annalu ha scritto:Ho letto (purtroppo non ho il link) che la probabilità che capiti qualche disastro è stata data dal CERN con una probabilità di uno contro 10 elevato alla 23 (scusate, non so come scriverlo meglio) e che i giornalisti (ed anche qualche ricercatore) hanno letto 1023, che ovviamente sarebbe un rischio inaccettabile, perché troppo alto per una potenziale fine del mondo, mentre 10 ALLA 23 significa 10 seguito da ventitre zeri, ed equivale in pratica ad impossibile.
annalu
la probabilita' di un evento puo' andare da 0 (impossibile) a 1 (certo). 10^23 e' un numero enorme, 10^23 volte piu' grande di... 10. Per esempio, la probabilita' che lanciando un dado compaia un 4 e' di 1/6 (0.1666...). La probabilita' che venga fuori un numero da 1 a 6 e'
quasi 1 (e' possibile che il dado rimanga in equilibrio su di un lato, o che un meteorite lo distrugga prima che si fermi, che un uccello entri dalla finestra e lo rubi, etc.).
Quello che intendi in questo caso e' probabilmente 10^-23, che significa 0,000.000.000.000.000.000.000.01, una probabilita' certamente molto piccola,
quasi nulla, come mostro nel seguito.
Secondo alcuni modelli teorici questi
mbh (micro-black-holes) possono effettivamente essere prodotti, ma lo sarebbero anche quando raggi cosmici di alta energia entrano nell'atmosfera, cosa che avviene ad ogni momento. Un black hole si forma quando la densita' di materia e' tale che nemmeno la luce e' piu' in grado di uscire da esso a causa del fortissimo campo gravitazionale nelle sue immediate vicinanze. Ma i mbh hanno anche vita brevissima perche' un meccanismo identificato da Stephen Hawkings prevede che ogni blackhole
evapori. L'entita' di questa evaporazione aumenta straordinariamente al diminuire della sua massa, al punto che un
black hole da 10 tonnellate di massa evaporerebbe in 1 secondo, emettendo energia equivalente a un esplosione di 1.000.000 megaton (sebbene questo numero puo' variare grandemente secondo alcune teorie). Quindi, per un mbh di questa massa (essenzialmente la massa di qualche particella elementare), ci si aspetta che l'evaporazione distrugga il mbh molto prima che venga a contatto con una qualsiasi particella e la inglobi, aumentando la sua massa fino al punto in cui il campo gravitazione attira materia circostante ad una velocita' maggiore di quanto l'evaporazione tenda a distruggerlo. Il mbh diventerebbe a questo punto stabile e risucchierebbe rapidamente tutta la massa circostante. In una frazione di secondo, molto prima che la Corte Europea possa emettere una nuova sentenza
, la Terra verrebbe inglobata interamente nel buco nero.
Detto cio', ci sono pero' molte differenze tra quello che fa un raggio cosmico nell'alta atmosfera e quello che accadra' nell'LHC. 1) la densita' delle particelle interagenti e' molto piu' elevata nel caso dell'LHC che nell'atmosfera (e questo aumenta la probabilita') 2) i raggi cosmici sono a volte straordinariamente piu' energetici delle piu' energetiche particelle prodotte dall'LHC (e questo la diminuisce) 3) i mbh che vengono prodotti nell'atmosfera si muovono a una velocita' prossima a quella della luce, mentre quelli dell'LHC vengono prodotti a bassissima velocita' (e questo sembra il punto chiave). La probabilita' menzionata da Annalu' e' essenzialmente una stima del prodotto di questi tre fattori.
La vita media di un mbh puo' essere calcolata abbastanza agevolmente. Dopodiche', tenendo conto di certi effetti relativistici, si puo' calcolare la probabilita' che durante la sua vita il mbh incontri per esempio un atomo... e lo inglobi, diventando metastabile, esattamente come si puo' calcolare la probabilita' che una goccia di pioggia incontri sul suo cammino una particella di polvere prima di evaporare. Questa probabilita' dipende essenzialmente dalla densita' della materia circostante e dalla velocita' del mbh. La probabilita' che il mbh diventi stabile sembra un numero
estremamente piccolo. Il punto e' che su questo pero' non tutti sono d'accordo.
Otto Rossler, un chimico tedesco molto noto, considerato uno dei padri della
teoria del caos, sostiene che la probabilita' di creare un mbh metastabile nell'LHC e'
estremamente piu' elevata che nell'atmosfera, soprattutto a causa del punto 3. Inoltre Rossler e i suoi seguaci sostengono che l''evaporazione dei buchi neri non sia mai stata osservata (mentre se ne osservano tanti che crescono ad un rate spaventoso, come quello al centro della nostra Galassia) e che quindi e' rischioso basarsi su questo criterio per escludere la possibilita' che un mbh possa sopravvivere nel LHC.
Faccio notare che il fatto che Rossler sia un
noto scienziato e' irrilevante. Ci sono vari esempi di scienziati che in tarda eta' hanno sposato posizioni da
outsider, a volte a ragione, a volte a torto. Uno per tutti: Isaac Newton. Per fare un esempio, Rossler e' convinto che la teoria del Big Bang all'origine dell'universo sia piuttosto una grande baggianata (Big Rubbish). Inoltre, per ogni Rossler che sostiene la sua teoria, c'e' almeno un altro scienziato parimenti o piu' noto, Nobel Prizes inclusi, che sostengono che la teoria di Rossler si basa su una incomprensione di base della teoria generale della relativita'. Infine, Rossler non e' un fisico teorico, ma un medico diventato chimico. Statisticamente parlando (ancora una volta...), le riviste scientifiche, ed internet, e le nostre mailbox, sono ricchissimi di outsider che paventano l'armageddon, o sposano teorie astruse, che di solito poi si dimostrano false. Ma
di solito non significa
sempre... Meglio abbandonare quindi questo argomento e ritornare all'analisi del problema.
Un altro elemento in gioco e' certamente il fatto che questa idea dei mbh e' stata pubblicata a luglio di quest'anno [
correzione dell'autore: in realta' l'idea che un acceleratore di particelle del tipo LHC possa generare mbh e' molto piu' vecchia. Vedi per esempio Dar, A. et al. (1999)., "Will relativistic heavy-ion colliders destroy our planet?", Physics Letters, B 470, 142-148.], dopo che una quantita' spaventosa di denaro, tempo e risorse sono state dedicate alla costruzione della macchina piu' complessa e costosa mai creata dall'essere umano. Da un lato ci potrebbe essere una certa resistenza da parte di chi ha collaborato alla sua costruzione (qualche decina di migliaia di persone di 15 paesi diversi) a dire "ok, ragazzi, tutti a casa, meglio non rischiare", un tipico esempio di pregiudizio cognitivo (cognitive bias) molto duro a morire.. Ma sull'altro piatto della bilancia va messo il cosiddetto principio del
cappello sulla sedia, o come lo chiamo io: quando ci sono due teorie in contrasto, una scontata e una no, e' sempre conveniente per qualcuno sposare quella meno popolare. Molto probabilmente e' sbagliata, ma gia' nel processo di farlo, si puo' essere sicuri di acquistare una certa notorieta'. E' un po' come chi nelle regate prende la rotta piu' rischiosa, perche' avendo una barca inferiore sarebbe certo di perdere prendendo quella popolata dai migliori...
Detto questo, non sono nella posizione di dire chi abbia ragione, dato che non ho (ancora) compreso i passaggi della teoria di Rossler e dei suoi seguaci, ma e' certo che e' opinione della stragrande maggioranza degli scienziati competenti in materia che alla base di questa idea ci sia una serie di incomprensioni anche piuttosto banali. D'altra parte, ho capito che non c'e' nessun motivo per escludere (probabilita' = 0), che un raggio cosmico di alta energia' un giorno crei un mbh che sopravvive e risucchi tutta la massa circostante (noi, il pianeta, etc.). Esattamente come, applicando ragionamenti di termodinamica statistica, non e' escluso che la vostra penna si sposti di colpo da un lato all'altro del tavolo mentre la state guardando. Ma come si puo' calcolare facilmente secondo le leggi della termodinamica statistica, questa probabilita' e' talmente bassa, che e' altamente improbabile che un fernomeno del genere accada in qualche milione di miliardi di anni su uno fra tutti i tavoli esistenti nell'universo... Ma gli scienziati non amano essere presi in castagna dai loro colleghi, e invece di dire "be', direi che e' impossibile", affermano "direi che la probabilita' e' estremamente bassa", intendendo con cio' che 0 e' diverso da 0.00000000000000000000000000001. Donde la confusione nata sulla stampa e su questo forum.
Ripeto ancora che non sono entrato nel dettaglio del problema (cosa che non sono in grado di fare), ma ho preferito riportare quali sono le opinioni correnti e spiegare qualitativamente su cosa si basa, almeno per come l'ho capito io (e potrei aver capito male...).
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