Bosone Day - Edizione straordinaria

Dato che hanno speso 8 miliardi di € per trovarlo, allora uno si dice: “dovrà pure servire a qualcosa ‘sto bosone, sennò in galera, cari scienziati!” Allora ho cercato di capirci qualcosa di più prima di partire con un forcone alla volta di Ginevra.

Innanzitutto il nome: “particella di Dio” è sbagliato ma fa presa.

In inglese è “the God particle”, cioè la “particella-Dio”, senza “di”. Così ha un senso (poi vediamo perché), anche se ai fisici, giustamente, non piace.

Ma, a sua volta, il nome inglese arriva da un libro di fisica divulgativa di Leon Lederman del 1993, in cui è presentata per la prima volta al grande pubblico l’ipotesi del bosone.

Il titolo del libro è “La particella-Dio: se l’Universo è la risposta, qual è la domanda?” Ma l’autore l’aveva chiamata “the goddamn particle”, “la particella maledetta”, riferendosi alla difficoltà di avere la prova della sua esistenza. Questa “maledizione” non era piaciuta all’editore, che chiese all’epoca di cambiarla con il riferimento a Dio. Bravo editore, se avesse messo il copyright sul nome sarebbe ricco.

Il bosone invece, deve il suo nome al fisico indiano Satyendra Nath Bose, che ha collaborato con Einstein in diverse ricerche di fisica atomica.

Ecco la storia del nome; faremmo bene tutti a riferirci alla particella semplicemente come bosone di Higgs, i fisici ce ne saranno grati e i giornalisti vadano al diavolo.

E adesso ecco quello che ho capito, sperando di aiutare anche voi e sperando anche che nessun fisico legga le stupidaggini che seguono.

Siamo nel campo della particelle più piccole che esistano, molto molto più piccole di un atomo. Ma proprio moltissimo, se pensiamo che in un atomo ce ne possono stare alcuni miliardi. Tutte queste particelle (ne sono stati scoperti, fino a ora, una ventina di tipi) vanno come matte, tutte alla velocità della luce, non rallentano mai.

Però sappiamo per certo che sono queste particelle che compongono tutti gli atomi i quali però, come possiamo sperimentare da soli, non vanno alla velocità della luce. Almeno i miei, non so i vostri. Io al massimo riesco a farli correre abbastanza solo quando sto per perdere l’autobus. Perché le particelle a un certo punto rallentano, si mettono insieme e formano gli atomi? Che cosa le costringe a farlo e come?   

E non solo: tutte le particelle sono talmente piccole da non avere una massa. Com’è possibile che i miei atomi invece pesino fin troppo, come dice la mia bilancia?

Ecco le due domande dette in maniera meno colorita: come si spiega la formazione della materia “lenta” a partire da particelle che fino a un microsecondo prima andavano come schegge? Come si spiega l’esistenza della massa?

Se partiamo dalle particelle scoperte fino a ieri, non riusciamo a trovare nessuna spiegazione. Tant’è che il fisico Peter Higgs, quasi cinquant’anni fa, ha fatto un’ipotesi: secondo lui doveva esistere un’altra particella, più pesante delle altre, che aveva la funzione di aggregare le altre particelle tra di loro, rallentarle, formare la materia e la sua brava massa. Questa particella avrebbe dovuto formarsi, come tutte, dalla collisione delle altre, ma molto più raramente.

Calcola che ti ricalcola, è risultato evidente che per avere qualche speranza di “vedere” il bosone sarebbe stato necessario produrre in laboratorio almeno 500 milioni di collisioni di particelle al secondo, naturalmente alla velocità della luce.

Detto fatto. Ecco a voi l’LHC (Large Hadron Collider) del CERN di Ginevra:

 Il perimetro dell'LHC nella pianura ginevrina

Qualche miliarduccio di €, e i fisici hanno realizzato il loro sogno. Un tunnel circolare di 27 chilometri costellato da 1600 giganteschi magneti che accelerano le particelle e le fanno scontrare.

Qualcosa come duemila fisici da tutto il mondo (molti dagli USA, tiè) sono arrivati a Ginevra per giocare con l’LHC.

E adesso l’hanno visto, Higgs aveva ragione. Eccolo, il bosone che scaturisce da una collisione, attrae le altre particelle, crea un ingorgo che le costringe a rallentare, l’ingorgo diventa sempre più fitto, si forma il primo atomo…

Che cosa cambierà? Non credo che in fila alla posta per pagare le bollette avremo molti benefici dal bosone, però sono contento perché la scienza ha fatto davvero un gran passo.

I fisici avevano catalogato tutte le particelle componenti la materia in un cosiddetto “modello standard” che stava in piedi solo se si fosse riempita l’ultima casella del modello, quella del bosone. Ora non si lavora più su ipotesi; tutti gli sviluppi futuri nel campo della fisica delle particelle non potranno essere minati alla base dal dubbio della correttezza del modello standard. E chissà quante altre cose sarà possibile fare con l’LHC…

Dicevo prima che “particella-Dio” ha un suo senso. Se fosse esistito un Creatore, secondo voi a quale particella si sarebbe rivolto per creare la materia?

“ ’a boso’, famme ‘n atomo d’idrogeno…”

E la luce fu.

In realtà, adesso sappiamo “come” ma siamo sempre lontanissimi dal “perché”, la risposta che tutti cercano pur sapendo che non ci sarà mai.

Almeno lo spero, che ne sarebbe altrimenti della mia voglia di sapere? Perché mai dovrei scrivere su un blog se avessi la risposta alla domanda delle domande?