Bosone di Higgs: Particella associata al campo scalare di Higgs
come mediatrice delle interazioni tra il campo di Higgs e le particelle
elementari. Poiché il campo di Higgs è un campo scalare, il
Bosone di Higgs ha spin nullo e massa
(
).
Il
Bosone di Higgs è stato isolato per la prima volta il 3
luglio
negli
gli impianti del super acceleratore
del
di
Ginevra.
Che
cos’è il
Bosone di Higgs?
(01) Per spiegare come mai la materia abbia una massa, il fisico
inglese Peter Higgs nel
ha
ipotizzato l’esistenza del
Bosone di Higgs.
(02) Il
Bosone di Higgs è la particella che dà la massa a tutte le altre
particelle subatomiche della materia.
(03) La massa è acquisita dalle particelle quando queste si
trovano immerse ed interagiscono con il campo di Higgs prodotto dai
bosoni di cui è permeato l’universo.
(04) In assenza del campo di Higgs tutte le particelle
viaggerebbero alla velocità della luce ed avrebbero massa nulla.
(05) Attraversando il campo scalare di Higgs tutte le particelle
avvertono ognuna una resistenza diversa che è chiamata massa. I
fotoni e gli
elettroni sono particelle di massa piccolissima o nulla. I
muoni ed altre particella hanno massa media. I
quark top ed altre particelle hanno massa grande.
![](abcd_file/image018.jpg)
![](abcd_file/image022.jpg)
Ginevra: In alto le immagini della “particella di Dio” (Bosone di Higgs) e gli impianti del super acceleratore
(Large
Adron Collider) del
.
Il
Bosone di Higgs ha una massa di circa
miliardi
di elettronvolt, cioè la sua massa è
volte
maggiore della massa del protone.
.
L’idea
che sta alla base del Modello Standard della fisica contemporanea è che
nei primissimi istanti dell’Universo, quando le particelle non avevano
ancora una massa e si muovevano nello spazio alla velocità della luce, i
Bosoni di Higgs
riempivano lo spazio ed erano in grado di attirare quasi tutte le
particelle, tranne i fotoni che non erano influenzati dalla loro
presenza.
Campo di Higgs: E’ creato dai bosoni di Higgs ed è presente nello
spazio. Esso è presente nello stesso modo ovunque, sulla Terra, nelle
galassie più remote e negli spazi cosmici che separano le galassie. Il
Campo di Higgs interagendo con le particelle elementari
conferisce loro una massa tanto più grande quanto più è intensa
l’interazione.
Massa nulla: solo una particella che va alla velocità della luce
ha massa nulla.
Esistenza del campo di Higgs: Senza campo di Higgs non potrebbero
esistere gli aggregati di materia (nucleoni, nuclei, atomi, molecole ed
altro).
Le
diverse masse delle particelle sono dovute al fatto che ciascuna di
esse interagisce con il campo scalare di Higgs con una propria
specifica intensità. I fisici dicono che il campo di Higgs dà la massa
a tutte le particelle, ma non ai fotoni ed ai gluoni, che con tale campo
non interagiscono.
L’esistenza del
Bosone di Higgs: Isolare il bosone di Higgs significa comprendere
l’origine della massa, proprietà che le particelle hanno in comune con i
corpi del nostro mondo.
Una
particella elementare è un elemento di materia della quale non si
conosce la struttura. Agli esordi della fisica delle particelle si
riteneva che i costituenti ultimi della materia fossero soltanto 4: il
protone, il
neutrone, l’elettrone
ed il
fotone. Dei due nucleoni è stata successivamente teorizzata una
struttura interna formata da quark, mentre le altre 2 particelle
conservano nel modello teorico più accreditato, il
Modello Standard, il carattere di elementarità.
Il
Modello Standard descrive le interazioni fra le particelle e
spiega la composizione subnucleare della materia osservabile mediante
un limitato numero di costituenti elementari. Il modello teorizza
l’esistenza del
Campo di Higgs, creato dal
Bosone di Higgs e responsabile di fornire la massa alle
particelle. La ricerca del
Bosone di Higgs è uno degli scopi principali degli attuali
esperimenti ad alta energia. Il 3 luglio
ha
ricerca ha raggiunto il suo scopo avendo isolato il misterioso,
fantastico, straordinario
Bosone di Higgs.
Elettronvolt:
Poiché le particelle ed i nuclei hanno carica
uguale o multipla dell’unità fondamentale
,
l’equazione
ci
suggerisce di definire
una nuova unità di energia detta
Elettronvolt (
),
molto usata nella fisica atomica e nucleare. L‘Elettronvolt
è definito come l’energia cinetica acquistata da un elettrone quando
viene accelerato da un punto iniziale A ad un punto finale B fra i quali
vi è la
.
Anche i multipli dell‘
,
come
il
Kiloeletronvolt
(
),
il
megaelettronvolt
(
),
il
gigaelettronvolt
(
)
sono ampiamente usati. Una particella di carica
,
muovendosi tra due posizioni aventi d.d.p. espressa in Volt, acquista
una energia
espressa
in elettronvolt.