La particella di Dio

L’hanno trovata?
No! Non l’hanno ancora trovata.
Ma la stanno per trovare.

Bleff alza un occhio quasi per dirmi di che cavolo sto parlando. Che cosa stanno cercando, e chi?
Gli spiego che mentre i tecnici della Nasa hanno trovato una nebulosa denominata ‘la mano di Dio’, al grande laboratorio di fisica americano, il Fermilab, situato a Batavia e all’acceleratore di particelle più grande mai realizzato al Large Hadron Collider (LHC) del CERN, stanno cercando il famoso ‘bosone di Higgs’, denominato ‘la particella di Dio’. Una specie di gara tra l’infinitamente grande e l’infinitamente piccolo alla ricerca dei segreti dell’universo. La fisica delle particelle si propone di spiegare come funzioni l’universo intero nella sua immensità studiando a fondo come funziona il mondo dell’infinitamente piccolo, ovvero quello delle particelle elementari.

Sempre con un’aria quasi svogliata Bleff rialza un occhio e mi fa capire che a lui non gli può interessare un gran che. Ma per non farmi un torto (da buono e fedele amico) sono quasi sicuro che mi ha chiesto cos’è il bosone. Che roba è. Una specie d’osso o un bisteccone.
La domanda mi coglie impreparato ed allora per non fare la figura dell’ignorante in materia mi sono rapidamente informato su internet. (Sinceramente ho le idee ancora confuse, ma non glielo dite altrimenti perdo la sua stima).

Intanto gli dico che è roba che non si mangia. Poi prendo come guida quello che ho letto sull’articolo di Marco Delmastro dal sito Bivacco.net e butto giù una spiegazione partendo proprio dal bisteccone.
Allora gli dico “Hai presente il tuo bisteccone. Bene prova a spezzarlo” (dalla sua espressione, la parola spezzare non gli è piaciuta, forse pensava che l’altra metà la volessi mangiare io).
Tranquillo – gli dico – voglio solo farti capire che la mezza bistecca è sempre una bistecca. Poi se spezziamo ancora la bistecca (altra espressione poco convinta di Bleff) quello che resta rimane ancora una bistecca. Se ora spezziamo la bistecca in pezzettini sempre più piccoli ed ancora sempre più piccoli arriviamo ad un punto che le proprietà della bistecca spariscono. (questa volta noto un segno di disappunto sul muso di Bleff).
Siamo arrivati così alla parte più piccola della materia, la molecola. Se spezziamo ancora la molecola, troviamo dei cosini piccolissimi chiamati atomi. E se spezziamo anche gli atomi troviamo delle particelle chiamate elettroni che orbitano attorno ad un nucleo. Se spezziamo anche il nucleo troviamo altre particelle chiamate neutroni e protoni. Il bello è che anche i protoni e i neutroni sono dei composti fatti da particelle ancora più elementari, i quark e i leptoni.

Bleff mi riguarda un pò annoiato (ed anche un pò perplesso per il fatto che il bisteccone è sparito) e anche questa volta capisco che si sta chiedendo cosa c’entra tutto questo col busone.
Giusto, caro amico cane – dico – ma questo è per farti capire che non è finita qui. Anche i quark e leptoni sono formati da altre particelle che combinandosi tra loro danno origine a tutte le cose esistenti. I Quark in up, down, scarm, strange, top, botton. I Leptoni in electron neutrino, muon neutrino, tau neutrino, electron, muon, tau. Un protone per esempio è costituito da due quark up e un quark down, un neutrone da due quark down e un quark up.
Questi costituenti elementari si combinano tra loro attraverso altre particelle “messaggere”, che sono i fattorini delle forze fondamentali della natura; il fotone (la luce in tutte le sue forme) trasporta la forza elettromagnetica, che è quella responsabile di tutta la chimica e le interazioni di tutti i giorni; i gluoni scambiano la forza “forte”, che tiene insieme i quark e i nuclei degli atomi; le particelle W e Z si occupano di scambiare la forza “debole”, che è quella responsabile della radioattività.

Dalla espressione capisco che il mio cane comincia a dare segni di disattenzione, ma sempre da buono e fedele compagno mi ascolta con pazienza.
Vedi – continuo con accanimento – a questo punto sembrerebbe che tutti i giochi siano fatti. Abbiamo tutti gli elementi per dire come si forma la materia. Ma non è così.
Con le formule della teorica classica (Modello Standard) e’ possibile fare delle previsioni molto accurate circa le interazione fra le varie famiglie di particelle. Ma c’è un problema. Le formule non prevedono la presenza della massa. Siccome tutte le cose hanno una massa, allora, se inseriamo a mano la massa nella formula la teoria va tutta all’aria e non funziona più. Un bel casino insomma.

Sembrerà strano ma a questo punto Bleff riapre un occhio come per dirmi e allora?
E allora ecco che interviene un certo Higgs, che propone una sua teoria. La sua teoria prevede che tutto l’universo è permeato da una specie di mare invisibile (i fisici lo chiamano “campo scalare”) che conferirebbe materia in maniera differente ad ogni particella che lo attraversi. I giochi quindi sarebbero fatti, le particelle acquisivano massa, le equazioni della teoria rimanevano valide e tutti vissero felici e contenti.
Neanche per niente.

Perché?, perchè ogni teoria deve essere confortata da prove. La presenza della forza di gravità, per esempio, che permea tutto lo spazio è comprovata dalla sua influenza su tutti i corpi. Provare le esistenza di questo “campo scalare” (pardon, volevo dire mare invisibile) è praticamente impossibile se non supponiamo la presenza di un suo figlio il bosone. Esatto! Proprio il nostro busone.

Il bosone sarebbe quindi un portatore di forza del campo scalare (mare cosmico) che pervaderebbe tutto l’universo e sarebbe il responsabile della massa di tutte le altre particelle. Ovvero che interagendo con le altre particelle riesce a dare loro una massa.
E’ per questo che i fisici lo stanno cercando.

Se lo trovano la teoria di Higgs sarebbe comprovata ed il meccanismo del conferimento della materia alle particelle finalmente. sarebbe svelato senza mettere in crisi il Modello Standard.

L’espressione di Bleff non mi sembra soddisfatta completamente. Sicuramente vorrebbe sapere cosa succede se questo bosone non venisse trovato. In che modo nasce la materia. Se questo elemento è davvero il primo mattone della materia. Se è davvero così importante. Se è la particella di Dio.

Gli ho passato una mano sulla testa ora vai a cuccia. Perchè di più non so.

(Ringrazio ancora vivamente Marco Dalmastro per aver fatto capire a me, al mio Beff ed al suo Oliver, in maniera semplice concetti non alla portata di tutti.)


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Ingegnere. Io sono responsabile di quello che dico, non di quello che capisci tu. (Massimo Troisi)
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