Bosone di Higgs
Per Rassegna Stampa ottobre 2013
Padre Paolo De Lisi, laureato in fisica, è sacerdote dei Servi di Maria ed è parroco a Massa. Ha insegnato nelle scuole superiori e ha scritto un bell’articolo testo sul darwinismo per Studi cattolici. Quello che segue è il testo di una “chiacchierata” con i suoi allievi
Storture giornalistiche che confondono la gente
LA “PARTICELLA DI DIO” NON HA NIENTE DI DIVINO: E’ NIENTE ALTRO CHE UNA DELLE NUMEROSE PARTICELLE ELEMENTARI CHE COMPONGONO LA MATERIA DELL’UNIVERSO
Si fatto un gran parlare – nei mass-media – della scoperta, nel luglio 2012, di una particella elementare chiamata “bosone di Higgs”, come di una scoperta rivoluzionaria che avrebbe spiegato tutti i misteri della materia dell’universo. Addirittura a questa particella si era dato il nome, strano per quei numerosi scienziati che fanno professione di ateismo, di “particella di Dio”.
Diciamo subito che qui Dio non c’entra niente, perché tale nome è solo una delle tante invenzioni della carta stampata. Infatti il bosone di Higgs è stato battezzato “Particella di Dio” solo per un grossolano errore editoriale del libro di fisica divulgativa di Leon Lederman “La particella di Dio: se l’Universo è la risposta, qual è la domanda?“, pubblicato nel 1993. Tale titolo derivò da un cambiamento da parte dell’editore del soprannome di “Goddamparticle” (particella maledetta), originalmente scelto dall’autore in riferimento alla difficoltà della sua individuazione, in “Godparticle”.
La successiva errata traduzione di “Godparticle” in “particella di Dio”, in luogo di “particella Dio”, ha aggiunto un’ulteriore storpiatura. Da parte sua Higgs, che ipotizzò nel 1964 l’esistenza della particella che porta il suo nome, non condivide questo soprannome, in quanto lo trova potenzialmente offensivo nei confronti delle persone di fede religiosa.
Chiarito questo, per la tranquillità dei nostri lettori diremo subito qualcosa su questa “dannata” particella elementare, che con Dio ha in comune solo il fatto che essa deve in fondo la sua esistenza alla Sua meravigliosa opera creatrice.
Il “bosone di Higgs” è l’ultimo mattone del quale la fisica contemporanea aveva bisogno per completare la principale delle sue teorie, chiamata Modello Standard. Questo Modello è una sorta di “catalogo della materia” che prevede l’esistenza di tutti gli ingredienti fondamentali dell’universo così come lo conosciamo. Comprende 24 particelle elementari organizzate in due famiglie: i quark e i leptoni, che sono i veri e propri mattoni della materia (presenti nell’infinitamente grande, come nelle galassie, negli stessi esseri umani come nel mondo microscopico).
Comprende inoltre una famiglia di altre 12 particelle, che sono come dei messaggeri che trasmettono le quattro forze fondamentali della natura (gravitazionale, debole, elettromagnetica e forte). Le forze gravitazionali ed elettromagnetiche agiscono a grandi distanze e ne abbiamo esperienza diretta (la forza gravitazionale ci tiene incollati alla terra mentre l’elettromagnetica tiene incollati gli atomi e le molecole di cui siamo fatti e di cui è composta la materia) mentre la forza debole e quella forte agiscono solo a livello nucleare, nell’infinitamente piccolo e,lavorando insieme alla forza elettromagnetica, tengono “impacchettate” tutte le particelle che compongono il nucleo dell’atomo .
I messaggeri della forza elettromagnetica e debole (elettro-debole perché in realtà si tratta di un’unica forza) e di quella nucleare forte, previsti dal Modello Standard, sono sei in tutto: Z, W+, W-, gluone, fotone e, appunto, bosone di Higgs. Invece il portatore della forza Gravitazionale (Gravitone) non è parte del Modello Standard e del resto non è stato ancora individuato. La natura della forza di gravità è infatti ancora un mistero irrisolto per la scienza.
Il bosone di Higgs è responsabile di quella proprietà della materia detta “massa”, che non è altro che la resistenza che qualunque oggetto materiale oppone ad essere accelerato, cioè a variare la sua velocità. Tutti abbiamo sperimentato in autostrada con quanta fatica un TIR accelera per sorpassare un altro veicolo e quanto lungo tempo ci mette per farlo, mentre al contrario una moto ci sorpassa in brevissimo tempo accelerando senza fatica.
Ciò è dovuto al fatto che il TIR ha una massa enormemente più grande della motocicletta. La massa è anche responsabile del nostro peso cioè della forza di gravità che ci tiene incollati alla terra; massa e peso sono direttamente proporzionali per cui più grande è la massa più il peso cresce proporzionalmente.
Ora, tutte quelle 24 particelle componenti la materia sarebbero insussistenti senza una massa: è il bosone di Higgs che li costringe a interagire tra loro e ad aggregarsi. Per questo una delle descrizioni più celebri paragona il bosone di Higgs ad un personaggio famoso, un VIP, che entra in una sala piena di persone, attirando intorno a sé gran parte dei presenti.
Mentre il personaggio si muove, attrae le persone a lui più vicine mentre quelle che lascia alle sue spalle tornano nella loro posizione originale e questo affollamento aumenta la resistenza al movimento del VIP. Vale a dire che il personaggio acquisisce massa, proprio come fanno le particelle che attraversano il campo di Higgs: le particelle interagiscono fra loro, vengono rallentate, non viaggiano più alla velocità della luce e acquisiscono una massa.Infatti si può viaggiare alla velocità della luce solo se la massa è nulla, come ha dimostrato più di cento anni fa A. Einstein. Se invece la massa è diversa da zero, la velocità sarà sempre più piccola di quella della luce.
La particella di Higgs viene prodotta nelle collisioni ad alta energia che si ottengono con un’enorme acceleratore chiamato LHC(Large Hadron Collider), che occupa un tunnel sotterraneo lungo 27 chilometri, che lambisce il lago di Ginevra e le pendici del Giura, che ha iniziato a scagliare protoni furiosamente l’uno contro l’altro dal 2008, dopo 20 anni di costruzione e 10 miliardi di spesa.
Il bosone di Higgs viene prodotto infatti nelle collisioni tra protoni ad alta energia, ma poi decade in un tempo brevissimo, impossibile perfino da misurare, trasformandosi in altre particelle che invece gli strumenti sono in grado di rilevare.
Ma le cose si sono rivelate ben più complicate delle aspettative: proprio nei prodotti di decadimento del bosone di Higgs gli Sherlock Holmes del CERN di Ginevra si sono accorti che il ricercato non ha esattamente le caratteristiche previste dalla teoria. E addirittura i ricercati potrebbero essere più di uno! “Le osservazioni di oggi ci indicano la strada da seguire in futuro. C’è ancora molto da fare per capire i dettagli dei nostri dati – ha detto Sergio Bertolucci, direttore della ricerca del CERN – Da spiegare, in fondo, resta ancora il 96% dell’universo”.
In barba a quelli che dicono che oggi la scienza ha spiegato tutto!
