La realtà del cosmo e dell’uomo è complessa e non ammette un’unica via di conoscenza.
Il metodo delle scienze naturali —al quale aderisco per professione— scopre le leggi che regolano la materia, le quali descrivono “come funziona” la natura e, mediante la loro applicazione, contribuiscono allo sviluppo della tecnologia.
Le discipline umanistiche, invece, in particolare la filosofia e la metafisica, cercano di rispondere al “perché ultimo” delle cose attraverso il ragionamento, la logica e l’intuizione, quando sostituiscono —senza contraddirla— l’evidenza sperimentale.
La mia esperienza mi conferma che solo un dialogo equilibrato tra entrambi gli approcci permette di penetrare in profondità la realtà e affrontare, senza complessi, le domande radicali che ci pone l’esistenza.
Queste riflessioni sorgono a proposito della pubblicazione, sulla rivista Nature, di un sorprendente risultato dell’esperimento LHCb del CERN riguardo all’evidenza di una “rottura della simmetria CP” nel decadimento di un barione, il Lambda-b (un parente pesante dei protoni e dei neutroni, componenti fondamentali della materia ordinaria). Qual è l’importanza di tale scoperta?
Uno dei maggiori enigmi dell’universo consiste nel fatto che, secondo il modello del Big Bang “caldo”, la materia formatasi dall’energia termica del plasma generato dall’esplosione avrebbe dovuto essere simmetrica: particelle e antiparticelle in quantità esattamente uguali. In tali condizioni, particelle e antiparticelle, collidendo, si sarebbero annichilate in radiazione e non sarebbe rimasta alcuna traccia di materia.
Eppure l’universo esiste in forma di materia (galassie, stelle, pianeti, tu ed io) e non di antimateria; ciò implica che a un certo punto dovette esistere un “meccanismo” capace di rompere tale simmetria. Si è calcolato che questo squilibrio fu minimo: su un miliardo di coppie particella-antiparticella, sopravvisse una sola particella di materia. Perché? Non lo sappiamo.
Nel 1967 il fisico nucleare sovietico Andrey Sajarov (1921-1989) suggerì tre possibili spiegazioni di questa asimmetria:
- che l’universo sia nato asimmetrico (con uno squilibrio termico);
- che il numero barionico non si conservi;
- che esistano processi barionici che violano la simmetria CP (coniugazione di carica e parità).
La prima possibilità equivale, in fondo, ad aggirare l’origine dell’asimmetria e, implicitamente, a lasciare alla metafisica il compito di spiegare una possibile preferenza della Creazione per la materia.
La seconda non possiede prove sperimentali sufficienti (finora): il numero barionico risulta conservato.
La terza, invece, è quella suggerita dal risultato del CERN e che, in linea di principio, introdurrebbe una differenza nel decadimento di alcuni barioni rispetto alle rispettive antiparticelle. È una possibilità verificata dal 1964 nei mesoni, che sono particelle formate da due quark (i mattoni della materia), ma non nei barioni, composti da tre.
Benché le evidenze siano ancora preliminari, si apre nondimeno una porta a nuove idee e forse a nuove leggi della natura. Nel frattempo, la fisica delle particelle rimane incompleta e l’origine di questa “preferenza per la materia” continua a essere un enigma nell’ambito strettamente scientifico.
Come insegnò Emmy Noether, le simmetrie profonde dell’universo sono legate a leggi di conservazione. Rompere una simmetria fondamentale implica che qualcosa (o Qualcuno) permise che il cosmo non fosse indifferente tra materia e antimateria, tra sinistra e destra e tra diversi sensi di rotazione —altre asimmetrie misteriose che si manifestano nella chimica, nel DNA e nelle galassie.
In definitiva, il confine tra fisica e metafisica rimane vivo e appassionante.