Tempo by Guido Tonelli

autore:Guido Tonelli [Tonelli, Guido]
La lingua: ita
Format: epub
editore: Feltrinelli Editore
pubblicato: 2021-03-25T23:26:00+00:00

Un mondo pieno di stravaganze

La materia è fatta di particelle che interagiscono fra loro scambiandosi altre particelle. Possiamo riassumere così, con una sola frase, la teoria che ci permette di capire di cosa è fatto il profumo di una rosa o il plasma compresso che ruggisce nel cuore delle stelle.

La ricerca dei costituenti elementari della materia ha una storia millenaria. Siamo attorno al 600 a.C. quando i primi filosofi greci cominciano a cercare una spiegazione naturalistica del mondo. Oggi usiamo strani nomi per indicare le particelle elementari, ma le regole del gioco non sono cambiate troppo dal tempo di Anassimandro di Mileto, che riduceva tutto a terra, fuoco, acqua e aria. Anche gli scienziati del XXI secolo cercano gli ingredienti fondamentali che, combinandosi fra loro, permettono di capire la grande varietà dei corpi materiali che ci circondano.

La risposta moderna all’antichissima questione si chiama Modello Standard. È una teoria nata verso la fine degli anni sessanta del Novecento, a coronamento di un secolo di osservazioni e risultati sperimentali. Da quando è stata adottata, si è scatenata la corsa a metterla in discussione e a cercare di falsificare alcune delle sue previsioni. Ma nessuno, finora, c’è riuscito.

Sappiamo che è una teoria incompleta, e per molti motivi, primo fra tutti perché non contempla la gravità. Può sembrare curioso, ma la più comune delle forze che regolano l’universo non è compresa fra le interazioni descritte dal Modello Standard. La cosa non deve stupire più di tanto perché su scala microscopica la gravità ha effetti trascurabili. La forza che domina il mondo degli spazi cosmici, quando i corpi che interagiscono hanno masse enormi e si trovano a grandi distanze, risulta del tutto irrilevante nel descrivere il comportamento dei costituenti di base della materia. Le interazioni fra particelle elementari, per lo meno alla scala di energia che abbiamo esplorato fino a oggi, sono dominate da altri fenomeni che sovrastano per molti ordini di grandezza gli effetti dell’attrazione gravitazionale fra masse.

Il Modello Standard, però, non fornisce alcuna spiegazione per molti altri fenomeni: non dà conto dell’abbondanza di energia e materia oscura nell’universo, non ci permette di capire dov’è finita l’antimateria, non contiene le particelle responsabili dell’inflazione e così via. Insomma, non ci soddisfa per molti aspetti, ma ha tuttavia un potere predittivo spaventoso: ha consentito di calcolare, con grande precisione, le caratteristiche più minute di fenomeni altamente elusivi e tutti sono stati osservati, in modo sistematico, uno dopo l’altro; ha previsto minuscole deviazioni in alcuni parametri fondamentali, che sono state confermate da esperimenti sofisticatissimi. Insomma, prima o poi avremo bisogno di una teoria più completa e generale, che spiegherà i molti fenomeni che ancora ci appaiono misteriosi e includerà il Modello Standard come caso particolare, valido solo a bassa energia. Un giorno, quando faremo esperimenti a una scala di energia alla quale la teoria di cui andiamo così fieri entrerà definitivamente in crisi, troveremo nuove particelle o interazioni sconosciute che ci permetteranno di costruire una teoria più ampia. Ma per ora essa ha retto a tutti i

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