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LE ultime scoperte della scienza.

Dall'8 marzo è in edicola il primo volume

della collana "Le frontiere della scienza"

Per qualcuno, la scoperta del bosone di Higgs annunciata

il 4 luglio 2012 al CERN di Ginevra aveva segnato un

traguardo ultimo, un limite della frontiera della ricerca

che sarebbe stato arduo, o forse addirittura inutile,

tentare di superare. In realtà i dubbi su un'eventuale

fine della fisica erano stati espressi da commentatori

e osservatori non molto aggiornati. La scoperta del

bosone di Higgs è stata certo fondamentale per il modello

standard, che descrive la realtà in termini di particelle

fondamentali e loro interazioni, ma ci sono ancora

numerose questioni irrisolte. Lo sanno bene gli addetti

ai lavori e i lettori di «Le Scienze», che ben prima della

scoperta della scoperta dell'Higgs e anche dopo hanno

potuto aggiornarsi sulle novità della ricerca.

Se volete un punto dettagliato della situazione, questo

mese in edicola trovate Fisica estrema (6,90 euro) il

primo di sei volumi di "Le Frontiere della Scienza",

una collana di monografie realizzate con articoli pubblicati

da "Le Scienze" sui grandi temi e i problemi aperti

della ricerca dei giorni nostri, firmati da esperti di

statura mondiale. In ambito fisico non c'è che l'imbarazzo

della scelta per quanto riguarda le questioni aperte, a

partire proprio dal fatto che il modello standard è ancora,

nonostante la scoperta dell'Higgs, una teoria parziale della

realtà, visto che unifica solo tre delle quattro forze

fondamentali della natura, elettromagnetismo, interazione

debole e interazione forte, lasciando fuori la forza di gravità.

L'obiettivo di una teoria del tutto, che descriva in modo

organico e completo la fisica che governa la natura, è

inseguito invano ormai da quasi un secolo. Il tassello

mancante si chiama teoria quantistica della gravità e

permetterebbe di riconciliare due rivoluzioni delle

fisica del Novecento: la teoria delle relatività generale

di Albert Einstein, in cui la è descritta la gravità, e la

meccanica quantistica. Le proposte non mancano, come

quella dell'italiano Carlo Rovelli, uno degli autori proposti

in Fisica estrema, ma il vaglio sperimentale di queste

soluzioni è una sfida di per sé, che va in parallelo con

l'impegno dal punto di vista teorico. 

Il problema della gravità quantistica però non è che una

delle tante sfide di frontiera affrontate dai fisici. Per

quanto possa sembrare bizzarro, un altro grattacapo

non da poco riguarda la stabilità delle costanti fondamentali

della natura. Alcune osservazioni suggeriscono che in realtà

quelle che noi consideriamo costanti non avrebbero sempre

lo stesso valore nello spazio e nel tempo. Se confermato

sarebbe un cambiamento rivoluzionario, perché implicherebbe

che le leggi della fisica non sono universali.
Un altro cambiamento epocale potrebbe arrivare dai quark,

che potrebbero non essere i costituenti fondamentali della

materia, ma a loro volta potrebbero essere composti da

particelle ancora da scoprire. Sempre che la realtà sia

composta da particelle forze e non da altre entità,

come invece propongono alcuni fisici teorici.

In modo simile, anche la meccanica quantistica potrebbe

riservarci sorprese meravigliose. Per lungo tempo questa

teoria è stata considerata descrittiva del solo il mondo

microscopico, abitato da molecole, atomi e particelle.

Ma scoperte recenti hanno spostato il limite, mostrando

che la meccanica quantistica riguarda anche sistemi

macroscopici come piante, uccelli e forse esseri umani.

Tutto questo è solo un assaggio di quello che troverete

nella prima uscita di questa nuova collana di "Le Scienze".

Nel secondo volume, a richiesta con il numero di aprile,

le frontiere saranno quelle dell'evoluzione umana