Il bosone

Dice, siccome in Italia di divulgatori scientifici ce ne sono sempre di più ma quelli bravi restano pochi e così i libri di fisica quantistica ne risentono e se anche hai il buon proposito di diffondere la cultura al popolo di solito sono scritti che non ci si capisce nulla e dopo un paio di pagine ti cala la palpebra – allora prova te, dice, cominci con un articolo che so?, sul bosone di Higgs, che adesso di questo bosone ne parlano anche i topi, e lo butti giù bello spumeggiante come ti riesce quando ci metti impegno, che la tua scrittura è come dire?, divertente, sì, divertente (e tra parentesi questo non lo so mica se è un complimento).

Sono corso a documentarmi e ho capito subito una cosa, che quando entri nel mondo della fisica dei quanti se cerchi di rimanere una persona con un po’ di buon senso allora sì che non ci capisci nulla! Ma questo non significa che in quel mondo succede qualsiasi corbelleria, sennò non sarebbe scientifico, ed ecco il primo problema non dappoco, che è come impazzire ma entro certi limiti. La seconda cosa che ho imparato è che l’idea della materia che abbiamo noi che non siamo dentro all’argomento è assolutamente sbagliata, perché metti che io ti dica che tu sei materiale, te, a parte l’offesa, pensi giustamente che ti abbia giudicato come uno un po’ grossolano, quasi rozzo… ma sbagli, perché la meccanica quantistica ti mostra che la materia è tutta un’altra cosa, volatile, tanto che non sai se chiamarla cosa sia proprio giusto.

Mi spiego. Prendi un martello, che è l’esempio che trovi nove volte su dieci da cui parte tutto il discorso nei libri di divulgazione scientifica – prendi dunque il martello e tirati una martellata su un dito a tuo piacimento. “Perché?” mi chiedi. Fìdati, si fa un esperimento interessante. Fatto? Hai sentito dolore, vero? Eh sì, il martello è una cosa dura e infatti hai schiacciato il dito che è una cosa morbida. Ma anche qui ti sbagli – e però lo so bene, se io ti dico che codesto martello è fatto per la quasi totalità di vuoto, tu mi rispondi, “Ma sei scemo? Fallo te l’esperimento!” Eppure è così, te l’ho spiegato prima, nel mondo della meccanica quantistica succede che a certe cose uno sano di mente non ci crede. È proprio in questo modo: la materia di cui è fatto il martello, anche se è dura come l’acciaio bello pieno, è invece vuota.

Perché lo sai, no?, il martello come tutte le cose è composto di atomi, ma anche qui è inutile che ti immagini gli atomi come tante palline colorate, perché anche loro sono vuoti, cioè quasi totalmente vuoti. A cosa assomiglia di più un atomo? Assomiglia a una nuvola! Sì, te lo giuro, è vero, lo dicono gli scienziati. D’accordo, anche l’atomo ha una parte più… diciamolo pure, materiale, cioè con un po’ di massa, ma quel puntino di nucleo, se ingrandiamo l’atomo fino a farlo diventare enorme come uno stadio, addirittura come il Camp Nou di Barcellona, allora il puntino di massa sarebbe appena una formica in mezzo al rettangolo di gioco. Già, sono cose incredibili. Sul dischetto del centrocampo la formica, e tutt’intorno volano gli elettroni in su e in giù nel vuoto immenso come lo stadio. E se l’atomo è una nuvola, il martello, che è fatto di atomi, è soltanto un nuvolone.

Mi dirai, macché nuvola e nuvola!, la martellata mi ha fatto un male cane!, guarda là che dito!, altro che nuvola!  E ora ti rispondo subito perché, ma soltanto nel capitolo due, che tutti i migliori libri di divulgazione scientifica creano un po’ di suspence, prima di spiegarti come stanno le cose per davvero. Intanto, anche se hai il fiato sospeso, non ti dimenticare che il nostro argomento, cioè la nostra materia – e nel prossimo capitolo ti accorgerai che questa qui che ho fatto è proprio una bella battuta – è il bosone di Higgs!

2

Tu come te lo immagini un bosone di Higgs? Forse, siccome finisce in “one”, pensi che sia un cosone, tipo gatto gatto-ne… non vuoi proprio capire: la fisica quantistica ci racconta di un mondo che hai voglia di sforzarti, non ci arrivi. La mia era più che altro una domanda retorica per cercare di coinvolgerti in un capitolo che finalmente ti svelerà il motivo per cui, nonostante il martello non sia altro che un insieme di micro particelle che danzano nel vuoto formando una nuvolaglia, il tuo dito è nero e pesto, e la martellata c’è stata eccome. E lo sai di chi è la colpa? Proprio del bosone, è lui che infatti dà realtà e forma alle cose, e fa in modo che un martello sia dotato di massa – e quanto dura! –  anche se è fatto di vuoto. (L’hai capita adesso la battuta nel primo capitolo? No, questa non è una domanda retorica, rispondi. Ok te la rifaccio: “non ti dimenticare che il nostro argomento, cioè la nostra “materia”, è il bosone di Higgs!”. Come?, non ti sembra un granché?).

Però il bosone non è facile da descrivere, perché diciamoci la verità, assomiglia più che altro a un fantasma, c’è, non c’è, eppure c’è, è dappertutto. Difficile? Va bene, quando non si riesce a capire di che cosa si parla allora si tira in ballo un bel paragone con roba che conosci, entra in scena il linguaggio figurato e si comincia a disegnare con le parole, si fanno i disegnini per i bimbi che non capiscono i ragionamenti astratti o la lingua della scienza, cioè i numeri e le formule. Il metodo è datato, nelle nostre chiese più che la parola di Dio parlano le immagini, tipo san Francesco, gli uccellini, la madonna che piange, i chiodi, la croce… tutte cose che anche gli ignoranti possono vedere. Quindi, dopo il martello, i fisici quantistici, anche quelli più seri, iniziano a parlare di un fiocco di neve, il bosone di Higgs sarebbe “come” un fiocco di neve – che per uno del mestiere, ne convengo, è una cosa che non sta né in cielo né in terra, ma così possono farsene un’idea più o meno tutti, anche gli zucconi e duri di menta (che poi sarebbero metafore anche queste).

Per capire cos’è un bosone tu allora cerca d’immaginarti che nevica e questi bosoni si muovono di qua e di là, dappertutto, tanto che creano il campo di Higgs – che stai bene attento, non è come dire il campo di nonno Giulio, perché Higgs non è un contadino, hai mai sentito che abbiano dato il premio nobel a un contadino? Il campo di Higgs figuratelo come una grande distesa di fiocchi di neve, un campo appunto innevato, ci siamo? Lo so, per te non è così semplice, perché magari sei nato a Marina di Pisa e allora, la neve… però se sei di Rosignano è più facile, hai presente la spiaggia bianca della Solvay?, ecco, fai conto che le particelle di bicarbonato siano tanti bosoni di Higgs, che svolazzano tutt’intorno e formano questo sabbione. Sai che succede? Dipende. Se passa un gabbiano a lui gli importa una sega della spiaggia, ci vola sopra, e se ne va via velocissimo, se fosse una particella viaggerebbe alla velocità della luce… senza massa, come un fotone. Se invece nella sabbia ti ci trovi te, anche se hai l’infradito ci affondi, e insomma fai fatica, ci cammini a rilento… e il tuo passo non è agile, ma pesante, sei qualcosa di diverso dal gabbiano, sei un altro tipo di particella e acquisisci massa – e di chi è la colpa?, del sabbione di bicrbonato, che ti resiste e ti fa contrasto… ecco, è per questo che percepisci la cose come dure, come reali, certi tipi di particelle rimangono invischiate e allora la materia diventa stabile, pesante, il bosone di Higgs è quella particella fantasmagorica che permette che noi sentiamo le cose come reali, il martello c’è ed è qui.

Sì, il bosone esiste, e finalmente grazie a lui è stato possibile rispondere a questa domanda: “Ma se tutto è vuoto?, allora?, da dove viene la massa?” Perché il vuoto, in realtà, non è un tutto vuoto, diciamo invece che dappertutto nevica, anche a Marina di Pisa e a Rosignano, dappertutto c’è il bosone e allora ci sono le cose fatte di vuoto che a noi ci sembra che abbiano una forma – lo vedi?, lo senti il martello sul dito?– ma quello che percepiamo non è la cosa-martello, in realtà si tratta di una particolare viscosità del vuoto, un attrito che rompe la simmetria del campo di Higgs, della distesa di neve o di bicarbonato. No, ti assicuro che questa non è tutta una sfilza di cazzate, è scienza, sebbene semplificata proprio per te che altrimenti non potresti comprendere i grandi misteri della meccanica quantistica.

Ora comunque non ti montare la testa, non fare come tanti che se gli metti in mano un santino lo considerano sacro e se lo appiccicano sulla fronte per essere in contatto diretto con Dio. Per esempio, evita di sparare corbellerie del tipo: “ma allora chi me lo dice che il mondo esiste e io non stia sognando?”, oppure “ma allora avevano ragione i buddisti che dietro il velo di Maya c’è soltanto il nulla” oppure “ma allora fa bene Giovanni che va al mare alle spiagge bianche di Rosignano?”. Tu attieniti a quello che ti ho detto senza esagerare, e casomai considerati fortunato perché se non esistesse il bosone di Higgs, non ci sarebbe né il martello, né la martellata e nemmeno il dito, cioè nemmeno te.