Facciamo un po' di chiarezza: diverse volte i giornalisti hanno scritto che la velocità della luce è stata superata dai neutrini di 60 nanosecondi: ERRATO!
Il nanosecondo è un'unità di misura inerente il tempo, dell'ordine di grandezza di 10-9 secondi, non la velocità!
La velocità, come ben noto, è il rapporto tra lo spazio e il tempo; quindi la sua unità di misura può essere ad esempio il km/s oppure il km/h, oppure il m/s e così via.
Pertanto, la notizia reale non ci dice che la velocità della luce è stata superata dai neutrini di 60 nanosecondi, bensì che i neutrini hanno attraversato lo spazio sussistente fra Ginevra e il Gran Sasso (ovviamente non mediante il fantomatico tunnel Gelmini, che sta scatenando l'ilarità del web) 60 nanosecondi prima della luce!
Chiariamo adesso quello che è l'aspetto fondamentale: cos'è un neutrino?
Si tratta di una particella elementare, teorizzata per la prima volta da Wolfgang Pauli nel 1930, facente parte della famiglia dei leptoni, che non possiede carica elettrica (alla stregua del più noto e più pesante neutrone) e ha una massa estremamente piccola, quasi insignificante.
Per tale motivo, esso è una sorta di "particella fantasma" che può attraversare senza problemi la materia: ecco perché non c'è assolutamente bisogno di un tunnel per far arrivare i neutrini dal CERN al Gran Sasso!
Ne esistono 3 tipologie:
1) neutrino elettronico;
2) neutrino muonico;
3) neutrino tauonico.
Ora, abbiamo visto alcune caratteristiche fondamentali del neutrino, ma sorge una domanda: siccome tutte le particelle, come sappiamo, posseggono una corrispettiva antiparticella, che cosa distingue un neutrino da un antineutrino?
Il problema si pone anche nel caso del neutrone, visto che anch'esso è una particella neutra.
Tuttavia, la risposta nel caso del neutrone risulta abbastanza semplice: cambia la conformazione interna fra neutrone e antineutrone.
Infatti, mentre il primo è composto da 3 quark, il secondo è costituito da 3 antiquark.
Per quanto concerne il neutrino, però, il problema non può essere dipanato in tale maniera in quanto, in base a ciò che sappiamo, il neutrino non ha una struttura interna: è una particella elementare.
Possiamo immaginarlo come un qualcosa di infinitamente piccolo, un fantasma microscopico che gira alla stregua di una trottola e svolazza qua e là.
Proprio la proprietà di girare come una trottola ci permette di far chiarezza sulla questione materia-antimateria.
Per diversi anni si è infatti creduto che proprio questa proprietà consentisse di distinguere un neutrino da un antineutrino, ma sussistono anche teorie differenti.
Un'interpretazione fisica molto particolare e stravagante inerente il neutrino è quella di Ettore Majorana, uno dei ragazzi di via Panisperna, noto oltre per la sua genialità e i suoi importantissimi contributi in campo scientifico, soprattutto per la sua misteriosa scomparsa occorsa nella notte del 26 marzo 1938 (anno in cui Fermi vinse il Nobel) a 31 anni.
Egli, prima di imbarcarsi su una nave a Palermo, aveva preso con sè l'equivalente di 70.000 dollari e il passaporto.
Tuttavia, di lui non si seppe più nulla.
Le congetture sulla sua scomparsa sono veramente numerose: c'è persino chi sostiene che sia stato rapito dagli alieni!
Quel genio dagli "occhi penetranti, scurissimi, pieni di sentimento", che scriveva i calcoli sui pacchetti delle amate sigarette Macedonia, aveva teorizzato rivoluzionarie implicazioni inerenti il neutrino.
Infatti, come scrive Joao Magueijo nel saggio La particella mancante:
"Secondo Ettore il neutrino è indistinguibile dall'antineutrino, la particella e la sua antiparticella coincidono. Egli asserì con audacia che un neutrino a ritroso nel tempo è uguale a un neutrino in avanti nel tempo. Quel che viene chiamato neutrino è in realtà la sovrapposizione di particelle che si muovono sia avanti sia a ritroso nel tempo, in ugual misura, ovvero con uguali probabilità, senza asimmetria. Pensavate che il gatto di Schrödinger, incerto del proprio stato, vivo o morto, fosse schizofrenico? Ebbene, il neutrino di Ettore è peggio: è una sovrapposizione psicotica di frecce del tempo antagoniste resa possibile dalla capacità quantistica di sovrapporre stati contrapposti. Non esiste una freccia del tempo per un neutrino di Majorana, poiché esso contiene dentro di sé entrambe le direzioni del tempo. La musica di Majorana potrebbe definirsi come l'insieme di tutte le canzoni che sono indistinguibili quando le si esegue al diritto e al rovescio...Il neutrino di Majorana tratta le 2 frecce del tempo in modo democratico: è ambidestro nel tempo. Vomita e mangia il pasto simultaneamente...L'unico cambiamento che subisce un neutrino di Majorana quando si muove a ritroso nel tempo è la sua manulateralità. Un neutrino di Majorana destro diventa mancino...Invertite il corso del tempo e i 2 si scambieranno. Il neutrino continua a essere massimamente chirale, ma soltanto a causa del modo in cui interagisce con altre particelle...Il neutrino di Majorana non è un Dracula. Se un neutrino sinistro si guardasse allo specchio, vedrebbe riflessa un'immagine destrorsa. Particella e antiparticella coincidono, ma il neutrino possiede un'immagine speculare."
Ergo trattasi di una teoria paradossale agli occhi di un comune mortale, ma che, osservata sotto la prospettiva della Meccanica Quantistica, si va soltanto ad aggiungere alle altre stranezze di questa teoria fisica, come il principio di indeterminazione, l'entanglement, il gatto di Schrödinger e così via.
Prima di concludere, nel passo riportato sopra, Magueijo ha fatto riferimento al concetto di chiralità.
Cerchiamo allora di chiarirlo meglio.
Prendiamo in considerazione le nostre mani, le quali godono di una proprietà estramamente singolare: quando si sovrappongono i palmi entrambi volti verso il basso o verso l'alto, le dita non coincidono: al pollice dell'una corrisponde il mignolo dell'altra e viceversa.
Lo stesso ovviamente avviene anche per le restanti dita.Se poi si prova a porre davanti ad uno specchio una mano, per esempio la destra, col palmo rivolto allo specchio, quest'ultimo riflette esattamente l'immagine del palmo della mano sinistra e viceversa.
Pertanto ogni mano non è sovrapponibile alla sua immagine speculare.
Tuttavia, non solo le mani godono di tale peculiarità: pensiamo alle orecchie, agli occhi, ai piedi.
Ma pure oggetti quotidiani posseggono la suddetta proprietà: scarpe, guanti, pinne da sub, ecc.
Tutti i corpi che godono di tale proprietà sono detti appunto chirali.
In natura la chiralità è molto diffusa: basti pensare alle numerosissime molecole chirali.
In esse, vi è sempre presente un centro chirale, rappresentato da un carbonio chirale, detto anche carbonio asimmetrico, il quale è legato a 4 atomi o gruppi atomici differenti.
In conclusione, la veridicità del risultato dell'esperimento sopracitato, cioè del fatto che i neutrini abbiano superato la velocità della luce, deve essere ancora verificata tramite ulteriori esperimenti ed è necessario aspettare verifiche circa eventuali errori di misurazione per trarre conclusioni più precise.
Ciò non toglie che potremmo trovarci in un periodo molto interessante per la fisica moderna, in quanto la teoria della Relatività di Einstein (per informazioni su essa vi rimando all'articolo "Dio non gioca a dadi con l'Universo": Relatività Generale vs Meccanica Quantistica) potrebbe subire qualche ripercussione importante.
Tuttavia risulta difficile, diversamente da come hanno sbandierato i giornali, che sia destinata ad un vero crollo!
Per il resto, i neutrini rimangono comunque particelle misteriose (bisognerà verificare, a fronte di tale esperimento, se tutte le tipologie di neutrini riescono ad oltrepassare il limite della velocità della luce) e si dovrà far luce sulla bizzarra teoria di Majorana!
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