COME CAMBIA LA SCIENZA AL FESTIVAL - Alcuni eventi recenti che coinvolgono l'Umbria offrono lo spunto per riflettere su come stia cambiando l'approccio scientifico alla conoscenza della natura. Il Festival della Filosofia della Scienza - prima manifestazione italiana nel suo genere, che si terrà a Città di Castello da domani al 26 Ottobre - avrà come tema dominante la conoscenza scientifica, nell'ambito di una disciplina che analizza l'origine, lo sviluppo ed il mutamento delle teorie scientifiche. L'argomento è oggi più attuale che mai. E sono molti gli indizi che lo testimoniano. Poco più di un mese fa, ad esempio, tutti gli organi di informazione hanno riportato l'avvio del grande esperimento di collisione fra particelle al CERN di Ginevra. Uno degli obiettivi principali di questo test sarà la verifica dell'esistenza di una particella elementare – chiamata Bosone di Higgs – su cui si fonda il Modello Standard, la più importante teoria della Fisica contemporanea. Questo significa che – attualmente – la scienza sta utilizzando un modello che non è stato tracciato unicamente sulla base di osservazioni sperimentali, ma che anzi le attende, come conferma di natura empirica ad una elaborazione costruita su fondamenti di altra derivazione. Tutto ciò può sembrare alquanto strano alla maggior parte di noi, allevati nella classica convinzione che ogni teoria scientifica sia il risultato di ragionamenti e deduzioni logiche indotti in primo luogo da osservazioni, e confermati dalla sperimentazione. Il metodo empirico, comunemente ancora oggi identificato come il cuore del metodo scientifico, sostiene infatti che le teorie devono essere basate sull'osservazione dei fenomeni naturali, piuttosto che su qualsiasi altro genere di metodologia. Ed effettivamente questa linea di pensiero ha dominato la scienza fino alla metà del XX secolo. Ma teorie relativamente recenti, come la meccanica quantistica e la relatività, hanno posto sfide significative all'empirismo quale principale chiave di lavoro per ottenere risultati scientificamente validi. Oggi, per il progresso della scienza, servono teorie basate su approcci metodologici più raffinati. I criteri per il procedere scientifico sono stati quindi ampliati e modificati, per arrivare ad un metodo che renda più precisamente conto del comportamento reale degli eventi. La Filosofia della Scienza assume quindi un ruolo fondamentale nella comprensione delle nuove frontiere della conoscenza. Ed è in questo contesto che la sezione del Festival dedicata alla Fisica presenterà gli interventi di Roberto Battiston (Università di Perugia), Andrea Frova (Università La Sapienza di Roma) ed Annalisa Mastroserio (Università di Bari). Quest'ultimo proprio in merito a cosa si propongono di osservare gli esperimenti del CERN di Ginevra, in cui è coinvolto anche un gruppo di studiosi dell'Università di Perugia e della sezione di Perugia dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.
CERN: PISTA DA SCONTRO PER PARTICELLE – L'esperimento inaugurato il 10 Settembre scorso al Centro Europeo per la Ricerca Nucleare, al momento interrotto per un guasto che provocherà qualche mese di ritardo sulla tabella di marcia dei ricercatori, può essere schematizzato come una pista da scontro per particelle.
Ma con caratteristiche del tutto particolari. Innanzitutto la pista è sotterranea. Si tratta di un circuito di 27 Km, lungo il quale passano degli speciali tubi in cui viene creato il vuoto. All'interno dei tubi vengono immessi fasci di protoni e ioni pesanti, che viaggiano in direzioni opposte. Lo scopo è farli collidere ad altissima velocità, affinché il loro scontro liberi una quantità di energia tale da generare nuove particelle, che saranno l'oggetto principale degli studi. Per mantenere in orbita le particelle ai livelli di energia necessaria, nel circuito è presente un campo magnetico estremamente potente, attivato da 1600 magneti superconduttori, mantenuti alla temperatura costante di -271,25 °C dal più grande sistema di raffreddamento mai realizzato al mondo. Le particelle collidono in 4 punti lungo il percorso, in corrispondenza di caverne nelle quali il circuito si amplia per fare spazio a grandi sale sperimentali. In queste stazioni avvengono i 4 principali esperimenti di fisica delle particelle, chiamati con gli acronimi: ATLAS, CMS, LHCb ed ALICE. Gli elementi essenziali di ognuna delle 4 sale sperimentali sono degli enormi rivelatori di particelle, che sfruttano tecnologie diverse per identificare e misurare le proprietà delle nuove particelle che scaturiscono dalle collisioni. L' LHC (Large Hadron Collider, così è stato chiamato il circuito) è il più grande impianto di collisione mai costruito dall'uomo. E' il frutto di 20 anni di studio e lavoro da parte di scienziati e ricercatori provenienti da oltre 80 paesi diversi. L'Italia ha svolto un ruolo importante nella progettazione e nella costruzione dei rivelatori di particelle, che hanno il compito di studiare gli effetti delle collisioni. In particolare, il gruppo di ricercatori provenienti da Perugia lavora all'esperimento CMS, ed è costituito da 30 fra ricercatori e tecnici del Dipartimento di Fisica, coordinati dal Professor Giancarlo Mantovani, e dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, sotto la direzione del Dottor Gianmario Bilei.IL RISCHIO: BUCHI NERI – C'è chi sostiene che gli esperimenti di collisione programmati al CERN potrebbero provocare effetti catastrofici di proporzioni apocalittiche. Si è parlato addirittura della possibilità di generare buchi neri in grado di fagocitare la Terra, ed alcuni scienziati si sono rivolti alla Corte Europea dei diritti dell'uomo per fermare l'esperimento, ma la Corte Europea ha respinto la richiesta.
Il comitato del CERN incaricato della valutazione dei rischi, il 20 Giugno 2008 ha emesso – in seguito ad approfonditi studi teorici - un nuovo rapporto sulla sicurezza, ribadendo e rielaborando in maniera più esaustiva le tematiche già proposte nel 2003 riguardo al fatto che "le collisioni provocate dal LHC non presentano alcun pericolo e non vi è motivo di preoccupazione". Il rapporto rilasciato dal CERN è stato vagliato e revisionato da un gruppo di scienziati esterni al progetto, ed il 5 Settembre scorso è stato infine pubblicato dalla più autorevole rivista scientifica mondiale di fisica nucleare. Non resta quindi che aspettare la riparazione del guasto e la ripresa dell'esperimento, augurandosi – al contrario di quello che ci si auspicherebbe di norma – che questa volta la ciambella non riesca col buco... altrimenti – e nonostante il Festival - prenderla con filosofia sarebbe davvero un po' difficile.
Daniela Querci - 13/10/2008
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