BIG BANG DELL'ERA ATOMICA
Il 10 settembre del 2008 si è messa in moto LHC (Large Hadron Collider), la più potente macchina del mondo, un acceleratore di particelle al cui interno i protoni viaggiano ad altissime velocità e si scontrano tra loro generando quantità enormi di particelle che vengono registrate dai rilevatori di laboratorio e successivamente analizzate dai più autorevoli fisici mondiali. Il “grande collisore di adroni” (particelle subatomiche) raggiunge livelli di energia mai toccati in sperimentazione ed è costruito all’interno di un tunnel sotterraneo lungo 27 km situato al confine tra Francia e Svizzera, nel Parco scientifico di Ginevra sotto la catena montuosa del Jura. Quando alle 9,30 il primo fascio ha attraversato la struttura, lo scroscio di applausi e le grida di gioia di centinaia di ricercatori hanno ricordato le sale di controllo delle missioni spaziali.
Il fatto che un banale guasto abbia messo fuori causa l’acceleratore, il cui avvio era stato salutato da entusiasmi esagerati degli scienziati, ma che aveva altrettanto smodatamente preoccupato i “soliti” profeti di sventure, nulla toglie all’importanza dell’esperimento che ripartirà nella prossima primavera, periodo al quale è stato rimandato l’appuntamento storico con questa collisione di protoni. Certo, si rinnoveranno anche le polemiche, come quelle sollevate dalle autorità cattoliche, intervenute per moderare la definizione di “Particella o frammento di Dio”, affibbiata al Bosone di Higgs. Immediato è arrivato, infatti, l’ammonimento di monsignor Elio Sgreccia, presidente emerito della Pontificia Accademia della vita, che ha ricordato che Dio non va trovato tramite un esperimento, rimarcando la distinzione netta tra ricerca scientifica e teologia.
Serviranno dunque non meno di sei mesi per riparare LHC, andato in avaria il 19 settembre. Una cosa è certa: ci si inoltra verso un altro mondo e si spalancano le porte del paradiso scientifico, perché Ginevra è il laboratorio dove è iniziato il futuro della ricerca ed il lungo viaggio nel tempo verso la scoperta delle origini del cosmo. Sarà un grande successo per la fisica mondiale e per quella italiana in particolare, visto il notevole contributo di idee fornito; LHC è forse l’ultima grande macchina costruita per spiegare i misteri della materia.
La ricerca fu avviata negli anni ’90 nel Texas, ma per il veto del Congresso un rilevante numero di giovani fisici fu costretto a trasferirsi a Ginevra, dove l’Europa ha superato la scienza americana. Il vero precursore del progetto è comunque da considerare Enrico Fermi, che per primo capì l’importanza degli acceleratori per scoprire le più recondite realtà dell’universo. Carlo Rubbia, ispiratore della nuova macchina quando era direttore al CERN, afferma oggi che ora sono possibili nuovi progetti, ancora più complessi.
Da più parti si parla apertamente del più grande esperimento scientifico che l’uomo ha mai concepito e realizzato, con la costruzione del più potente acceleratore di particelle del mondo; la macchina, ovvero il complesso di macchine che compongono il sofisticatissimo apparecchio, si trova sotto il livello del suolo a circa 100 metri di profondità. E’ un complesso scientifico colossale, i cui componenti sono stati assemblati direttamente sotto terra in una sorta di architettura faraonica moderna.
Lo scontro di pacchetti di particelle, invisibili ma dotate di una tale energia da generare piccoli buchi neri o minuscoli Big Bang, porta gli sperimentatori ad assicurare che si assisterà ad una sorta di rivoluzione copernicana, che ci farà scoprire che il nostro universo è solo una illusione e che ne esistono altri con nuove dimensioni.
Nel prossimo futuro il mondo potrebbe essere dunque diverso da quello che conosciamo e potremmo accorgerci che esistono altri orizzonti, altri mondi al di là di quelli conosciuti; oppure potremmo scoprire dove si nasconde la gran parte della materia e dell’energia che compongono l’universo e che oggi sfuggono alla nostra concezione; la scienza moderna potrebbe scoprire come è organizzata intimamente la materia e quali sono le particelle che la compongono.
L’esperimento sta coinvolgendo 1600 fisici e scienziati provenienti da 165 centri sparsi in tutto il mondo e consentirà di realizzare nel gigantesco anello costruito a Ginevra la ricerca del cosiddetto Bosone di Higgs, proprio quello che qualcuno ha osato definire il frammento di Dio, in quanto elemento decisivo per la costituzione della materia e che per questo ha attirato su di sé la curiosità riguardo agli eterni misteri dell’universo.
Uno dei punti più affascinanti di questa macchina è costituito dai suoi 1600 magneti superconduttori che sono giganteschi assi di ferro raffreddati con elio liquido e che servono per trattare in due modi le particelle: in una fase esse vengono “strizzate”, nell’altra lanciate a folle velocità. I magneti sono prodotti della tecnologia italiana ai cantieri Ansaldo di Genova e del progetto sono stati direttori Carlo Rubbia prima e Luciano Maiani poi. Quindi, l’esperimento rappresenta anche un vantaggio economico per l’industria italiana che dalla realizzazione ha ricavato prestigio e vantaggi conoscitivi.
Tutta l’operazione si articola in 4 fasi:
ALICE (A Large Ion Collider Experiment): che studia le proprietà del plasma e le condizioni che esistevano al momento del Big Bang, per svelare il perché protoni e neutroni pesino 100 volte di più dei quark di cui sono composti;
ATLAS (A Toroidal Lhc ApparatuS): che indaga sulle particelle Bosone per capire perché l’universo ha assunto la forma che conosciamo;
HLC: che approfondisce le asimmetrie tra materia e antimateria e le motivazioni per le quali una frazione di materia ha avuto la meglio sull’antimateria;
CMS (Compact Muon Solenoid): che ricerca nuove particelle per creare una teoria unificata che spieghi tutti i fenomeni fisici.
Come detto, nonostante l’uso di tecnologie avanzate e l’applicazione di innumerevoli studi e minuziose ricerche, c’è chi ha temuto che questo kolossal delle particelle potesse portare alla “fine del mondo”, in modo simile a quanto accade nel libro di Dan Brown “Angeli e Demoni”. Così, due ricercatori americani, Walter Wagner e Louis Sancho - convinti che i piccolissimi buchi neri che si verranno a formare all’interno di LHC sarebbero in grado di “mangiarsi” letteralmente il nostro pianeta nel giro di qualche mese - hanno deciso di impedire l’accensione della macchina, rivolgendosi addirittura alla Corte Europea dei Diritti Umani, che ha però respinto le rimostranze sulla base degli autorevoli report prodotti da più di una commissione di controllo.
Paure – naturalmente – che sembrano essere derivate più dalle pagine letterarie di fantascienza che da considerazioni scientifiche avvalorate dai manuali di fisica teorica. Non solo il CERN, ma anche altri enti, tra i quali l’Istituto italiano di fisica nucleare, hanno rassicurato tutti riguardo alla totale inconsistenza del pericolo che la collisione di particelle ad altissima energia potrebbe determinare.
Infatti, il livello di temperatura raggiunta sarà di un milione di miliardi di volte inferiore a quello del Big Bang e, secondo il fisico Zichichi, questo impedirà qualsiasi pericolo; per cui, l’Apocalisse è rinviata a data da destinarsi.
Ancora una volta le profezie poco scientifiche saranno dunque smentite, poiché l’acceleratore di particelle più grande del mondo entrerà regolarmente in funzione a Ginevra, dove le prime a non credere al buco nero che avrebbe inghiottito la Terra sono state proprio le Poste Svizzere, che al LHC già nell’aprile 2008 avevano dedicato una cartolina postale celebrativa della supermacchina, costata 8 miliardi di euro ed alla quale si è lavorato per più di un decennio.
Il fatto che un banale guasto abbia messo fuori causa l’acceleratore, il cui avvio era stato salutato da entusiasmi esagerati degli scienziati, ma che aveva altrettanto smodatamente preoccupato i “soliti” profeti di sventure, nulla toglie all’importanza dell’esperimento che ripartirà nella prossima primavera, periodo al quale è stato rimandato l’appuntamento storico con questa collisione di protoni. Certo, si rinnoveranno anche le polemiche, come quelle sollevate dalle autorità cattoliche, intervenute per moderare la definizione di “Particella o frammento di Dio”, affibbiata al Bosone di Higgs. Immediato è arrivato, infatti, l’ammonimento di monsignor Elio Sgreccia, presidente emerito della Pontificia Accademia della vita, che ha ricordato che Dio non va trovato tramite un esperimento, rimarcando la distinzione netta tra ricerca scientifica e teologia.
Serviranno dunque non meno di sei mesi per riparare LHC, andato in avaria il 19 settembre. Una cosa è certa: ci si inoltra verso un altro mondo e si spalancano le porte del paradiso scientifico, perché Ginevra è il laboratorio dove è iniziato il futuro della ricerca ed il lungo viaggio nel tempo verso la scoperta delle origini del cosmo. Sarà un grande successo per la fisica mondiale e per quella italiana in particolare, visto il notevole contributo di idee fornito; LHC è forse l’ultima grande macchina costruita per spiegare i misteri della materia.
La ricerca fu avviata negli anni ’90 nel Texas, ma per il veto del Congresso un rilevante numero di giovani fisici fu costretto a trasferirsi a Ginevra, dove l’Europa ha superato la scienza americana. Il vero precursore del progetto è comunque da considerare Enrico Fermi, che per primo capì l’importanza degli acceleratori per scoprire le più recondite realtà dell’universo. Carlo Rubbia, ispiratore della nuova macchina quando era direttore al CERN, afferma oggi che ora sono possibili nuovi progetti, ancora più complessi.
Da più parti si parla apertamente del più grande esperimento scientifico che l’uomo ha mai concepito e realizzato, con la costruzione del più potente acceleratore di particelle del mondo; la macchina, ovvero il complesso di macchine che compongono il sofisticatissimo apparecchio, si trova sotto il livello del suolo a circa 100 metri di profondità. E’ un complesso scientifico colossale, i cui componenti sono stati assemblati direttamente sotto terra in una sorta di architettura faraonica moderna.
Lo scontro di pacchetti di particelle, invisibili ma dotate di una tale energia da generare piccoli buchi neri o minuscoli Big Bang, porta gli sperimentatori ad assicurare che si assisterà ad una sorta di rivoluzione copernicana, che ci farà scoprire che il nostro universo è solo una illusione e che ne esistono altri con nuove dimensioni.
Nel prossimo futuro il mondo potrebbe essere dunque diverso da quello che conosciamo e potremmo accorgerci che esistono altri orizzonti, altri mondi al di là di quelli conosciuti; oppure potremmo scoprire dove si nasconde la gran parte della materia e dell’energia che compongono l’universo e che oggi sfuggono alla nostra concezione; la scienza moderna potrebbe scoprire come è organizzata intimamente la materia e quali sono le particelle che la compongono.
L’esperimento sta coinvolgendo 1600 fisici e scienziati provenienti da 165 centri sparsi in tutto il mondo e consentirà di realizzare nel gigantesco anello costruito a Ginevra la ricerca del cosiddetto Bosone di Higgs, proprio quello che qualcuno ha osato definire il frammento di Dio, in quanto elemento decisivo per la costituzione della materia e che per questo ha attirato su di sé la curiosità riguardo agli eterni misteri dell’universo.
Uno dei punti più affascinanti di questa macchina è costituito dai suoi 1600 magneti superconduttori che sono giganteschi assi di ferro raffreddati con elio liquido e che servono per trattare in due modi le particelle: in una fase esse vengono “strizzate”, nell’altra lanciate a folle velocità. I magneti sono prodotti della tecnologia italiana ai cantieri Ansaldo di Genova e del progetto sono stati direttori Carlo Rubbia prima e Luciano Maiani poi. Quindi, l’esperimento rappresenta anche un vantaggio economico per l’industria italiana che dalla realizzazione ha ricavato prestigio e vantaggi conoscitivi.
Tutta l’operazione si articola in 4 fasi:
ALICE (A Large Ion Collider Experiment): che studia le proprietà del plasma e le condizioni che esistevano al momento del Big Bang, per svelare il perché protoni e neutroni pesino 100 volte di più dei quark di cui sono composti;
ATLAS (A Toroidal Lhc ApparatuS): che indaga sulle particelle Bosone per capire perché l’universo ha assunto la forma che conosciamo;
HLC: che approfondisce le asimmetrie tra materia e antimateria e le motivazioni per le quali una frazione di materia ha avuto la meglio sull’antimateria;
CMS (Compact Muon Solenoid): che ricerca nuove particelle per creare una teoria unificata che spieghi tutti i fenomeni fisici.
Come detto, nonostante l’uso di tecnologie avanzate e l’applicazione di innumerevoli studi e minuziose ricerche, c’è chi ha temuto che questo kolossal delle particelle potesse portare alla “fine del mondo”, in modo simile a quanto accade nel libro di Dan Brown “Angeli e Demoni”. Così, due ricercatori americani, Walter Wagner e Louis Sancho - convinti che i piccolissimi buchi neri che si verranno a formare all’interno di LHC sarebbero in grado di “mangiarsi” letteralmente il nostro pianeta nel giro di qualche mese - hanno deciso di impedire l’accensione della macchina, rivolgendosi addirittura alla Corte Europea dei Diritti Umani, che ha però respinto le rimostranze sulla base degli autorevoli report prodotti da più di una commissione di controllo.
Paure – naturalmente – che sembrano essere derivate più dalle pagine letterarie di fantascienza che da considerazioni scientifiche avvalorate dai manuali di fisica teorica. Non solo il CERN, ma anche altri enti, tra i quali l’Istituto italiano di fisica nucleare, hanno rassicurato tutti riguardo alla totale inconsistenza del pericolo che la collisione di particelle ad altissima energia potrebbe determinare.
Infatti, il livello di temperatura raggiunta sarà di un milione di miliardi di volte inferiore a quello del Big Bang e, secondo il fisico Zichichi, questo impedirà qualsiasi pericolo; per cui, l’Apocalisse è rinviata a data da destinarsi.
Ancora una volta le profezie poco scientifiche saranno dunque smentite, poiché l’acceleratore di particelle più grande del mondo entrerà regolarmente in funzione a Ginevra, dove le prime a non credere al buco nero che avrebbe inghiottito la Terra sono state proprio le Poste Svizzere, che al LHC già nell’aprile 2008 avevano dedicato una cartolina postale celebrativa della supermacchina, costata 8 miliardi di euro ed alla quale si è lavorato per più di un decennio.