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L’universo e’ stabile, instabile o meta-stabile?

25 Mar

Negli ultimi articoli, complici anche i tantissimi commenti e domande fatte, siamo tornati a parlare di ricerca e delle ultime misure scientifiche che tanto hanno fatto discutere. Come fatto notare pero’, molto spesso, queste discussioni che dovrebbero essere squisitamente scientifiche lasciano adito ad articoli su giornali, anche a diffusione nazionale, che male intendono o approfittano del clamore per sparare sentenze senza senso e, lasciatemelo dire, assolutamente fuori luogo.

In particole, nell’articolo precedente, abbiamo discusso l’ultima misura della massa del quark top ottenuta mediante la collaborazione dei fisici di LHC e del Tevetron. Questo risultato e’ il piu’ preciso mai ottenuto prima e ci consente, di volta in volta, di migliorare la nostra conoscenza, come spesso ripeto, sempre troppo risicata e assolutamente lontana dalla comprensione del tutto.

Per discutere la misura della massa del top, siamo partiti da una notizia apparsa sui giornali che parlava di un universo pronto a dissolversi da un istante all’altro. Premesso che, come fatto notare, questa notizia era completamente campata in aria, su suggerimento di una nostra cara lettrice, ci e’ stato chiesto di discutere con maggior dettaglio quello che molti chiamano il destino ultimo del nostro universo. Come forse avrete sentito, su alcune fonti si parla spesso di universo stabile, instabile o meta-stabile farfugliando, nel vero senso della parola, come questa particolarita’ sia legata alla massa di qualche particella.

Cerchiamo dunque di spiegare questo importante e non banale concetto cercando sempre di mantenere un approccio quanto possibile divulgativo.

Per prima cosa, dobbiamo tornare a parlare del bosone di Higgs. Come forse ricorderete, in un articolo specifico:

Bosone di Higgs, ma che sarebbe? 

abbiamo gia’ affrontato la sua scoperta, cercando in particolare di spiegare il perche’ l’evidenza di questa particella sarebbe cosi’ importnate nell’ambito del modello standard e della fisica delle alte energie. Come fatto notare pero’, anche in questo caso, parliamo ancora di “evidenza” e non di “scoperta”. Visto che me lo avete chiesto direttamente, ci tengo a sottolineare questa importante differenza.

Come sapete, la fisica e’ detta una “scienza esatta”. Il motivo di questa definizione e’ alquanto semplice: la fisica non e’ esatta perche’ basata su informazioni infinitamente esatte, ma perche’ ogni misura e’ accompagnata sempre da un’incertezza esattamente quantificata. Questa incertezza, e’ quella che comunemente viene chiamato “errore”, cioe’ il grado di confidenza statistico che si ha su un determinato valore. Per poter parlare di evidenza, e’ necessario che la probabilita’ di essersi sbagliati sia inferiore di un certo valore, ovviamente molto basso. Per poter invece gridare alla scoperta, la probabiita’ statistica che quanto misurato sia un errore deve essere ancora piu’ bassa. Questo grado di confidenza, ripeto prettamente statistico, e’ quello che spesso sentiamo valutare riferendosi alla “sigma” o “all’incertezza”.

Bene, tornando al bosone di Higgs, perche’ si dice che ancora non c’e’ la sicurezza che quanto osservato sia proprio quell’Higgs che cerchiamo? Semplice, il grado di confidenza, non ci consente ancora di poter affermare con sicurezza statistica che la particella osservata sia proprio il bosone di Higgs che cerchiamo e non “un” bosone di Higgs o un’altra particella. Come ormai sappiamo, il bosone di Higgs tanto cercato e’ proprio quello relativo al campo di Higgs che determina la massa delle particelle. Per poter essere quel bosone, la particella deve essere, in particolare, scalare e con spin zero. Che significa? Praticamente, queste sono le caratteristiche che definiscono l’identikit dell’Higgs che cerchiamo. Se per quanto riguarda il fatto di essere scalare siamo convinti, per lo spin della particella, dal momento che decade in due fotoni, potrebbe avere spin 0 o 2. Per poter essere sicuri che lo spin sia proprio zero, sara’ necessario raccogliere ancora piu’ dati per determinare con sicurezza questa proprieta’ anche se statisticamente possiamo escludere con una certa incetezza che lo spin sia 2.

Detto questo, e supposto, con una buona confidenza statistica, che quanto trovato sia proprio il bosone di Higgs, sappiamo che la massa trovata per questa particella e’ 125.6 GeV con un un’incertezza totale di 0.4 GeV. Questo valore della massa ha pero’ aperto le porte per una discussione teorica molto accesa e di cui si inizia a parlare anche sui giornali non prettamente scientifici.

Perche’?

Come anticipato, la massa del bosone di Higgs determina la condizione di stabilita’ o instabilita’ del nostro universo. Perche’ proprio l’Higgs? Ovviamente, questo bosone e’ correlato con il campo scalare di Higgs, cioe’ quello che assegna la massa delle particelle. Ora pero’, nel modello standard, troviamo particelle che hanno masse anche molto diverse tra loro. Se osserviamo i quark, passiamo dall’up, il piu’ leggero, al top, il piu’ pesante, con una differenza di massa veramente enorme per particelle che appartengono alla stessa “famiglia”. Detto questo, per determinare la condizione di equilibrio, e tra poco spiegheremo cosa significa, del nostro universo, e’ possibile ragionare considerando proprio le masse dell’Higgs e del top.

In che modo?

Senza spendere troppe parole, vi mostro un grafico molto significativo:

 

Stabilita' dell'universo data dalla correlazione delle masse Top-Higgs

Stabilita’ dell’universo data dalla correlazione delle masse Top-Higgs

Cosa significa questo grafico? Come potete vedere, incrociando il valore della massa del top con quella dell’Higgs e’ possibile capire in quale zona ci troviamo, appunto: stabile, instabile o meta-stabile. Scientificamente, queste sono le condizioni in cui puo’ trovarsi quello che e’ definito vuoto quantomeccanico dell’universo. Se l’universo fosse instabile, allora sarebbe transitato in una successione di stati diversi senza poter formare strutture complesse dovute all’evoluzione. Come potete facilmente capire, in questo caso, noi oggi non saremo qui ad interrogarci su come e’ fatto l’universo dal momento che non avremmo avuto neanche la possibilita’ di fare la nostra comparsa. In caso di universo stabile invece, come il termine stesso suggerisce, tutto rimane in uno stato stazionario senza grosse modificazioni. Meta-stabile invece cosa significa? Questo e’ un termine ricavato direttamente dalla termodinamica. Detto molto semplicemente, un sistema meta-stabile si trova in una posizione di minimo di energia non assoluto. Cioe’? Detto in altri termini, il sistema e’ in uno stato di equilibrio, ma sotto particolari condizioni puo’ uscire da questo stato e scendere verso qualcosa di piu’ stabile ancora. Per capirlo meglio, immaginate di mettere una scodella sul pavimento con dentro una pallina. Se muovete di poco la pallina questa oscillera’ e ricadra’ sul fondo, posizione di equilibrio meta-stabile. Se date un colpo piu’ forte, la pallina uscira’ dalla scodella e andra’ sul pavimento. A questo punto pero’ il vostro sistema immaginario ha raggiunto la posizione piu’ stabile.

Ora, capite bene quanto sia importante e interessante capire che tipo di sistema e’ il nostro universo per determinare eventuali e future evoluzioni temporali che potrebbero avvenire. Come visto nel grafico precedente, per capire lo stato dell’universo possiamo valutare le masse del top e dell’Higgs.

Cosa otteniamo con i valori delle masse oggi conosciuti? Come potete vedere, come per un simpatico scherzo, la massa dell’Higgs ci posizione proprio nella strettissima zona di meta-stabilita’ del nostro universo. Come anticipato, il fatto di non essere nella zona di instabilita’ e’ assolutamente comprensibile pensando al fatto che noi oggi siamo qui. Certo, una massa superiore a 126 GeV ci avrebbe piazzato nella zona stabile dove, come si dice nelle favole, “vissero felici e contenti”. Cosa comporta il fatto di essere nella regione di meta-stabilita’? Come qualcuno, incurante della scienza, cerca di farvi credere, siamo in bilico su una corda. Il nostro universo da un momento all’altro potrebbe transitare verso uno stato piu’ stabile modificando radicalmente le proprieta’ del vuoto quantomeccanico. In questo caso, il nostro universo collasserebbe e segnebbe la nostra fine.

E’ vero questo?

Assolutamente no. Prima di tutto, cerchiamo di ragionare. Come detto, la massa attuale del bosone di Higgs e’ 125.6+/-0.4 GeV. Questo significa che entro una certa probabilita’, piu’ del 15%, la massa del bosone potrebbe essere maggiore di 126 GeV. In questo caso la misura sarebbe pienamente della regione “stabile” dell’universo. Ovviamente, per poter determinare con precisione questo valore e’ necessario ridurre l’incertezza che accompagna la misura in modo da “stringere” l’intervallo entro cui potrebbe essere compresa questa massa.

Se anche l’universo fosse in uno stato meta-stabile, non possiamo certo pensare che da un momento all’altro questo potrebbe uscire dallo stato di equilibrio e transitare verso altro se non in particolari condizioni. Vi ripeto nuovamente come in questo caso ci stiamo muovendo all’interno di ragionamenti prettamente teorici in cui gli stessi principi della fisica che oggi conosciamo potrebbero non essere validi. Secondo alcuni infatti, la stessa evoluzione dell’universo che ha portato oggi fino a noi potrebbe essere stata possibile proprio grazie alla natura meta-stabile del vuoto quantomeccanico.

Come ricorderete, in questi articoli:

Universo: foto da piccolo

Ascoltate finalmente le onde gravitazionali?

cosi’ come in tutti quelli richiamati a loro volta, abbiamo parlato dell’inflazione, cioe’ di quel particolare periodo nell’evoluzione dell’universo che ha portato ad una notevole espansione in tempi brevissimi. Conseguenza dell’inflazione e’ l’avere un universo omogeneo ed isotropo ed in cui le fluttuazione della radiazione di fondo sono molto ridotte. Bene, il bosone di Higgs potrebbe avere avuto un ruolo decisivo per l’innesco del periodo inflazionario. Secondo alcune teorie, infatti, le condizioni fisiche per poter accendere l’inflazione potrebbero essere state date da una particella scalare e l’Higgs potrebbe appunto essere questa particella. Se proprio devo aprire una parentesi, per poter affermare con sicurezza questa cosa, dobbiamo essere sicuri che la fisica che conosciamo oggi possa essere applicata anche in quella particolare fase dell’universo, cioe’ che i modelli attualmente conosciuti possano essere estrapolati a quella che viene comunemente definita massa di Planck dove tutte le forze fondamentali si riunificano. Ovviamente, per poter affermare con sicurezza queste teorie sono necessarie ancora molte ricerche per determinare tutti i tasselli che ancora mancano a questo puzzle.

Seguendo questa chiave di lettura, il fatto di essere in un universo meta-stabile, piu’ che un rischio potrebbe essere stata proprio la caratteristica che ha permesso l’evoluzione che poi ha portato fino ai giorni nostri, con la razza umana presente sulla Terra.

Altro aspetto curioso e importante della meta-stabilita’ dell’universo e’ la possibilita’ di includere i cosiddetti multiversi. Detto molto semplicemente, il fatto che l’universo sia meta-stabile apre gli scenari ad una serie di universi paralleli tutti uno di seguito all’altro caratterizzati da valori continui di alcuni parametri fisici. Non si tratta di racconti fantascientifici o di fantasia ma di vere e proprie teorie fisiche riguardanti il nostro universo.

Concludendo, la scoperta, o l’evidenza, del bosone di Higgs e’ stata sicuramente un ottimo risultato raggiunto dalla fisica delle alte energie, ma certamente non un punto di arrivo. La misura, ancora solo preliminare, della massa della particella apre le porte a scenari di nuova fisica o di considerazioni molto importanti circa la natura del nostro stesso universo. Come visto in questo articolo, quelli che apparentemente potrebbero sembrare campi del sapere completamente diversi e lontani, l’infinitamente piccolo e l’infinitamente grande, sono in realta’ correlati tra loro proprio da singole misure, come quella della massa dell’Higgs. A questo punto, capite bene come lo scneario si fa sempre piu’ interessante e sara’ necessario fare ancora nuove ricerche prima di arrivare a qualcosa di certo.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

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Scie Chimiche con la scusa dei vaccini!

17 Gen

Dopo tutta una serie di articoli spesi su questo tema:

Alcune considerazione sulle scie chimiche

Scie Chimiche: il prelievo in quota

Scie chimiche e cloud seeding

Come difendersi dalle scie chimiche

Il Dibromoetano e le scie chimiche

A-380 modificato per spargere scie chimiche

Scie chimiche, ora abbiamo la prova

L’accordo Italia-USA per spargere scie chimiche

Scie chimiche, la prova storica!

torniamo di nuovo a parlare di scie chimiche. C’e’ da dire che negli ultimi giorni i nostri amici complottisti si stanno dando un bel da fare per mostrare al pubblico non solo le tante scie in cielo, ma finalmente le prove dello spargimento di questi veleni da parte di governi, scienziati, case farmaceutiche, insomma, un bel complotto mondiale operato da tantissime persone, di cui pero’ tantissimi non sanno nulla.

Di cosa si tratta questa volta?

Semplice, se fate un giro sui soliti siti internet, troverete decine di articoli che parlano di questa nuova sconvolgente prova. Il governo australiano avrebbe acconsentito ad una sperimentazione proposta dalla PaxVax, una multinazionale farmaceutica, per spargere scia chimiche praticamente in 3/4 del suo territorio. Cosa conterrebbero queste scie? Addirittura uno dei batteri piu’ pericolosi conosciuti dall’uomo, il colera. Possibile? Sembrerebbe proprio di si. Si tratterebbe di una versione geneticamente modificata del colera che verrebbe somministrata alla popolazione con la scusa di vaccinarli.

Perche’ questo?

Ci sarebbero stati alcuni casi di colera in Australia e il governo, insieme alla casa farmaceutica, con la scusa di vaccinare la popolazione avrebbe acconsentito a questa sperimentazione di massa. Per poter distribuire il “vaccino”, la sperimentazione prevederebbe l’utilizzo di aerei cisterna appositametne attrezzati per spargere sul terreno il pericoloso virus. Sulle varie fonti, trovate anche l’astuto sistema pensato da queste menti diaboliche: piccole bustine di plastica che arrivate ad una certa altezza si aprirebbero lasciando uscire il loro pericoloso contenuto. Il governo cerca pero’ di tranquillizzzare la popolazione dicendo che si tratta di una vaccinazione necessaria e che comunque il terreno verrebbe ripulito nel giro di poche ore per evitare la permanenza del virus sulla flora e sulla fauna.

Veramente un piano diabolico frutto di menti spietate.

Leggendo questa notizia, inizialmente vi confesso di aver riso. La mia reazione e’ stata pero’ smorzata, come sempre, leggendo i tanti commenti ricevuti da articoli di questo tipo da parte di gente pronta a credere a queste informazioni e, come sempre, pronta a denigrare la scienza corrotta con i governi o le sperimentazioni fatte a danno della popolazione.

Prima di tutto, ho fatto una breve ricerca. Ho preso alcuni di questi siti che riportavano la notizia e ho cercato di capire la loro fonte. Come spesso accade, e non mi stanchero’ mai di ripetere di prestare attenzione a questi “dettagli”, molti di questi non riportavano fonti. Quelli che invece lo facevano, mi portavano attraverso i loro link ad altri siti complottisti, in una infinita serie di notizie, in italiano e in ingelse, che altro non erano che il copia/incolla l’uno dell’altro.

Capisco che la fantasia di certi soggetti non ha limite, ma possibile che si siano inventati tutta questa storia da zero?

Per fugare ogni dubbio, sono andato direttamente sul sito del “Office of the Gene Technology Regulator”, cioe’ l’apposito ente statale australiano che si occupa di malattie infettive. Trovate l’ente a questa pagina web:

OGTR

Bene, esiste veramente un piano simile a quello raccontato, ma ovviamente profondamente differente da quello che vorrebbero farvi credere. Prima considerazione: perche’ si dovrebbe utilizzare una versione geneticamente modificata di un virus come il colera? Semplice, per vaccinare dal colera. Scientificamente si creano agenti modificati che servono per far sviluppare gli anticorpi e dunque rendere immuni le persone. Perche’, oggi come oggi, ci si dovrebbe vaccinare dal colera in un paese come l’Australia? Ovviamente non perche’ ci sia un’epidemia di colera, ma solo come vaccinazione prima di viaggi a rischio. Se oggi decidete di andare in un paese diverso dal vostro, dovete sempre vedere se sono richiesta vaccinazioni obbligatorie. Bene, come e’ noto, al mondo ci sono ancora tanti paesi in cui il colera e’ un pericolo. Lo scopo di questa sperimetazione e’ proprio quello di testare, in accordo con la casa farmaceutica citata, un nuovo tipo di vaccino.

Possibile che questa prova venga fatta su tutta la popolazione con tecniche di aerosol?

Ma neanche per idea! Vi riporto subito il link di questa sperimentazione, nota come DIR 126, che trovate sul sito del OGTR:

OGTR, DIR 126

La sperimentazione sara’ condotta su un campione di non piu’ di 1000 persone scelte tra “volontari”. Il virus verra’ somministrato sotto forma di liquido da bere, dunque neanche con l’ausilio di punture.

Cosa c’entrano le scie chimiche?

Assolutamente niente!

Lo stesso governo australiano di fronte al proliferare di queste idiozie, ha dovuto indicare chiaramente quali saranno le tecniche di somministrazione. In piu’, sempre nella pagina che vi ho riportato, trovate scritto:

The vaccine would be administered by qualified health professionals in clinical facilities. Clinical trial participants would be given the vaccine as a drink. The vaccine will not be injected to participants and it will not be sprayed into the air.

Dunque, verra’ somministrato in strutture cliniche e assolutamente senza doverlo spruzzare in aria.

Concludendo, la foga di voler mostrare le prove di un qualcosa non dimostrato sta portando i complottisti a tirare fuori delle perle davvero ragguardevoli. Ad oggi, non esiste la benche’ minima prova dell’esistenza delle scie chimiche. Come spesso diciamo, non siamo noi a dover dimostrare che non esistano, ma, al contrario, coloro che le pubblicizzano dovrebbero portare prove inconfutabili delle loro tesi. Certo, diffondere notizie di questo tipo dovrebbe far capire a chi ha ancora un sospetto quale sia la speculazione in corso proprio nei confronti di chi ha dubbi.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.