Il bosone di Higgs

16/2/2018

Innanzi tutto iniziamo con lo sfatare la famosa diceria secondo cui il Bosone di Higgs viene definito la particella di Dio. Questa affermazione nasce da un errata traduzione della frase Goddamned particle (traduzione letterale particella maledetta): un giorno il fisico Leon Lederman incontrò dei giornalisti che gli fecero per l’ennesima volta la domanda su come andasse la sua ricerca sul bosone e lui rispose con quest’imprecazione. I giornalisti dunque deformarono quest’espressione da maledetta a Dio, da qui la diffusione scorretta.

 

Innanzi tutto cos’è un bosone? Esistono in natura essenzialmente due tipi di particelle: i femioni ed i bosoni. Senza entrare in una lezione di fisica, in un sistema di fermioni due o più particelle non possono trovarsi nello stesso stato (per stato intendiamo lo spin, che potremmo intendere per semplicità come una sorta di rotazione della particella su se stessa, come una trottola). Per i bosoni questo non è valido, dunque in un sistema di bosoni le particelle possono avere uno stesso stato.

 

Ciò che ci interessa in questo articolo è l’importanza della scoperta del bosone di Higgs. Nel 1964 il fisico Peter Higgs ipotizzò l’esistenza di una particella che potesse fare da collante dando massa alla materia. Questa teoria venne ipotizzata come possibile risposta alla teoria del tutto, ossia un elemento che potesse unire le leggi della fisica classica con le teorie della fisica quantistica. Dopo quarant’anni di ricerche ed esperimenti, il laboratorio del CERN ha trovato questa “maledetta particella”.

 

La sua importanza è quella di essere portatore di forza del campo di Higgs, che secondo la teoria permea l’universo conferendo la massa alle particelle elementari. Inoltre la sua esistenza garantisce la consistenza del Modello standard della fisica. Il fisico del CERN John Ellis spiega in modo semplice cosa sia il bosone di Higgs.

 

Immagina che stia nevicando in un giorno d’inverno e che davanti a te ci sia una distesa bianca. I fiocchi che scendono sono quanti, le particelle distribuite caoticamente nello spazio che rappresenta il campo di Higgs. Queste particelle sono per l’appunto i bosoni di Higgs. Questo bosone ha il compito di dare massa a tutte le altre particelle elementari […] A seconda di come le particelle interagiscono con lui, esse assumono masse diverse. Ad esempio, immaginando uno sciatore che scivola a gran velocità interagendo al minimo con la distesa di neve (bosoni di Higgs) esso scivola su di esse acquisendo una massa minima. Immagina ora di camminare con degli scarponi su questa distesa di neve, la velocità diminuisce drasticamente e le particelle che interagiscono in questo modo con il bosone acquisiscono una massa più densa diminuendo la loro velocità. Immagina infine di affondare nella neve con passi decisi: a questo livello le particelle acquisiscono una massa ancora più densa con difficoltà a muoversi.

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