di EDOARDO BICCIRÈ (II^AS) – La vita è piena di misteri, che l’uomo cerca di risolvere fin dalla sua nascita. Come una caccia al tesoro, ogni scoperta è utile e permette di andare avanti. L’uomo è un essere organizzato e, proprio per questo, ognuno di noi ha un ruolo preciso nella società: c’è chi pulisce, chi insegna, chi impara, chi fa la guerra e chi per colpa della guerra scappa. Nel mondo, però, ci sono anche persone che dedicano tutta la loro vita agli altri, come coloro che cercano di andare sempre più avanti nella caccia al tesoro dell’uomo rispondendo a delle domande astoriche e universali e ampliando le conoscenze su tutto ciò che ci circonda: i fisici. Il 15 marzo 2018 è venuto qui all’Istituto Istruzione Superiore Gregorio da Catino un ex-studente divenuto uno dei fisici più citati e importanti al mondo, sto parlando di Lucio Ludovici. Egli ci ha parlato dei neutrini, un argomento nuovo e rilevante nella fisica moderna. A Poggio Mirteto, però, non è del tutto nuovo. Qualche mese fa si è tenuta una conferenza nella sala della cultura dove la fisica Lucia Votano ha esposto questo argomento con grande capacità ed eleganza. Lucia Votano è anche lei una delle più importanti fisiche al mondo ed è autrice di un libro dal titolo “Il fantasma dell’universo. Che cos’è il neutrino”, dove ha chiamato “Cacciatori di neutrini” tutte le persone che, come lei, ogni giorno cercano di scoprire sempre più informazioni sul “fantasma dell’universo”. Il neutrino fu introdotto per la prima volta nel 1930 dal fisico teorico Pauli per giustificare delle anomalie in un tipo di decadimento che si osservava sperimentalmente. La scoperta sperimentale del neutrino fu fatta nel 1956 da Cowan e Reines. I due fisici avevano pensato in un primo momento di utilizzare una bomba atomica come sorgente di neutrini. Successivamente optarono per un più gestibile reattore nucleare. I neutrini vengono chiamati “fantasmi” per una delle loro caratteristiche: la bassa probabilità di interazione con la materia. Se volessimo definire il neutrino, potremmo dire che è una particella elementare neutra che ha una massa talmente piccola che l’uomo non è riuscito ancora a costruire una bilancia adatta per misurarla. Tuttavia, si sa che la sua massa è sicuramente kilogrammi. I neutrini insieme ai fotoni sono le particelle di materia conosciuta più diffuse nell’Universo e sono importantissimi per capire l’origine e l’evoluzione di quest’ultimo. Di neutrini ne esistono tre tipi diversi:

• Electronico  ( )
• Mauonico    ()
• Tauonico     ()

Questi “fantasmi” sono tre dei dodici fermioni, ovvero delle particelle che compongono la materia, presenti nel modello standard (rientrano nel gruppo dei leptoni). I fisici che li studiano sono dei veri e propri “cacciatori” perché, a causa della bassa probabilità di interazione con la materia di queste particelle, la loro “cattura” necessiterebbe almeno di uno spessore d’acqua corrispondente a 1585 anni luce! Si preferisce il condizionale (“necessiterebbe”), visto che difficilmente si può utilizzare un tale spessore di diversi anni-luce! Con quello spessore si catturerebbero tutti i neutrini, con quantità ragionevoli se ne cattura uno ogni svariati miliardi di miliardi. Motivo per cui serve un grande rivelatore ma anche una grande sorgente (Supernova, Sole, acceleratore, centrale nucleare, bomba atomica…) Dato che servono ampi spazi, la loro ricerca porta i fisici in luoghi estremi e isolati. I neutrini si studiano:

• al Polo sud (progetto ICECube)
• negli abissi del Mediterraneo (progetto Km3Net)
• nei laboratori sotto il Gran Sasso
• nelle centrali nucleari

Quindi si può sicuramente dire che la vita dei “cacciatori di neutrini” non è affatto semplice. Ma perché i fisici rinunciano ad una vita tranquilla e paciosa per andare a caccia di “fantasmi”? Bisogna sapere che i neutrini contengono delle informazioni preziosissime, che permettono di comprendere alcuni eventi e di avere sempre maggiori informazioni su tutto ciò che ci circonda: l’Universo! Le informazioni riguardanti il nucleo del Sole ci vengono fornite proprio dal neutrino, così come le informazioni sulle Supernovae (l’ultimo “sospiro di una stella”), sul Big Bang, sul centro della Terra e quindi su cosa abbiamo sotto i nostri piedi! Ciò è possibile perché il neutrino porta con sé alcune informazioni del posto da cui proviene. Tuttavia, per anni non si è riuscito a capire come mai il numero di neutrini provenienti dal Sole fosse in numero diverso rispetto a ciò che ci si aspettava. Questo piccolo “problema” è stato risolto nel 1957 da Bruno Pontecorvo che ipotizzò il fenomeno delle oscillazioni, più tardi provato sperimentalmente.   I neutrini durante il loro viaggio nell’Universo possono trasformarsi, cambiando identità.   Attualmente uno dei progetti più importanti riguardo il neutrino si svolge in Cina e prende il nome di JUNO (The Jiangmen Underground Neutrino Observatory), cui parteciperà anche Lucia Votano. Negli ultimi decenni la fisica sperimentale ha fatto passi da gigante riguardo l’argomento; ha confermato il fenomeno dell’oscillazione, che ha dimostrato che il neutrino ha una massa e ha mostrato la limitatezza del modello standard, secondo il quale ne dovrebbe essere privo. Nonostante ciò, restano delle incognite che solo ulteriori studi sapranno risolvere. Un esempio di questione ancora aperta riguarda l’antiparticella del neutrino e più precisamente se essa coincida o meno con il neutrino stesso. Ciò è stato ipotizzato per la prima volta da Ettore Majorana. Molto resta ancora da scoprire ma scoprirlo amplierebbe le conoscenze sia su questo “fantasma” sia sulla nascita e l’evoluzione dell’Universo, e quindi sul nostro passato, presente e futuro!  

Edoardo Biccirè, II^ AS – I.I.S. G. da Catino