Ciao Fabius,
scrivo due cose riguardo "la particella di Dio" senza entrare troppo in profondità.
Allora iniziamo. Intanto questa particella di Higgs non è un fotone, ma un bosone. Le particelle si suddividono in fermioni e bosoni. I primi (es. elettroni) obbediscono al principio di esclusione di Pauli, il che vuol dire (in parole povere) che più fermioni non possono avere "caratteristiche uguali" se stanno "troppo vicini", quindi tendono a prediligere una certa "riservatezza", non amano altri simili intorno! Questo fatto, tra le altre cose, rende conto della struttura atomica degli elementi. Ci sarebbe moltissimo altro da dire, ma mi fermo qui sui fermioni.
I bosoni, invece, non hanno di queste paranoie dal momento che non obbediscono al principio di Pauli. Quindi i bosoni, al contrario dei fermioni, amano molto stare "vicini vicini". Un esempio di bosone è il fotone, un altro esempio è la particella di Higgs. Ok?
Passiamo alla massa del bosone di Higgs. Questa particella secondo la teoria non può "pesare" più di 200 GeV (Giga elettronvolt) e dal momento che nei moderni acceleratori possiamo "creare" particelle sino a circa 120 GeV e del bosone di Higgs nessuna traccia (almeno non certa), possiamo dire con ragionevole dubbio che la massa della particella di Higgs sia compresa da circa 100 e 200 GeV. Tenendo presente che, esclusi alcuni quark che hanno massa confrontabile con quella di Higgs, tutte le altre particelle hanno massa dell'ordine dei MeV (Mega elettonvolt), capirai come il bosone di Higgs sia in realtà una particella assolutamente massiccia, non leggera!
Ma cos'è questa particella? Putroppo dovremmo iniziare un corso di Meccaniqua Quantistica e Cromodinamica per introdurre concetti come campo vettoriale o scalare (parliamo di particelle) e non so se la cosa sia fattibile e possa interessare. Comunque provo a dire altre due o tre cose.
Quando abbiamo scoperto il protone, con metodi empirici abbiamo determinato anche la sua massa, circa 1000 MeV. Quella dell'elettrone è circa 0,5 Mev, quindi l'elettrone "pesa" 2000 volte meno del protone. Orbene, questi valori della massa non sono in alcun modo previsti dal modello standard (la teoria che "spiega" il perché ed il come delle particelle elementari e di 3 delle 4 interazioni fondamentali dell'Universo. Resta fuori la gravità poiché ancora non esiste una teorica quantistica della gravità).
Ma ai fisici non piacciono molto le cose "imposte" e non poter dedurre la massa per via teorica è una cosa che non si può accettare!
Allora sono nate altre teorie, tra le quali una che prevede l'esistenza di un "campo scalare" diffuso nello spazio-tempo del nostro universo. Questo campo, essendo scalare, ha delle proprietà puntuali (nel senso di punti dello spazio-tempo) espresse da un valore, appunto uno scalare. Un esempio più intuitivo di spazio scalare è il seguente. Immagina di porre sopra una fiamma una lastra di ferro. Se andiamo a misurare la temperatura dei vari punti di cordinate x,y della lastra (dopo aver deciso l'origine in modo arbitrario), abbiamo una rappresentazione del campo scalare delle temperature della lastra. Ad ogni punto è associato un numero: la temperatura! Ok?
Qualcosa di simile (oddio!!!! proprio simile no, di analogo) è il campo scalare di cui sopra. Adesso secondo la teoria, l'interazione tra questo campo scalare ed una particella (che è anch'essa in qualche modo un campo) determina la massa!!!!!!
Ogni campo ha un mediatore (diciamo un creatore, anche se non è proprio corretto, ma ci può stare). Così per esempio il campo elettromagnetico è mediato dai fotoni, il campo gravitazione dai gravitoni, il campo nucleare forte dai gluoni, quello debole dal bosone ZetaZero (la cui scoperta sperimentale da parte di Carlo Rubbia ha riportato in Italia il premio Nobel per la Fisica dopo tanti anni!).
Il campo "scalare delle masse" è mediato dal Bosone di Higgs, questa fantomatica "particella di Dio" definità così, perché di fatto darebbe "forma", cioè massa, quindi esistenza, a tutte le altre particelle!
Questo campo della fisica teorica è di assoluto fascino, ma richiede un grande sforzo sia matematico, sia concettuale per essere affrontato.
Mi scuso per la lungaggine.
Paolo
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