Perplessità e ipotesi sulla velocità del neutrino

Dopo la conferma ufficiale da parte dei ricercatori partecipanti all’esperimento Cng ( Cern neutrino to Gran Sasso), secondo i quali i neutrini avrebbero velocità maggiore di quella della luce, tutta la comunità scientifica si è messa in subbuglio.

Secondo tali studiosi, infatti, i neutrini impiegano 2.4 millisecondi per coprire la distanza con un anticipo di 60.7 nanosecondi rispetto alla velocità attesa e quindi con una velocità maggiore rispetto a quella della luce.

Il riscontro scientifico di tali risultati scardinerebbe uno dei pilastri fondanti su cui si basa la teoria della relatività ristretta di Einstein secondo la quale nessun corpo può essere dotato di una velocità superiore a quella della luce.

Mentre tutti concordano sulla serietà scientifica dei gruppi di ricercatori artefici della scoperta, emergono molte perplessità e il dibattito è più che mai acceso e promette di prolungarsi ulteriormente.

Molti scienziati ritengono, infatti che i dati possano essere affetti da un errore sperimentale e individuano tre possibili fonti di errore : nella misura del tempo ( tempo di volo del neutrino), in quello della distanza tra i due laboratori e nella determinazione del momento esatto in cui il getto dei neutrini è stato creato.

Alcuni scienziati escludono che il tempo di volo dei neutrini possa essere affetto da errore ritenendo che l’uso di orologi atomici (TTD , time transer device) dovrebbe rendere sicuro il dato, poiché gli stessi misurano il tempo con un errore di un secondo ogni 30 milioni di anni.

Secondo gli stessi ricercatori, invece, la misura della distanza tra i due laboratori potrebbe essere la fonte di errore. I macchinari del Gran Sasso sono posti a 1400 m sotto terra e la loro posizione può essere ricavata indirettamente  tramite il metodo GPS ( global positioning system) che è un sistema di posizionamento satellitare.

I ricercatori del Gran Sasso, tuttavia obiettano che rispetto alla stima della distanza calcolata in 730534.61 m la misura reale potrebbe allontanarsi al massimo di 20 cm  che rappresenterebbe una grandezza trascurabile.

L’altro punto debole dell’esperimento potrebbe essere quello relativo al momento esatto della creazione dei fascio di neutrini in quanto nei Laboratori del Cern di Ginevra non ci sono rivelatori di neutrini in uscita. L’unico modo per calcolare questo istante è, ancora una volta un metodo indiretto : esso infatti viene ricavato dai dati relativi ai fasci di protoni che producono i neutrini in Svizzera e dalla distribuzione dei dati raccolti al loro arrivo al Gran Sasso.

C’è stato quindi un invito alla cautela anche perché un’altra misurazione della velocità del neutrino, condotta nel 1987 grazie alla rilevazione di particelle provenienti da una supernova esplosa appena fuori dalla Via Lattea indica con accuratezza e precisione che i neutrini rispettano tale limite.

Gli scienziati Choen e Glashow hanno preso in considerazione il tipo di neutrini ad alta energia rilevati al Gran Sasso e, rifacendosi a leggi della fisica classica quali la conservazione dell’energia e della quantità di moto hanno dedotto che, se esistessero tali particelle superluminali, ovvero dotate di velocità maggiore di quella della luce, esse potrebbero decadere in altre particelle leggere a un limite di velocità più basso.

Il neutrino ad alta velocità produrrebbe con molta probabilità un elettrone accoppiato alla sua antiparticella, il positrone, interagendo con le “particelle virtuali” che si creano e si annichiscono nel vuoto.

Il fascio inviato dal Cern verrebbe così impoverito di neutrini superluminali mentre i neutrini osservati nel laboratorio del Gran Sasso non sembra abbiano perso alcuna energia.

Inoltre, Carlo Contaldi, fisico italiano che lavora all’Imperial College di Londra, utilizza paradossalmente la teoria della relatività di Einstein per obiettare le ricerche condotte.

Egli invita, infatti, a tener conto degli effetti della relatività degli orologi che prendono il tempo alla partenza e all’arrivo. I due laboratori, infatti non si trovano alla stessa distanza dal centro della terra e il laboratorio del Cern che è più vicino dovrebbe contare il tempo più lentamente rispetto a quello del Gran Sasso.

Secondo la teoria della relatività generale, infatti, il tempo scorre in maniera diversa in due punti sottoposti ad accelerazioni diverse : più un oggetto è vicino al centro di gravità del pianeta più l’accelerazione cui è sottoposto è grande. Un tale effetto non è stato ancora quantificato, ma se si dimostrasse che la sincronizzazione tra gli orologi non è perfetta si dovrebbero rivedere le misure.

Meno scettici appaiono altri ricercatori, Tamburini e Leveder dell’Università di Padova che ricorrono alle idee di Majorana per giustificare l’eventuale violazione del tetto della velocità della luce.

Dall’analisi degli appunti dello scienziato scomparso, il più geniale dei ragazzi di Via Panisperna, eleborati circa 80 anni fa vi è la previsione secondo la quale i neutrini potessero avere massa immaginaria e sarebbero svincolati dai limiti imposti dalla teoria della relatività quindi potrebbero viaggiare ad una velocità maggiore rispetto a quella della luce.

Ovviamente si attendono riscontri da parte della comunità scientifica , ma una cosa è certa : il contributo da parte degli scienziati italiani di tutti i tempi da Majorana a Fermi fino a Zichichi alla scoperta del difficile e controverso mondo subparticellare è stato sempre di grande levatura tale da accrescere il prestigio degli italiani non solo nel campo letterario e artistico, ma anche in quello scientifico.

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Author: Chimicamo

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