Jim Baggott

Il bosone di Higgs



Adelphi Edizioni

 

In questo spendido libro, Jim Baggott, divulgatore scientifico tra i più esperti, descrive il lungo cammino che ha portato alla formulazione teorica del campo di Higgs e della scoperta sperimentale della particella ad esso associato (bosone di Higgs) avvenuta quasi 50 anni dopo. Il libro ripercorre la storia della fisica dele particelle a partire dai primi del novecento. Espone le idee che via via si sono formulate per descrivere i risultati degli esperimenti, le donne e gli uomini, che hanno contribuito a costruire il mirabile impianto del Modello Standard delle interazioni fondamentali, che permette di fare previsioni accurate a una parte su un miliardo, e i geniali esperimenti che hanno rivelato i meccanismi del mondo subatomico.

La caratteristica principale di questo libro è mostrare che le 'scoperte' non sono solo il frutto della genialità di un singolo ma rappresentano il culmine di un lavoro di sintesi che riesce a coagulare un esteso e spesso protratto nel tempo lavoro collettivo. La vicenda del meccanismo ipotizzato da Higgs è esemplificativa: l'idea della rottura spontanea della simmetria, sulla quale il meccanismo si basa, era tra gli argomenti caldi nell'ambito del dibattito scientifico nei primi anni sessanta. Grandi menti come Yoichiro Nambu e Jeffrey Goldstone avevano ipotizzato l'esistenza di nuove particelle associate al meccanismo di rottura spontanea di simmetria. Tali particelle però erano prive di massa (come i fotoni). Fu Philip Anderson nel 1963 a suggerire la possibilità dell'esistenza anche di bosoni massivi. Il suggerimento fu colto da diversi fisici teorici che descrissero in dettaglio meccanismi di rottura spontanea di simmetria associati a particelle con massa. Robert Brout e Francois Englert in Belgio, Peter Higgs all'Università di Edinburgo. Guralnik, Hagen e Kibble all'Imperial College di Londra pubblicarono quasi contemporaneamente i lavori che avrebbero valso il premio Nobel (a Higgs e Englert) per aver spiegato il meccanismo oggi noto come meccanismo di Higgs (o più correttamente BEHHGK dalle iniziali dei cinque 'scopritori'). Il libro di Baggott inquadra tale ricerca nell'ambito del progresso scientifico del novecento facendoci intravedere il cammino, a volte tortuoso e spesso fatto di un passo avanti e dieci indietro a cui il mondo della ricerca scientifica contribuisce pezzettino per pezzettino. Gli ultimi capitoli sono dedicati all'immane sforzo tecnologico per la realizzazione di una delle più grandi opere che l'uomo abbia mai costruito: il grande acceleratore LHC di Ginevra e i rivelatori ATLAS e CMS che hanno permesso la verifica sperimentale dell'esistenza della 'particella di Dio'. Il libro si conclude con una profonda riflessione sul concetto di massa, una delle proprieta' del mondo circostante che nella nostra esperienza quotidiana crediamo chiara ed acquisita. Il percorso scientifico del novecento nel mondo sub-atomico ha mostrato che il concetto di massa come propietà intrinseca non esiste più. La massa proviene dall'energia delle interazioni tra i campi quantistici elementari e le loro particelle ed il bosone di Higgs è parte del meccanismo che spiega come si forma la massa di tutte le particelle dell'Universo .

(Novembre 2013: SxT-libroalmese)/Marco Battaglieri


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