Il bosone di Higgs: perché è chiamato la Particella di Dio
Il Bosone di Higgs è una particella massiva che conferisce massa e quindi peso a tutte le altre particelle dell’universo. In altre parole, la sua esistenza stabilisce l’esistenza della materia. Il bosone, infatti, è un vettore di massa e il suo scopo è conferire densità alle altre particelle fondamentali, cioè ai mattoncini ultimi che costituiscono gli atomi e le molecole e che sono alla base della nostra realtà. Il bosone è stato scoperto teoricamente da Peter Higgs nel 1964.
Approfondimento
Chi è Peter Higgs?
Peter Higgs è stato uno scienziato scozzese che si è specializzato al King’s College di Londra in Fisica teorica e che ha ricoperto l’incarico di professore di Fisica teorica all’Università di Edimburgo fino al 1996. È stato membro della Royal Society inglese.
Nel 1964 individuò l’esistenza del bosone che conferisce massa all’universo, ultima particella del Modello Standard.
Per questa scoperta è stato candidato al Premio Nobel per la Fisica.
Nel 2011, davanti a tutto il mondo, fu mostrata l’esistenza empirica del bosone confermando, dopo 47 anni, la sua teoria.
La scoperta del bosone di Higgs
In un paese nel sud della Francia, sulla montagna di Crozet, si possono ammirare una serie di deliziose casette che punteggiano il panorama.
Il silenzio è assordante e la tranquillità di questi ambienti rimanda alle più pacifiche cartoline che illustrano le bellezze della Francia del sud. In realtà, sotto queste case, si trova una delle macchine più complesse che la mente umana abbia concepito. Si tratta di un anello enorme, il cui diametro misura otto km, e la cui capacità di assorbimento di energia elettrica è pari a quella di una città di medie dimensioni.
È il Large Hadron Collider (LHC), il collisore di androni, una macchina costata miliardi e che vede impegnati migliaia di scienziati nella rilevazione dei dati. E’ stata costruita al CERN di Ginevra, l’Organizzazione europea per la Ricerca nucleare, e il suo scopo è portare alla collisione gli atomi.
Perché si studia la collisione degli atomi?
Schiantando gli atomi fra di loro, gli scienziati cercano di ricreare le condizioni grazie alle quali o durante le quali si è manifestato il Big Bang, cioè l’eruzione cosmica che ha portato alla nascita dell’universo.
Il punto centrale è che nessuno sa come mai le cose che costituiscono tutto ciò che vediamo, non vediamo sentiamo e non sentiamo hanno un peso. Gli scienziati sanno cos’è la materia, la massa, il peso ma non sanno il perché di questo peso. Non ne conoscono la causa.
Nel 1964 il fisico scozzese Peter Higgs ha teorizzato un campo invisibile che nella notte dei tempi permeava il cosmo. Questo campo cominciò a trasformarsi in materia e quindi a formare il peso delle molecole, degli atomi e delle particelle elementari quando l’universo iniziò ad espandersi e a raffreddarsi.
Grazie all’azione di questo campo gli elementi costituenti la materia acquisirono peso, quindi massa. La conseguenza ultima di questo fenomeno siamo noi.
La nostra vita.
Senza questo campo, definito campo di Higgs, le particelle che costituiscono il tutto si muoverebbero ad altissima velocità scontrandosi fra di loro senza produrre alcuna forma della materia.
La particella di Dio
Il Large Hadron Collider è stato realizzato proprio per individuare le particelle che compongono il campo e che sono state denominate bosoni di Higgs. Il 4 luglio del 2012 i media diedero la notizia al mondo che il bosone di Higgs, che chiamarono la particella di Dio, era stato individuato dopo una serie di esperimenti che ne individuavano la presenza con un’approssimazione del 99%.
Tale scoperta assunse un’importanza straordinaria anche per il fatto che il bosone di Higgs era l’ultima particella mancante del Modello Standard, cioè l’insieme delle leggi che descrivono ed elencano tutte le particelle dell’universo.
La scoperta fu presentata dalla scienziata Fabiola Gianotti, ricercatrice presso il CERN di Ginevra e coordinatrice dell’esperimento Atlas (in seguito direttrice), il progetto di ricerca che ha portato alla scoperta del bosone di Higgs.
Un altro motivo per cui questa scoperta è estremamente interessante è che si tratta dell’ultimo capitolo di una storia iniziata nel 1964, quando su un foglio di carta Higgs elaborò la sua teoria, dando vita ad una caccia costata miliardi, che ha impegnato più di 20 nazioni e quasi diecimila scienziati.
Il libro “Higgs e il suo bosone” di Ian Sample, edito dal Saggiatore, racconta questa storia e permette di approfondire tutti gli elementi di una scoperta che pone nuove questioni di fronte al mistero della creazione.
Peter Higgs per la sua straordinaria scoperta è stato insignito del Premio Nobel per la Fisica 2013.
Si è spento all’età di 94 anni il giorno 8 aprile 2024.
