Focus

SCIENZIATI IN CERCA DI DIO

Sintesi articolo  dalla rivista Focus

Al CERN di Ginevra è in costruzione la macchina più complessa mai costruita dall’uomo l’ l’LHC. Vi hanno lavorato per 10 anni circa 5 mila scienziati e tecnici provenienti da una cinquantina di Paesi Questo grande progetto potrebbe rivoluzionare le nostre conoscenze sui principi fondamentali dell’universo.
L’LHC è un gigantesco anello, lungo 27 km, sepolto a circa 100 metri di profondità. A maggio 2008 entrerà in funzione e al suo interno verranno fatti muovere fasci di protoni a velocità prossime alla velocità della luce (300 mila km al secondo), con lo scopo di studiare i mattoni fondamentali della materia e i principi di base su cui si basa l’intero universo. Quando la macchina entrerà in funzionerà ci saranno 300 mila miliardi di protoni per ognuno dei sensi di marcia, suddivisi in 2.808 pacchetti a distanza di 7,5 metri l’uno dall’altro. I fasci si incroceranno in 4 punti, dove sono posizionati i rivelatori dei 4 esperimenti (ATLAS, CMS, Alice e LHCb): qui avverranno gli urti tra protone e protone che si stanno studiando. L’obiettivo principale è il bosone di Higgs (la particella di Dio), una particella che fu prevista dal fisico britannico Peter Higgs nel 1964 per dare coerenza al Modello Standard. La particella di Higgs è importante perché la sua esistenza è necessaria per giustificare una proprietà sotto gli occhi di tutti: la massa (che è proporzionale al peso). Nel Modello Standard, se non ci fosse la particella di Higgs, le particelle non avrebbero massa. La massa delle particelle, secondo questa teoria, dipende da quanto intensamente esse interagiscono con il bosone di Higgs: un elettrone, per esempio, sarebbe più leggero di un quark perché interagisce meno con il bosone di Higgs. Finora, però, di questa particella non è stata dimostrata l’esistenza.
Gli esperimenti inoltre potrebbero dimostrare l’esistenza di nuove forze della natura, oltre alle 4 già note (gravità, elettromagnetismo, forza nucleare forte e forza nucleare debole). Secondo alcune teorie, potrebbero esistere nuove forze simili a quella nucleare debole, ma molto più deboli, che si manifestano solo su scale molto piccole rispetto al nucleo atomico.Improbabile invece per la macchina è scoprire6 dimensioni spaziali in più rispetto allo spazio tridimensionale nel quale viviamo.Indubbiamente sarà una grande sfida, perché esistono molte teorie che ambiscono a superare il Modello Standard e che fanno previsioni difficili da verificare. All’inizio degli esperimenti si faranno girare solo i protoni di un fascio, prima di immettere entrambi i fasci ed iniziare le collisioni vere e proprie previste per fine luglio