Page 755 - Capire la Fisica

Il Bosone di Higgs

Si racconta che nel 1964, il fisico britannico Peter
Higgs (1929 – 2013), mentre passeggiava sulle colline

scozzesi, concepì un modo per conferire alle parti-
celle la loro massa.

Negli anni 60 le quattro forze fondamentali erano già
note, ma si basavano tutte su particelle mediatrici

estremamente diverse.

I fotoni per le interazioni elettromagnetiche, i gluoni
nella forza nucleare forte (collegano i quark) e i bo-

soni W e Z per la forza nucleare debole.

Solo i fotoni, però, erano privi di massa.

I bosoni W e Z, invece, erano particelle aventi addirittura una massa cento volte mag-

giore di quella del protone.

Quando si cercò di unire la teoria della forza elettromagnetica con quella della forza
debole in un’unica teoria “elettrodebole”, si evinse che questa nuova forza non preve-

desse massa per le particelle della forza nucleare debole (i bosoni W e Z).

Dovevano esserne prive, come i fotoni.

Da allora ogni combinazione delle forze fondamentali, effettuata come tentativo di una
teoria di grande unificazione, incorre nello stesso problema, cioè presuppone che tutti

i portatori di forza dovrebbero essere privi di massa, ma questo sappiamo non essere
vero.

Fu qui che intervenne la geniale idea di Higgs: pensare che i portatori delle forze venis-

sero rallentati dal passaggio attraverso un campo di forza di fondo (il campo di Higgs),
che a sua volta agisce mediante il trasferimento dei cosiddetti bosoni di Higgs.

Per capire meglio il concetto, Higgs diceva di pensare di far cadere una biglia in un

bicchiere.

Se questo contiene dell’acqua, impiegherà più tempo a cadere sul fondo rispetto ad un
bicchiere vuoto, o pieno d’aria, perché nell’acqua, la gravità impiega più tempo per

attirare verso il basso la biglia.

La stessa cosa accade quando si cammina nell’acqua, le gambe fanno più sforzo, in
quanto l’acqua crea una resistenza maggiore rispetto a quella provocata dall’aria.

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