Il Bosone di Higgs è l’ultima particella del modello standard delle particelle elementari a essere stata osservata sperimentalmente. Due esperimenti al CERN di Ginevra, ATLAS e CMS hanno indipendentemente identificato questa elusiva particella, la cui esistenza era stata teorizzata mezzo secolo fa da Higgs ed Englert e che ha fruttato loro il premio Nobel per la fisica 2013. L’osservazione di questa particella conferma la nostra fondamentale comprensione del mondo microscopico.
Cosa sono i bosoni? Le particelle elementari possono essere divise in due grandi categorie in base alle loro proprietà microscopiche: bosoni e fermioni. I bosoni derivano il loro nome dal fisico indiano Satyendra Nath Bose; i fermioni da Enrico Fermi. Le forze fondamentali (elettromagnetica, nucleare forte, debole, gravitazionale) sono esercitate tramite bosoni, mentre la materia (atomi, nuclei) è composta di fermioni. La luce – o meglio l’onda elettromagnetica che costituisce i fotoni – è un bosone, mentre gli elettroni sono fermioni. Un gruppo di bosoni può condividere le stesse caratteristiche e dare origine quindi a luce coerente come quella del laser. I fermioni devono essere invece impilati l’uno sull’altro e danno origine ad esempio alle nubi elettroniche che circondano gli atomi.
Ma perché è detta particella di Dio? Il nome non ha alcun senso. Compare nel libro di Leon Lederman, ma è frutto di una censura dell’editore, dato che l’autore l’aveva originariamente chiamato “la particella dannata” (the goddamn particle),perché terribilmente difficile a trovarsi (il che, detto da un Premio Nobel per i neutrini – che possono attraversare la terra senza batter ciglio – la dice lunga sulla difficoltà della misura).
Quindi la ricerca è conclusa? No: innanzitutto sarà necessario osservare questi bosoni in numero molto più elevato, studiarne la natura, le proprietà e le caratteristiche.
Inoltre c’è un problema fondamentale: Sono più di settanta anni che le osservazioni astronomiche mostrano come tutte le stelle, i pianeti, il gas interstellare sono costituiti da particelle del modello standard ma ammontano ad appena il 4% della massa dell’universo. Di questo ammanco cosmico di materia, il 23% è costituito da “materia oscura” (la natura del restante 73% è ancora più misteriosa). Si tratta di una particella sconosciuta, che non appartiene alla pagina dell’album appena completata, ma probabilmente ad una pagina nuova di zecca, tutta ancora da scoprire. La nostra Galassia e le altre miriadi che popolano l’universo non potrebbe esistere se non fosse per la materia oscura, che opera come una specie di melassa che la tiene insieme.
Cospirazioni matematiche? Senza evocare scenari propri di libercoli di pseudo-scienza, la teoria del modello standard ha un problema: per effettuare le precisissime previsioni che hanno consentito non solo di osservare il bosone di Higgs, ma anche costruire GPS, satelliti e acceleratori di particelle per la cura dei tumori, è necessario prevedere che per ogni bosone debba esistere un fermione e per ogni fermione un bosone. Nessuna di queste particelle, che chiamiamo supersimmetriche, è stata sino ad ora osservata, ma la più leggera di queste, il neutralino, potrebbe costituire la materia oscura. Sarebbe il candidato ideale, la panacea di ogni male: risolverebbe il problema della materia oscura, spiegherebbe l’espansione rapidissima dei primi istanti dopo il Big Bang, metterebbe a posto le teorie matematiche e spalancherebbe la porta verso mondi sino ad ora sconosciuti ed una comprensione molto più profonda dell’universo.
E quindi il canto del cigno? Il problema è che la materia oscura sfugge ad ogni tentativo di osservazione diretta. Se l’osservazione indiretta, ossia astronomica, è ormai all’ordine del giorno, quella nei laboratori sotterranei non fornisce alcun risultato. L’osservazione di un gruppo italiano sotto la montagna del Gran Sasso attende conferme da altri esperimenti; i dati provenienti dallo spazio, come quelli del nostro esperimento Pamela, orbitante da 7 anni su satellite, mostrano tracce che – di nuovo – necessitano di altre misure che completino il quadro teorico. Soprattutto al CERN gli stessi esperimenti ATLAS e CMS che hanno scoperto il bosone di Higgs, non trovano alcuna traccia di questa particella supersimmetrica.
Allora è tutto sbagliato? Le teorie attuali sono verificate ogniqualvolta accendiamo la tv o lo stereo. Il problema è il passo successivo, il prossimo balzo qualitativo verso la comprensione dell’Universo. Sarebbe un balzo pari a quello compiuto alla fine del XIX secolo, quando si comprese che l’elettricità e il magnetismo erano in realtà la stessa cosa: si passò in pochi anni dalle calamite e scintille alle onde radio ed ai computer. Se la teoria non verifica le osservazioni sperimentali sarà necessario cambiarla con una che descriva la natura. Il timore di molti ricercatori è che però la particella supersimmetrica abbia una massa così elevata da essere pressoché irraggiungibile con gli strumenti attuali e richieda futuri esperimenti ancora in fase embrionale.
Solo le misure future ci potranno dire come stanno le cose: fortunatamente nel mondo scientifico le opinioni ed i dibattiti anche veementi tacciono di fronte all’esperienza galileiana della Natura, sia che questa richieda anni, decenni o secoli per essere effettuata.
Come può essere credibile una scienza che fa nascere l’universo dal vuoto assoluto? SE non esisteva energia prima del Big Bang come può originarsi una esplosione in assenza di energia? La scienza sta diventando sempre più mistica è il Big Bang ne è la prova tangibile di come stanno brancolando in un buio vuoto che non comprendono e lo rendono capace di esplodere e questo lo trovo davvero paradossale. Basterebbe studiare quello che ha scoperto W. Reich per arrivare alla verità che in realtà il vuoto non esiste ma esiste una sola energia continua che ha dato origine alle galessie, soli, pianeti, e la vita. Basta solo volerlo invece di spendere una montagna di denaro per voler arrivare a scoprire ciò che la scienza meccanicista sta cercando. Poiché come diceva un grande filosofo “Quale è la cosa più difficile di tutte? Quella che sembra la più facile: con gli occhi vedere ciò che davanti agli occhi si trova. ” Goethe.
La scienza non fa nascere l’Universo dal vuoto assoluto. La scienza non pretende di dare nessuna risposta riguardo a ciò che non può studiare con metodi quantitativi, si limita (e in questo caso il verbo “limitarsi” va inteso in modo molto poco restrittivo) a descrivere con leggi matematiche il più possibile semplici la natura che ci circonda. Alla domanda “come può originarsi una esplosione in assenza di energia” la scienza non risponde: la scienza segue all’indietro l’evoluzione dell’Universo cercando di descrivere nel miglior modo possibile ciò che è successo nel passato. Osservando l’Universo ci siamo convinti che sia in espansione, ma se è così, nel passato doveva essere tutto più ravvicinato, sempre di più andando più indietro nel tempo, “esattamente come se” l’Universo fosse stato originato da una grande esplosione. Chi si lascia affascnare da scienziati poco scrupolosi può cadere nell’errore di credere che la scienza voglia spiegare cosa abbia causato questa esplosione, ma, se vorrà leggere qualche testo serio, come ad esempio il famoso “I primi tre minuti” di Weinberg, vedrà come lo scienziato serio non si avventuri mai al di fuori di quello che può descrivere con le sue equazioni.
Per quel che riguarda le teorie di Reich, non le conosco in dettaglio sufficiente per discuterne con lei che, invece, mi sembra le possegga approfonditamente; tuttavia, vorrei chiederle di sottoporre queste teorie ad alcuni test che, in ambito scientifico, riteniamo dirimenti per accettare un modello o per rigettarlo.
1) le teorie di Reich ci permettono di descrivere quantitativamente (ovvero di calcolare i valori numerici di grandezze fisiche misurabili) la realtà che già conosciamo?
2) dette teorie ci permettono di prevedere il valore numerico di almeno una grandezza fisica che non è mai stata misurata?
È essenziale che si possa dare una risposta positiva ad entrambe le domande, per poi passare alla “prova del fuoco”: c’è almeno una previsione del modello scientifico attualmente accettato in disaccordo con la previsione della nuova teoria? Se sì, possiamo fare una misura e un confronto: a quel punto, potremo dire, in modo scientificamente corretto, che il Big Bang è una baggianata e Reich un genio. Se no, ci dovremo accontentare della prosaica visione che la “scienza ufficiale” ci propone, poiché, con tutti i suoi difetti, ha il pregio di essere passata indenne a decenni o secoli di esperimenti che cercavano di smentirla, e rassegnarci che il modello del Big Bang sia un’ottima descrizione della realtà e le teorie di Reich delle baggianate.
Fattene una ragione è così.
Anche nella fisica quantistica esistono particelle che compaiono dal nulla come il nostro universo.
Comunque il vuoto fa molto zen ed è quindi molto affascinante.:-)
Conosco io le teorie di Reich. Seguace e amico di Freud con una spiccata fissa per la sessualità. Scopritore dell’orgone, una sostanza onnipresente nell’Universo che esplica tutta la sua potenza, manco a dirlo, nel rapporto sessuale. Ah dimenticavo l’orgone è blu e infatti non è una caso che le rane eccitate sessualmente mostrino il colore blu (parole sue non mie, eh?).
Dopo aver collezionato qualche perizia psichiatrica con la diagnosi di paranoico, psicotico con manie di grandezza, viene arrestato. Nonostante ciò rimane convinto che gli aerei che sorvolano gli edifici in cui soggiornava fossero inviati dal governo degli Stati Uniti per incoraggiarlo con le sue ricerche.
Lascio le parti più divertenti per un futuro articolo qui su Scientificast.
Ora, non è che dico che non si debba dare retta ad un tipo del genere, però ecco, almeno prendere con le pinze quello che dice, non sarebbe male
Elettricità e magnetismo NON sono la stessa cosa
come dice Luca, sono due manifestazioni della stessa forza, la forza elettromagnetica. Del resto, dovendo essere invarianti per trasformazioni di Lorentz, uno assume componenti dell’altro e viceversa a seconda del sistema di riferimento.
Ad esempio, se ho una corrente elettrica in un conduttore questa genera un campo magnetico. Ma se mi muovo alla stessa velocitaà della corrente elettrica, allora per me appare come carica elettrostatica ferma e quindi misuro un campo elettrico
E’ vero per la vita di tutti i giorni. Nessuno prende la scossa da una calamita… ma se inquadrati opportunamente (teoria della relatività) sì, sono la stessa cosa, sono proprio indistinguibili.