Che cos’è il Bosone di Higgs

Che cos’è il Bosone di Higgs

BOLOGNA, 5 LUGLIO – Il bosone di Higgs è una particella necessaria, l’ultimo mattone del quale la fisica contemporanea ha bisogno per completare la principale delle sue teorie, il Modello Standard, che spiega tutti i dati che abbiamo sulla natura dell’universo.

Questo è una sorta di “catalogo della materia” che prevede l’esistenza di tutti gli ingredienti fondamentali dell’universo così come noi lo conosciamo e comprende 12 particelle elementari organizzate in due famiglie: i quark e i leptoni, che sono i veri e propri mattoni della materia (presenti nell’infinitamente grande, come nelle galassie, negli stessi esseri umani come nel mondo microscopico). Comprende, inoltre, una famiglia di altre 12 particelle, che sono i messaggeri delle tre forze della natura che agiscono nell’infinitamente piccolo (chiamate forza forte, elettromagnetica e debole). Di queste particelle-messaggero fanno parte i componenti elementari della luce chiamati fotoni, e i gluoni, che sono la colla che unisce fra loro i mattoni della materia, come i quark nel nucleo dell’atomo.

Tutti questi componenti della materia sarebbero inanimati senza una massa e si muoverebbero alla velocità della luce: è il bosone di Higgs che li costringe a interagire tra loro e ad aggregarsi.

Il ruolo del bosone di Higgs è dare massa alla maggior parte delle particelle, non ha tutte però. Senza il bosone di Higgs l’universo sarebbe completamente diverso, non ci sarebbero le stelle, i pianeti, non ci saremo noi, solo particelle che viaggerebbero, come fotoni, alla velocità della luce.

Una delle descrizioni più celebri paragona il bosone di Higgs ad un personaggio famoso che entra in una sala piena di persone, attirando intorno a sè gran parte dei presenti. Mentre il personaggio si muove, attrae le persone a lui più vicine mentre quelle che lascia alle sue spalle tornano nella loro posizione originale e questo affollamento aumenta la resistenza al movimento. Vale a dire che il personaggio acquisisce massa, proprio come fanno le particella che attraversano il campo di Higgs.

Le particelle che interagiscono fra loro nel campo di Higgs, vengono rallentate dall’attrito, non viaggiano più alla velocità della luce e acquisiscono una massa.

Questo il cosiddetto meccanismo di Higgs, il meccanismo che da la massa alle particelle, un meccanismo all’interno del quale è il bosone di Higgs che ha questo ruolo fondamentale: un campo, un etere di particelle in movimento.

Tutte le particelle di materia che interagiscono con questo campo possono o meno acquisire massa a secondo di come interagiscono con tale campo, una sorta di campo elettrico, esteso a tutto quanto l’universo.  Alcune particelle non interagiscono col campo, i fotoni  (non hanno massa, infatti) e viaggiano alla velocità della luce; le particelle, invece, che interagiscono con il campo, frenate, assumo massa.

Il meccanismo di Higgs è considerato da Luigi Rolandi, ricercatore senior al Cern: «una lente d’ingrandimento per la fisica delle particelle, nuovi orizzonti per la fisica un portale per comprendere la materia oscura che permea l’Universo, grande cruccio per tutti i fisici.

Maria Francesca Cadeddu

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