Beh, il discorso su LHC non è molto semplice. Potrei tentare di farvi un breve riassunto del perchè esiste al di là di ciò che dicono ai telegiornali e di cosa interessa veramente ai fisici
.
In sostanza dovete sapere che la fisica delle particelle attuale (la fisica che tratta le alte energie e le piccole dimensioni ben al di sotto della scala atomica e molto al di sotto dei nanometri
) si basa su quello che viene chiamato MODELLO STANDARD.
Il modello standard è una struttura matematica piuttosto complessa ed è una teoria in grado di descrivere tutte le particelle che sono finora state osservate in tutti gli acceleratori costruiti prima di LHC. Esso si basa ovviamente sulla fisica quantistica, e riesce a dare descrizioni accuratissime e previsioni estremamente dettagliate su tutte le caratteristiche delle particelle rilevate sperimentalmente finora.
Inoltre esso si basa su alcune "simmetrie" che riescono a spiegare perchè esistono le particelle che hanno visto a partire dagli anni '70 e non altre e perchè queste particelle hanno determinate caratteristiche (in particolare carica e spin).
Il modello standard però non è una teoria perfetta e non è nemmeno una teoria molto elegante (quando scrivo poco elegante intendo questo:
http://nuclear.ucdavis.edu/~tgutierr/files/sml.pdf ). Vi sono dei "difetti noti" di questa teoria (la massa del neutrino non è zero come vorrebbe il modello standard per esempio) e vi sono tentativi raffazzonati di correzione di questi errori.
Di fatto al momento non esistono teorie migliori.
(Coloro che studiano teoria delle stringhe non sarebbero molto d'accordo probabilmente ma in genere costituiscono una setta a loro stante).
Cosa c'entra tutto questo con LHC?
Il fatto è che questo benedetto modello standard si basa sull'esistenza di una particella, chiamata bosone di Higgs, che per strani motivi matematici è responsabile della massa di tutte le altre particelle fondamentali. Questo bosone dovrebbe, secondo la teoria, avere una massa poco al di sopra delle energie raggiunte finora ed è per questo che, finora, non è mai stato visto con certezza...
LHC a cosa serve? a vedere il bosone di Higgs.
Se il bosone di Higgs c'è vuol dire che il modello standard non è poi così sbagliato, va solo corretto un po'.
Se il bosone di Higgs non c'è vuol dire che l'attuale fisica delle particelle ha enormi problemi e c'è un sacco di lavoro da rifare.
Quali sono i risvolti pratici di tutto ciò? Ovviamente nessuno: siamo fisici e facciamo le cose che ci divertono
l'obiettivo è conoscere, non utilizzare.
Di fatto però per realizzare LHC sono stati costruiti i superconduttori più grandi e potenti mai realizzati, i magneti più potenti e tante altre belle cose che fino a poco tempo fa erano impensabili e fra non molto tempo potrebbero tornare utili...
Cosa c'entrano big bang e materia oscura?
Questo è un altro capitolo: gli astrofisici non hanno delle belle teorie come il modello standard, l'astrofisica per lo più non funziona
E in particolare gli astrofisici sanno che nell'universo c'è molta più materia di quella che riusciamo a vedere (guardano la rotazione delle galassie e le "pesano" in questo modo).
Gli astrofisici sperano che con LHC si scoprano particelle di tipo nuovo che possano spiegare cos'è questa materia che ancora non conosciamo...
Per quanto riguarda il big bang non fatevi influenzare troppo quando vi dicono che si ricreano le condizioni del big bang... è vero che magari si raggiungono temperature tipiche di qualche frazione di secondo dopo il big bang... ma è anche vero che il tempo verso il big bang scorre molto diversamente e quello che succede in 10^(-24) secondi dopo il big bang è molto ma molto di più di quello che succede in 10^(-24) secondi ora....
Cosa c'entrano i buchi neri?
Beh, c'è una teoria carina di Hawking che spiega come evaporano i buchi neri (in un tempo dato dal cubo della loro massa).
Con le energie sviluppate da LHC si potrebbe, forse, raggiungere densità paragonabile a quelle di un buco nero e costruirne uno in miniatura (cosa alquanto improbabile) che evaporerebbe in una frazione di secondo...
E se non evaporano?
Beh, non dovrebbe essere un problema poichè comunque le energie che raggiunge LHC non sono dissimili da quelle raggiunte da qualche particolare raggio cosmico che ogni tanto si schianta sulla terra (di così alta energia non ne vengono rilevati molti in un anno). Di fatto però non si sono mai formati buchi neri catastrofici nella nostra alta atmosfera....
Ultima cosa: al momento LHC è partito solo con test di prova per tarare rilevatori e simili... quando partirà davvero i giornali non ne parleranno