di Giorgio Cucchi

Quali sono le particelle elementari? Cosa sono? Quali forze le tengono legate? Come funziona un acceleratore di particelle? Queste sono solo alcune delle domande a cui il professor Giuseppe Battistoni (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, sezione di Milano e Università degli Studi di Milano) ha risposto durante la conferenza tenuta sabato 21 gennaio di fronte alle classi quinte in preparazione della visita al CERN del 27 e 28 gennaio.

«Infinitamente grande e infinitamente piccolo sono facce della stessa medaglia» esordisce il professore. Tutti i vari rami della fisica, dall’astrofisica alla fisica delle particelle, collaborano ad uno stesso fine: comprendere il mondo intorno a noi. Conoscere le particelle elementari, i “mattoni” del nostro universo, assume quindi un ruolo di fondamentale importanza.

Dalla fine dell’Ottocento il modello della fisica classica non bastava più, si è reso necessario un nuovo modello (grazie ai lavori e alle scoperte di Rutherford, Einstein, Heisenberg, Schroedinger, per citarne solo alcuni): la fisica moderna.

«Supponiamo che le nostre particelle siano delle bocce. La fisica classica ci dice che, se due bocce si urtano, il numero di bocce nel sistema resta invariato, possiamo solo calcolare le loro traiettorie. La fisica moderna ci dice invece che dall’urto possono formarsi nuove bocce, che un’energia può essere convertita in una massa. L’urto è il procedimento che ci fa “vedere” quello che accade a livello subatomico» .

Ma come fare a “vedere” qualcosa di così infinitamente piccolo, sfuggente e impalpabile?

Per rispondere a questa domanda nascono gli acceleratori di particelle, i “microscopi dell’infinitamente piccolo”,.

E così, partendo dai primi esempi di ciclotroni, arriviamo fino al collider LHC del CERN, in cui protoni vengono fatti urtare con altri protoni producendo una quantità innumerevole di dati: «Il primo obbiettivo dei ricercatori è sfrondare l’albero dai rami secchi ,eliminare i dati superflui e scartare le ipotesi dimostratesi errate».

«Grazie al linguaggio matematico la fisica riesce a prevedere cose non ancora osservate», come nel caso del bosone di Higgs, scoperto a Ginevra nel 2012.

«Nonostante le scoperte e le continue ricerche però -conclude il professore- il modello attuale ci sta stretto», lasciando una porta aperta  verso nuove teorie e nuovi orizzonti.