Chi è Higgs? E cos'è il bosone?

di Elena De Nora. Oggi tutti i giornali portano una notizia che ha un aspetto sensazionale dando per scontato che tutti sappiano che cos’è il bosone di Higgs e si compiacciano della nuova rilevazione effettuata a Ginevra. Anche per chi ha studiato attentamente la fisica, si fa davvero fatica a capire tutto quello che viene riportato dai media riferendosi al bosone.

In realtà bisogna fare due considerazioni fondamentali:
la fisica si propone di capire come si svolgono i fenomeni creando dei modelli che riescano a portare gli stessi risultati che si osservano in natura. Per avere conferma della validità di questi modelli è necessaria la prova sperimentale. Come si è detto in altri contesti, è il metodo sperimentale, introdotto e teorizzato da Galileo Galilei, che ci permette di riprodurre i fenomeni e ci dà piena certezza della validità delle nostre idee.

Dopo l’enunciazione della teoria della relatività , anch’essa nata a tavolino con procedimenti matematici su intuizione del genio di Einstein, dimostrata sperimentalmente parecchi anni dopo con un esperimento che non si proponeva neanche di provare la sua validità ed eseguito da Michelson-Morley, si è potuto ipotizzare, grazie all’equivalenza fra massa ed energia, che esistessero altre particelle, oltre i fotoni, che interagendo tra loro potessero dare origine a nuove particelle o sprigionassero energia.

Si sono create così delle teorie e dei modelli, non dimostrabili facilmente, che spiegassero i comportamenti degli oggetti sottoposti alle forze presenti in natura: gravitazionale, elettrica, magnetica e nucleare. La differenza è che mentre Newton poteva osservare la mela che cade dall’albero, noi non possiamo facilmente vedere le interazioni fra le particelle.
Per quanto riguarda la fisica nucleare, si è ipotizzata la presenza di 12 particelle elementari, aventi diverse caratteristiche intrinseche, ognuna relativa al suo comportamento in campo gravitazionale, elettrico, magnetico, alla rotazione su se stessa (spin), ecc...

Queste particelle nel tempo hanno avuto un ruolo sempre più importante perché si è capito che sono presenti in tutto l’universo ed in ogni elemento che compone l’universo, dalle galassie agli esseri viventi. Perciò spiegarci cosa avviene a livello microscopico, infinitamente piccolo, ci serve a capire cosa esiste a livello macroscopico e come si è creato l’infinitamente grande. Di qui la notizia così sensazionale.

Il bosone è una particella che interagisce in modo debole, non ha carica elettrica e non ha spin, si indica con il simbolo H°. Come i fotoni trasferiscono energia alle particelle, così si pensa che i bosoni possano essere i responsabili di una caratteristica importante: la massa.

La teoria più accreditata sul comportamento delle particelle elementari dell'Universo è chiamata Modello Standard e prevede appunto la presenza del bosone.

Il fisico Peter Higgs nel 1964 ha formulato l’ipotesi dell’esistenza di uno spazio, detto appunto campo di Higgs, in cui è possibile che i bosoni svolgano il loro ruolo fondamentale.
Per cercare la particella è necessario che fasci di protoni si scontrino ad altissima velocità, dando origine ad altre particelle fra cui i bosoni, individuati in base al range di energia previsto.

Il CERN di Ginevra ha effettuato più volte gli esperimenti e ieri ha dichiarato di aver finalmente scoperto il bosone di Higgs. La notizia serve a convalidare la teoria del Modello Standard, che diversamente andrebbe rivisto.

Come sempre bisogna aspettare che si consolidi la convinzione nel mondo scientifico della validità di queste esperienze che ci aiutano a capire meglio di cosa è costituito l’Universo e come si è creato, ma non chiamiamola 'PARTICELLA DI DIO'!

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