Domande sui neutrini

Abbastanza inaspettatamente, il mio ultimo articoletto sui neutrini superluminali apparentemente misurati da OPERA ha avuto un discreto successo. "Da un grande potere potere derivano grandi responsabilità", diceva lo zio Ben morente a Peter Parker, e anche io qui mi sento in dovere di fare fronte in modo adeguato alle carriolate di domande che continuano ad arrivare da lettori vecchi e nuovi di questo blog. Il che significa che sto cercando di rispondere a tutti i commenti che avete postato che richiedono una risposta. Non sempre rapidamente come vorrei, ma, lo sapete, questo blog è un'attività da pausa pranzo e notte insonne.

Però. Tenete conto che sono un fisico sperimentale, non un teorico, e dunque sono più a mio agio a scavare nelle sottigliezze delle misure piuttosto che nelle loro possibili interpretazioni teoriche. Mi lancio volentieri anche nelle seconde, ma mi chiedono più riflessione, e dunque più tempo.

Nei prossimi giorni contavo di scrivere qualche articoletto che affrontasse queste domande, che mi sembrano ricorrenti:

  • Come si produce un fascio di neutrini?
  • Come si rivela il passaggio di un neutrino?
  • Le misure di OPERA sono compatibili con quelle dei neutrini astronomici emessi dalla supernova SN1987a?
  • È possibile che una particella viaggi a una velocità maggiore della luce nell'ambito della teoria ella relatività? Il buon vecchio Einstein non ne esce a pezzi? Se fosse, significa che esiste qualcosa che potrebbe viaggiare nel tempo?

Se ne avete delle altre che vi premono, non esitare a segnalarle qui sotto. Farò il possibile, come sempre.

Quello che vi chiedo di non fare è di scrivermi privatamente attraverso la maschera di contatto (o uno dei miei indirizzi email, nel caso lo aveste) per farmi delle domande o chiedere spiegazioni. Non perché non voglia rispondervi, ma perché penso che da una discussione pubblica nei commenti possano guadagnare tutti i lettori, anche quelli silenziosi che non commentano mai (ma leggono, anche i commenti). E, tra l'altro, succede spesso che un lettore competente risponda prima di me (lettori competenti, sentitivi liberi di rispondere a piacere! Se doveste scrivere delle fregnacce, non esiterò a correggere!).

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124 Commenti

  1. Marion
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 11:01 | Permalink

    Aspetto con ansia le risposte, grazie!

  2. Ettore
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 11:09 | Permalink

    1) Quali implicazioni avrebbe questa scoperta (se confermata) con gli attuali obiettivi degli esperimenti in LHC?
    2) Gli attuali esperimenti di LHC sarebbero adeguati per studiare questa (nuovissima) fisica?

  3. Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 12:13 | Permalink

    Replico qui la domanda fatta via twitter per una risposta ad uso di tutti.
    E' stata considerata nel calcolo della distanza la curvatura dello spazio indotta dalla massa terrestre?

  4. Luca
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 12:23 | Permalink

    Potrei sbagliarmi, ma a occhio la curvatura dello spazio-tempo indotta dalla massa della terra dovrebbe essere talmente piccola da risultare ininfluente.

  5. demetrio
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 12:44 | Permalink

    (Ho già fatto la domanda, ma mi ha dato un errore dopo che ho cliccato commenta mi è apparsa la pagina di ricerca con nessuna risposta trovata ...vedi tu)

    La mia domanda è: quanto ed in che modo viene usata la statistica in questo campo/caso specifico per 'formulare una prova' in relazione al principio di causa/effetto?

    L'adagio di Trilussa sul pollo, so che non è appropriato, ma mi mette sempre in allarme. Un esempio più consono è in relazione al tumore alle vie respiratorie, statisticamente dimostrato, dicono. Ma se non sappiamo il motivo per cui una cellula diventa tumorale, se non è vero che l'80% dei fumatori ha il tumore quando l'80% dei malati è fumatore, ...insomma nella migliore delle ipotesi può essere una concausa.
    Limitare il modo/definire un contesto in base alle probabilità mi viene naturale, il resto un pò meno. Il 100% delle persone beve acqua, tutte le malattie vengono perchè si beve acqua è una affermazione errata 🙂 🙂
    Grazie.

  6. Tommybond
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 12:54 | Permalink

    @Marco : L'eventuale conferma che la velocità del neutrino sia maggiore di quella del fotone potrebbe fornire degli indizi su una eventuale massa del fotone diversa da zero? Sono sempre stato affascinato dalla questione della massa nulla del fotone e leggendo un articolo datato 2003 pubblicato su sito web di Le Scienze nel quale si affermava che il limite superiore della massa del fotone,in seguito ad un esperimento,era stato fissato intorno a 10^-51 grammi, mi sono reso maggiormente conto che è davvero complicatissimo stabilire sperimentalemente la massa esatta di una particella. Capisco che esistono fortissime prove sperimentali e teoriche a favore della massa nulla del fotone ma servirebbe un esperimento con una bilancia sensibile alla ennessima cifra decimale per stabilire definitivamente che la massa di questa particella sia esattamente nulla.Chissà quanto costerebbe una bilancia simile 😉
    Ecco il link Le Scienze in cui si parla dell'esperimento : http://lescienze.espresso.repubblica.it/articolo/Un_nuovo_limite_per_la_massa_del_fotone/1287964 )

    P.S : Avevo dimenticato di inserire la mail ed il sito mi ha comunicato l'errore ma tornando indietro per inserire l'indirizzo mail il testo del commento era sparito. Marco fai in modo che il testo non vada perduto in casi di simili disguidi!

  7. Tommaso
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 13:25 | Permalink

    Io vorrei sapere cosa si sta facendo (e si farà) in questi giorni riguardo la questione. Ovviamente finito l'entusiasmo di poter sparare un titolone in prima pagina della serie 'è la fine di Einstein' e servizi a tutto spiano, non c'è più una fonte di informazione non specialistica che tenga quantomeno aggiornati su cosa si fa adesso con questi risultati, se li si riverifica, se si danno ad altri da verificare, se si riprova l'esperimento (si può tra l'altro?).
    Devo dire con mio sommo rammarico che questa è una costante delle notizie riguardanti CERN e amici... "hanno costruito l'acceleratore di particelle più grande del mondo! Moriremo tutti!" silenzio per mesi "si è rotto l'acceleratore di particelle più grande del mondo!" silenzio per mesi, etc...
    Io non mi intendo di protoni, neutrini, quanti e accelerazioni di particelle, però sono curioso e mi piacerebbe sapere come vanno le cose, così... una cartolina ogni tanto.
    Grazie quindi anche per il lavoro che fai con questo blog. 🙂

  8. guiodic
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 13:26 | Permalink

    Io ho una domanda ma... è teorica.
    Parte dal presupposto - ovviamente sbu iudice - che l'esperimento non sia inficiato da errori e che quindi i neutrini hanno - almeno apparentemente - viaggiato più veloci della luce.

    Ora, io ho analizzato diverse spiegazioni possibili, anche leggendo le ipotesi finora affacciate che vado a esporre (e contestare).

    1) la "c" della relatività ristretta non è la vera velocità limite. Questa ipotesi è stata avanzata in vari articoli che ho letto per "salvare" la teoria, cambiando solo quel parametro. Ora, questo implicherebbe cambiare le leggi di Maxwell per renderle effettivamente invarianti rispetto alle trasformazioni di Lorentz. Ma questo è nulla. Il problema più grande è questo: se la velocità limite (chiamiamola w) è maggiore di venti parti per milione rispetto a c, noi ce ne saremmo già dovuti accorgere quando applichiamo E=mc^2, visto che riusciamo a verificare energie e masse ben minori. Me lo confermi?

    2) I neutrini di Opera sono tachioni: nella relatività speciale "estesa" che comprende i tachioni (vedi Magnani, Recami) un tachione è tanto più lento quanto maggiore è la sua energia. Secondo l'esperimento invece neutrini a bassa energia (quelli di Minos ad esempio) andrebbero a velocità lievemente maggiori di quelli ad alta energia di Opera.

    3) esiste un sistema di riferimento privilegiato: diciamo che la rifiuto per gli stessi motivi "estetici" per cui la rifiutava Einstein,

    4) i neutrini sono capaci di violare le trasformazioni di Lorentz ma questo implicherebbe una rottura di simmetria CPT. Ho trovato un paper con questa ipotesi ma francamente anche se sembra tornare numericamente, trovo questa non una soluzione, ma un problema ancor più grande.

    Ora, rimane una possibiltà più economica di tutte le 4 precedenti:

    5) esiste una quarta dimensione spaziale, non compattificata (come per l'ipotesi iniziale di Kaluza), dove il neutrino ha viaggiato. Questa dimensione risente di meno o per nulla degli effetti gravitazionali e quindi costituisce una "scorciatoia" attraverso la quale sono passati i neutrini.
    Rimangono però altre domande: perché solo i neutrini (e probabilmente non tutti peraltro) mettono in evidenza questa dimensione? Cos'hanno di speciale? E' una questione energetica? E perché la 4a dimensione non risente degli effetti gravitazionali o ne risente meno?

    C'è un modo di giustificare questa ipotesi?

  9. Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 13:28 | Permalink

    - Per quale motivo i neutrini, avvicinandosi moltissimo alla velocità della luce, non aumentano paurosamente la propria massa come previsto dalla teoria della relatività?
    - è proprio sicuro che le "nostre" teorie sulle supernova siano valide? Alla fine anche in quell'esperimento del 1987 i neutrini sono arrivati prima della luce... come hanno fatto a misurare con ragionevole certezza quant'erano più lenti dei fotoni?
    - dato che è ultradimostrato che avvicinandosi alla velocità limite i corpi si accorciano il tempo rallenta e la massa aumenta, direi che ad essere in discussione non è la presenza di una velocità limite ma più che altro QUALE sia questo limite, o mi sbaglio?

  10. guiodic
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 13:28 | Permalink

    "Secondo l'esperimento invece neutrini a bassa energia (quelli di Minos ad esempio) andrebbero a velocità lievemente maggiori di quelli ad alta energia di Opera."

    Ovviamente intendevo dire in contrario.

  11. guiodic
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 13:30 | Permalink

    "- Per quale motivo i neutrini, avvicinandosi moltissimo alla velocità della luce, non aumentano paurosamente la propria massa come previsto dalla teoria della relatività?"

    Bè però nell'esperimento (se fosse vero) l'avrebbero superata e questo invertirebbe i termini della questione.

  12. Marco B
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 15:55 | Permalink

    @tommaso: quando l'LHC ha avuto il problema ci è voluto (vado a memoria) un anno e mezzo per ripararlo. Sui siti del CERN sono state pubblicati moltissimi documenti di avanzamento dei lavori; certo queste cose non arrivano sulla stampa generalista, ma se uno è davvero interessato si trova un sacco di materiale, anche molto specialistico.
    A proposito dei neutrini, si dice che il fenomeno sia stato identificato tre anni fa. Sono seguiti tre anni di lavoro, affinamento e misure, e secondo coloro che non hanno firmato la pubblicazione, era necessario ancora altro lavoro. Per le faccende di temporizzazione bisogna dare tempo al Tempo ... e non mettere fretta. Di sicuro altri gruppi stanno lavorando, ma un esperimento di verifica non si improvvisa mica in cantina. Occorre un'accurata pianificazione tecnica, scientifica e logistica, i finanziamenti, e poi si realizza e si misura, badando bene ad evitare per quanto possibile i presunti punti di incertezza delle misure correnti. Ci andranno di sicuro anni.

  13. Marco B
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 16:02 | Permalink

    Se la differenza di velocità fosse quella trovata, i neutrini della SN1987 sarebbero arrivati anni prima (mi pare quattro anni e mezzo). Invece sono arrivati ore prima, compatibilmente con il fatto che i fotoni possono esere rimasti "impigliati" nel guscio di espansione della SN prima di poter sfuggire. Nel Sole la luce impiega decine di migliaia di anni per uscire dal nucleo (per attraversare la zona radiativa), mentre i neutrini escono subito.

  14. guiodic
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 16:30 | Permalink

    Nessuno però ti assicura che i neutrini debbano per forza andare alla velocità della luce più altri 18 metri su 730 km. Potrebbero andare anche ancor più vicini alla velocità della luce. Inoltre 3 ore prima dell'arrivo degli antineutrini, l'osservatorio del monte bianco registrò l'arrivo di neutrini. Quindi può darsi che siano arrivati prima i neutrini appena appena superluminali rilevati dal MB, poi gli antineutrini ancor meno superluminali del T2K e poi i fotoni (per ultimi a causa dell'interazione con gli strati esterni della supernova).
    Il punto critico è che i neutrini della supernova, come quelli di Minos erano a bassa energia rispetto a quelli di Opera. Se i neutrini fossero tachioni, dovrebbero viaggiare più veloci a basse energie e più lenti ad alte energie.
    Per questo tutto il discorso non torna. Ci dovremmo essere accorti di neutrini superluminali già molti anni fa.

  15. Tamerlano
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 17:27 | Permalink

    Vorrei proporre un setup che minimizzi gli errori di misura possibili.

    E' tecnicamente plausibile pensare di sparare un flusso di neutrini verso un satellite geostazionario posto a 36000km di altezza, sul quale porre un compatto rilevatore di neutrini ?

    Invece di misurare solo 60 nanosecondi di differenza rispetto alla luce si otterrebbero invece ben 3000 nanosecondi, un tempo decisamente più facilmente trattabile e difficilmente contestabile.

    Troppo complicato?
    Tamerlano

  16. My_May
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 18:06 | Permalink

    La mia è una perplessità dovuta alla mia ignoranza sulla relatività.
    Espongo la perplessità:

    Dato un "cono di luce"... (ecc. ecc. sapete meglio di me quello che vorrei dire) gli "eventi" sono dati tutti assieme (senza un prima e un dopo).
    I postulati sono l'inesistenza di una sostanza in quiete assoluta (che possiamo chiamare "etere" o "spazio assoluto") e la costanza della velocità della luce.
    Questo vien chiamato (ditemi se sbaglio) principio di relatività.

    Assieme allo spazio, nemmeno il tempo potrebbe essere un riferimento assoluto, ed è per questo gli eventi all'interno del cono di luce sarebbero "simultanei" (o qualcosa del genere).

    Questo è il quadro generale dentro cui io mi imbatto da ignorante quale sono.
    Cerco di spiegarlo con i riferimenti alfabetici.
    Dati A, B e C, eventi all'interno del cono di luce, un paradosso sarebbe quello di ipotizzare che l'informazione, per esempio, dell'evento A, passi a B e da B a C e da C ad A... in modo che la simultaneità si trasformi in causa ed effetto fra eventi fra loro lontani.

    Ragion per cui io ragiono in questo modo: fino a che le velocità supersoniche di neutrini (o di qualche altro ente) non incidono sulla simultaneità degli eventi all'interno del cono di luce, la relatività sarebbe salva. Sarebbe un problema invece se C potesse comunicare a B l'evento A, in modo da modificarlo. Esempio: lo scienziato in A manda un fotone a B. C vede il fotone arrivare prima che impatti su B , quindi decide deliberatamente di comunicare a B (per mezzo di neutrino) l'impatto imminente. B a questo punto sa già che riceverà un fotone ancora prima di riceverlo. Se questa comunicazione cambiasse gli eventi nel cono di luce, la relatività sarebbe falsificata?!!?

  17. evaldo
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 18:09 | Permalink

    a questo punto allora sarebbe interessantissimo anche sapere come si calibra il calorimetro di ATLAS e perchè c'è bisogno di un calorimetro in un rilevatore di particelle.
    scuse se O.T.

  18. mau
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 18:10 | Permalink

    L'idea è interessante. Provo a risponderti anche se non sono un esperto.
    Di fatto l'unico modo per "vedere" i neutrini è quello di sperare che, nel loro passaggio, si scontrino per caso con altre particelle più pesanti dando vita a una reazione a catena che sia visibile con opportuni rilevatori. Il problema principale nella rilevazione dei neutrini è la loro scarsa probabilità di interazione con altre particelle. Per questo si prendono alcuni accorgimenti:
    - si costruiscono rilevatori molto grossi (più sono grossi più è probabile che un neutrino interagisca con qualche particella dentro al rilevatore)
    - si sta a guardare molto a lungo (OPERA sta durando anni!)
    - si scherma il più possibile il rilevatore per evitare che tutte le altre particelle che viaggiano nell'universo (che interagiscono molto più facilmente con la materia) confondano la misura.
    Il problema dei satelliti, oltre alle loro dimensioni, è che sono poco o niente schermati rispetto alla radiazione cosmica. Distinguere i segnali dei neutrini da quelli di tutte le altre particelle che attraversano il satellite sarebbe come cercare l'ago nel pagliaio. Per questo i rilevatori di neutrini sono sotterranei.
    In linea di principio si potrebbe fare il contrario: produrre neutrini ad alta energia in orbita e spararli verso il rilevatore nel Gran Sasso...;)

  19. guiodic
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 18:24 | Permalink

    B a questo punto sa già che riceverà un fotone ancora prima di riceverlo

    Non vedo di che ti stupisci. Dove sarebbe violata la causalità? Hai proposto un esempio sbagliato 🙂

  20. My_May
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 18:51 | Permalink

    D'accordo, ma l'esempio è generico e i postulati sono quelli lì, ed indicano la simultaneità tra eventi lontani fra loro. Se sono simultanei significa che nulla può essere cambiato, nemmeno la conoscenza che sta per arrivare un fotone. Se poi sostituisci al fotone in arrivo, una pugnalata alle spalle, ecco che l'effetto invece di essere inteso come conseguenza di una causa temporalmente precedente, è inteso come la conseguenza di una conoscenza di eventi simultanei.

  21. Manu
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 19:26 | Permalink

    @Tommaso: per rinforzare quanto detto da MarcoB, aggiungo che il CERN pubblica in continuazione aggiornamenti anche in parole comprensibili al grande pubblico. La serie di video LHC News, in cui appunto si davano regolari notizie sullo stato delle riparazioni (esempio: http://www.youtube.com/watch?v=_861lkXinyQ) ha vinto anche molti premi di giornalismo scientifico. I video sono tutti raccolti sul canale youtube CERN TV, quindi un giornalista che ha voglia di parlarne non deve neppure faticare troppo.
    Un altro canale d'informazione e' il CERN Bulletin, e chiunque puo' registrare il proprio email per ricevere le notifiche (tipicamente bisettimanali).
    E' ovvio che il titolone enfatico e' quello di cui vanno a caccia i giornalisti, in particolare in Italia. La BBC segue da molto piu' vicino quel che succede qui...

  22. burrasca
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 19:27 | Permalink

    Forse bisognerebbe costruire un rilevatore di neutrini dall'altra parte della Terra, magari in Australia, tipo quello del Gran Sasso e sfruttare la distanza di tutto il diametro terrestre (circa 12'000 Km mi pare). L'anticipo temporale di arrivo dei neutrini dovrebbe così essere circa 15 volte superiore (circa 1'000 nano-secondi, mi pare).

    Comunque la fisica dei neutrini mi sembra mooolto interessante. Si verificano, o si potrebbero verificare, eventi molto "strani". Per me, è già strano che i neutrini compaiano in fenomeni molto energetici, ma hanno di per sé una massa a riposo piccolissima. Interagiscono pochissimo con le altre particelle. E soprattutto, essendo neutri, si sa ben poco come controllarli (non si possono far girare "comodamente" in tondo in un campo magnetico, come le particelle cariche).
    Secondo me, ci vorrebbero delle belle menti che si dedicassero in maniera più approfondita allo studio dei neutrini, alle loro interazione, come rivelarli e controllarli.
    Con una punta di polemica, il bosone di Higgs mi pare che sia rimasto (per ora) una chimera. Al contrario, negli ultimi anni (oscillazione dei sapori dei neutrini, massa dei neutrini, ed ora (forse, udite, udite!) superamento della velocità della luce da parte dei neutrini) mi sembra che proprio da questi ultimi (i neutrini) stiano emergendo le maggiori novità nella Fisica delle particelle!
    O no?!
    😐

  23. Pietro
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 21:01 | Permalink

    Da lettore silenzioso ci tenevo semplicemente a ringraziarti per le informazioni che hai condiviso finora con noi!

  24. Guido Iodice
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 21:04 | Permalink

    Perché fino a Copernico e Galileo quasi tutti hanno sempre creduto, per millenni, che fosse il sole a girare intorno alla terra? Per il semplice motivo che "è vero". E' in effetti ciò che noi vediamo. Dopo Galileo e Newton noi scegliamo il sole come centro perché esso può essere considerato come origine di un sistema di riferimento inerziale (se ci limitiamo al solo sistema solare), mentre la Terra no. Per questo scegliere il Sole ha una marea di vantaggi nella descrizione (e nei calcoli) del funzionamento del sistema solare.
    Come vedi le due descrizioni (eliocentrica e geocentrica) sono diverse, ma anche le leggi fisiche sono diverse.
    Il principio di relatività (ristretta) opera invece sui sistemi inerziali, e dice che le leggi fisiche devono essere le stesse per ogni sistema inerziale. O, il che è equivalente, che non esiste un sistema privilegiato tra i sistemi inerziali.
    Non dice invece nulla riguardo la descrizione dei fenomeni. In base a ciò, è possibile facilmente estendere la relatività ristretta a particelle superluminali senza mettere in discussione il principio di causalità né tantomeno immaginare viaggi nel tempo. Basta aggiungere l'ipotesi che la descrizione dei fenomeni sarà diversa da osservatore ad osservatore. E' quello che noi facciamo di solito inconsciamente, quando in un treno fermo crediamo che si muova perché vediamo il treno accanto muoversi. Lo stesso fenomeno, infatti, viene descritto diversamente da osservatori differenti, senza però modificare le leggi del moto passando da un sistema ad un altro.
    Lo stesso si può fare con la relatività ristretta, e questo fa sparire tutti i paradossi normalmente associati al superamento della velocità della luce.
    Questo per dire che non è affatto automatico che il superamento di c porti chissà quali conseguenze, almeno nell'ambito della relatività ristretta.

  25. bob
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 21:21 | Permalink

    Nella "confusione" di questi giorni mi sono dimenticato di segnalare che i ragazzi di lhc@home sono tornati on-line con tanto lavoro da fare...

    http://lhcathomeclassic.cern.ch/sixtrack/

  26. Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 22:00 | Permalink

    Ovviamente la domanda era generica: a prescindere dall'esperimento OPERA, come mai i neutrini sembrano non risentire dell'aumento di massa che dovrebbero avere tutte le particelle che si avvicinano così tanto alla velocità della luce?

  27. Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 22:08 | Permalink

    Li so i calcoli fatti nel 1987, ma la domanda rimane... siamo davvero sicuri che la supernova emetta i neutrini così tanto PRIMA della luce (così tanto in anticipo da non riuscire a raggiungerli dopo 168000 anni di viaggio!!!) o può darsi che ci sia un errore di misurazione in QUELL'esperimento e non in quello di OPERA?

  28. _JoN_
    Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 22:58 | Permalink

    Aspetto con ansia il nuovo articolo sul blog, ti seguo!

  29. Pubblicato il 28 settembre 2011 alle 23:05 | Permalink

    @Evaldo: si, quello era il prossimo passaggio della serie sui rivelatori di LHC. Prima o poi la riprendo, neutrini permettendo 🙂

  30. Tommaso B
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 00:05 | Permalink

    Perche una particella superluminale contraddice il principio di causalità?

  31. Gianni
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 02:57 | Permalink

    I neutrini nel vuoto dovrebbero essere meno veloci della luce. Ma se sotto terra si muovessero più velocemente? (Forse non vedevano l'ora di uscire). 🙂

  32. My_May
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 08:17 | Permalink

    Tutto questo potrebbe essere risolto probabilmente creando orologi al neutrino, l'unico problema (forse) è che gli eventi succedono invece alla velocità della luce o al di sotto di questa, mentre i neutrini, superando detta velocità, potrebbero essere usati (se fosse possibile) come informazione di un evento che ancora deve succedere.
    Chiaramente qui io differenzio il tempo che trascorre fra la visibilità di un evento ad un altro, e la velocità dell'informazione dell'evento successivo non ancora visibile.
    Forse sto dicendo cacchiate... ma è su questo che verte la mia perplessità.
    Gli eventi succedono al di sotto della velocità dei neutrini e Einstein pose la velocità della luce come una costante per tutti gli osservatori. Se pongo come riferimento la velocità del neutrino (e taro i miei orologi in quel modo) gli eventi succedono però sempre al di sotto di questa velocità.
    Magari potremmo discutere su cosa sia un evento o cosa intendiamo dire con esso. Einstein stesso pone come riferimento "il tempo dell'evento" e no il tempo dell'orologio. Sono gli eventi che dovrebbero essere messi a confronto.
    Va bhe...lo so che Marco mi "battezzerà" 😛 (cioè mi darà cappellate in testa :D)

  33. Antonio
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 10:34 | Permalink

    Laureato in fisica nel '79 (a piano terra c'era un Van de Graaf da 2 Mev con tanto di cinghia di cuoio), e poi migrato nell'informatica, mi è rimasta della fisica solo la curiosità. La domanda: a quanti eventi si riferisce la misura "anomala"? pare ne siano stati rivelati 16111. TUTTI col turbo?
    Altra domanda: l'indipendenza dall'energia è certa? e un'affermazione: la statistica è una brutta bestia.
    In ogni caso, mi piace seguire la vicenda per smontare il luogo comune di quelli che dicono "è stato scientificamente dimostrato che...." e via amenità.
    Complimenti per il blog. Saluti ad Oliver.
    Antonio

  34. Antonio
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 10:36 | Permalink

    P.S. è vero che molti ricercatori non hanno voluto firmare l'articolo?

  35. demetrio
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 12:37 | Permalink

    Sono il Rag.Fantozzi, spero di non essere anche rumore di fondo.
    Molto di quello che leggo non lo capisco (vorrei capire il 50% di quello che scrive My_May, che si definisce ignorante), e mi vengono domande, io le butto la, chiedo scusa se sono solo rumore di fondo.
    Mi è parso di capire che un effetto legato all'eventuale superamento di c sia "il viaggio nel tempo".
    Il paradosso è invitabile.
    Cambio un evento nel passato e cambia il flusso degli eventi.
    Uccido me stesso tornando indietro nel tempo. Che succede? Se muoio non posso tornare indietro nel tempo, ma se non posso tornare indietro non posso uccidermi. Se poi uccidessi mia madre da bambina?
    Visto che siamo nel campo dei sistemi complessi, l'effetto farfalla, ci porta a dire che è impossibile calcolarne le conseguenze, o meglio, che sarebbero così a catena e collegate che potrebbero annullare lo spazio/tempo.
    La domanda che sorge è: ma che ho detto? 🙂 🙂 scherzo
    la comprensione matematica/fisica delle 'cose' cambia le 'cose'?
    Tutti abbiamo il concetto di infinito, basta pensare ai numeri, ma se l'universo fosse finito, dovremmo dire che l'infinito non esiste?
    Grazie.
    P.S. altro che fisica teorica ...minch..ate all'n potenza ...mi sa che Marco ...

  36. Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 13:10 | Permalink

    Beh, se la metti così anche 60 ns sono piccoli e al limite trascurabili.

  37. Claudio E
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 13:24 | Permalink

    La questione finito/infinito ha turbato le menti degli uomini per millenni, già Zenone col suo paradosso della freccia che non raggiunge mai il bersaglio aveva affrontato il problema di una distanza (finita) che può essere suddivisa all'infinito, quindi vedi, che secondo logica i due concetti possono coesistere. Tra l'altro, secondo la teoria del big bang, l'universo sarebbe finito, non infinito. Il fatto che noi possiamo immaginare l'infinito (ad un numero grande quanto si voglia si può sempre aggiungere una unità), non è detto che significhi che poi sia effettivamente riscontrabile nella realtà. Così come immaginiamo l'infinitamente grande, possiamo immaginare l'infinitamente piccolo, però nella meccanica quantistica e nella relatività generale quell'infinitamente piccolo crea non pochi grattacapo, tanto che si è pensato al bosone di higgs per dare una massa alle particelle e alla teoria delle stringhe (che stabiliscono un limite dimensionale alla possibilità di suddivisione) per conciliare MQ e RG che messe insieme così come sono danno soluzioni prive di significato, con valore infinito appunto.
    Una moderna teoria matematica sostituisce un nuovo termine (gross one) all'infinito, in modo da permettere il calcolo con gli infiniti (gross one/gross one=1), chissà se è solo uno stratagemma o se tutto funziona effettivamente così... 😀

  38. Guido Iodice
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 13:24 | Permalink

    E chi lo ha detto? ancora non siamo sicuri della massa e della velocità del neutrino, quindi è un po' complicato affermare che non risentono dell'incremento della massa.

  39. Guido Iodice
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 13:25 | Permalink

    Ciò che proponi è in pratica sostituire la velocità del neutrino a quella della luce? non ci si trova più con gli esperimenti (e bisogna modificare le equazioni dell'elettromagnetismo... )

  40. Guido Iodice
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 13:27 | Permalink

    Mi è parso di capire che un effetto legato all'eventuale superamento di c sia "il viaggio nel tempo".
    Il paradosso è invitabile.

    Non è inevitabile.

  41. Guido Iodice
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 14:03 | Permalink

    La domanda: a quanti eventi si riferisce la misura "anomala"? pare ne siano stati rivelati 16111. TUTTI col turbo?
    Ovviamente è una analisi statistica.

    Altra domanda: l'indipendenza dall'energia è certa?
    L'indipendenza di cosa?

    In ogni caso, mi piace seguire la vicenda per smontare il luogo comune di quelli che dicono "è stato scientificamente dimostrato che...." e via amenità.
    Il "luogo comune" è corretto. Il fatto che la scienza si affini, non implica che si sbagli. Gli oggetti cadono a terra, non è che la relatività generale ha cambiato questo fatto. Semplicemente ne dà una interpretazione diversa da quella di Newton.

  42. Marco B
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 14:11 | Permalink

    Neutrini agli antipodi: a causa della divergenza del fascio, la densità di neutrini per m2 diminuirebbe di un fattore 300 (circa). Ho paura che servirebbe una sorgente molto più potente, e/o molto più collimata. Temo non sia facile... altrimenti si potrebbe inviare un fascio ad un rivelatore esistente come SuperKamioKande in Giappone, o a qualcuno un USA, o Amanda in Antartide. Di sicuro qualcuno deve averci già pensato.

  43. Guido Iodice
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 14:37 | Permalink

    No, è falso. Solo pochi ricercatori non l'hanno firmato per varie ragioni, ma continuano a lavorare all'esperimento.

  44. Guido Iodice
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 15:46 | Permalink

    10^-51 grammi è una misura incredibile se ci pensi. Cosa vuoi di più? Quello che chiedi non ha senso in fisica. Le misure sono *sempre* affette da un errore, la sfida è renderlo minimo possibile. Ma 10^-51 hai presente che significa?

  45. dario
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 15:46 | Permalink

    se un punto A dista xcm. da un punto B......e se è vero che esiste una curvatura spazio-tempo, allora mi sembra di aver capito che a velocità prossime a c, o addirittura superluminali, i punti A e B si avvicinerebbero al punto che A si sovrapporrebbe a B o adirittura che B preceda A.

    Si può vedere l'evento prima che accada !!

    inizio ad avere paura...

  46. dario
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 15:53 | Permalink

    da WIKI...

    Tesla fece delle ipotesi di come le forze elettriche e magnetiche potessero distorcere, o addirittura modificare, il tempo e lo spazio e sulle procedure attraverso le quali l'uomo potesse controllare tali energie. Verso la fine della sua vita, rimase affascinato dalla teoria secondo cui la luce è formata sia da particelle elementari sia da onde, un postulato fondamentale già compreso nella fisica quantistica. Queste ricerche lo portarono all'idea di creare un “muro di luce”, manipolando in un certo modo le onde elettromagnetiche. Questo misterioso muro di luce dovrebbe consentire di alterare a piacimento il tempo, lo spazio, la gravità e la materia, e da questo rinacquero una serie di progetti di Tesla che sembrano usciti direttamente dalla fantascienza, come gli aerei antigravità, il teletrasporto, e il viaggio nel tempo.

  47. Guido Iodice
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 15:54 | Permalink

    Solo per darti un'idea, è come paragonare l'intera massa dell'univeso osservabile con quella di una grossa scatola di libri.

  48. linuser
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 17:54 | Permalink

    "Nella misura in cui le leggi della matematica riguardano la realtà, non sono certe; e nella misura in cui sono certe, non riguardano la realtà" (A. Einstein)

    Non vorrei inoltre contribuire a spegnere ( in senso figurato ) gli entusiasmi di chi già sogna viaggi nel tempo tuttavia ci sono delle prove sperimentali e parecchi indizi per prefigurare se non l'impossibilità di viaggi temporali almeno la loro bassissima probabilità di esistere e di contro la possibilità o l'altissima probabilità che ogni "coccio" di materia di questo tempo , non possa proprio esistere in un altro tempo.

    - https://www.technologyreview.com/blog/arxiv/26614/ -> Metamaterial Reveals Nature of Time and the Impossibility of Time Machines

    Inoltre sembra essere opinione comune che le costanti fondamentali non si siano affatto mantenute tali nell'arco del tempo :

    - http://lescienze.espresso.repubblica.it/articolo/Costanti_incostanti/1284526
    - http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=inconstant-constants ( l'articolo in italiano - e completo - è sul numero di agosto 2005 di LeScienze )

    In particolare l'analisi dei sottoprodotti del reattore naturale a fissione di Oklo che è stato attivo circa 2 miliardi di anni fa , sembra proprio confermare che la costante alfa fosse diversa quando il reattore era attivo :

    - http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=ancient-nuclear-reactor&page=5 ( l'articolo in italiano è apparso sul numero di gennaio 2006 )

    The Oklo reactors may also teach scientists about possible shifts in what was formerly thought to be a fundamental physical constant, one called _ (alpha), which controls such universal quantities as the speed of light [see “Inconstant Constants,” by John D. Barrow and John K. Webb; Scientific American, June]. For three decades, the two-billion-year old Oklo phenomenon has been used to argue against _ having changed. But last year Steven K. Lamoreaux and Justin R. Torgerson of Los Alamos National Laboratory drew on Oklo to posit that this “constant” has, in fact, varied significantly (and, strangely enough, in the opposite sense from what others have recently proposed).

    Infine una mia osservazione sull'entropia ... come potrebbe fare un oggetto di questo universo in questo spazio/tempo ad esistere nello stesso universo , nello stesso spazio ma in un tempo diverso dove anche l'entropia - e quindi i livelli energetici - sono diversi ?

    Comunque non disperate , al limite ci si può inventare dei "compensatori temporali" alla stessa stregua dei "compensatori di Heisemberg" che Roddenberry ha inventato per giustificare il teletrasporto dell'Enterprise 🙂

  49. demetrio
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 18:46 | Permalink

    Grazie delle risposte di tutti.
    Provo a chiarire.
    Nessuna paura anzi tanta curiosità.
    Il paradosso temporale è evidente come quello di achille piè veloce.
    Se è possibile vedere un evento prima che accade, è anche possibile modificarlo, se si modifica cambia il futuro, e io non posso vedere più quell'evento.
    Il film Paycech con Ben Aflech (mi pare si scriva tutto cosi, ma perdonate il mio inglese) è l'ultimo di una lunga serie che parla di questo, non mi piace come risolve ma il problema che solleva è lo stesso.
    Un giorno verrà sicuramente capito, risolto e spiegato, per ora è un paradosso.
    Quindi la domanda/affermazione, sicuramente posta in precedenza con un esempio errato, probabilmente provocatoria per i fisici, riformulata in altro modo, è: a prescindere dalla possibilità o meno di dimostrare matemticamente/fisicamente un determinato fenomeno se questo accade, al netto di tutti gli errori legati alla percezione, accade e lo descriviamo dopo già averlo 'capito attraverso la logica'. Il paradosso temporale a mio avviso verrà spiegato in un solo modo, non è possibile viagiare nel tempo.

  50. Guido Iodice
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 19:00 | Permalink

    no, no... stai confondendo cose molto differenti, la curvatura dello spaziotempo è il modo in cui si descrive la gravità della relatività generale, qui parliamo di relatività ristretta.
    La violazione della causalità non è affatto una conseguenza automatica dell'eventuale esistenza di particelle superluminali. Con una semplice modifica, si può conservare la relatività ristretta e la causalità anche qualora esistessero queste particelle.
    Inoltre si conoscono già effetti che sembrano violare la velocità limite ma si tratta di un'apparenza. Ci sono una marea di ipotesi da analizzare prima di arrivare a sbarazzarsi di una teoria che funziona così bene.

  51. Guido Iodice
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 20:33 | Permalink

    Tesla aveva seri problemi psichiatrici, grazie ai quali ormai gli si attribuisce qualsiasi scoperta perché magari in un delirio ha scritto qualcosa di vago nel suo diario che certa gente tratta come le profezie di Nostradamus.

  52. Jonathan
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 20:45 | Permalink

    Non vorrei dire fesserie ma al di sotto di un certo valore ( la massa di Plank ? ) non ha più senso parlare di massa… e quel "dieci alla meno cinquantuno grammi" mi sembra che lo superi di svariati ordini.

  53. Fabiano
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 21:14 | Permalink

    @Jonathan: fai confusione con la lunghezza di Planck o il tempo di Planck che hanno valori estremamente piccoli. Al contrario la massa di Planck è piuttosto grande, nell'ordine del microgrammo, quindi una massa di svariati ordini di grandezza sopra a quella delle particelle elementari più pesanti.

  54. 137
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 22:17 | Permalink

    Utilizzando un (ipotetico per ora) segnale "neutrinico", anzichè uno elettromagnetico, per comunicare l'esito della misurazione nell'esperimento di teletrasporto quantistico: cosa potrei scoprire di interessante sull'entanglement?

  55. Invernomuto
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 23:43 | Permalink

    In più
    La Macchina in diretta:
    http://op-webtools.web.cern.ch/op-webtools/vistar/vistars.php?usr=LHC1
    Il blog ufficiale dell'infn sull'lhc, ultimamente un po' latitante in verità.
    http://www.infn.it/lhcitalia/

    E naturalmente il "nostro" Marco.

  56. burrasca
    Pubblicato il 29 settembre 2011 alle 23:58 | Permalink

    Se qualcuno, di sicuro, deve averci già pensato... credo che presto vedremo "anche" realizzare un simile esperimento, come una delle possibili ulteriori conferme o meno dei risultati ottenuti. D'altronde, se la densità dei neutrini diminuisse di un fattore di 300, credo che comunque i risultati sarebbero ancora interessanti (mi pare che si sia parlato di 16'000 eventi misurati nell'esperimento Opera, che, se divisi per 300, fanno ancora circa 50 eventi misurabili in un ipotetico esperimento agli antipodi, un numero mi pare superiore a quello, di poche decine, che ha portato ad affermare, sempre nell'esperimento Opera, che il sapore dei neutrini oscilla e che quindi i neutrini hanno massa.
    Comunque insisto nel dire che se si vogliono idee migliori, forse bisognerebbe cominciare ad interrogarsi anche su come mai, sulla base delle ottime procedure delle amministrazioni pubbliche e private, che si sono occupate di "fare fisica" negli ultimi 106 anni (da quando nel 1905 Einstein pubblicò il suo articolo sulla relatività ristretta), e nell'ipotesi che i risultati di Opera siano esenti da errori significativi, nessuno sia stato in grado, sulla base di fatti riscontrabili e misurabili della realtà, di mettere a punto una teoria in grado di prevedere la violazione della velocità della luce come limite invalicabile.
    Per quanto mi riguarda la risposta, pur senza essere pagato, mi pare di averla già data: perché le procedure di tali amministrazioni sono "sgangheratissime".
    E si fa spesso confusione tra le procedure sgangherate delle amministrazioni, pubbliche e/o private, e la Scienza. Nel senso che la Scienza procede per ipotesi, formulate in teorie, e riscontri, confermati nella realtà. Le amministrazioni pubbliche e/o private procedono, al contrario, secondo la modalità per cui, quello che fanno, è sempre, "comunque", tutto ottimo e magnifico. E i rispettivi funzionari "devono" continuare a pigliare soldi. E questo è un assunto che deve rimanere incontestato.
    Insisto: si cerchi di individuare procedure con cui si riesca ad individuare meglio le persone "effettivamente" capaci, per dati di fatto, di formulare teorie in grado di comprendere meglio la realtà. Di nuovo, non mi pare che la storia degli ultimi 106 anni della Fisica vada in tal senso. Altrimenti non si capisce come mai, questo risultato di Opera, se confermato, sia, per detta degli stessi, protagonisti dell'esperimento, un evento inaspettato e fuori dagli obiettivi dell'esperimento stesso.
    Qualcuno dirà che anche questo è un caso di effetto di "Serendipity".
    Per me è soltanto una conferma della "sgangheratezza" delle procedure delle amministrazioni pubbliche e/o private, anche e soprattutto per quanto riguarda la selezione del personale, pagato per "fare" Ricerca/Fisica/Scienza negli ultimi 106 anni.
    Se si vogliono idee migliori, oltre che pretenderle "a gratis", si cominci anche a "scegliere" e a "pagare" con migliore efficacia le persone più adatte per assolvere alle funzioni e agli obblighi (visto che le persone sono pagate, avranno anche degli obblighi), anche ma non solo, degli enti di ricerca.
    😐

  57. Gianni
    Pubblicato il 30 settembre 2011 alle 02:16 | Permalink

    Caro Marco,ti dico subito che ho imparato a conoscere la meccanica quantistica nella stessa scuola di Oliver (e non avevo neppure l'incentivo di un biscotto). Mi pare di aver capito che i fotoni si comportino come corpuscoli e anche come un'onda. A differenza dei comuni proiettili che variano la loro velocitá se il fucile che spara si sta avvicinando o allontanando, i fotoni mantengono sempre la loro velocità e , con la scusa dell'effetto Doppler, cambiano invece la frequenza dell'onda (questo me l'ha insegnato, a pagamento, un signore con una paletta in mano e una macchinetta chiamata autovelox). Dopo tutto sto preambolo ti faccio la domanda che mi interessava: i neutrini si comportano come i fotoni, mantenendo sempre la stessa velocitá, o come i loro fratelli maggiori (i neutroni) che possono essere lenti o veloci? Ciao. Grazie.

  58. Angelo V
    Pubblicato il 30 settembre 2011 alle 06:27 | Permalink

    Salve a tutti e a Marco,
    volevo segnalare questo articolo di Fabrizio Tamburini e Marco Laveder in cui si cerca di rimettere in evidenza il pensiero del grande fisico Ettore Majorana. Già negli anni '30 aveva esposto una sua teoria per cui le particelle, in determinate condizioni, possono assumere massa immaginaria. Con le conseguenze del caso 🙂

    qua
    http://arxiv.org/abs/1109.5445
    e qua
    http://www.media.inaf.it/2011/09/28/i-super-neutrini-e-la-profezia-di-majorana/

    non sono un fisico, solo un appassionato. Conosco superficialmente le teorie di Majorana. C'è qualcosa di 'riesumabile' in quelle teorie? O qualcosa che si possa collegare al 'caso' dei neutrini superluminali?

  59. Fabio
    Pubblicato il 30 settembre 2011 alle 09:43 | Permalink

    Però con 50 eventi gli errori statistici sulla misura aumentano notevolmente 😉
    Mi sembra che al momento il piano più immediato sia quello di upgradare un esperimento già esistente, piuttosto che fare da zero una long long long baseline lunga quanto l'intero diametro terrestre.

  60. demetrio
    Pubblicato il 30 settembre 2011 alle 12:00 | Permalink

    Prima cosa, grazie per il tempo che mi dedicate.
    Seconda cosa, mi sembra di essere diventato mia moglie. Mi spiego meglio. Mi accusa di essere un computer, la frase ricorrente è: 'per te 1+1=2, punto e basta!'
    Io le rispondo: 'dipende dal sistema di riferimento'. Lei mi interrompe e mi manda a fare ...un giro.
    Ecco, caro Guido, mi sembra che tu, giustamente, mi fai notare matematicamente le cose, parli di sistemi di riferimento, io cerco un livello di astrazione, di logica 'naturale' che male si concilia con la matematica. Forse esprime bene quello che voglio dire l'aforisma, copiato da un'altro commento, "Nella misura in cui le leggi della matematica riguardano la realtà, non sono certe; e nella misura in cui sono certe, non riguardano la realtà" (A. Einstein).
    Devo correggerti, infine, io non confondo sono IGNORANTE, e di questo devo solo chiedere scusa, cercando di capire quello che tentate di spiegarmi con tanto sforzo.
    Credo che tu sia un fisico, quindi, per cercare di spiegarmi, ti chiedo di dimenticare, almeno per un attimo, sistemi di rifermento e formule matematiche, e lasciare libera la logica. Se non ho male interpretato tu mi stai dicendo che anche se fosse vera la superluminalità sarebbe comunque possibile che le terorie restino in piedi e non sia violata la causalità/possibile viaggiare nel tempo. Se è così io tento di dire la stessa cosa, ma purtroppo, in modo empirico usando solo la ragione (la mia quindi poca e molto limitata). A prescindere da tutto perchè non è possibile viaggire nel tempo? Perchè tempo e spazio si annullerebbero, se solo dallo stato 'A' posso viaggiare nel tempo, ed il viaggio nel tempo porta lo stato a 'B'. Se viaggio nel tempo lo stato è 'B' che mi impedisce di viaggiare nel tempo. Forse un esempio migliore è fornito dal film Minority report, a prescindere dai precog, se conosco il futuro posso cambiarlo? Se posso cambiarlo, non è più il futuro e quindi non lo conosco o vado in un loop infinito, più o meno stretto in base a quanti cambiamenti di stato percorro.
    Non so che ho detto 🙂 spero di non aver fatto ancora più 'rumore di fondo'

  61. Mattia
    Pubblicato il 30 settembre 2011 alle 14:44 | Permalink

    Ciao. Ho scoperto oggi questo sito. complimenti perchè spieghi davvero bene questi consetti difficili e li rendi fruibili anche a uno come me che non ha di certo la tua preprazione, la tua intelligenza e la tua capacità. Mi piace molto parlare e sentir parlare di fisica, ne so davvero poco, giusto quelle quattro cose che ti fanno studiare negli esami biechi dell'università. Da oggi diventerà tappa fissa il tuo sito nel mio web-walking. Grazie ancora.

  62. Fabiano
    Pubblicato il 30 settembre 2011 alle 17:43 | Permalink

    @Gianni: provo a risponderti io al posto di Marco.
    Anzitutto il grado di parentela tra neutrino e neutrone è abbastanza lontano. Il primo è una particella elementare (nel senso che per quanto ne sappiamo non è ulteriormente suddivisibile), mentre il secondo è una particella subatomica composta da tre quark, appartenente alla famiglia dei barioni.
    Il neutrone è una particella relativamente pesante, perciò se gli dai un "calcio" non troppo energetico puoi fare in modo che si muova anche lentamente. Ora, dimenticando per un attimo i risultati del Gran Sasso, possiamo affermare che il neutrino è una particella leggerissima, puoi immaginare un rapporto di uno su un miliardo rispetto al peso del neutrone. Se un neutrino subisce lo stesso calcio poco energetico, questo acquista una velocità esagerata, molto, molto vicina a quella della luce. Essendo molto leggero, anche un piccolo calcio è sufficiente a farlo schizzare via velocissimo.
    Oltre a questo devi sapere che i processi che generano neutrini sono in media molto energetici, perciò il "calcio" molto spesso è anche bello forte! Ecco perché il neutrino possiede una velocità simile a quella della luce, adesso bisogna scoprire se è leggermente più bassa o leggermente più alta.

  63. Fabiano
    Pubblicato il 30 settembre 2011 alle 17:53 | Permalink

    @demetrio: ti suggerisco un libro molto interessante e facilmente comprensibile che tratta il tuo argomento preferito in maniera seria e scientifica. Si intitola "Il fiume del tempo" di Igor D.Novikov. Lì ci sono tutte le tue risposte. 🙂

  64. Jonathan
    Pubblicato il 30 settembre 2011 alle 19:54 | Permalink

    Sapevo della lunghezza… per la massa infatti non ero sicuro, grazie

  65. Antonio
    Pubblicato il 30 settembre 2011 alle 21:33 | Permalink

    L'indipendenza della velocità dall'energia iniziale dei neutrini

  66. Antonio Avolio
    Pubblicato il 30 settembre 2011 alle 22:42 | Permalink

    Salve a tutti, e complimenti per il sito e per gli articoli. Da curioso (e non da esperto di fisica) vorrei sapere quale impatto potrebbe avere questa scoperta sul mondo delle telecomunicazioni, forse le fibbre ottiche potrebbero tra qualche anno essere obsolete e lente?
    Invece di utilizzare fasci luminosi non si potrebbero utilizzare fasci di neutrini con opportuni convertitori? Sicuramente il costo iniziale è esorbitante... ma lo era anche per i cavi in rame....

  67. Gianni
    Pubblicato il 1 ottobre 2011 alle 00:04 | Permalink

    Ciao Fabiano. Ti ringrazio per la spiegazione che mi hai dato che mi ha schiarito abbastanza le idee. Mi rimane peró ancora un dubbio: i fotoni si muovono (nel vuoto) sempre alla stessa velocitá a prescindere da quanta energia abbia la sorgente; cosa fa il neutrino? Se gli dai un calcio piccolo piccolo corre piú adagio? E la sua velocitá é stata misurata altre volte? Ciao e grazie ancora.

  68. Fabiano
    Pubblicato il 1 ottobre 2011 alle 09:36 | Permalink

    Ciao Gianni, ma figurati, rispondo con piacere alle domande che rientrano nelle mie modeste conoscenze di fisica. Purtroppo però le tue ultime mi portano fuori dal giardino delle mie certezze in un territorio oscuro e disorientante, specialmente alla luce (fioca) degli ultimi risultati. Se il neutrino fosse una particella come le altre si comporterebbe come hai scritto, ma la teoria e gli esperimenti ci dicono che il malefico ha comportamenti bizzarri, perciò la mia risposta è: non lo so. 🙂 Sottoscrivo la domanda e la giro a Marco.

  69. Fabiano
    Pubblicato il 1 ottobre 2011 alle 10:17 | Permalink

    @Antonio Avolio: considerando che i neutrini - nella migliore delle ipotesi - non superano neanche dell'1% la velocità della luce, non vedo che vantaggi dovrebbe avere una fantascientifica fibra "neutrinica" rispetto a una normale fibra ottica. Difficoltà tecniche inimmaginabili a fronte di vantaggi trascurabili? Non se ne fa di nulla. 🙂

  70. demetrio
    Pubblicato il 1 ottobre 2011 alle 11:01 | Permalink

    @fabiano
    Grazieeeeeeeeeeeeeeeeeeee.
    Ovviamente non ho letto ancora il libro, cosa che mi riprometto di fare il prima possibile, ma grazie a wikipedia ho potuto 'intuire' qualche cosa.
    Il principio di autoconsistenza, il paradosso del nonno, l'esperimento mentale etc. etc. mi hanno fatto prendere coscenza che tutto sommato non sono poi così stupido, ignorante si stupido no. Le stesse domande se le sono poste altri prima di me ed hanno formulato risposte ....fiuu cominciavo a dubitare di me.
    .....a proposito della spiegazione fatta con il biliardo, la deviazione non impedirebbe alla palla di entrare in buca, anzi doveva essere considerata anche prima, ma se l'evento fosse ciclico con un nanosecondo di ritardo, le microdeviazioni totali eviterebbero alla palla di finire nella buca b?

  71. Fabiano
    Pubblicato il 1 ottobre 2011 alle 11:48 | Permalink

    @demetrio: ho letto il libro diversi anni fa, ma non ricordo che prendesse in considerazione eventi ciclici. Comunque tutta l'argomentazione si basa su assunti tutti da dimostrare e personalmente ritengo la cosa impossibile, tuttavia fa bene al cervello fare qualche ragionamento su una sitiazione immaginata per assurdo.

  72. Marzo
    Pubblicato il 1 ottobre 2011 alle 13:26 | Permalink

    Ottimo blog, l'ho scoperto solo oggi ed é appassionante!

  73. Pubblicato il 1 ottobre 2011 alle 14:12 | Permalink

    Veramente 60ns sono un'infinità se ci pensi.

    Un processore di computer esegue un ciclo istruzione in 8ns, fa tu.

  74. Antonio Avolio
    Pubblicato il 1 ottobre 2011 alle 14:56 | Permalink

    Sarà l'1% però su un Tera al secondo di dati potrebbe essere interessanti, c'è anche da valutare eventualmente la flessibilità dei cavi e l'eventuale modifica della procedura di giunzione. Naturalmente la mia era solo una curiosità, e comunque si fermava solo all'idea delle dorsali.

  75. pietro
    Pubblicato il 1 ottobre 2011 alle 15:16 | Permalink

    ma è vero ke dopo la scoperta dei neutrini sarà possibile anke fare un viaggio nel tempo ???????????????????????

  76. fabio
    Pubblicato il 1 ottobre 2011 alle 22:18 | Permalink

    Questa è la prova che chiunque può modificare la pagina di Wikipedia... Il grosso bug -verificabile- di Wiki...

  77. fabio
    Pubblicato il 1 ottobre 2011 alle 22:24 | Permalink

    Ancora sul pozzetto:

    Capisco il limite del 5% di verticalità... Ma non capisco dove sia il problema... [centrarlo?] A priori è impossibile sapere quanto sarà storto il tunnel verticale... Ma una volta realizzato non esiste modo per triangolare?
    Mi pare cosa assai strana. Un tunnel "dritto" di 1 Km... Con un paio di misure lo si può percorrere con discreta precisione... Certo gli errori su ogni singola misura si sommano, ma sono molte meno somme di fare corridoio per corridoio...

  78. Claudio
    Pubblicato il 1 ottobre 2011 alle 22:31 | Permalink
  79. fabio
    Pubblicato il 1 ottobre 2011 alle 22:31 | Permalink

    Il problema dei Neutrini è che non basta un semiconduttore per produrli. Serve un acceleratore di particelle... Ma il vero casino è osservarli!
    Per vedere quanto due particelle sono propense ad urtarsi (interagire) esiste un parametro detto "sezione d'urto". Più questo parametro è piccolo e più sarà difficile che la particella X interagisca con la particella Y...
    Il problema del neutrino è che ha una sezione d'urto piccolissima.
    Per questo viaggiano sotto terra senza bisogno di tunnel ^^
    Il grosso problema è che visto questa sezione d'urto piccola c'è da ripetere lo stesso segale migliaia e migliaia di volte affinché si osservi qualcosa di riconoscibile...
    Per cui se anche risparmi 2 millisecondi di viaggio poi spendi 3 anni per inviare sempre lo stesso messaggio... ^^

  80. Gianni
    Pubblicato il 2 ottobre 2011 alle 11:17 | Permalink

    @ Fabio, sul pozzetto: "non capisco dove sia il problema". Io credo che il problema siano i soldi. Far fare un po' di calcoli "corridoio per corridoio", a dei ricercatori mal pagati costa molto meno che fare una trivellazione nella roccia. Ciao.

  81. Gabriele
    Pubblicato il 2 ottobre 2011 alle 11:55 | Permalink

    Buongiorno Marco,io avrei una domanda riguardo la radiazione cosmica di fondo spero di riuscire a porla in modo corretto .
    Durante il big bang viene emessa questa radiazione all'istante "t" che si espande isotropicamente. E' il fronte d'onda ,in continua espansione con direzione e verso uscenti dal centro dell'universo. In pratica viaggia agli estremi del nostro universo come una sorta di limite in contina espansione. Bene,non capisco com'è possibile udirla visto che ci precede di tantissimi anni luce e non trasmette verso di noi. Ha lasciato dei residui lungo il cammino che trasmettono isotropicamente e quindi sono udibili in ogni direzione?

    Spero di essere stato chiaro nell'esporre la domanda.
    Un saluto e complimenti

  82. Max
    Pubblicato il 3 ottobre 2011 alle 11:56 | Permalink

    Incredibile quanto "tiri" un esperimento ancora da confermare 🙂

    Comunque, tornando al principio di causalità, c'e' ben una spiegazione che salva capra e cavoli, e che è quella degli universi ramificati.
    Ad ogni istante "nasce" un nuovo universo con una sua storia futura che diverge dagli altri.
    Quindi, esisterebbero infiniti "futuri" per ogni istante di presente.
    Potremmo anche vederne un milione, e modificarne altrettanti, ma ne esisterebbero sempre di diversi.

    Il vero "problema" dei neutrini superluminali è che costituiscono l' unica pecca riscontrata fin'ora nella RG.... che nella sua eleganza mi ha sempre dato l'impressione di essere impeccabile, al contrario della MQ.

    Ma mi sorge una domanda.... e se i neutrini avessero una massa negativa, qualunque cosa significhi ?

    Max

  83. Alex
    Pubblicato il 3 ottobre 2011 alle 18:58 | Permalink

    Salve, io non sono un esperto di fisica, ma quando mi avvicino a questi argomenti gli ingranaggi iniziano a girare...
    Vendiamo la pelle dell'orso subito, i neutrini sono più svelti della luce, o saltano comunque più velocemente. Io comunque non riesco a capire come ciò potrebbe inficiare il principio di causalità.
    Scoppia una supernova (mettiamo che tutti i neutrini siano superluminali), lo vedo quando mi arrivano i fotoni, ma lo sapevo già da prima perchè erano già arrivati i neutrini. Che cambia riguardo alla causalità? Sempre dopo l'evento che ha sprigionato i neutrini lo imparo. Al massimo posso rovinare la sorpresa a quelli col telescopio...
    Insomma, non mi è chiaro in che modo, sfruttando la velocità superluminale, sarebbe possibile viaggiare nel tempo, o cumunque conoscere un effetto prima della sua causa.
    Grazie per l'illuminazione.
    Alex

  84. Gaetano
    Pubblicato il 3 ottobre 2011 alle 19:50 | Permalink
  85. gabriele
    Pubblicato il 4 ottobre 2011 alle 01:52 | Permalink

    da profano quale sono,pensavo la stessa cosa.. se fosse confermata avremmo un qualcosa che arriva prima di essere vista no? Che c'entra il causa effetto?

  86. Marco Muroni
    Pubblicato il 4 ottobre 2011 alle 09:12 | Permalink

    Ciao Marco,
    la mia domanda riguarda l'effetto Casimir;
    In questo particolare caso il vuoto tra le due lastre può rendere c maggiore della velocità normlamente misurata nel vuoto "standard";

    Le mie domande sono:

    1.è stato eseguito un esperimento del genere con effettivo riscontro?

    2.se si di quanto è superiore c in queste particolari casisitiche?

    3. Siccome i neutrini interagiscono pochissimo con la materia "tradizionale", è possibile che durante il loro passaggio tra i vari strati ed elementi della crosta terrestre, abbiano "attraversato" forme di "vuoto di Casimir" in modo da aver viaggiato temporaneamente, e discontinuamente, a valori maggiori di c (nel vuoto standard)?

    Ciao
    Marco

  87. My_May
    Pubblicato il 4 ottobre 2011 alle 09:38 | Permalink

    Da quello che ne capisco io, la relatività ristretta prevede una dilatazione temporale tra "osservatori" che viaggiano ad una velocità prossima a quella della luce.
    Quindi il gemello partito dalla Terra in modo accelerato verso Siro (esempio) e il gemello ancorato sulla Terra vivranno in modo sincrono eventi forse tra loro incompatibili.
    La dico facendo leva sul paradosso (non è detto che sia esattamente così): penso ad una eventuale telefonata tra i due gemelli. Il primo telefona e dice al suo gemello che si sta bevendo un caffè. Quando arriva il segnale al secondo dovrebbe invece raccontargli le cose che ha fatto, faccio per dire, in un mese. Quando il segnale di risposta ritorna al primo gemello, questi ha appena finito di bere il caffè.
    Questo però non significa ancora nulla con i problemi di causa ed effetto...

  88. Andrea
    Pubblicato il 4 ottobre 2011 alle 12:22 | Permalink

    Domanda principale. Ho letto che i rischi maggiori sembrano essere proprio per il Modello Standard e ho letto anche che Glashow anni fa aveva provato a tracciare la possibilità di usare particelle superluminali all'interno del modello di cui è uno dei padri fondatori. Inoltre, si è parlato d'incompatibilità - nel caso siano confermati i dati sperimentali - fra trasformazioni di Lorentz ed equazioni di Maxwell. È possibile avere chiarimenti a tale proposito?

  89. Claudio E
    Pubblicato il 4 ottobre 2011 alle 15:59 | Permalink

    Nella teoria della relatività il tempo non è un concetto separato rispetto allo spazio, ma è propria una dimensione dello spaziotempo. Il riferimento non sono più quindi lo spazio e il tempo ognuno nel suo ambito, che anzi sono relativi, non definibili se non rispetto ad altri osservatori, il punto di riferimento è lo spaziotempo, quello sì assoluto. Nello spaziotempo tutto si muove alla velocità della luce, il moto è composto da un moto nello spazio e da uno nel tempo, così come su un piano un movimento verso nord-est è composto da un movimento verso nord e uno verso est. Dato che nulla (materia/energia) può muoversi ad una velocità superiore a quella della luce, un aumento della velocità nello spazio diminuisce quella nel tempo. Per velocità nello spazio ridotte (come quelle che sperimentiamo ogni giorno, ossia velocità non confrontabili con quella della luce) la conseguente riduzione di velocità nel tempo è trascurabile e non avvertibile, per cui sembra che il tempo scorra per tutti allo stesso modo, ma in realtà ognuno misura il proprio tempo in modo diverso. Ora, dato che la luce si muove nello spazio alla massima velocità possibile, il suo movimento nel tempo è nullo, allo stesso modo un corpo in quiete nello spazio compierà tutto il suo movimento nel tempo. Come detto, un'astronave che si muovesse nello spazio ad una velocità di, diciamo, 1/2 di quella della luce, ridurrebbe la sua velocità nel tempo proporzionalmente, così quando per l'astronauta sarebbero passati 10 anni, sulla terra ne sarebbero trascorsi 11 e mezzo. Ovviamente più la velocità nello spazio si avvicina a quella della luce, più la velocità nel tempo si riduce, fino ad annullarsi quando la si raggiunge. Cosa succederebbe quindi se fosse possibile superarla? Tralasciando tutte le altre problematiche, nello spaziotempo, una particella che viaggiasse nello spazio ad una velocità superiore a quella della luce, dovrebbe ridurre la sua velocità nel tempo a tal punto da diventare negativa: che significa velocità negativa? Vuol dire che dovrebbe invertire il verso della direzione nel tempo e viaggiare nel verso opposto ad una velocità tale da compensare quella superiore a c nello spazio. Dovrebbe, quindi, viaggiare indietro nel tempo.
    Per quanto riguarda il principio di causalità, nella relatività non è richiesto, diciamo che, ipotizzando viaggi nel tempo, verrebbe messo in discussione, perchè potrebbe essere compromessa la sequenza logica causa->effetto/ passato->futuro.

  90. Alex
    Pubblicato il 4 ottobre 2011 alle 17:43 | Permalink

    Quindi si dovrebbe poter dire che i neutrini al gransasso sono arrivati 60ns prima della luce in parte perché sono andati più veloci e in parte perché hanno viaggiato un pelo indietro nel tempo... Oppure il fatto che sono arrivati prima è dovuto solo al fatto che hanno viaggiato nel tempo? Tipo, se la luce vista da un osservatore in movimento ha sempre la stessa velocità, ma cambia frequenza, non potrebbe essere che i neutrini, una volta raggiunta la velocità della luce, non la superino ma invertano la direzione del tempo costringendolo ad andare all'indietro? Immaginiamo un corpo che accelera, arriva a velocità luce, vede il tempo fermarsi, se supera il limite, anziché poter misurare una velocità superiore, diciamo 301000km/s, lui va sempre a 297000 ma tende ad andare un po' indietro nel tempo. Con questo acquisterebbe più secondi per percorrere la distanza , per cui arriverebbe prima. Ragionamento un po' controrto....
    Dal sole alla terra la luce impiega 8 minudi, diciamo. Il neutrino 7:59. Più veloce della luce? No, magari ha forzato il tempo un po', facendo come se fosse partito 1 secondo prima. In realtà ci ha messo 8 minuti, ma ha rosicato 1 secondo nel passato in totale, durante il suo tragitto.
    Ora sto pensando a come trasmettermi nel passato il prossimo 6 al superenalotto, in modo che mi resti abbastanza tempo per giocare la schedina.... 60 ns son pochi...

  91. Claudio E
    Pubblicato il 4 ottobre 2011 alle 18:46 | Permalink

    la velocità è solo un rapporto, in particolare il rapporto tra spazio e tempo, è ovvio quindi che un suo aumento sia dovuto ad una riduzione del tempo (o aumento dello spazio nella stessa unità di tempo). Il punto è che il superamento della velocità della velocità della luce implica un paradosso non spiegabile nella teoria della relatività, così come non puoi immaginare qualcosa che ad un certo punto inverta il suo moto nel tempo e torni indietro a qualche attimo prima mentre continua a muoversi nello spazio, trovandosi così contemporaneamente in due regioni differenti dello spaziotempo. Se manteniamo valida la relatività, nulla può superare la luce, se la mettiamo in discussione tutto è possibile.

  92. Fabiano
    Pubblicato il 4 ottobre 2011 alle 20:01 | Permalink

    @ClaudioE: prendo spunto dal tuo commento delle 15:59 per esporre il mio modestissimo pensiero al riguardo.
    Se un giorno scoprissimo che un elettrone può viaggiare a velocità superluminali, sarebbe inutile tentare di descrivere il suo moto usando l'equazione di Dirac (che incorpora la relatività ristretta), bisognerebbe trovare un'altra equazione o almeno aggiustare quella.
    Dire che una particella superluminale viaggia indietro nel tempo secondo me è privo di senso (ma vedo che nel commento successivo hai corretto il tiro), sarebbe un po' come vedere una strana luce nel cielo, non riuscire a trovare una spiegazione e dire: "allora è un UFO!".
    Ad oggi non sappiamo se i neutrini rispettano l'equazione di Dirac, quella di Majorana o una nuova tutta da scoprire, quindi potrebbero essere un caso a parte. Certo, in questa situazione il Modello Standard e la Relatività ne risentirebbero, ma aspetterei a mettere in discussione l'inesorabile scorrere del tempo. Poi sia chiaro, una volta dimostrato sono disposto a credere a qualsiasi cosa. 🙂

  93. My_May
    Pubblicato il 4 ottobre 2011 alle 20:35 | Permalink

    A parte la questione se la misura (fatta sui neutrini) ha errori o meno, a me interessa molto comprendere meglio questi problemi sollevati. La relatività l'ho compresa molto poco e sicuramente peggio della m.q.
    Einstein doveva essere un "mostro", in senso buono.
    Prego Marco di avere pazienza per noi comuni mortali, forse siamo anche molto più cauti di chi ha una laurea in fisica, magari ci lavora anche su... e spara sentenze!

  94. 137
    Pubblicato il 4 ottobre 2011 alle 21:25 | Permalink

    Interessante il quesito, (almeno per me, profano della materia); speri ti venga risposto.

  95. 137
    Pubblicato il 4 ottobre 2011 alle 21:26 | Permalink

    correggo: spero ti venga risposto.

  96. demetrio
    Pubblicato il 5 ottobre 2011 alle 12:17 | Permalink

    Maledetto il giorno in cui ti/vi incontrai 😀 🙂 😉 🙁
    Oggi wikipedia non funziona, quindi sono costretto a fermarmi, altrimenti sarebbe passato un'altro giorno aprendo link... Einstein ..relatività ristretta ...elettromecanica ...maxwell ....galileo ...newton ... Heisenberg ...meccanica quantistica ....paradossi ...epserimento mentale ....gatto ...gemelli ....Novikov ...dilatazione del tempo ....contrazione della lunghezza ...osservatore ...misura ....velocità della luce ....muone ..decadimento ...relatività ...lorentz ...bhorn ...bororigmi ....e così via a ciclare e riciclare senza riuscire a mettere un punto fermo.
    Ogni volta che mi sembrava di aver capito qualcosa trovavo qualcos'altro che lo contraddiceva, specialmente sulla quantistica.
    La domanda che mi pongo, a cui non sono riuscito a rispondere, è: quando come e perchè da un problema di capacità di comprensione/misurazione di un fenomeno da parte di un osservatore si è passati all'indeterminatezza del fenomeno.
    Non so se sia attinente al neutrino, probabilmente sto chiedendo di spiegare tutta la meccanica quantistica, ma mi basterebbe capire perchè il problema di misurare la velocità della barca da parte dell'osservatore Galileo sia diventato una barca più corta ed un tempo rallentato.

  97. daffy
    Pubblicato il 5 ottobre 2011 alle 18:26 | Permalink

    Vorrei chiedere perche' ci si ostina a considerare i neutrini come tachioni o considerare che abbiano viaggiato in altre dimensioni diminuendo cosi' la distanza tra il Cern e i laboratori del Gran Sasso.
    La soluzione piu' razionale e' quella di riconsiderare il tutto con la teoria della relativita' di Lorentz, infatti non cambia nulla a livello matematico ma,esistendo l'etere e un sistema di riferimento previleggiato, velocita' superiori a c per una particella puo' essere spiegabile.
    Con il ritorno all'etere di Lorentz andrebbero in soffitta tutti i viaggi temporali e paradossi che si hanno con Einstein.
    Perche' nessuno ne parla ? http://www.brera.unimi.it/sisfa/atti/2003/16-34Selleribari.pdf

  98. Pubblicato il 6 ottobre 2011 alle 11:14 | Permalink

    @Daffy: quella che proponi (abbandonare l'invarianza di Lorentz e introdurre un sistema di riferimento privilegiato) è una delle possibili spiegazione, e, checché tu ne dica, nella comunità teorica se ne parla e non poco. Che poi sia necessariamente la soluzione più elegante o razionale, ne potremmo discutere: l'ipotesi ha delle conseguenze importanti, e ovviamente dovremmo poi andare a cercare che cosa sia e che proprietà abbia questo sistema di riferimento preferenziale, e perché lo sarebbe. In ogni caso, conto di parlarne in occasione della risposta alla quarta domanda.

  99. Claudio E
    Pubblicato il 6 ottobre 2011 alle 18:03 | Permalink

    @daffy: la questione è interessante, ma, domando anche a Marco, non si perde la simmetria introducendo un sistema di riferimento privilegiato? E la perdita della simmetria non è ben più strana degli apparenti paradossi della relatività? Tutte le leggi fisiche conosciute sono simmetriche, il mondo, la natura, l'universo, tutto rispetta il principio di simmetria. A me pare un po' sospetto che questa sia l'unica teoria a non rispettare questo principio.

  100. daffy
    Pubblicato il 6 ottobre 2011 alle 18:06 | Permalink

    Grazie della risposta e attenzione.
    Nella teoria della relativita' di Lorentz le trasformazioni si mantengono ma riferite ad un sistema previleggiato come potrebbe essere quello della radiazione cosmica di fondo .Ora se per la luce la massima velocita'in questo sistema e' sicuramente C,per un neutrino che ha massa e che normalmente nel vuoto viaggerebbe quasi a C (Cn),nel nostro caso acquisterebbe anche la velocita' del sistema di partenza V. Quindi la velocita'che e' stata misurata sarebbe Cn+V che in questo caso risulta >C . Capito bene ?

  101. daffy
    Pubblicato il 6 ottobre 2011 alle 18:25 | Permalink

    x Claudio

    In questo caso e a mio giudizio no.Mi spieghi perche' dovrebbe perderla? Comunque,riguardo alla super-simmetria, sta gia' perdendo 'colpi' http://www.ts.infn.it/notizie-stampa/notizie-fisica/leggi-articolo/article/la-supersimmetria-e-un-po-piu-lontana-1281.html

  102. GIGI
    Pubblicato il 6 ottobre 2011 alle 18:43 | Permalink

    In mezzo a tanti interrogativi ed ipotesi diverse, vorrei porre a Marco una domanda secca (che è già stata adombrata da qualcuno). La vera rivoluzione, il dato che sconvolge la fisica non era già quello che i neutrini (dato che cambiano sapore) devono avere una massa? Se hanno una massa non possono andare alla velocità della luce. Che poi vadano anche più veloci è solo una complicazione in più.
    Dove sbaglio?

  103. Gaetano
    Pubblicato il 6 ottobre 2011 alle 19:41 | Permalink

    Si sta parlando di velocità, che è funzione del tempo. E a me pare di ricordare che il tempo rompe la "simmetria. Chiedo a Claudio di spiegare meglio il suo punto di vista magari con l'aiuto di Marco.

  104. Claudio E
    Pubblicato il 7 ottobre 2011 alle 09:21 | Permalink

    @Gaetano: è vero che il tempo comporta localmente una mancanza di simmetria, altrimenti non sarebbe definibile un "tempo", ma su scala cosmica anche il tempo rispetta un principio di simmetria: la radiazione cosmica di fondo ci indica che l'universo è uniforme, quindi l'universo si è evoluto in modo omogeneo, considerato che il tempo è la misura del cambiamento, ciò implica che anche lo scorrere del tempo è uniforme. Tutto ciò ci dice che il tempo è uguale in qualsiasi punto dell'universo, per cui anche il tempo è legato alla simmetria.

  105. Gaetano
    Pubblicato il 7 ottobre 2011 alle 10:14 | Permalink

    @Claudio,
    mi rendo conto che stiamo parlando di uno dei problemi più dibattuto... c'è il rischio di essere (sembrare) superficiali. Ma la rottura di simmetria del "tempo" comincia col B.B. che dai più è considerato l'inizio del "tempo" e quindi, per forza di cose, la radiazione cosmica di fondo che si fa risalire a 380000 anni dopo il B.B. è legata a questa rottura di simmetria...

  106. Claudio E
    Pubblicato il 7 ottobre 2011 alle 10:56 | Permalink

    @gaetano: non ho detto che il tempo è simmetrico (se lo fosse sarebbe ben difficile definirlo), ma che è strettamente legato alla simmetria. La straordinaria uniformità dell'universo (provata dalla radiazione cosmica di fondo), implica che anche lo scorrere del tempo è uniforme, tre orologi piazzati in 3 diverse galassie avrebbero misurato il tempo allo stesso modo, questa è la simmetria a cui è legata il tempo. Se l'universo non fosse stato uniforme il tempo sarebbe definibile solo rispetto ad un punto dello spazio e non rispetto all'intero universo, possiamo dire che il BB è avvenuto circa 13 miliardi di anni fa grazie a questo, altrimenti non avrebbe alcun senso una tale affermazione.

  107. My_May
    Pubblicato il 7 ottobre 2011 alle 12:31 | Permalink

    Sperando di non allontanarmi troppo dal tema e dalle domande per i neutrini, una cosa che non ho mai digerito (questo probabilmente perchè non sono un fisico) è l'aspetto è la questione legata appunto "all'espansione" dell'universo. Da una parte si dice che non c'è un punto dello spazio privilegiato (a questo proposito si fa l'esempio del palloncino), però quando si parla del tempo si mette in ordine l'inizio (il b.b.) e il presente come se esistesse un filo che conduce dal passato al presente. Ogni punto temporale, in questa linea immaginaria del tempo, dovrebbe essere privilegiata e quindi asimmetrica rispetto all'universo. Lo dico con maggiore enfasi: se il tempo fosse davvero simmetrico come i punti nello spazio, non potremmo dire che questo, il nostro presente, è il tredicesimo miliardo di vita dell'universo.

  108. Max
    Pubblicato il 7 ottobre 2011 alle 22:00 | Permalink

    Volendo guardare bene, potresti tenere una "simmetria" anche con un tempo 0 ben preciso.

    Se consideri l'universo in un tempo vicinissimo al big bang, questo aveva una densità immensa, tale da rallentare il tempo relativo. Piu' ti avvicini al big bang, più l'universo era denso e più il tempo lento, tendendo magari ad un tempo "fermo" all' istante zero senza mai raggiungerlo. L' equazione dell' iperbole, con relativo disegnino, chiarisce l'idea. Il tempo potrebbe ben essere infinito in entrambe le direzioni (passato e futuro) ma limitato asintoticamente nel passato così come potrebbero essere limitate asintoticamente le 3 restanti dimensioni spaziali.

    Max

  109. Max
    Pubblicato il 7 ottobre 2011 alle 22:06 | Permalink

    @Claudio : il big bang è "probabilmente" avvenuto 13 miliardi di anni fa, se misurato tramite il "nostro" tempo. Se prendi un orologio e ti piazzi vicino a un buco nero, probabilmente otterresti un tempo ben superiore ai 13 miliardi di anni.
    E, probabilmente, se avessi preso un orologio 12 miliardi, 999 milioni 999'999 anni, 364 giorni 23 ore 59 minuti 59,9999999999999999999999999999999999999999 secondi, il tuo orologio ti avrebbe detto che il big bang era avvenuto qualche giorno, mese, anno, secolo o millennio prima a seconda di quanti 9 metti nel numerino, ovvero a seconda della densità dell' universo al momento della misura.
    Ora, se è vero il discorso dell'inflazione iniziale, ovvero di un'espansione esponenziale dello spazio, è pure possibile che gli anni passati dal big bang, misurati però nel tempo di cui sopra, fossero addirittura superiori ai 13 miliardi di adesso.......

    Max

  110. Claudio_E
    Pubblicato il 7 ottobre 2011 alle 23:55 | Permalink

    Max, scusa, ma stai mischiando un po' le carte. Se ti piazzi vicino ad un buco nero, ma anche se ti metti a scorazzare per l'universo a velocità 0,99c, il tuo orologio segnerà un tempo diverso, ma è un punto di vista individuale, legittimo, ma non pertinente quando si parla di tempo universale. L'espansione dell'universo trascina lo spazio, ma i punti dello spazio non compiono nessun movimento, quindi orologi piazzati in varie parti dell'universo risulterebbero fermi e segnerebbero lo stesso tempo, anche durante la fase di espansione inflazionaria.

  111. Gaetano
    Pubblicato il 8 ottobre 2011 alle 10:45 | Permalink

    @Max, tu dici:
    "Se prendi un orologio e ti piazzi vicino a un buco nero, probabilmente otterresti un tempo ben superiore ai 13 miliardi di anni."
    ma dici anche: "Se consideri l'universo in un tempo vicinissimo al big bang, questo aveva una densità immensa, tale da rallentare il tempo relativo."
    non ti pare che le due cose si contraddicono!
    Anche vicino ad un buco nero la gravità è molto forte!

  112. Fabiano
    Pubblicato il 8 ottobre 2011 alle 10:59 | Permalink

    @Max: scusa Max, io non sono in grado di comprendere al 100% la Relatività Generale, ma lasciando stare fenomeni di frame dragging e simili (che non so quantificare) il tuo discorso non mi torna. Prendiamo la Terra: al centro del nostro pianeta la gravità è zero, giusto? Quindi un orologio posto al centro della Terra non dovrebbe subire rallentamenti. Sarebbe uguale a un orologio posto a distanza infinita dal campo gravitazionale.
    Ora, un orologio immerso nell'universo primordiale, densissimo, considerato anche che le uniche parti dell'universo che possono influire gravitazionalmente sono quelle all'interno della sfera dell'universo osservabile (osservabile in quel momento), si comporterebbe come l'orologio al centro della Terra. Non vedo perché tale orologio avrebbe subito rallentamenti a causa della maggiore densità.
    Dove sbaglio?

  113. Max
    Pubblicato il 8 ottobre 2011 alle 20:24 | Permalink

    Allora, nonostante la cena e relativo ripasso abbondante
    cerco di spigarmi meglio.
    1) che e'il tempo universale ? Esiste ? Io sinceramente ne dubito.
    Lo scorrere del tempo e influenzato dalla massa,
    quindi dalla densita dell'universo in um dato punto e
    in un dato "istante". Quindi, se cio e corretto, il tempo scorreva
    piu lentamente vicino al big bang, per essere teoricamente
    fermo in quel momento. Ha quindi senso parlare di "quando" e
    avvenuto il big bang ? Secondo me,no.

  114. Max
    Pubblicato il 8 ottobre 2011 alle 21:28 | Permalink

    2) Seguendo il ragionamento di prima, nonostante ORA si
    calcoli l'origine dell'universo 13 miliardi di anni fa, "quasi" 13miliardi
    di anni fa, la collocazione temporale del big bang, a causa
    della densita di energua di allora, non sarebbr stata du qualchr millisecondo
    prima, ma di miliardi di anni prima... rallentamento del
    tempo relativo.
    3) ultima considerazione.... dai ounti 1 e2 non viene in mente a nessunk
    il tipico comportamento frattale i scala temporale ?

  115. Claudio E
    Pubblicato il 10 ottobre 2011 alle 14:41 | Permalink

    1) Ma il tuo dubbio riguarda l'età dell'universo? No perchè non ho capito quali sarebbero i motivi per cui il tempo non sarebbe universale... Ammesso (e non concesso :D) che dal big bang fossero passati non 13 ma centinaia di miliardi di anni, sarebbero trascorsi per tutto l'universo, per ciascun suo punto, quindi al limite la tua obiezione riguarderebbe l'età dell'universo.
    2) No, proprio no 😀 e le teorie più accreditate asseriscono proprio il contrario, che l'universo sia uniforme e non frattale, e i dati raccolti sono in perfetto accordo con questa ipotesi

  116. Roberto
    Pubblicato il 10 ottobre 2011 alle 18:10 | Permalink

    Ciao, provo a risponderti io!
    Trovo decisamente molto difficili eventuali applicazioni nel campo delle telecomunicazioni... Il motivo principale è che i neutrini sono difficili da rivelare: sono particelle che interagiscono pochissimo tanto che attraversano la crosta terrestre (ma non solo!) senza essere schermate. Sarebbero decisamente scomodi... Un altro motivo è che mentre i fotoni hanno una loro velocità caratteristica, la velocità dei neutrini dipende dalla loro energia: se vengono prodotti tramite interazioni ad alta energia avranno una velocità alta, se l'energia dell'interazione è bassa saranno più lenti...

  117. gabriele
    Pubblicato il 10 ottobre 2011 alle 23:41 | Permalink

    grazie!

  118. Max
    Pubblicato il 10 ottobre 2011 alle 23:59 | Permalink

    Allora :

    1) da quel che ho capito io, almeno, il tempo rallenta in varie condizioni, tra le quali la presenza di elevate densità di materia, quindi in prossimità dei buchi neri, per esempio.
    Se ti metti a 2 passi da un buco nero, il tempo rallenta fino a fermarsi al suo confine.
    Quindi, anche solo se tu ti trovassi li, calcoleresti il tempo della nascita dell' universo in modo differente rispetto a quello che fai qui.

    Ora, se ripeti lo stesso ragionamento nei primi momenti dopo il big bang, dove la densità di materia/energia era immane, il tempo sarebbe dovuto scorrere molto, ma molto più lentamente di adesso.... quindi, facendo la misura del tempo del big bang allora, probabilmente avresti trovato un valore molto più altro di quanto ti aspetteresti adesso.
    Al limite, in corrispondenza dell' evento, il tempo sarebbe stato fermo, causa la densità infinita.... ora, dipende da "quanto" sia infinito il rallentamento del tempo rispetto all' infinito della densità dell' universo al tendere al tempo del big bang. Si tratta di un rapporto infinito/infinito, che può dare risultati nulli, finiti o infiniti a seconda di quanto più velocemente una variabile tende all' infinito rispetto all' altra. Sinceramente non so fare i conti in proposito, e non so se si possano fare, ma il fatto non cambia.

    Anzi, la teoria dell' inflazione dice che l' espansione dell' universo, poco dopo il big bang, è stata rapidissima, a livello esponenziale; questo corrisponderebbe, secondo me, all' esistenza di un "momento" in cui, calcolando l'età dell' universo, avresti potuto ottenere un valore maggiore di quello odierno. Non so se riesco a spiegarmi.... Forse Marco, se non ho detto troppe castronate, riesce a spiegarti meglio la mia idea.

    2) Intanto, l' universo è uniforme in certe scale e assai disuniforme in altre, e questo secondo me è proprio un comportamento frattale.
    Poi, la nostra conoscenza è limitata, sia a distanze enormi che piccolissime, quindi non credo proprio che ci siano le condizioni per affermare che sia o meno frattale allo stato attuale. Io sono propenso a credere che lo sia, per vari motivi, ma è solo una mia idea.
    Certo, se trovassimo altre sottoparticelle, ad esempio, dei sotto-componenti le attuali particelle fondamentali, elettroni/quark eccetera, sarebbe una buona indicazione della possibile struttura frattale dell' universo. Stessa cosa se trovassimo delle regolarità ripetitive nelle strutture di ammassi di galassie, ad esempio, e non escluderei queste possibilità, visto che poco tempo fa si pensava che i protoni fossero particelle fondamentali, ad esempio.

    Una struttura frattale dell' universo potrebbe andare ben daccordo con la teoria degli universi multipli, che si biforcano ad ogni "istante di plank", tra l'altro.
    Certo, renderebbe anche impossibile trovare il/i mattoni fondamentali, visto che ad ogni passo in discesa si troverebbero altre strutture all'infinito.....

    Max

    p.s.-Scusate gli errori del post precedente, ma postare dal telefonino è dura 🙂

  119. My_May
    Pubblicato il 11 ottobre 2011 alle 08:55 | Permalink

    Non so se la discussione sul tempo dell'universo sia partito dalla mia "inquietudine" verso quel problema che ho sollevato (sulla simmetria spaziale e una apparente asimmetria temporale), ma vorrei mettere sulla brace quest'altra considerazione: lo spazio è un oggetto fisico! Questo oggetto pare si "espanda", ma il concetto di espansione porta con sé il concetto di creazione. Siccome lo spazio è un oggetto fisico, cioè energia e quindi massa, se affermassimo che si espanda staremmo ammettendo implicitamente che si crea energia per cui massa, violando il principio secondo cui nulla si crea ma tutto si trasforma. Tenuto fermo il principio della non creazione di energia, l'asimmetria temporale non avrebbe senso (quindi oggi non potremmo affermare di osservare un universo con 13 miliardi di anni di vita). Se invece ammettiamo l'espansione e quindi l'asimmetria temporale quel principio sarebbe falso.

  120. Max
    Pubblicato il 11 ottobre 2011 alle 09:18 | Permalink

    Non sono nemmeno sicuro che il concetto di espansione significhi necessariamente creazione.
    Supponi, come dicevo nel post precedente, che il tempo rallenti tendendo al "fermo" all' avvicinarsi del big bang. Se tu viaggiassi a ritroso, il momento della "creazione" non lo raggiungeresti mai, ci tenderesti solo asintoticamente.
    ADESSO potresti dire che lo spazio/tempo è nato circa 13 miliardi di anni fa, ma viaggiando a ritroso quel limite si allontanerebbe all' infinito.

  121. Pubblicato il 11 ottobre 2011 alle 09:26 | Permalink

    @My_May: non riesco a intervenire dignitosamente in questa discussione, e mi riservo dunque di scriverci sopra un post dedicato se e quanto troverò il tempo. Mi permetto di intervenire solo su questo commento che ha attratto al mia attenzione. D'accordo, va bene che vale tutto nella speculazione da bar, occhio però che montare sillogismi del genere rasenta la frode 🙂 Quanto dici "espansione -> creazione" e sopratutto "spazio = oggetto fisico (perché?) = energia (forse, ma se non espliciti che cosa intendi stai facendo della metafisica. L'energia del vuoto è un concetto ben definito, e non necessariamente unifico a seconda della teoria che adotti) = massa (auch, che salto logico. Certo, esiste un'equivalenza tra energia e massa in certe specifiche condizioni, ma il fatto che qualche cosa abbia una certa energia non implica certo che abbia massa - prendi per esempio il fotone! - al limite che possa crearne in condizioni molto particolari). Sul tempo assoluto e relativo potrei scrivere un tomo, ma non ora, non qui.

  122. My_May
    Pubblicato il 11 ottobre 2011 alle 10:32 | Permalink

    E' vero Marco, ma è come per un fisico che si mette alla lavagna ed incomincia a scrivere equazioni su equazioni, poi lo studente che non ha capito dice: scusi mi spiega quello che ha scritto?
    Ho difficoltà a spiegare per intero quello che ho scritto, dovrei incominciare a parlare dell'era, come minimo, del ferro 😛

    Faccio il soldato che sta davanti al generale e deve assolutamente dire in poche parole quello che ha visto (se no va in punizione):
    1) abbiamo l'energia
    2) abbiamo lo spazio
    3) abbiamo la materia
    Non è detto che queste entità siano così diverse.

    Lo spazio potrebbe essere inteso invece come il "luogo" dove sta l'energia e la materia, quindi distinto dall'energia e dalla materia, a questo punto dovremmo rimettere fuori il concetto di "etere". Altrimenti spazio-energia-materia sono lo stesso oggetto fisico, per esempio inteso come "campo" gravitazionale.
    Questo in sintesi...sintesi...sintesi! 🙂

  123. Max
    Pubblicato il 11 ottobre 2011 alle 13:08 | Permalink

    Sapevo che la discussione ti avrebbe stuzzicato 🙂

  124. Dario Rossi
    Pubblicato il 22 ottobre 2011 alle 01:02 | Permalink

    Era da un po' che non usavo più BOINC per il SETI@home, che mi aveva un po' deluso.
    Credo che adesso mi iscriverò per il progetto del CERN.
    Grazie per la segnalazione!

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  • Mi chiamo Marco Delmastro, sono un fisico delle particelle che lavora all'esperimento ATLAS al CERN di Ginevra.

    Su Borborigmi di un fisico renitente divago di vita all'estero lontani dall'Italia, fisica delle particelle e divulgazione scientifica, ricerca fondamentale, tecnologia e comunicazione nel mondo digitale, educazione, militanza quotidiana e altre amenità.

    Ho scritto un libro, Particelle familiari, che prova a raccontare cosa faccio di mestiere, e perché.

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