Velocità della luce

Negli anni Cinquanta del Novecento furono effettuate, presso il National Physical Laboratory britannico, rilevazioni basate sull’equivalenza fra luce e radiazione elettromagnetica, che consistevano nel misurare la frequenza di cavità risonanti o nel rilevare l’interferenza tra microonde. Oggi il valore della velocità della luce si ottiene attraverso la misurazione del tempo impiegato da segnali radio per percorrere la distanza fra la Terra e vari satelliti, o svolgendo l’espressione c = ν×λ, dove ν e λ siano rispettivamente la frequenza e la lunghezza d’onda di una sorgente laser, misurate con metodi indipendenti.

Nei primi mesi del 2001 la comunità scientifica è stata scossa da un fremito: un gruppo di ricerca del CNR di Firenze ha osservato impulsi di microonde viaggiare per brevi tratti a velocità superiori a quelle della luce nel vuoto: 375.000 km/s, circa 75.000 km/s in più del limite massimo indicato da Einstein. Per quanto estremamente interessante, e avvalorata da altre scoperte analoghe compiute negli Stati Uniti, la notizia non è stata giudicata rivoluzionaria dalla comunità scientifica e, più precisamente, non tale da insidiare la validità della teoria della relatività. Il valore misurato, infatti, non si riferisce alla velocità a cui viaggiano le informazioni, ma alla velocità di singoli impulsi di radiazione, che di per sé non sono in grado di trasportare informazioni (perché della radiazione elettromagnetica possa costituire un segnale, le onde elettromagnetiche di cui è costituita devono essere modulate).

La scoperta alimenta comunque un interessante dibattito, aperto fin dai primi decenni del Novecento, sulla possibilità che esista un mondo superluminale, possibilità prevista da una teoria derivata dalla relatività, detta “della relatività estesa”. Tale teoria prevede l’esistenza di due mondi ben distinti: quello subluminale, a noi noto, popolato da particelle chiamate bradioni (dal termine greco che significa “lento”) e quello superluminale, posto oltre il limite di c, popolato da particelle chiamate tachioni (dal termine greco che significa “veloce”).

Ad alimentare queste ipotesi contribuiscono anche altre importanti questioni scientifiche: ad esempio, il fatto che la massa al quadrato del neutrino muonico risulti probabilmente negativa, e che la distanza di alcune galassie sia talmente grande da richiedere che l’espansione cosmica possa essere avvenuta a velocità superiori a quella della luce.