NEUTRINI PIU' VELOCI DELLA LUCE? FORSE, MA EINSTEIN CONTINUA AD AVERE RAGIONE

Chi crede che ad ogni nuova scoperta della scienza di oggi corrisponda la cancellazione delle conoscenze di ieri si sbaglia. La scienza progredisce passo dopo passo verso un sapere che difficilmente potrà mai dirsi assoluto. Per la prima volta OPERA è stata in grado verificare l'oscillazione del neutrino da neutrino mu a neutrino tau, per la prima volta oggi è stato in grado di misurare la velocità dei neutrini dalla sorgente (il CERN) al bersaglio (il rivelatore di OPERA). Si, teniamo presente questa affermazione. Mai prima di OPERA è stato possibile far questo. Prima si rivelavano i neutrini solari, i neutrini emessi da collassi gravitazionali di stelle e si studiavano le loro interazioni con la materia nei rivelatori o il loro modo di emissione dalla sorgente, ma per i neutrini cosmici si conosceva la posizione del sistema di rivelazione, cioè del punto di arrivo, ma mai la posizione esatta della sorgente e l'istante della loro emissione, mentre per gli acceleratori si trattava di piccole distanze. Ora per la prima volta si è potuta misurare la velocità di un neutrino lungo un percorso di 730Km, precisamente dal punto A al punto B e sorpresa delle sorprese i neutrini sono più veloci della luce.

Di sicuro l'analisi compiuta dai ricercatori di OPERA è corretta ma è possibile, come loro stessi ammettono, che possano esistere degli errori sistematici per il momento ancora sconosciuti che abbiano prodotto questo sensazionale risultato. Il neutrino è una particella di massa inferiore a 2 eV, quindi con poca inerzia e ha una piccolissima probabilità di interagire con la materia: per lui la materia è praticamente trasparente. Quindi il laboratorio rispetto al neutrino non è fermo ma ha un moto di deriva che segue una traiettoria complessa ad altissima velocità prodotto dalla composizione dei moti di rotazione intorno all'asse terrestre, di rivoluzione intorno al Sole, di moto nella galassia e così via. Neutrino e laboratorio hanno quindi una velocità relativa variabile non trascurabile che si dovrebbe comunque valutare, cosa che mi sembra non sia stata fatta. 

Comunque quanti conoscono un po' di storia della scienza sanno che Max Planck prima che Einstein dimostrasse l'esistenza dei fotoni con l'effetto fotoelettrico, aveva proposto la quantizzazione dell'energia, idea che ha poi dato vita alla Meccanica Quantistica, solo per giustificare lo spettro della radiazione di corpo nero che con la sola teoria elettromagnetica non sarebbe stato spiegabile. Lorentz invece, aveva proposto delle trasformazioni matematiche che coinvolgevano spazio e tempo (proprio le trasformazioni di Lorentz poi dimostrate da Einstein nella relatività ristretta), per giustificare l'invarianza della velocità della luce in funzione della velocità della sorgente nell'esperimento di Michelson e Morley, esperimento che invece aveva il compito di dimostrare l'esatto contrario. In nessuno dei casi è però crollato l'elettromagnetismo di Maxwell o si è assistito ad uno scricchilio della meccanica newtoniana, si è semplicemente fatto un passo avanti, si è imparato qualcosa che prima non si conosceva.

Ora, sotto la spinta dell'emozione, stiamo assistendo da parte di giornalisti, gente comune, ma anche da parte di colleghi a delle affermazioni a volte insensate a volte grottesche.

Da RAI NEWS
" La scoperta per la prima volta mette in crisi la Teoria della relatività ristretta di Einstein. Pubblicata oltre 100 anni fa, nel 1905, questa teoria contiene due affermazioni rivoluzionarie: le leggi fisiche hanno la stessa forma sia nello stato di quiete che in quello di moto uniforme e la velocità della luce è la stessa, di 300.000 chilometri al secondo, indipendentemente dal sistema di riferimento, sia che venga emessa da un corpo in quiete che da un corpo in moto uniforme.

Alla velocità della luce, spiega l'astrofisico Paolo De Bernardis dell'università La Sapienza di Roma, si propagano tutti i segnali di tipo elettromagnetico (oltre alla luce, i raggi X, raggi gamma, ultravioletti, infrarossi e microonde) e le onde gravitazionali, le increspature nello spazio tempo previste sempre dalla relatività di Einstein e generate da eventi cosmici violentissimi come collisioni fra stelle.

Secondo la relatività ristretta, la velocità della luce non può essere superata ed è la velocità di particelle senza massa come le particelle della luce (i fotoni) nel vuoto."

Teniamo presente che i neutrini non sono luce, quindi non sono fotoni, perciò hanno una massa piccola ma non nulla che potrebbe fare la differenza e che le onde gravitazionali, seppur previste nel quadro della teoria della relatività generale, non sono ancora state osservate, per cui nulla si può ancora dire sulla loro velocità di propagazione nel vuoto che non sia solo teoria.

Perché voler applicare allora ai neutrini le stesse proprietà dei fotoni e soprattutto la stessa velocità? Forse perché fino a pochi anni fa per semplificare (pur sapendo che la cosa creava problemi) si diceva che i neutrini avevano massa nulla? Anche se la scoperta venisse definitivamente confermata non è corretto affermare che non vale più la relatività, come non è corretto affermare che la relatività è in crisi. La teoria di Einstein vale perché se non valesse non saremmo arrivati dove siamo arrivati oggi, non si potrebbe comunicare con le sonde che viaggiano ai confini del Sistema Solare, non potremmo avere un GPS sul nostro cellulare e come queste cose apparentemente elementari tante e tante altre ancora. La relatività di Einstein continua ad essere valida, ma forse, dico forse, si sono scoperti dei limiti che prima non si conoscevano. Quanti sanno per esempio cosa sono i tachioni? Sono particelle superluminali (cioè che viaggiano a velocità sempre superiore a quella della luce) con massa immaginaria "im" ( dove i è la radice quadrata di -1 e m e la massa) che "forse" fino ad oggi non sono mai state osservate ma che potrebbero esistere senza violare la relatività di Einstein. I tachioni per loro natura potrebbero viaggiare solo a velocità superiore a quella della luce senza mai poter scendere sotto tale valore limite di 300.000 km/s, insomma sarebbero, relativisticamente parlando, speculari alle particelle di massa reale, ma prima di prendere in esame la teoria dei tachioni proviamo per favore a vedere se esiste un errore sistematico che porti involontariamente a questo inatteso risultato. Solo dopo si potrà dire di aver scritto un nuovo capitolo della storia della scienza e avere fatto un passo avanti nella conoscenza.

Per chi fosse interessato l'articolo originale relativo alla misura fatta dai ricercatori di OPERA lo potete trovare qui.