Anche se sono gli stessi fisici ad invitare a prudenza, i neutrini più veloci della luce promettono di rivedere radicalmente la fisica moderna. Stupefatti, i fisici dell'esperimento internazionale Opera1 non credevano ai loro strumenti: il fascio di neutrini ha superato la velocità della luce, e scardinato le teorie di Einstein, basi della fisica moderna, che considerano appunto invalicabile questo limite. Lo studio pubblicato dal Cern e dal CNRS francese è il frutto di tre anni di osservazioni di oltre 15mila neutrini: sono questi elementi della materia che hanno percorso i 730 chilometri che separano i laboratori del Cern a Ginevra dal laboratorio sotterraneo dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare nel Gran Sasso in Abruzzo a una velocità di 300.006 chilometri al secondo, sei chilometri al secondo più della velocità della luce.
Insomma, "su una corsa di fondo di 730 chilometri i neutrini passano il traguardo con 20 metri di anticipo" specifica il Cern."Abbiamo passato sei mesi a rifare tutto daccapo" ha spiegato ai giornalisti Autiero. Misure e contromisure, incluse le verifiche dei rilievi topografici e l'analisi degli effetti del sisma dell'Aquila sul territorio. Ma il risultato è sempre lo stesso: i neutrini viaggiano più veloci di quanto dovrebbero secondo Einstein, sfidando la teoria della relatività. Intanto la comunità dei fisici si affanna a rielaborare: i neutrini hanno trovato una scorciatoia in un'altra dimensione, insomma le dimensioni non sono solo quattro (le tre dello spazio più quella temporale). Oppure, la velocità della luce non è l'ultimo limite: Einstein elaborò una teoria più generale che si sovrappone a quella di Newton, a sua volta non scorretta. E ancora, la teoria di Einstein potrebbe essere valida in certi campi ma ne esiste una ancora più generale, come un gioco di bambole russe. Il "modello standard", ovvero l'edificio concettuale elaborato dai fisici per chiarire come si organizza la materia, è come un palazzo che si regge su una serie di architravi. Queste architravi sono le costanti fondamentali della fisica: la costante di Planck, la costante gravitazionale, la carica dell'elettrone e numerose altre. Queste costanti sono legate fra loro: variando il valore di una, si deve tener conto della necessità di aggiustare anche le altre. Una delle costanti - forse quella di maggiore importanza, insieme con la costante di Planck - è la velocità della luce nel vuoto. Su di essa si basa in particolare l'edificio della Relatività Generale, la teoria formulata da Albert Einstein che spiega come si sia originato e sviluppato l'universo dal Big Bang ad oggi.
Secondo la teoria einsteiniana, esiste nell'universo una velocità limite, che non si può superare. A mano a mano che un corpo si avvicina a questa velocità limite, il suo tempo relativo (cioè il tempo misurato da un orologio connesso al corpo in moto) rallenta, le dimensioni del corpo si accorciano, la massa del corpo aumenta. Se si potesse raggiungere la velocità limite, il corpo avrebbe volume zero, massa infinita e il suo tempo sarebbe fermo. Per questo, dal punto di vista teorico, la velocità limite è per definizione irraggiungibile. Sempre secondo la teoria einsteiniana, tale velocità limite è quella della luce nel vuoto.L'esperimento condotto dagli scienziati del Cern e dei laboratori del Gran Sasso sembra contraddire quest'ultimo punto. Esisterebbero particelle dotate di massa, i neutrini, in grado di viaggiare a velocità superiore a quella della luce. Se confermata, questa scoperta avrebbe pesanti ripercussioni su tutto il modello standard. Significherebbe che la velocità limite non è quella della luce nel vuoto, ma un'altra ancora indefinita e legata non si sa a che fenomeno (non può essere l'ipotetica velocità superluminale dei neutrini, perché non sarebbe compatibile con la loro massa). Ciò comporterebbe la revisione generale di tutte le principali costanti fondamentali, e un riaggiustamento dell'intero modello standard. Significherebbe anche che andrebbero ricalibrati teoricamente tutti gli esperimenti-limite che stanno conducendo i fisici per capire come sia fatto il cosmo. Per esempio, gli scienziati stanno cercando affannosamente la "particella di Higgs", che secondo il modello standard è quella che genera la massa. La si cerca all'interno di certi parametri definiti dalle costanti fondamentali: ma se i valori di queste ultime vanno ricalibrati, dovrà essere cercata in direzioni diverse da quelle seguite finora.
Non è detto che la scoperta del Cern - se confermata - significhi la demolizione completa della Teoria della Relatività Generale.
La scienza, come è noto, lavora per affinazioni successive. Prima della teoria einsteiniana, ciò che spiegava meglio il funzionamento del cosmo era la teoria della gravitazione universale di Isaac Newton. Poi, si è scoperto che la sua validità era confinata entro certi limiti, e che poteva essere considerata come un aspetto particolare della Teoria della Relatività Generale. E' possibile che ora si vada oltre la concezione einsteiniana, e che questa non sia che una situazione particolare nell'ambito di una teoria più vasta. Esistono già teorie del genere, per esempio la Teoria delle Stringhe, che contemplano la relatività come un caso particolare, prevedono un universo con molte dimensioni e diversi piani della realtà. Per ora, sono soltanto teorie, prive di riscontri sperimentali. L'esperimento del Cern potrebbe (sottolineiamo: potrebbe) essere un passo in quel senso.
Troppo presto per dirlo: occorrono riscontri e controprove. Ma se fosse vero, sarebbe il primo reale balzo avanti della fisica teorica da quasi un secolo a questa parte, cioè da quando vennero gettate le basi della Relatività e della Teoria dei Quanti: due modi di vedere l'universo che fino sono stati verificati sperimentalmente, ma si escludono l'un l'altro.
Fonte: Notizie Virgilio
La scoperta degli scienziati del CERN (comunque da verificare)che particelle come i neutrini siano in grado di superare la barriera che si riteneva invalicabile della velocità della luce non ha avuto, e non poteva essere diversamente, la risonanza che avrebbe meritato. Si tratta di una materia ostica per i non addetti, ma basta avere qualche nozione di fisica per comprendere che le conseguenze di questa notizia, sempre che sia confermata da analoghi esperimenti, sono dirompenti. Una delle cosiddette “costanti” cosmologiche è appunto, la velocità della luce, che si propaga nel vuoto, indipendentemente dalla posizione spaziotemporale di uno o più ipotetici osservatori, a circa 300.000 Km al secondo. Un presupposto fondamentale della relatività ristretta e, più tardi, di quella generale, è stata appunto questa costante. Questo non implica necessariamente il crollo della relatività einsteniana, solo una revisione delle sue teorie alla luce di una importante novità. I fisici lavorano da qualche decennio intorno ad una teoria unificata della fisica astronomica e subatomica, e per quanto non si sia pervenuti ancora ad una teoria unica in grado di spiegare l’infinitamente grande e l’infinitamente piccolo, si sono gettate le basi per l’elaborazione di una teoria omogenea. Requisiti fondamentali per tale teoria sono anche alcune costanti che sono ritenute valide per l’universo intero: la costante di Planck, per esempio, ha caratterizzato la fisica quantistica e introdotto una nuova concezione della fisica subatomica. Tale teoria, recependo il principio di indeterminatezza di Heisenberg, sostiene, in parole molto semplici, che una particella, a seconda della condizione e della situazione in cui si trova, può modificare non solo la sua posizione nell’atomo, ma soprattutto la sua stessa natura: talvolta ha natura corpuscolare, talvolta ondulatoria. E’ il caso dei fotoni, o quanti di luce. Ci sono particelle delle quali non possediamo la certezza che siano contraddistinte da una massa. In ogni caso, se la velocità della luce è superabile, si aprono scenari considerati prima d’ora fantascientifici. Esiste già una nota teoria, detta delle “stringhe” che apriva a scenari cosmici costituiti da dimensioni superiori alle quattro conosciute finora. E’ come se ci fossero delle “increspature” nello spaziotempo che aprono dei “varchi” attraverso i quali è possibile entrare in mondi a più dimensioni delle nostre, in universi paralleli, in cui le leggi della fisica del nostro mondo non valgono più. In questo modo, entrando in “gallerie” che si aprono nel tessuto dello spaziotempo, sarebbe possibile aggirare la velocità della luce, e coprire distanze di parecchi anni luce in pochi secondi. Ricordiamo che, secondo la teoria della relatività ristretta, suffragata da più di una evidenza sperimentale, man mano che ci si avvicina a tale velocità, i volumi diventano sempre più piccoli e le masse sempre più grandi, mentre gli orologi eventualmente in possesso del corpo che viaggia a tale velocità tende a fermarsi. Una volta raggiunto il limite dei 300.000 Km al secondo, i volumi si azzerano, la massa diventa infinita e il tempo si ferma. Per questi motivi la velocità della luce si è sempre considerata insuperabile. Ma se è vero che i neutrini hanno viaggiato ad una velocità maggiore, allora occorre rivedere molte posizioni considerate come acquisite, e si aprono scenari inusitati. Se esistessero universi con dimensioni maggiori delle nostre quattro, allora non esisterebbe più la “freccia del tempo”, la direzione nella quale il mondo va verso una sempre maggiore entropia, e mentre dal lavoro è sempre possibile trarre energia, non è vero il contrario, da una certa quantità di energia non è possibile riprodurre completamente il lavoro che l’ha generata: è, appunto, il principio dell’entropia, che nel sostenere che l’universo va verso il massimo disordine possibile, sottintende anche che una quantità considerevole di energia va dispersa. In un mondo a più dimensioni non ci sarebbe una direzione del tempo, non esisterebbero semplicemente passato e futuro. Ma queste sono , al momento solo fantasie. Vedremo cosa saranno in grado di elaborare fisici e cosmologi, la sfida è stata aperta.