Una semplice domanda: “a che serve la fisica?”

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Chiunque abbia a che fare con discipline scientifiche, quali ad esempio la biologia o la medicina, si è, almeno una volta, chiesto a cosa serva sapere che le cariche in moto sono sorgenti di campi magnetici o che “il raggio vettore che unisce il centro del Sole con il centro del pianeta descrive aree uguali in tempi uguali”. In altre parole, perché chi si occuperà di curare il cancro o chi studierà mappe proteomiche deve studiare la fisica? Perché è così importate un esperimento di fisica nucleare? A che serve costruire LHC, un gigantesco anello di 27 km, 100 m sottoterra? Il Large Hadron Collider, meglio noto come LHC (o in italiano “grande collisore adronico”), non è solo la più grande struttura mai costruita dall’uomo, non è solo la mera ricerca del bosone di Higgs, la particella che dà origine alle masse. LHC non si ferma solo a cercare di dare una risposta al perché il 95% della materia presente nell’universo è costituita da materia diversa da quella. LHC, così come tutti gli esperimenti di fisica nucleare e subnucleare, è un serbatoio tecnologico.

Per esempio, nel 1984, un ventinovenne fisico inglese, Tim Berners-Lee, laureatosi ad Oxford, divenne titolare di una borsa di studio per lavorare su sistemi di controllo e acquisizione di dati scientifici in tempo reale presso il Centro Europeo per la Ricerca Nucleare (Cern, proprio dove è stato costruito LHC). Al termine del progetto, nel 1989, Berners-Lee propose un progetto in cui un’immensa ragnatela aveva come nodi dei documenti di testo ai quali si poteva accedere rapidamente utilizzando delle parole chiavi. Qualche anno più tardi, il Cern rese pubblica quella tecnologia, oggi utilizzata da oltre 2 miliardi di persone nel mondo: internet. Il World Wide Web, termine coniato proprio da Tim Berners-Lee, nacque all’inizio degli anni 90 nel più grande centro di ricerca del mondo: il Cern.
Nel 1930 un fisico e matematico inglese, Paul Adrien Maurice Dirac, predisse l’esistenza di una particella avente caratteristiche simmentriche all’elettrone. Nel 1932 Carl Anderson prima e Patrick Blackett e Giuseppe Occhialini poi, confermarono le previsioni teoriche di Dirac circa l’esistenza di questo “elettrone allo specchio”, che fu denominato positrone. Quando un positrone collide con un elettrone, si annichila producendo energia, sotto forma di una coppia di fotoni (luce).
Negli anni settanta, numerosi esperimenti di fisica delle particelle, prevedevano l’utilizzo di materiali, cosiddetti, scintillanti per la rivelazione di radioattività o particelle cariche di energia. In seguito, i fotoni provenienti dall’annichilazione della coppia elettrone-positrone insieme con l’utilizzo di rivelatori a scintillazione, furono utilizzati per la produzione di bioimmagini al fine di ottenere mappe che riproducono processi funzionali del corpo umano: la tomografia ad emissione positronica (Pet). In questa tecnica diagnostica, l’emissione di un positrone, prodotto dal decadimento del cosiddetto “liquido di contrasto”, annichilendo con un elettrone, provoca l’emissione di una coppia di fotoni, rivelata dagli scintillatori opportunamente posizionati. Si misura la posizione in cui i fotoni colpiscono il rilevatore, in questo modo si può ricostruire la posizione del corpo da cui sono stati emessi, fornendo informazioni sulle attività delle parti del corpo investigate. La mappa risultante viene poi letta e interpretata da un radiologo o un medico nucleare che forniscono, a loro volta, una diagnosi sul tessuto investigato. Tuttavia, occorre osservare, che quando furono costruiti i primi scintillatori o quando Dirac predisse l’esistenza del positrone, nessuno poteva immaginarne un’applicazione. In generale, nessuno può dire, con certezza, a cosa effettivamente serva un esperimento di fisica nucleare o, in particolare, LHC, si può, però, affermare, con assoluta certezza, che le generazioni future ne trarranno un grande beneficio nei campi più disparati.
Si dice, che alla fine del XIX secolo, sir William Edward Gladstone, primo ministro inglese, dopo una conferenza sull’elettricità, pose a Michael Faraday, uno dei massimi scienziati dell’epoca (e della storia se non altro per le sue geniali intuizioni), una domanda che riassume qualsiasi questione sui rapporti della ricerca con la società, la politica l’economia e lo sviluppo di un Paese: “Quello che lei dice è molto affascinante, tuttavia mi chiedo, dottor Faraday a cosa serva e cosa sia questa energia elettrica di cui lei parla”. Faraday replicò affermando: “Non lo so neanch’io, ma certamente a breve ci metterete sopra una tassa”.Questa risposta non fu capita da tutti nell’immediato, ma col senno di poi zittì tutti coloro reputarono fine a stessa la fisica e tutto ciò che essa comprendeva.