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Il bosone di Higgs. L'invenzione e la scoperta della «particella di Dio»
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Il bosone di Higgs. L'invenzione e la scoperta della «particella di Dio» - Jim Baggott - copertina
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Il bosone di Higgs. L'invenzione e la scoperta della «particella di Dio» Jim Baggott
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Tra i tanti oggetti pervasivi ed elusivi che affollano la dimensione invisibile del mondo subatomico, il "bosone di Higgs" è stato il più pervasivo ed elusivo: quella particella era l'elemento cruciale che mancava a completare il puzzle del Modello Standard, perché conferiva massa a tutte le altre particelle elementari, un enigma rimasto altrimenti insoluto. Quando finalmente il 4 luglio 2012 il CERN ne ha annunciato la verifica sperimentale, la "particella di Dio" (come un fisico l'ha temerariamente denominata) ha attirato su di sé i riflettori dell'attenzione mediatica mondiale. Affrontando l'intera questione con un rigore che ne acuisce la densità intellettuale e la vertigine tecnologica, Jim Baggott segue due percorsi paralleli. Non solo, infatti, ne ricostruisce la genesi teorica, ma ripercorre tutte le stazioni di avvicinamento all'eclatante risultato di Ginevra: il legame tra i primi acceleratori degli anni Venti e le collisioni di particelle nei raggi cosmici; la messa a punto del ciclotrone da parte di Lawrence; il contributo di Van der Meer, il cui metodo di "raffreddamento stocastico" ha permesso al gruppo di Rubbia l'individuazione dei bosoni W e Z, decisivi per arrivare alla scoperta del bosone di Higgs; e le svolte successive del LEP (Large Electron-Positron Collider) e dell'ormai leggendario LHC (Large Hadron Collider), che con i suoi 1600 magneti superconduttori ha permesso di sviluppare energie senza precedenti. Prefazione di Steven Weinberg.
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Dettagli

2013
28 giugno 2013
259 p., Brossura
9788845927850

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MAURO PASTORE
Recensioni: 4/5

Jm Baggott scrisse un resoconto quale diarista della comunità scientifica che diresse e realizzò gli esperimenti della simulazione fisica della ipotesi teorica di Higgs intorno alla formazione non graduale e senza decadimento di particolare bosone. Questo il contenuto in sintesi, ma dei diari le sintesi non sono riassunti: Iniziata l'impresa da un risultato inaspettato, continuava... uguale; difatti i protagonisti convinti di poter trovare tesi alternativa-positiva e gli altri di poterne ottenere tutt'altro, ma le relazioni reciproche convergendo e non restando in ciò impedite dalle disattese di tutti gli... impresari. Di fatto non si trovò la 'instabilità' della materia bensì 'provvisorietà', ad Integrazioni stesse, dopo che la simulazione aveva dato altro responso, cioè che instabili non erano le 'strutturazioni' quantiche ma le 'distribuzioni' di quantità... Perché tanta divergenza e tante successioni? Nel frattempo altre ricerche iniziate erano già adatte al passo successivo: il "reperimento", ovvero rilevazione! In America parve "rivelazione", lo stesso diarista ne annotava i sentimenti mistici e ignaro. Con cinquanta anni e più di anticipo sulle previsioni più "ottimistiche" di Asia e in America, fu reperito, nella materia comune cosmica ma in grande cerchio chiuso, il bosone indistruttibile; e di ciò Baggott ne includeva in parte speciale del suo importantissimo Diario: quella cosa (che non si pensava di trovare ma di non trovare, che per non trovarla si aveva fatto non trovare tante altre cose e tanto ricercate...) era stata trovata! Il diarista opportunamente riferisce la data della decisiva Rilevazione, perché dopo era solo per capire, definire, a scopo di riorganizzazione teorica. Weinberg provvide il Diario di confessione... Ché per trovarci senso alla "faccenda", bisogna con fisica statica. Filosoficamente non se ne trova di monadi ma enadi, non saprei se si dice anche del gatto che supervisionò il tunnel lasciandoci un pelo per farlo riprendere. MAURO PASTORE

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Max
Recensioni: 5/5

Si tratta di un testo divulgativo molto ben impostato. La trattazione della fisica è quasi romanzesca, i concetti chiave che hanno portato al Modello Standard vengono presentati man mano attraverso i protagonisti che ne hanno fatto la storia. Penso sia molto azzeccata la suddivisione nelle due parti: per "teorici" le prime cento pagine e per "sperimentali" le seconde. Nel complesso questo porta ad un alleggerimento del tema trattato, di per sè comunque abbastanza complesso. In altre parole si ha voglia di vedere come andrà a finire, anche se si sa già che si arriva al 4 luglio 2012 con la scoperta dell'Higgs. Viene reso onore alla scienziata Emmy Noether fin dall'inizio, che per prima capì l'importanza delle simmetrie in natura e la possibilità di trovare fisica nuova inseguendole. Infine il glossario è una piccola opera a sè. Penso che questo libro sia accessibile ad un pubblico più vasto di quanto generalmente ottiene un libro di fisica e mi sentirei di consigliarlo ad amici che magari chiedono qualcosa di più sul bosone in parola.

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La recensione di IBS

Uno degli obiettivi della scienza è spiegare di cosa è fatto il mondo e come si presenta. Già nel V secolo a. C. il filosofo Empedocle si era interessato all’argomento e aveva ipotizzato l’esistenza di una sostanza materiale in grado di assumere una moltitudine di forme diverse. Ridotta a quattro elementi combinati tra loro: terra, acqua, aria e fuoco, questa materia avrebbe dato, secondo il filosofo, origine a tutto ciò che esiste nel mondo.
Partendo da queste considerazioni nel corso degli anni gli scienziati si sono posti interrogativi molto più elaborati circa la natura dell’Universo e hanno cercato risposte sempre più complesse, fin quando nel 1964 un fisico scozzese ha teorizzato l’esistenza di una particella in grado di garantire la consistenza del Modello Standard, l’unica particella mancante fra le diciassette che compongono la materia a noi nota.
Questo scienziato era Peter Higgs e la sua intuizione ha dato vita ad una delle epopee scientifiche più complicate nella storia della fisica, interessando non solo gli addetti ai lavori ma anche il pubblico dei non specialisti.
Jim Baggott nel suo ultimo saggio, Il bosone di Higgs, ripercorre in maniera puntuale la vicenda che ha appassionato il mondo intero e ricostruisce la storia scientifica che ha trasformato un’intuizione in una scoperta eccezionale.
È il 4 luglio del 2012 quando al CERN, il centro europeo di ricerche nucleari di Ginevra, si afferma l’esistenza di un elemento molto vicino al bosone di Higgs, la particella fondamentale a completare il famoso Modello Standard, quello che è oggi il miglior tentativo di interpretare il mondo che ci circonda. Il bosone di Higgs è importante perché implica l’esistenza nel Modello di un campo di energia che conferisce massa alle particelle. Senza questo campo noi e l’universo saremmo privi di massa e nulla potrebbe formarsi.
La scoperta è stata accolta da lunghi applausi ed ha avuto una risonanza notevole in tutto il mondo. Tutte le testate dei giornali riportavano la notizia che è poi rimbalzata attraverso i media: dopo quasi cinquant’anni e molti soldi investiti erano stati trovati segnali compatibili con una particella ipotizzata nel 1964. Finalmente una sofisticata macchina, un anello di ventisette chilometri che collegava la Francia con la Svizzera, pareva aver catturato un elemento compatibile con il bosone teorizzato da Higgs. Dopo cinquant’anni il nodo si era sciolto.
Data l’importanza vitale del bosone di Higgs, la stampa e il grande pubblico hanno dato a quest’elemento il nome di «particella di Dio», denominazione derivante dal titolo di un libro di fisica divulgativa di Leon Lederman pubblicato nel 1993. Amata dai giornalisti, questa definizione non piace però agli studiosi perché fuorviante ed offensiva nei confronti dei religiosi.
Prima che arrivasse l’annuncio definitivo da parte del CERN, i fisici di tutto il mondo si erano dati da fare per pubblicare libri di divulgazione che spiegassero cos’è quest’elemento della materia necessario per giustificare come mai alcune particelle sono leggere e altre più pesanti. Avevano anche cercato di coniare un nuovo nome che fosse meno pretenzioso di «particella di Dio» e meno personale de il bosone di Higgs. Fra gli studiosi si è distinto anche Jim Baggott che ha compiuto un analisi puntuale e rigorosa, seguendo gli sviluppi al CERN attraverso canali ufficiali e svolgendo un lavoro di grande rigore scientifico. La pubblicazione tempestiva del saggio è il segno della sua determinazione e intraprendenza.
Il libro segue due linee parallele: da una parte la ricostruzione storica degli avvenimenti scientifici che hanno portato alla teoria dell’Universo e dall’altra le tappe teoriche e sperimentali che hanno portato al bosone di Higgs e alla scoperta di Ginevra. Il volume parte dai primi anni del Novecento con la scienziata Noether e la sua scoperta dei principi di simmetria in natura, passa attraverso le scoperte di Van der Meer, il cui metodo di "raffreddamento stocastico" ha permesso al gruppo di Rubbia l'individuazione dei bosoni W e Z, decisivi per arrivare alla scoperta del bosone di Higgs, fino ad arrivare al famoso tunnel Large Hadron Collider. Questo perché Baggott vuol ricordare al lettore che il lavoro degli scienziati di oggi è solo l’ultimo passo di una grande tradizione fatta di intuizioni sul funzionamento della natura. Lo studioso in questo modo ha voluto omaggiare i fisici del passato creando un ponte immaginario fra le scoperte vecchie e quelle recentissime.
Un saggio agile, scritto in maniera lineare e dal carattere divulgativo che aiuta il lettore a conoscere la "storica avventura della natura". Per una maggiore comprensione degli argomenti trattati, Baggott ha inserito in appendice al suo lavoro un glossario che spiega i termini scientifici utilizzati. Un espediente che rende il testo ancora più adatto al pubblico dei non specialisti.

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Conosci l'autore

Jim Baggott

Giornalista scientifico freelance, formatosi a Manchester e a Oxford. Ha lavorato alla Shell e dopo è diventato consulente d'affari indipendente. Ha scritto numerosi libri tra cui "Atomic: The First War of Physics" (Icon, 2009), "Beyond Measure: Modern Physics, Philosophy and the Meaning of Quantum Theory" (OUP, 2003), "A Beginner's Guide to Reality" (Penguin, 2005), and "A Quantum Story: A History in 40 Moments" (OUP, 2010). Adelphi nel 2013 ha pubblicato il suo "Il bosone di Higgs".

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