorica sottostante, l’impianto concettuale che sta dietro.
Bisognerà rivedere molte credenze e da quelle nuove si trarranno conseguene forse inaspettate, forse nei prossimi anni, forse solo al volgere della nostra generazione. Ma le equazioni a cui ci siamo affidati finora continueranno a funzionare. Se i fisici le hanno scritte, accettate e usate, significa che sono delle ottime approssimazioni della realtà con cui lavorare nella pratica quotidiana. Newton è stato sconfessato da più di un secolo, eppure le sue equazioni per descrivere l’attrazione gravitazionale funzionano ancora oggi. Sono meno precise di quelle di Einstein, certo, ma finché ci si muove in una certa scala di valori ben definita le differenze sono talmente infinitesimali che non vale la pena di mettersi a fare conti più complicati.


*Per c non vale la legge di somma delle velocità: essa apparirà sempre identica che si stia fermi, ci si muova nella sua stessa direzione o in quella opposta.

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