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4 Luglio 2012 (prima puntata)

In America si festeggia l’Indipendence Day: fuochi d’artificio, parate e i classici barbeque nel prato per commemorare la dichiarazione d’indipendenza delle 13 Colonie dalla corona Britannica.
Anche a Ginevra c’è da festeggiare, perché in una conferenza stampa affollatissima al CERN vengono annunciati i risultati di due grandi esperimenti di fisica delle particelle: con adeguata certezza è stato “visto” il Bosone di Higgs!
Ammetto che questa notizia lascerà quasi indifferente la maggior parte della popolazione mondiale, ma vi assicuro che questo annuncio rappresenta un passo storico, non solo per i fisici delle particelle elementari.
Inoltre, di sicuro ci sarà chi storcerà il naso davanti ad un nuovo titolone di giornale con nomi esotici come bosone, supersimmetria, acceleratori di particelle… E’ vero, i fisici non hanno fatto una gran figura agli occhi dell’opinione pubblica in occasione della notizia (e della successiva retromarcia) che i neutrini fossero più veloci della luce. Ma, come ho detto ad mio amico che me lo chiedeva, questa non è un’altra bufala!

Proviamo ad andare per gradi per capire cosa è stato scoperto e cosa c’entra con noi.
Da un punto di vista fisico, tutta la realtà che conosciamo è formata da 12 particelle elementari (6 leptoni e 6 quark), tenuti insieme da 4 forze: gravitazionale, elettromagnetica, debole e forte.
Con questi pochi mattoni si costruisce tutto ciò che vediamo (e non vediamo).
La forza forte tiene insieme i quark per costituire protoni e neutroni, che insieme agli elettroni formano gli atomi. Gli atomi si legano elettromagneticamente a formare le molecole e i cristalli in strutture via via di dimensioni maggiori fino a diventare a noi visibili. Noi, con il nostro corpo ancorato a Terra dalla gravità, siamo in grado di conoscere tutta la realtà ed interagire con essa attraverso interazioni elettromagnetiche: le sfumature dei colori, il calore, il tatto, il gusto, la memoria, i fulmini, le comunicazioni radio e le risonanze magnetiche.
Più si scende nell’infinitesimamente piccolo e più ci si accorge che la natura è organizzata simmetricamente e l’uomo è portato per natura (appunto) a preferire teorie simmetriche.
La teoria che organizza le particelle elementari e ne spiega le varie interazioni è il Modello Standard ed ha una struttura intrinsecamente simmetrica, con particelle e relative antiparticelle, forze e relativi bosoni (i veri portatori delle forze che permettono l’interazione delle particelle).
Il bosone di Higgs, che prende il nome dal fisico britannico che ne teorizzò l’esistenza quasi 50 anni fa, è la chiave di volta di tutto il Modello Standard, permettendo di spiegare perché le particelle hanno massa e la dimostrazione sperimentale della sua esistenza rende più stabile tutta la struttura del Modello Standard, cioè il modello che noi usiamo per studiare la realtà.
Cercando di semplificare, questi famosi bosoni non sono delle vere e proprie particelle stabili, come possiamo pensare gli elettroni e i protoni di un atomo, ma sono particelle che “compaiono” solo per brevissimi istanti durante un’interazione.
Gran parte della fisica ha a che fare con eventi di cui l’uomo non potrebbe rendersi conto ad occhio nudo, perché hanno dimensioni neanche immaginabili (dire “microscopiche” significherebbe ingrandirle enormemente) e accadono in miliardesimi di miliardesimi di secondo. Per questo motivo si costruiscono enormi esperimenti, come l’acceleratore di particelle al CERN, che ci permettono di “vedere” gli effetti del passaggio di queste particelle. Ne vediamo gli effetti, quindi a rigor di logica, si tratta di un metodo di conoscenza indiretto. E a nessuno salterà mai in mente di dire che questo metodo di conoscenza indiretta non permette di arrivare a certezze universalmente riconosciute. Anzi, è un fattore intrinseco nella ricerca scientifica quello di ingegnarsi per poter studiare ciò che non è immediatamente conoscibile.

Tursiope