Un viaggio al di sopra della velocità della luce: l'esperimento portato a termine dal Cern di Ginevra e dall'Infn del Gran Sasso sta diventando il caso scientifico dell'anno, con enormi possibilità di andare oltre. Nei settecentotrenta chilometri che separano il laboratorio svizzero da quello italiano un fascio di neutrini (20 parti su un milione) sono riiusciti a violare di 60 nanosecondi la velocità, finora ritenuta limite, di 300.000 km/sec: appunto quella della luce . Il margine d'errore è stato dichiarato: 10 nanosecondi e 20 centimetri. Seguiranno verifiche, disponibilità per poter replicare sotto l'egida di osservatori terzi, spiegazioni dettagliate dell'esperimento che si è già avvalso, attraverso il progetto Opera, di strumentazioni tipiche della scienza metrologica.

Ma al di là delle ricognizioni, peraltro protrattesi lungo tre anni, il grande dibattto è: cosa comporterà questa notizia nell'ambito della fisica, della cosmologia e della filosofia?

Al di là di qualche punto tecnico che proverò a riferire per come l'ho orecchiato, il vero squarcio che questo esperimento provoca è la possibilità della filosofia di tornare a dire la sua su una questione, la cosmologia, che veniva dato per conquistata definitivamente alla competenza esclusiva degli scenziati, dei fisici, dai biologi. Sthepen Hawking in uno dei suoi recenti testi aveva chiuso la faccenda: non c'è più nulla da dire, la filosofia è fuori gioco. Forse, ai filosofi, restava l'ambito delle regole, l'epistemologia. Ma nemmeno tanto.

Ora però, in queste prime ore si prova a gettare lì una domanda tutta da nutrire con il dubbio della scienza e con la solidità del pensare: "Cambia l'architettura dell'universo"? Già da questa espressione, usata dopo il primo pronunciamento pubblico, si capisce come verrà recepita dall'immaginario collettivo questa scoperta.

Ma prima di intravedere pertugi in ambito filosofico, vediamo quali sono i temi sollevati in queste ore. Altri, ovviamente, ne seguiranno, vista l'attesa di assistere alla produzione di dati, interventi e riflessioni che apriranno il vero dibattito.

Prima questione di ordine metodologico. L'ha sollevata Piergiorgio Odifreddi, da logico matematico, e non da fisico. Questo esperimento scuote le certezze sulla teoria della relatività ristretta? Ha risposto: ci sono tante conferme della teoria della relatività, un esperimento che va in una direzione non può non tenere conto di tutte le altre verifiche che convalidano una teoria e che vanno in direzione contraria. Un argomento che verrebbe impugnato da Richard Feynman. Ogni teoria può essere smentita dalle verifiche del domani, quando la si formula si è in attesa perenne della controprova. E finchè non arriva la teoria è valida. Non c'è mai la certezza di essere nel giusto, può arrivare solo la conferma che ci si è sbagliati. Dove è, stavolta l'errore? C'è errore che smonta Einstein?

Ecco gli elementi che arrivano a pioggia:

Prima questione: la relatività ristretta individua nella velocità della luce, la velocità limite. Ma se si cambia la velocità limite, è possibile mantenere intatta la struttura teorica. In pratica: se i neutrini del Gran Sasso spostano in avanti il valore di velocità limite, cambia qualcosa? Va in pezzi il sistema? O mantiene le proporzioni? Se invece di "C" come velocità della luce ci fosse un "N" che è la velocità limite nuovamente ipotizzata, cosa succederebbe?

Altra questione: i neutrini hanno massa. La velocità della luce, finora era ritenuta velocità imite anche perchè i fotoni sono (detta così) privi di massa. Ma se i neutrini del Gran Sasso hanno massa e una velocità maggiore di quella della luce, è ipotizzabile che esista una particella priva di massa che sposti ancora più avanti il limite di quella velocità in questi giorni rilevata. E' possibile?

La velocità della luce è un limite dato indipendentemente dal sistema di riferimento e dalla velocità dell'oggetto che emette la radiazione, secondo Einstein. Vale ancora questo assunto? Perchè i neutrini ultraluminari sono stati osservati in una situazione nienteaffatto teorica. Sono indicativi, visto lo scarto nanoscopico, per uno spostamento in là del limite di velocità? La posizione d'osservazione ha influito, trattandosi di particelle in nanoscale, con tutto quello che questa affermazione implica?

Altra questione: quanta energia serve teoricamente per accelerare oltre la velocità della luce una particella provvista di massa. Infinita, secondo Einstein. O sbaglio? O sbaglia?

Altra questione: è davvero così sconvolgente che ci sia una particella che sia "accelerata" a velocità maggiore della luce? Oppure è diverso se viene "creata" a velocità maggiore della luce? Esistono i tachioni: particelle previste anche dalla teoria dela relatività. Massa negativa, secondo una formula einsteiniana. E allora bisognerà sapere di più sulla massa dei neutrini del Gran Sasso per capire quale è la posta in gioco, stavolta. I tachioni hanno strutture complesse: alcune caratteristiche determinabili, altre no. Massa a riposo immaginaria significa che sono reali energia e quantità di moto. Se invece massa a riposo e quantità di moto sono reali, l'energia è immaginaria. E teoricamente non possono scendere al di sotto della velocità della luce secondo la formula che li ha generati.

E siamo alla questione più entusiasmante. I tachioni sono particelle che si muovono a velocità teoriche superiori a quelle della luce. Siamo in un campo teorico che non riesco davvero a controllare dove in gioco c'è la teoria del tutto, la teoria delle brane, la teoria delle stringhe, insomma tutto quello che viene studiato nell'ambito della fisica teorica e che si immerge nel cuore della cosmologia moderna, dove l'universo a n-dimensioni è trattato come un modello astratto. Dove relatività generale e teoria quantistica confinano. Come? Cosa pensano gli studiosi del Gran Sasso della loro scoperta? Che implicazioni può avere? Un dichiarazione all'ansa di Roberto Petronzio, presidente dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) rende ancora più interessante l'attesa delle prime ipotesi e sembra procedere verso questa direzione. "I fenomeni osservati - spiega - non riguardano certamente la vita di tutti i giorni. Bisogna considerare che la Teoria della Relatività di Einstein coinvolge effetti su larga scala, misurati sulle distanze cosmiche". Facendo delle ipotesi, una delle possibili conseguenze potrebbe essere che lo spazio-tempo non è continuo: questo è un effetto reale, ma che non si percepirebbe nell'esperienza diretta.  "È come pensare a far scorrere la mano su una superficie liscia al tatto, ma che vista a livello atomico è un colabrodo. La mano però ha una dimensione tale da non percepire la realtà al livello degli atomi". Se i neutrini sono più veloci della luce, aggiunge, "non vuol dire che non c'è più una velocità limite". Accade qualcosa di simile a quanto è avvenuto in passato con la meccanica di Newton e Galileo: "sono ancora valide, ma non alla luce della meccanica quantistica". L'ambito della ricerca guarda quindi al multiverso, alle crepe nel nostro mondo e alle possibili interconnessioni. Per lo sforzo e le dimostrazioni e i nuovi esperimenti ci vorranno anni. I filosofi, però, possono già mettersi al lavoro.

E quali sono i temi sui quali possono misurarsi? Essenzialmente due: il primo se i neutrini viaggiano a velocità superiore alla luce e, avendo massa, possono trasportare informazioni, quali saranno i possibili sviluppi? E se queste informazioni possono infilarsi nelle crepe dello spazio-tempo, la cui esistenza è ipotizzabile, come sostiene Roberto Petronzio, cosa potrà accadere?

Altra questione per fisici e filosofi, la teoria del big bang. Si retrodata a 13 miliardi di anni circa la grande esplosione o l'iniziale espansione da un punto-momento massimamente caldo che avrebbero generato l'Universo. La prova sarebbe basata sulla comprovata esistenza di quelle che sono state definite "radiazioni cosmiche di fondo" e lo "spostamento verso il rosso". La frequenza della luce, osservata in certe circostanze-momenti, è più bassa rispetto a quando è stata emessa. Da cui ne è derivata la mappatura della storia dell'universo determinata dall'evidenza dello spostamento dal rosso al blu, all'ultravioletto delle radiazioni. Raccontata così, alla meno peggio, questi argomenti sono stati utilizzati per l'elaborazione di una cosmogonia attualmente diffusamente depositatasi nella coscienza e nel sapere comune. Ma a sostegno di tutta questa ipotesi c'è anche l'idea di una determinata curvatura spazio-tempo, per una gran parte della comunità scientifica tendente a zero. Ebbene l'esistenza di particelle in grado di viaggiare alla velocità della luce, ma di avere massa, può cambiare tutto questo quadro?