Divulgazia vera, in aiuto della etalpa 3

Gran Finale
Ecco allora, praticamente a questo punto abbiamo detto e appurato come
ogni cosa sia bella discreta, tutto un multiplo di centesimi di euri
oppure di h, a seconda di come la volete vedere. Il fatto è che quando
dico tutto, intendo proprio tutto. Cioè sia le cose, che quello che le
fa interagire o gli dà proprietà o cose così.

Ecco, praticamente fate così: prendete due calamite. Due calamite, di
base, o si attraggono o si respingono, la solita storia, bla bla
bla. Ecco. Occhei. Però vi siete mai chiesti che cos'è
quell'attrazione lì? Beh una forza, direte se avete fatto la fisica
anche solo quello del sociopsicopeda. Ok. Giusto. La forza
elettromagnetica, si chiama. E la forza elettromagnetica cos'è? Boh
che ne so... Una forza... Però possiamo dire ragionevolmente che la
forza ha a che fare con l'energia, giusto? Liuc, usa la forza! E
quando liuc usa la forza, fa una specie di energia. Quindi insomma,
forza ed energia son collegate. E ve lo ricordate Planck? Ah! Planck
dice che le robe che hanno a che fare con l'energia (e anche con la
materia, grazie a E=mc2) non sono mai continue e lisce, ma solo
quantizzate e discrete. Fanno i quanti. E un quanto di roba si
chiama, tra scientisti, particella. Ma allora anche l'energia
elettrica deve essere fatta di particelle. Particelle di attrazione o
repulsione o robe così, di qualità elettromagnetica.

Ora, pensate questa cosa qui: avete vinto un viaggio premio in
Giappone. Se provate a invitarmi non vi parlo più, ché io li odio i
musigialli. Però fate finta che invece voi ci andate. E vi invitano a
una partita di pallavvolo di milaeshiro due quori nella pallavvolo (il
quore è un cuore quantistico). Ecco. Quello che vedrete è grossomodo
questo: ci sono le due squadre, una capitanata da mila e l'altra da
una tipa coi capelli blu e una sindrome ossessiva maniacale. Entrambe
sono dopate. Allora facciamo finta che le giocatrici siano
particelle. E facciamo finta che l'attrazione elettrica siano i punti
della partita. Cos'è che permette alle particelle di fare i punti
(cioè alle giocatrici di avere un'interazione elettromagnetica)? Beh,
la palla. Ecco la palla è la particella mediatrice del campo di
pallavolo. Il bosone dei punti. E la teoria che ci sta dietro si
chiama ovviamente teoria di campo.

Approfondiamo un secondo questa cosa qui del bosone. Allora,
praticamente una volta, le particelle che si sapevano erano pochine:
elettrone, protone e neutrone, intanto. La materia di tutte le cose,
più o meno: le cose che formano gli atomi. Poi il fotone e poco di
più. Poi a un certo punto, qualcuno ha avuto la brillante idea di
prendere queste particelle e farci i crash test come con le
mercedes. Le particelle, che non sono mercedes, si disintegrano
proprio, tipo una trabant contro un suv. Ed escono fuori altre
particelle, alcune note e alcune nuove.

Ora, tutti quanti voi un acceleratore di particelle lo avete visto e
ce lo avete anche in casa. E' la tele, o lo schermo del compiutero, ma
quello grande, non quello piatto. Come funziona? Allora, in pratica
c'è in fondo sul retro un cannone elettronico, che spara elettroni. Un
raggio di elettroni. Delle calamite lo accelerano (con la repulsione
elettromagnetica), delle altre allo stesso modo lo condensano in una
righina sottile sottile. Poi delle altre calamite ancora lo spostano e
fanno colpire in ogni istante un punto diverso dello schermo. Ogni
punto dello schermo (pixel, si chiama) è rivestito di una roba
fluorescente, che quando la colpisce un elettrone fa una lucina, e
quando invece no non fa nessuna lucina. A seconda di quanti elettroni
arrivano in un punto, il pixel fa più luce o meno luce. Punto dopo
punto ecco fatta l'immagine. Ma il concetto a noi fondamentale non è
come funziona la tele, ma come fare un acceleratore di
particelle. Esattamente allo stesso modo, solo più in grande: si fa
tipo un anello, ci si mette dentro le particelle tipo gli elettroni o
i protoni e si tengono belli a mezz'aria colle calamite. Ecco, a
mezz'aria no perché dentro l'aria non c'è, però insomma era per
capirsi. E poi delle altre calamite gli danno la spinta
elettromagnetica che li accelera. Più spinte gli danno più
accelerano. Degli altri magneti tengono in carreggiata i fasci di
particelle. Ora, si fa un fascio che gira in senso orario e uno in
senso antiorario. Poi quando le particelle son belle veloci, trac, uno
scientista clicca un bottone e le calamite che tenevano in carreggiata
i fasci si sminchiano un po' e le particelle fanno un
frontale. Sbam.

Ecco, a quel punto le particelle si disintegrano, dicevamo. E fanno un
gran botto. Ma le particelle sono fatte di energia, dicevamo. E
l'energia non si crea né si distrugge. E allora, dove va a finire
st'energia? Eh boh, in altre particelle. Quali? Ecco, questo non si
sa. Dipende dalla probabilità, dalla massa e dall'energia.

Allora. Ricordate quando abbiamo detto che siccome E=mc2, possiamo
dire che il sassetto di cinquanta grammi ha una massa di
unmilionecentoventicinquemila calorie? Ecco, facciamo uguale con le
particelle. A parte che usare le calorie o i joule è scomodo più
o meno come usare i chilometri per dire quanto è grande un
elettrone. Quindi si usa un'unità diversa, come si usa il carato per
il diamante invece che le tonnellate. Si usa il MeV e il GeV. Il MeV è
un milione di elettronvolt, e il GeV è il miliardo di
elettronvolt. Cioè, tanto per capirci, rispettivamente
0,0000000000000000000001 grammi e 0,0000000000000000000001
chili. Ecco, le masse delle particelle si misurano così, in millesimi
di miliardesimi di miliardesimi di grammo. Questa è l'energia a riposo
di una particella, ad esempio 938 MeV pesa il protone. Poi è ovvio che
se la acceleriamo un sacco, oltre a quell'energia lì c'è anche
l'energia per farla girare velocissima, l'energia
cinetica. Ecco. Quando si disintegrano le particelle, possono
spuntarne altre di massa diversa, a velocità diversa. In pratica si
ridistribuisce l'energia. Quindi se faccio un sacco sacchissimo di
urti, grossomodo troverò ogni tanto tutte le particelle che possono
avere una massa con quella energia. Ecco come si scoprono le
particelle nuove.

E una volta che si hanno una quintalata di particelle nuove, le
organizzate per benino in categorie: mettiamo quelle più pesanti in
questo cassetto qui, e ci mettiamo un'etichetta con scritto barioni
perché sono pesanti. Poi queste altre qui invece le mettiamo nei
leptoni, e queste altre ancora cosa fanno? Ah ma sono mediatori del
campo! allora sono bosoni. Bosoni perché c'era un amico di einstein
che si chiamava Bose.

Ok. Ci siamo. Allora praticamente, a questo punto succede questa cosa
qui: che si mettono a capire chi è il bosone di cosa. E per esempio,
se due particelle hanno carica elettrica si scambiano un bosone
apposito per interagire fra di loro. Come la palla da pallavolo. Il
bosone elettromagnetico si chiama il fotone. Oppure, per fare la
radioattività ci vogliono i bosoni di gauge (che si legge gheig). Si
chiamano W e Z. Eccetera eccetera. E poi arriva Higgs. Che dice: sì
fico, ma qui non c'è niente che dica che cos'è la massa.

Ecco, la massa. Il fatto è che noi siamo tanto abituati a vedere robe
massive che pare scontato che la roba abbia massa. Il fatto è che a
ben vedere, mica abbiamo mai detto che cos'è, o da dove viene questa
massa. Abbiamo solo detto ah! La massa del protone è tipo pochissimo,
ma perché è così? E

cco, non vi ho detto un pettegolezzo importante:
gli scientisti hanno fatto un bel modellino, un diorama
dell'universo. Si chiama modello standard perché è quello che se ne
stanno tutti. E fino a un certo punto in questo modellino la storia
della massa non c'era... Ah! Oh! Eh ce la siam dimenticata, vabbè cosa
vuoi che sia! Ecco, ma poi arriva un revisore della corte dei conti,
il Padrino dei finanziamenti della comunità europea. Scena, esterno
giorno. Il matrimonio tra l'amministratore delegato della Novartis e
il Parlamento Europeo. A un tavolino, sotto il sole, mangiando
sorbetto al limone, un preoccupato funzionario del Cern chiede al
Padrino: "Padrino, avete risolto la questione della massa?" "Certo. Ho
mandato Higgs. Ha rotto spontaneamente la simmetria del modello
standard, come avvertimento. Gli ha fatto una proposta che non poteva
rifiutare. Non avremo più probblemi."

Praticamente, insomma, Higgs appiccica la questione della massa al
modello standard, e i conti tornano tutti. In pratica, il bosone di
Higgs è il bosone che interagisce con le particelle e gli da la
massa. Come il fotone fa con quelle elettricamente cariche, il bosone
di higgs lo fa con quelle che hanno massa. Solo che perché i conti
tornino praticamente deve succedere che il bosone di Higgs deve avere
massa anche lui, cioè deve interagire con se stesso, per iniziare. E
soprattutto bisogna vederlo. E come si riconosce?

Fate finta di non aver mai visto una palla da pallavolo. Vi trovate in
un container di palloni davanti alla decathlon e ne volete uno da
pallavolo. Se non avete mai visto un pallone da pallavolo,
probabilmente non giocate a pallavolo quindi non si spiega perché
cerchiate proprio un pallone da pallavolo, ma facciamo finta di niente
e proseguiamo. Ecco, che cosa cercherete? Sapete, perché ve l'hanno
detto, che è bianco, grosso più o meno come un pallone da pallavolo e
diventa una focaccina informe se battuto o schiacciato da mila. Di
sicuro non cercherete tra le palle grandi come quelle da tennis, o
pesanti come quelle da bowling, o rigide come quelle da
basket. Insomma, quando ne vedrete una sarete ragionevolmente sicuri
che sia una palla da pallavolo.

Col bosone di Higgs è lo stesso: sappiamo che energie ci vogliono per
trovarlo. Il problema è piuttosto un altro: sappiamo che non può
essere più grosso di un tot, che è circa 200 GeV. Ma nessuno lo ha mai
trovato fino a adesso, e abbiam guardato bene fino a 115GeV, e gli
scientisti son peggio di san tommaso, che se non vedono non
credono. Ecco, e quindi praticamente fino ad ora son lì che dicono
beh, sarebbe carino se ci fosse ma mica detto eh. Anche perché 115 GeV
mica son tanto distanti da 200... E allora sarà mica tanto probabile
trovarcelo. Però poco probabile è diverso da impossibile.

Solo che ora siamo alla resa dei conti: LHC. LHC è un megacceleratore
di particelle che fa un sacchissimo di energia: tipo 14 mila GeV. E
quindi praticamente come dire, se non lo troviamo qui ora il bosone di
Higgs, possiamo essere abbastanza sicuri che non esista. E un po' di
ansia la mette, questa cosa qui, con quel Padrino dei finanziamenti in
giro... Anche perché il sicario questa volta farebbe fuori il modello
standard.

Quindi la talpa dice: han boicottato, dicon peccato e tutto continua
come prima.

E a questo punto ci sta, la sigla di ics fails.

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