Editoriale – Coelum n.161 – 2012

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Oliver è un cane molto curioso, anche se spesso si interessa con costanza solo a quello che può essere nascosto dietro un cespuglio, sotto un cuscino o nella mia tasca. Ogni tanto però nelle nostre passeggiate mattutine mi sorprende con domande che mai mi sarei aspettato da un salsiccio-meticcio come lui. Me le fa di solito di mattina presto, e normalmente non c’è nessun altro oltre a me ad ascoltare. Oliver è un cane piuttosto riservato.

L’altra mattina Oliver mi ha chiesto dove trovo i soldi per comprargli i biscotti. Gli ho spiegato che lavoro al CERN per un esperimento di fisica che tra le altre cose cerca una particella chiamata bosone di Higgs. Di solito si accontenta, ma doveva essere particolarmente concentrato perché ha insistito chiedendomi: “che cos’è il bosone di Higgs?”.

Aiuto, qui devo iniziare da lontanissimo. O forse no, Oliver in fondo è un cane intelligente (insomma, forse non proprio intelligente, ma almeno sveglio. Insomma, è un cane, no?). Allora, per farla breve gli ho detto: vedi, la teoria che descrive i componenti fondamentali di tutte le cose (la chiamiamo il Modello Standard, ed è stato formalizzato negli anni ‘70 del secolo scorso) funziona veramente molto bene, ma ha un piccolo difetto: sostiene che le particelle non dovrebbero avere massa. Capisci? Nessuna massa, particelle senza peso! È un bel controsenso, perché noi sappiamo benissimo che le cose hanno massa, e dunque devono averla anche le particelle che le compongono. Il problema è che se aggiungiamo “a mano” nella teoria la massa delle particelle, le equazioni vengono distrutte e non funzionano più (i fisici teorici dicono che l’”invarianza di gauge” della teoria non è rispettata). Un bel dilemma, no?

Poi negli anni 60 il signor Peter Higgs saltò su dicendo: “io avrei una possibile soluzione!”. Supponiamo che le particelle in effetti non abbiano massa di per sé, ma che nell’universo esista però un campo che pervade tutto, una sorta di melassa cosmica che le particelle devono attraversare quando si muovono. Questa melassa frenerebbe in modo diverso ogni particella (e ogni composto di particelle, anche gli uomini e i cani) rendendola più o meno pesante. Wow!

Tradotta in equazioni l’idea funzionava: le particelle acquisivano massa e le equazioni della teoria rimanevano valide senza spappolarsi. Eureka!

Già, ma come fare a provarlo? Il signor Higgs andò oltre nei suoi calcoli e notò che se la sua ipotesi era vera, allora questa sorta di melassa cosmica, oltre a dare massa alle particelle, ogni tanto doveva anche raggrumarsi su se stessa, dando vita a una nuova particella che venne battezzata bosone di Higgs. Ecco, il bosone di Higgs è il condensato di questo campo che pervaderebbe tutto e sarebbe il responsabile della massa di tutte le altre particelle. Capisci adesso perché lo abbiamo cercato così tanto? E adesso che lo abbiamo trovato, abbiamo la prova che la teoria del signor Higgs è esatta e dunque una spiegazione del perché tutto ha una massa…

Allora, sei soddisfatto? Sì, capisco bene che adesso avresti altre mille domande, tipo: Come siete sicuri che sia proprio la particella che stavate cercando? E adesso che l’avete trovata, che cosa cambierà? Era un semplice puntiglio, il vostro, o il mondo sarà migliore? Servirà a dare risposte più sensate anche in altri campi? Le stelle? L’universo? La massa che chiamate mancante? O che altro?

Caro il mio Oliver, ma mi hai preso per Dio?

Marco Delmastro
fisico delle particelle al CERN di Ginevra coinvolto nell’esperimento ATLAS per la ricerca del Bosone di Higgs.

www.borborigmi.org

Un saluto a tutti voi cari lettori. Ci ritroveremo in edicola gli ultimi giorni di agosto. Vi lasciamo con l’augurio di buone meritate vacanze, e l’invito a non dimenticare di lanciare ogni tanto uno sguardo lassù…

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