La teoria del quasi tutto.

Il Modello standard, il trionfo non celebrato della fisica moderna.

Di Robert Oerter.

C'è una teoria, nella fisica delle particelle elementari, formulata nella seconda metà del Novecento, che riesce a spiegare la struttura fondamentale della materia e dell'energia, mettendo insieme le forze elettriche e magnetiche e le interazioni nucleari che tengono insieme le particelle, ma anche il comportamento della luce e le reazioni di fusione che alimentano il Sole. E persino gli eventi incredibilmente violenti che segnarono la nascita del nostro universo, nei primi istanti che seguirono il big bang.
Normalmente i fisici la chiamano «modello standard», con un'espressione tutt'altro che avvincente. Invece per Robert Oerter - professore alla George Mason University, in Virginia, e specialista di supergravità e teoria delle stringhe - è La teoria del quasi tutto, come recita il titolo del suo volume che sarà in edicola con «Le Scienze» di marzo. Ed è quasi tutto perché il modello standard spiega soltanto tre delle quattro forze fondamentali del cosmo. Manca all'appello la gravità, la forza più debole ma che domina alle grandissime scale, che tiene insieme le galassie e fa orbitare i pianeti attorno alle loro stelle.
E non solo. Ai fisici sperimentali mancano ancora le prove di alcuni oggetti esotici previsti dal modello standard. Primo fra tutti il fantomatico bosone di Higgs, l'inafferrabile particella responsabile di quella che - nella nostra percezione quotidiana - è la più ovvia delle proprietà della materia: la massa.
Eppure, anche se mancano ancora all'appello alcuni tasselli cruciali del grande impianto delle leggi di natura, il modello standard spiega quasi tutti i fenomeni che regolano la nostra vita al livello dei suoi componenti più fondamentali, offrendo «un quadro dettagliato dei costituenti elementari di cui ogni cosa è composta». Ma, secondo Oerter, il modello standard è rimasto ingiustamente in disparte, considerata l'ineguagliabile importanza che ha per la fisica moderna. Di sicuro è molto meno citato e celebrato della relatività e della meccanica quantistica. E alcuni dei suoi artefici, come Richard Feynman e Murray Gell-Mann, sono più famosi della teoria stessa.
È per questo che Oerter si propone, con La teoria del quasi tutto, di riabilitare il modello standard, mettendo l'accento sulla struttura della teoria e sulle sue eleganti simmetrie, più che sui singoli elementi che la contraddistinguono. Parlare solo di quark, elettroni e neutrini, dice, sarebbe come parlare delle decorazioni senza dire nulla dell'albero di Natale: «Belle, senza dubbio, ma non ciò che è davvero importante».
Senza mezzi termini, Oerter definisce il modello standard «il più grande risultato della scienza del XX secolo». Ma dopo averne raccontato i successi, tra splendidi aneddoti ed esempi illuminanti, è pronto ad andare oltre. A riconoscerne i limiti e a cercare, tra le nuove teorie comparse all'orizzonte negli ultimi anni, l'erede di questo formidabile monumento dell'ingegno umano.
È così che negli ultimi capitoli incontriamo la teoria delle stringhe nelle sue versioni più aggiornate, con le sue dimensioni in più e la sua capacità di farci immaginare mondi inesplorati a una scala alla quale i nostri strumenti non possono ancora arrivare, se mai ci arriveranno. E qui Oerter si ferma, dopo averci regalato 300 pagine che sono un magnifico esempio della più brillante tradizione di divulgazione scientifica anglosassone.