Più veloci della luce

Finora nulla poteva viaggiare a una velocità superiore a 299.792.458 metri al secondo: la velocità della luce nel vuoto. Ma, un fascio di neutrini (muonici) sparati dal CERN di Ginevra ha raggiunto i Laboratori INFN del Gran Sasso, a circa 730 km di distanza, viaggiando, non nel vuoto, ma nelle rocce del sottosuolo, a una velocità di 299.799.893 metri al secondo, vale a dire una velocità di circa 26.700 km/orari, superiore a quella della luce nel vuoto.

I neutrini sono particelle con massa praticamente inesistente e nessun ostacolo può fermarli perché non interagiscono con la materia. Le misure che hanno portato a questo risultato, fanno parte di una serie di esperimenti, denominati OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus), che sono iniziati nel 2009 e sono, poi, proseguiti nel 2010 e 2011. I dati delle misure effettuate sui 16 mila neutrini che sono stati intercettati con speciali detectors, sono stati poi analizzati con tecniche statistiche molto accurate e rianalizzati più volte per essere sicuri di non aver commesso errori. La conclusione certa, o almeno condivisa dai 174 autori degli esperimenti, è che i neutrini hanno percorso i 730 km di distanza tra il CERN di Ginevra e i Laboratori INFN del Gran Sasso, in un tempo di 60 nanosecondi, inferiore al tempo che avrebbe impiegato la luce per percorrere la stessa distanza nel vuoto.

É un risultato tanto sbalorditivo quanto incredibile perché la velocità della luce, secondo la teoria della relatività, è una barriera invalicabile. Alla velocità della luce il tempo si dilata a tal punto da fermarsi, e la massa delle particelle che viaggiassero a tale velocità diventerebbe infinita. Le prime reazioni alla notizia diffusa il 23 settembre scorso sono state, infatti, di incredulità. Se fosse confermato che la velocità della luce non è un limite invalicabile (almeno per i neutrini), molto di quello che finora si sapeva, e si basava sulla teoria della relatività, sarebbe da riesaminare, e le conseguenze di tale revisione sarebbero enormi anche in altri campi della fisica, come l’astrofisica o la fisica nucleare delle alte energie. Di questo sono ben consapevoli gli autori di questi esperimenti che, infatti, deliberatamente non tentano di dare nessuna interpretazione fenomenologica o spiegazione teorica, ma anzi chiedono alla comunità internazionale dei fisici di condurre nuovi esperimenti sui neutrini per scoprire eventuali effetti sconosciuti che possano dare spiegazioni plausibili a un’anomalia tanto clamorosa della loro velocità.

Dopo il primo impatto di incredulità, gli scienziati di fisica teorica non si sono scomposti, anzi sono rimasti molto cauti nel commentare o nell’esprimere giudizi su questa ricerca, anche perché i termini fondamentali dell’invarianza relativistica (di Lorentz) non sarebbero pericolosamente intaccati qualora fosse confermato il risultato dell’esperimento. Alcuni scienziati hanno, invece, espresso perplessità, ipotizzando che nei dati sussista un qualche errore sistematico nascosto e chiedendo, non solo un riesame approfondito dei dati e delle analisi effettuate, ma anche l’effettuazione di altre ricerche di verifica. Tra i perplessi vi è anche il prof. Carlo Rubbia, premio Nobel 1984 per la fisica che, da Pechino, dove partecipava al “Forum Internazionale dei Premi Nobel” sul tema dell’innovazione e dello sviluppo, ha giudicato, tra l’altro, del tutto sbagliato il fatto che sia stato dato un pubblico annuncio a tutti i media del mondo, ancor prima di giungere a conclusioni certe. E se non vi sono certezze, la teoria della relatività speciale di Einstein continua a rimanere del tutto valida.

 

(Emilio Santoro)