Il 30 maggio la NASA con la collaborazione dell’azienda SpaceX di Elon Musk ha inviato una navetta con due astronauti sulla stazione spaziale internazionale (ISS).
La stazione è in orbita terrestre bassa, tanto che è possibile vederla anche ad occhio nudo, e il suo obiettivo è quello di una strabiliante ricerca scientifica condotta con la collaborazione di cinque diverse agenzie spaziali: la statunitense NASA, la russa RKA, l’europea ESA, la giapponese JAXA e la canadese CSA-ASC.
La particolarità dell’ISS è quella di essere una piattaforma a lungo termine sulla quale possono essere condotti esperimenti di lunga durata. I principali campi di ricerca comprendono quella sull’uomo, la medicina spaziale, la biologia (con esperimenti biomedici e sulle biotecnologie), la fisica (compresa la meccanica dei fluidi e la meccanica quantistica), la scienza dei materiali, l’astronomia (inclusa la cosmologia) e la meteorologia.
Negli ultimi giorni è stato ripetuto un esperimento molto importante che prevede la creazione di un quinto stato della materia. Oltre gli stati che già si conoscono: solido, liquido, gassoso e plasma, nel 1925 Albert Einstein e Satyendra Nath Bose hanno ipotizzato l’esistenza di uno nuovo denominato condensato di Bose-Einstein (Bec). Il condensato è stato poi prodotto in laboratorio nel 1995 da Eric Cornell, Carl Wieman e Wolfgang Ketterle, premiati per questo con il Nobel per la fisica nel 2001. Gli scienziati si resero conto che c’era qualche problema nell’osservare questo stato. La ricerca contemporanea è giunta ad un grado di avanzamento tale che la gravità e la pressione sulla superficie terrestre sono diventati gli elementi di maggior disturbo per lo studio del condensato di Bose-Einstein, poiché esso, una volta sintetizzato, sopravvive solo per poche frazioni di secondo a causa della gravità relativamente forte.
Sull’ISS i ricercatori hanno dimostrato che in condizioni di microgravità (cioè con debole gravità) il condensato di Bose-Einstein sopravvive per circa un secondo e questo si traduce in un tempo di osservazione molto più lungo rispetto a quello osservato sulla terra.
Il quinto stato della materia si forma quando i bosoni, particelle che hanno un numero uguale di protoni ed elettroni, vengono raffreddati quasi allo zero assoluto, questo rallenta tantissimo il caotico movimento delle particelle così da renderle visibili e studiabili. Raffreddati e resi visibili, anziché comportarsi come bosoni separati, diventano un’unica entità che mantiene le proprietà quantistiche: si trovano, infatti, esattamente tra il mondo macroscopico (cioè osservabile ad occhio nudo), governato da forze come la gravità, e quello microscopico, regolato dalla meccanica quantistica che tocca la vita di noi profani ogni giorno, quando utilizziamo le moderne tecnologie, inclusi telefoni cellulari e computer.
Lo studio del Bec in condizioni di microgravità aprirà la strada a una serie di opportunità di ricerca. “Le applicazioni variano dagli esperimenti sulla relatività generale, alle ricerche dell’energia oscura e delle onde gravitazionali passando per lo studio dei minerali presenti sulla Luna e su altri corpi celesti”, ha concluso David Aveline sul periodico Nature. Sembrerà inconcepibile tutto questo sforzo per ottenere solamente un secondo; forse per uno storico queste frazioni di tempo fuggevoli non hanno alcun senso rispetto al peso che hanno i secoli e lo scorrere degli anni per comprendere le grossolane vicende umane; per un filosofo e un artista bisognerà aspettare a volte molti anni prima che possano esprimere un pensiero o realizzare un’opera d’arte, ma per un fisico quel secondo può portare ad enormi scoperte che potrebbero rivoluzionare la visione del mondo futuro. Sembra bizzarro questo, se pensiamo alla teoria della relatività di Einstein, il quale sosteneva che il tempo è relativo rispetto a ciascun osservatore; resta il fatto che i nostri sensi ci permettono di osservarlo attraverso il cambiamento sia che questo duri millenni, anni o uno speciale secondo raggiunto con ingenti sforzi da molte menti brillanti. Grazie ai nostri grandi scienziati, sulla terra e nello spazio, si prospetta un futuro allettante e ricco di scoperte e soprattutto (si spera) di risposte.
