Carlo Rovelli Dritto al cuore del sole

Il Sole 24ore   22 aprile 2012

Astrofisica

Dritto al cuore del sole
Raymond Davis ha scoperto i neutrini, superato notevoli diffidenze e vinto il Nobel. Frank Close ne racconta la storia
di Carlo Rovelli

. . .

Se il simpaticissimo neutrino vi ha incuriosito, con il suo recente e sfortunato accesso alle luci della ribalta, o se semplicemente vi incuriosisce come davvero funziona la ricerca sperimentale in fisica fondamentale, lontana dagli occhi del pubblico, nel suo lento, faticoso, appassionato interrogare la Natura, allora il libro Neutrino di Frank Close, da poco pubblicato da Cortina nella collana «Scienza e idee» diretta da Giulio Giorello, è un libro da non perdere.

Scritto straordinariamente bene, con una prosa leggera e accattivante, che cattura come un romanzo giallo fin dalle prime righe, il libro di Close è la lunga storia dell’osservazione dei neutrini emessi dal Sole, che ha portato Raymond Davis al Nobel in fisica nel 2002. È una storia sorprendente fatta di ima successione goldoniana di lampi di intelligenza e splendide intuizioni, equivoci e malintesi, ma sopratutto la storia di una lunga testardaggine e di anni di insuccessi e confusione; una storia iniziata nel 1948, quando Ray Davis, trentaquattrenne, decide di fare un esperimento per rilevare i neutrini, e si conclude 54 anni dopo, quando il Nobel riconosce finalmente l’importanza del lavoro dello scienziato, ormai ottantasettenne.

Il lavoro di Ray Davis ha aperto una disciplina nuova: l’astrofisica a neutrini. «Raymond Davis – così si apre il libro – è stato il primo a guardare dentro il cuore di una stella. L’ha fatto catturando i neutrini, vere e proprie particelle fantasma che hanno origine nel centro del Sole e sciamano attraverso lo spazio». Oggi, grandi rivelatori a neutrini nascosti nei luoghi più protetti a noi accessibili, nel cuore delle montagne o centinaia di metri sotto il mare, rivelano neutrini provenienti dal cosmo lontano, e ci portano informazioni sull’universo che non potremo ottenere in alcun altro modo. Ray Davis è stato il primo a immaginare che questo potesse essere possibile, e ha inseguito questo progetto per anni, contro l’opinione di tutti.

Il lungo amore fra Ray Davis e il neutrino nasce nel 1948 quando il brillante giovane scienziato ottiene un posto come ricercatore presso i Laboratori Nazionali di Brookhaven di Long Island, vicino a New York, si presenta al direttore per chiedere di cosa deve occuparsi, e ottiene la straordinaria risposta: «Vada in biblioteca, legga, e si scelga un progetto di ricerca qualunque, a suo piacimento». Forse in questa risposta c’è molto della ragione delle difficoltà della ricerca scientifica in Italia e altrove: la grande scienza, quella che sulla distanza apre spazi nuovi al sapere, e spesso crea immense ricchezze e ci cambia la vita, quasi sempre nasce da queste semplici istruzioni: «vai in biblioteca, leggi, e scegliti un progetto di ricerca qualunque, a tuo piacimento», dato a giovani ben scelti. Pochi giovani la ricevono, oggi, questa risposta. Poi cosa succede? Il brillante giovane va in laboratorio ha un’idea e vince il premio Nobel? No. Poi seguono, anni di insuccessi, tentativi falliti, delusioni, ostinazioni, lacrime e sangue. Il genio, ha scritto Thomas Edison (l’inventore della lampadina, e molto altro) è «per l’uno per cento ispirazione e per il 99 per cento traspirazione». E il libro di Close ci conduce con brio attraverso questo percorso infinito, dove, come nelle fiabe, il nostro eroe deve superare ogni sorta di diffidenza, di confusione, per arrivare a vedere, non la luce del Sole, ma i neutrini del Sole.

E quando finalmente, dopo avere riempito una caverna 1.500 metri sottoterra, nella miniera d’oro di Homestake, nel Sud Dakota, con centomila galloni (arrivati con diversi treni) di comune detersivo per il bucato (sì, è un ottimo rivelatore di neutrini), quando finalmente Davis riesce a vedere i neutrini solari, questi non sono nel numero giusto. Sono solo un terzo di quelli che ci si aspettava dai calcoli teorici. Dove sono finiti gli altri due terzi dei neutrini? È sbagliata la nostra comprensione di quello che succede nel Sole? Sono sbagliati i calcoli? Il rivelatore di Davis funziona male? È il “problema dei neutrini solari”, che angustia Davis e tutta la comunità degli studiosi di neutrini fino a che pian piano si comprende che i neutrini prodotti dal Sole si trasformano in volo in un secondo tipo di neutrini, a cui il detersivo di Davis non è sensibile. In altre parole, sia i conti usati da Davis, sia la sua misura, erano esatti. Non solo Davis ha rivelato i neutrini del Sole, non solo è riuscito a «guardare dentro il cuore di una stella», perché i neutrini osservati provengono direttamente dall’interno più profondo e nascosto del Sole, ma è stato anche il primo a rivelare il curioso fenomeno della trasformazione dei neutrini da un tipo all’altro.

È proprio per studiare meglio questa curiosa capacità dei neutrini di trasformarsi da un tipo all’altro, chiamata “oscillazione dei neutrini”, che è stato inizialmente concepito l’esperimento Opera del Gran Sasso. Quello che nei mesi scorsi ha suscitato tanto clamore per un’anomalia di misura che sembrava indicare che i neutrini viaggiassero più veloci della luce. Leggere questo libro chiarisce molto di cosa sia e come funzioni la scienza, per chi sia rimasto confuso dai titoli dei giornali che a novembre gridavano che Einstein si era sbagliato e poi a febbraio annunciavano in grandi titoli che non era vero. La scienza non funziona così. Non immediati sì e no, goal e autogol, scoop giornalistici e cori da stadio. C’è un lavoro lungo e faticoso dove la Natura si svela pian piano, confusamente, attraverso esperimenti e idee, equivoci e false piste, anomalie e correzioni e correzioni di correzioni, chiarimenti successivi e una certezza che non è mai completa, ma è un accumularsi lento di evidenza che pian piano ci permette di arrivare, alla fine di una lunga strada, a comprendere. E quando si comprende, la luce scintilla davvero chiara.

È strano, ma forse la più bella descrizione di come funziona la scienza, e dei suoi tempi lunghi, l’ha data Platone, nella sua “settima” lettera, inviata a Siracusa ai familiari di Dione, quando descrive l’attività del vero “cercatore di verità”: «Dopo molti sforzi, quando nomi, definizioni, osservazioni e altri dati sensibili, sono portati in contatto e confrontati a fondo gli uni con gli altri, nel corso di uno scrutinio e un esame cordiale ma severo fatto da uomini che procedono per domande e risposte, e senza secondi fini, alla fine con un improvviso lampo brilla, per qualunque problema, la comprensione, e una chiarezza di intelligenza i cui effetti esprimono i limiti estremi del potere umano». Chiarezza di intelligenza sì, ma dopo “molti sforzi”. Se invece dell’immagine grottesca che ne hanno dato nei mesi scorsi i giornali, volete un racconto bello e genuino di come funziona davvero la scienza sperimentale, di come lavorano i ricercatori di Opera e degli altri laboratori che scrutano le trame segrete della Natura, questo libro è da leggere.

Frank Close,Neutrino, Raffaello Cortina Editore, pagg. 174, € 19,00

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