ESPLORIAMO L'UNIVERSO

SVIZZERA 2011: alla ricerca dei neutrini perduti!

di Massimiliano Di Giuseppe

I neutrini viaggiano più veloci della luce! La notizia è di quelle che fanno sobbalzare dalla sedia e proviene da ambienti accademici di tutto rispetto, nientemeno che nell’ambito dell’esperimento OPERA che coinvolge il CERN di Ginevra ed i laboratori del Gran Sasso in Italia. Caspita! Certo occorrono ancora verifiche sperimentali ed ulteriori conferme, ma se tutte queste dessero esito positivo sarebbe una vera e propria rivoluzione scientifica che minerebbe l’assioma secondo cui la luce è un limite invalicabile. Questo almeno stando alla teoria della relatività ristretta di Einstein.

A pochi giorni dalla scoperta decido di partecipare al Festival della Fisica di Lecco e alla conferenza del celeberrimo fisico Antonino Zichichi, il quale dopo una brillante digressione su Enrico Fermi, la sua vita e le sue scoperte, inevitabilmente si sofferma sui neutrini e sulla loro presunta velocità superluminale, ipotizzando un universo a più di 40 dimensioni per poterla spiegare.

Occorre vederci più chiaro, occorre organizzare un viaggio al CERN di Ginevra, forse lì avremo le risposte che cerchiamo. E così, ancora una volta ci si avvale dell’appoggio logistico-organizzativo dell’agenzia viaggi CTM Robintur e del supporto di Coelum, Coop Camelot e Lunar Society Italia.

Il viaggio, fissato per il 4,5 e 6 Novembre 2011, oltre ai laboratori del CERN prevede anche una visita delle città svizzere di Ginevra, Losanna e Montreux e raccoglie ben 46 partecipanti.

La partenza del pullman è fissata a Ferrara presso l’ipercoop Il Castello, alle 4 del mattino, quando il cielo è ancora buio e qui raccogliamo il primo gruppo, costituito oltre che dal sottoscritto, dalla moglie Arianna, dal figlio Leonardo e dal collega Ferruccio Zanotti, anche da Roberto Bonventi ( con noi in Cile nel ’99), Sandra Maestri col figlio Corrado Bonazza, compagno di scuola di Leo e con noi lo scorso anno in occasione di una Crociera sul Nilo e dai nuovi volti Ada Andreani, Elena Beccati, Marcella Boarin, Bruno Bolognesi, Marinella Bregna, Annalisa Caselli, Beatrice Di Resta, Federico Fantinati, Maria Fortini, Rocco Lavezzo, Maria Pia Radice, Claudia Zampieri, ed Elio e Ermanno Zerbini.

Affrontiamo un’autostrada deserta nell’oscurità ed arriviamo al nostro secondo appuntamento a Bologna, per la precisione al Centro Commerciale Borgo in cui carichiamo i veterani di tanti viaggi Diego Pizzinat e Viviana Beltrandi, Lara Rosaverde con noi in Norvegia nel 2003, accompagnata da Michele Montanari, ma non si vedono invece Claudio Balella e Feliciana Cenerini, irraggiungibili anche telefonicamente, mah!. Aspettiamo sotto una leggera pioggerella fino alle 5 e 20, poi il solerte autista ci invita a salire sul pullman, il viaggio è lungo e non possiamo permetterci troppi ritardi.

Arriviamo così al successivo stop in quel di Modena dove un sorridente Mauro Cipriani, con noi in Zambia nel 2001, si accomoda alla fine del pullman in cui ci siamo radunati, salutandoci festosamente. Assieme a lui salgono anche altri partecipanti: Gabriella Bruni, Stefano Cleva, Antonella De Leonardis, Paris Dondi, Alessandro Fontanesi, Sandra Gamberini, Vincenzo Macciola, Benedetta Marmiroli, Francesco Moro, Giorgio Passerini, Santa Spanò.

Sono le 7.30, quando ci giungono comunicazioni da Claudio e Feliciana, la sveglia clamorosamente non era suonata e si sono quindi lanciati all’inseguimento del nostro pullman contando di incrociarlo quando saremo nei pressi di Milano. L’atmosfera è distesa e rilassata, è sempre bello fare una rimpatriata con vecchi compagni di viaggio, tra i ricordi di avventure ed episodi divertenti vissuti assieme; a Milano salgono anche Esther Dembitzer, che detiene il record di viaggi con noi e Deni Fier, che ci ha seguito in Egitto e Mongolia, assieme ai nuovi Gennaro Berardini e Gianna Pollini ed arriva finalmente il ricongiungimento con Claudio e Feliciana fra gli applausi generali. Manca ancora una coppia all’appuntamento di Ivrea, i novelli sposi Paolo Minafra e Rosaria Colaleo, ora il gruppo è completo.

Attraversiamo una Val d’Aosta sotto la pioggia e ci passa accanto il forte di Bard in cui rimanemmo 5 mesi nel 2007 col nostro planetario itinerante nell’ambito della mostra “In cima alle stelle”, è avvolto dalle nubi basse in un’atmosfera da Transilavania, quindi passiamo il tunnel del Monte Bianco. Qualcuno ipotizza “ E’ il tunnel della Gelmini? “, in risposta alle affermazioni del Ministro dell’Istruzione su un fantomatico tunnel che collegherebbe il Gran Sasso al CERN, e le risate partono incontrollate.

Siamo in Francia, vicino ci scorre Chamonix e scendendo di quota entriamo in Svizzera dopo un passaggio alla dogana e finalmente, attorno alle 15.00 arriviamo a Ginevra, una città cosmopolita, le cui modeste dimensioni celano ricchezza e prestigio a livello mondiale. Depositiamo i bagagli al nostro moderno hotel Cristal, poi, senza soluzione di continuità veniamo raggiunti dalla nostra guida Pilar per un giretto in città, prima in pullman e poi a piedi.

Passiamo accanto al Palazzo delle Nazioni Unite, con le 193 bandiere allineate degli stati che ne fanno parte e la gigantesca sedia a cui manca una gamba, il monumento ai mutilati dalle mine anti uomo. Ginevra è oggi il centro della diplomazia mondiale, sede di oltre 250 organizzazioni internazionali non governative tra cui Croce Rossa e Unicef, di cui dal pullman vediamo scorrere i giganteschi palazzi.

E poi la cathèdrale Orthodoxe Russe, con le tipiche cupole dorate a cipolla, il lungo lago con la gigantesca fontana Jet d’Eau, la più alta d’Europa e simbolo di Ginevra, prima di scendere a piedi per un giro sotto l’ombrello nella città vecchia. Camminiamo nella Place du Bourg de Four, la più antica della città ed entriamo nella cattedrale di St.Pierre, ultimata nel XIII secolo, gotica con elementi romanici e nell’adiacente Chapelle des Machabèes con affreschi e vetrate colorate in forte contrasto con l’austera navata della chiesa.

Passiamo accanto al palazzo del Comune e attraversiamo il Parc des Bastions in cui campeggiano le statue dei 4 leader della riforma calvinista: Giovanni Calvino, Guillaume Farel, Thèodore de Bèze e John Knox. Pilar cammina spedita ed i più anziani del nostro gruppo faticano a seguirla fino al pullman dell’ autista Claudio. Un po’ di riposo prima di un giretto tra gli innumerevoli negozi di orologi, formaggi, cioccolata e coltellini svizzeri e poi ci ritroviamo tutti a cena nel buon ristorante La Veranda, a pochi passi dall’hotel in cui ci rinfranchiamo dalle lunghe ore di viaggio e dal primo tour della città.

Ci diamo appuntamento il mattino dopo per le 11.15 al pullman, avremo qualche ora per girare autonomamente la città.

Attorno alle 9.00 del 5 Novembre usciamo dall’hotel e mi separo dal resto della famiglia, che si dirige con Sandra e Corrado al Manor, un centro commerciale a 4 piani, io invece, con Ferruccio e Mauro preferisco fare un giro sul lungo lago, il lago di Ginevra o Lemano, peccato per la giornata grigia, ma almeno rispetto a ieri non piove. Arriviamo fino alla sede dell’ONU passando accanto ad un parchetto in cui scorrazzano scoiattoli e in cui osservo un curioso cerchio delle streghe, funghi che crescono in un cerchio che anno dopo anno si allarga.

Giunge quindi il momento della tanto attesa visita al CERN ( l’Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare ), il più grande laboratorio al mondo di fisica delle particelle! Si trova alla periferia di Ginevra al confine tra Francia e Svizzera fra i monti del Giura francese ed il lago di Ginevra. La convenzione che istituiva il CERN fu firmata il 29 settembre 1954 da 12 stati membri e qui vi hanno lavorato alcuni tra i più importanti fisici e premi nobel mondiali tra cui i nostri Rubbia e Zichichi.

Il 10 Settembre 2008 è entrato in funzione l’LHC ( Large Hadron Collider ), il più grande e potente acceleratore di particelle finora realizzato che può accelerare protoni e ioni fino al 99,9999991 % della velocità della luce e farli successivamente scontrare in appositi rivelatori posti lungo un tunnel circolare di 27 km a 100m di profondità. Forse qui avremo le risposte alle nostre domande.

Veniamo depositati al Visitor Center e ci dividiamo in due gruppi per la visita libera del Globe, “Universe of particles” e della mostra interattiva “Microcosm”. Ogni visita dura un’ora e la prima prevede l’ingresso al Globe, una grande cupola all’interno della quale è presente un’esposizione che permette di esplorare il mondo delle particelle, facendo immergere lo spettatore in un ambiente avveniristico e spettacolare: sedie sferiche in cui una voce registrata guida alla scoperta del CERN, altri piccoli globi che funzionano da visori touch-screen e proiezioni sulle pareti della cupola come in un grande planetario.

Nella mostra Micrcosm si esplorano invece i misteri dell’universo, scoprendo attraverso svariati exhibit le 4 forze fondamentali ( Interazione forte, Interazione debole, Gravità ed Elettromagnetismo ) ed il funzionamento degli enormi rivelatori :l’ATLAS ( A Toroidal LHC Apparatus ) dimensioni 22X46 m e 7000 tonnellate di peso, il CMS ( Compact Muon Solenoid ) del diametro di 15m e del peso di 12000 t capace di generare un campo magnetico 100.000 volte più potente di quello terrestre.

E poi l’LHCb studiato per la ricerca dell’antimateria, e ALICE, che studia il plasma quark-gluone, una nuova forma di materia esistita nelle prime fasi dell’universo.

Mangiamo un panino al volo e poi ci attende la spiegazione di un ricercatore del CERN, Giordano Cattani in un’apposita sala dell’esposizione Microcosm.
Ci accomodiamo sulle sedie della saletta e Giordano ci mostra una serie di slide raccontandoci che l’LHC contribuirà ad una migliore comprensione dei segreti più profondi dell’universo: i fisici di tutto il mondo aspettano con ansia i primi risultati che potrebbero aprire nuovi e inaspettati orizzonti. All’interno del tunnel i fasci di protoni vengono lanciati ad una velocità prossima a quella della luce grazie ad un’accelerazione indotta da 1800 magneti superconduttori, raffreddati a meno 271 gradi Celsius ( il materiale è il niobiotanio ), capaci di produrre un campo magnetico di 8 Tesla.

L’energia prodotta negli scontri tra i protoni è di 14 TeV ( teraelettronvolt), ricreando le condizioni estreme che si avevano 1 milionesimo di milionesimo di secondo dopo il Big Bang! Gli argomenti sono interessantissimi, ma vuoi l’orario pomeridiano, vuoi la penombra della sala e vuoi il microfono che non funziona ( incredibile in un luogo tanto tecnologico! ), alcuni di noi cedono alla stanchezza abbandonandosi sulle sedie.

Ma il nostro Giordano procede imperturbabile nelle spiegazioni : 13,7 miliardi di anni fa, dopo il Big Bang, materia e antimateria avrebbero dovuto annichilarsi ma ciò non avvenne probabilmente a causa di un leggero squilibrio a favore della materia. Oggi al CERN si cerca di capire come mai avvenne questo ed addirittura si tenta di ricreare antimateria stabile in laboratorio. Già nel 1965 all’acceleratore PS del CERN il gruppo di ricerca condotto da Zichichi scoprì il primo nucleo di antimateria ( antideuterio ). Nel 1997 furono creati 50.000 atomi di antiIdrogeno, nel 2010 sono stati imprigionati 38 atomi dello stesso elemento per qualche decimo di secondo e nel 2011, 300 atomi per 16 minuti!

Vado con la mente all’esperimento AMS portato a bordo della stazione spaziale dall’Endeavour, proprio alla ricerca di antimateria e agli astronauti incontrati di recente alla Sala Borsa di Bologna nell’ambito dell’iniziativa Space, Paolo Nespoli e Catherin Coleman della missione MAGISSTRA, Roberto Vittori, Gregory Harold Johnson e Andrew Jay Feustel equipaggio dell’ultimo volo dello shuttle Endeavour.

Nella sala qualcuno si perde definitivamente tra calcoli e ardite argomentazioni e mio figlio Leonardo assieme al compagno Corrado si divertono a scovare chi russa.
Giordano ci mostra un diagramma in cui si evidenzia come la materia ordinaria sia solo il 4% di ciò che costituisce l’universo, il resto è “materia oscura” ( composta dai fantomatici neutralini ) ed addirittura il 70% è “energia oscura” , o energia del vuoto. In parole povere conosciamo una frazione veramente esigua del nostro universo. All’LHC si spera di scoprire anche il Bosone di Higgs, la cosiddetta particella di Dio, la particella responsabile della massa delle particelle ipotizzata all’interno del Modello Standard, che ancora sfugge ai ricercatori.

La conferenza è finita, ci spostiamo dal visitor center ai laboratori veri e propri mentre un timido sole ci scalda un po’ dall’umidità di questi giorni e veniamo condotti alla sala controllo del CERN e successivamente in una sorta di hangar in cui vengono preparati e montati i vari componenti dell’acceleratore, per essere poi trasferiti sotto terra nel tunnel, a cui purtroppo non abbiamo accesso essendo una zona off-limits per i visitatori.

Un altro ricercatore del CERN, Alfio Lazzaro, ci spiega infatti come il tunnel ed i rivelatori siano un’area potenzialmente pericolosa, infatti appena 10 giorni dopo l’inaugurazione, il 19 Settembre 2008, i lavori furono fermati a causa di una fuga di elio liquido e venne ripresa l’attività solo il 20 Novembre del 2009.

A quel punto la domanda sorge spontanea: “ Alfio, è vero che durante gli esperimenti del CERN si potrebbero formare buchi neri ? Il ricercatore sorride “ Come al solito i giornalisti esagerano, in linea teorica c’è una remota possibilità che si possano creare mini buchi neri stabili che abbiano una velocità di fuga inferiore a quella terrestre, ma non c’è assolutamente da preoccuparsi”.

Ci conduce attraverso il capannone a vedere una copia di una porzione del tunnel spiegandocene in maniera chiara e brillante il funzionamento.

“Ma quindi questa notizia dei neutrini che viaggiano più veloci della luce?”, incalza il nostro gruppo.

“Quando si fanno scontrare i protoni”, risponde, “si crea un fascio di neutroni e di neutrini (particelle con una massa da 100.000 ad un miliardo di volte inferiore a quella dell’elettrone ). I neutrini dovrebbero essere più lenti della luce ma in seguito all’esperimento OPERA, sono arrivati al Gran Sasso dopo un viaggio di 730 km nella crosta terrestre, 60 nanosecondi prima del dovuto. Si attendono ulteriori conferme sia al CERN che in altri laboratori mondiali tra cui il MINOS americano ed in Giappone. Staremo a vedere.”

Il nostro gruppo prende coraggio appassionandosi e le domande fioccano. “Esistono le particelle supersimmetriche, altre dimensioni previste dalla teoria delle stringhe? E i gravitoni, quando verranno scoperti?”E l’unificazione delle 4 Forze fondamentali? Si forma un capannello che lo circonda a dimostrazione di come la divulgazione scientifica al grande pubblico sia importante allo stesso modo della ricerca scientifica: saper spiegare in maniera semplice concetti complicati non è da tutti e devo dir la verità Alfio è veramente bravo, non per niente viene dagli ambienti accademici americani in cui ha lavorato per diversi anni.

Negli Stati Uniti infatti si pone grande attenzione alla divulgazione scientifica, spiegare ciò che si fa nei laboratori e come vengono impiegate le risorse economiche della collettività, aiuta ad avere consensi nell’opinione pubblica, ad accedere a nuove risorse e a stimolare i giovani ad intraprendere questo tipo di studi. Cosa che purtroppo viene fatta raramente in Italia.

Ci saluta ricordando come le ricadute delle ricerche che si compiono al CERN investano tantissimi campi della vita quotidiana, dalla medicina ( cura dei tumori ), al trattamento dei rifiuti radioattivi fino ad arrivare alla capacità e potenza di calcolo, da non dimenticare infatti che Internet ed il www sono stati creati al CERN.

Ritorniamo quindi al nostro hotel e dopo cena facciamo una passeggiata sul lungo lago per assistere al momento in cui, alle 22.15, si spegne la gigantesca fontana.

6 Novembre, abbandoniamo Ginevra e rivediamo Pilar che sale sul nostro pullman accompagnandoci nel tragitto che ci porterà prima a Losanna e poi a Montreux. La giornata è variabile ed ogni tanto il sole ci fa ammirare gli splendidi colori autunnali, le foglie degli alberi vanno dal giallo oro a tutte le sfumature del rosso e contrastano con l’azzurro del lago Lemano che stiamo costeggiando
splendide ville, castelli, vigneti e paesini caratteristici si alternano dal finestrino, come quello di Nyon veramente bello, con la sede dell’UEFA.

Losanna è il centro della vita culturale ed economica della Svizzera francese ed è anche la sede della Corte Federale Suprema e del Comitato Olimpico Internazionale. Infatti la prima visita riguarda proprio il museo Olimpico che ci illustra la storia delle Olimpiadi, dagli atleti dell’antica Grecia ai moderni Giochi Olimpici, attraverso presentazioni multimediali, filmati d’epoca e fotografie.

Visitiamo poi la città vecchia ed ai piedi della cattedrale gotica di Notre-Dame passiamo attraverso un mercatino in cui campeggia un quadro di Teomondo Scrofalo, dipinto reso celebre nella trasmissione anni ’80 Drive In, con Ezio Greggio nella parte di un esilarante battitore d’asta.

Saliamo un’antica scalinata in legno con tettoia ed entriamo nella cattedrale, risalente al 1275 e divenuta protestante dopo la riforma. Si stanno tenendo le prove di un concerto con strumenti a corde e coro e Pilar ci illustra la navata centrale, gli scranni in legno intagliato, il rosone e l’imponente organo a canne. E’ quasi ora di pranzo, meglio rimettersi in marcia per Montreux.

Raggiungiamo la ridente cittadina 45 minuti dopo e prima di mangiare ci concediamo un giretto sul lungo lago in cui non può mancare una sosta, in Place du Marchè, presso la statua del mitico Freddie Mercury uno dei più grandi cantanti ed artisti del XX secolo, scomparso prematuramente il 24 Novembre di 20 anni fa dopo aver contratto l’AIDS. Egli aveva una casa a Montreux e si soffermava volentieri in questa tranquilla cittadina, oltre che per incidere brani con i Queen ai Montreux Studios, anche per ritirarsi ogni tanto dalla vita frenetica di rock star.

Da grande ammiratore quale sono della musica dei Queen e di Freddie, cerco ogni tanto di rendergli omaggio suonando la chitarra elettrica in una Queen Tribute Band, i Queenvision e già immagino l’invidia degli altri componenti della band nel vedere le mie foto accanto alla statua di un vero e proprio mito.

Ma le attinenze della musica rock con Montreux non sono finite, infatti sul lungo lago si può notare anche il casinò, ricostruito dopo un incendio che entrò nella leggenda. Il 4 dicembre 1971, durante un concerto di Frank Zappa, qualcuno lanciò un razzo sul soffitto e l’edificio bruciò. Mentre le nuvole di fumo si alzavano sul lago Ian Gillan, cantante dei Deep Purple colse l’ispirazione per scrivere il famoso brano “smoke on the water”.

Salutiamo la frettolosa Pilar e dopo un veloce pranzo presso un self service, inizia il lungo ritorno a casa con i vari stop a ritroso in cui via via salutiamo i nostri compagni di viaggio, un viaggio veloce ed istruttivo che tuttavia non risolve tutti i dubbi sulla velocità dei neutrini. Viaggiano sì o no più veloci della luce ? mi chiede alla fine Leonardo. Cercheremo la risposta definitiva il prossimo anno gli dico, nei laboratori del Gran Sasso, all’altro capo del tunnel!