Lucia Votano: Il fantasma dell’universo. Che cos’è il neutrino, Carocci, Roma,pagg.166, € 13,00
recensioni
1 – I misteri dei neutrini/2 Una finestra sulla nuova fisica
recensione di Vincenzo Barone Il Sole Domenica 14.6.15 (online in materialismo storico)
Il grande Niels Bohr, sempre pronto a soluzioni rivoluzionarie, ipotizzò che nei processi nucleari l’energia non si conservasse. Un altro genio della fisica, Wolfgang Pauli, ebbe un’idea diversa: suggerì che nel decadimento beta, oltre all’elettrone, venisse generata un’altra particella, neutra (cioè priva di carica elettrica) e non osservata.
L’idea di Pauli, oltre a rivelarsi corretta, rappresentò anche una pietra miliare sul piano metodologico: per la prima volta, infatti, derogando al principio di parsimonia che vieta di far proliferare le entità naturali, veniva postulata l’esistenza di una nuova particella – una strategia teorica ripetuta poi più volte con successo …
Fermi costruì la teoria del decadimento beta e della forza che lo determina – la forza debole – aprendo la strada al Modello Standard, la moderna teoria delle particelle e delle interazioni fondamentali. Il neutrino di Pauli fu scoperto sperimentalmente solo nel 1956 da due ricercatori americani, Cowan e Reines …
Se fino a qualche anno fa si pensava che i neutrini fossero particelle di massa nulla, oggi si sa invece che hanno masse piccolissime, milioni o miliardi di volte più piccole di quella dell’elettrone, che deteneva il record precedente di leggerezza … Ma non sappiamo perché queste masse – ancora non precisamente determinate – sono così piccole, e non è chiaro come incorporarle nel Modello Standard, che originariamente non le prevedeva. La natura stessa dei neutrini rimane enigmatica …
È stata inoltre ipotizzata l’esistenza di un’ulteriore varietà di neutrini, i neutrini “sterili” (così chiamati perché non sentono nessuna delle forze subnucleari), che potrebbero essere tra i componenti della materia oscura, quella materia che non si può osservare direttamente ma che è quattro-cinque volte più abbondante della materia nota …
2 – I misteri dei neutrini/1 Enigmatici come Majorana
Oggi si fanno grandi investimenti in ricerca per verificare la teoria del geniale scienziato scomparso nel 1938 in modo misteriosodi Sylvie Coyaud Il Sole Domenica 14.6.15 (online in materialismo storico)
Oggi si fanno grandi investimenti in ricerca per verificare la teoria del geniale scienziato scomparso nel 1938 in modo misteriosodi Sylvie Coyaud Il Sole Domenica 14.6.15 (online in materialismo storico)
«La domanda se il neutrino abbia le caratteristiche ipotizzate da Dirac o piuttosto da Majorana è ancora attualissima – dice – e la prova è che per risponderci si stanno costruendo apparati di sensibilità sempre maggiore. Gli esperimenti cercano un decadimento nucleare molto raro e ancora mai osservato: il decadimento doppio beta senza neutrini».
Nel luglio scorso, i fisici che da due anni lavorano con il rilevatore Exo-200 senza vedere nulla hanno posto alcuni vincoli al decadimento: il neutrino avrebbe una massa di 0,2-0,4 elettronvolt. Energia positiva poca, ma deve conservarsi e saltar fuori da qualche parte nelle briciole delle collisioni. Da teorico, Gaetano Salina dell’Infn è soddisfatto di questi risultati: «se sperimentalmente si trova un chiaro segnale di massa, la teoria di Majorana è più fisica di quella di Dirac», che prevede un’energia negativa. E poi «neutrini massivi danno speranza di nuova fisica oltre il modello standard. E si può andare oltre il funerale della fisica delle particelle celebrato con il Nobel a Peter Higgs» .
A Lucia Votano viene in mente una culla al posto di una bara. «La questione Dirac o Majorana è importante anche per capire l’evoluzione dell’universo. Se il neutrino è di Majorana può avere contribuito a creare una disimmetria tra materia e antimateria. Al momento del Big Bang particelle e antiparticelle erano in uguale numero, ma durante l’evoluzione successiva è intervenuto qualcosa che ha favorito l’una rispetto all’altra».
… giganteschi rilevatori cercano di registrare almeno il lampo turchino – la «luce di Cerenkov» – del loro passaggio .