On 12/16/11 9:15 PM, Anna Nappi wrote:
> "marcofuics"<marcofuics_at_netscape.net> ha scritto nel messaggio
...
>> si , ma che cosa sai di fisica?
>
>
> Poco. Sono appassionata di filosofia, soprattutto quella presocratica,
> quando i filosofi si interrogavano riguardo alla natura, diciamo che oggi si
> potrebbe anche paragonarli ai fisici teorici.
Non se se questo e' un complimento per i fisici teorici... :-)
Io direi che sono paragonabili ai fisici tutti. La separazione
sperimentali/teorici e' recente, sulla scala di tempo che arriva ai
presocratici. Naturalmente ci sono di mezzo secoli di evoluzione del
pensiero umano e p.es., la scoperta dell' importanza del metodo
sperimentale...
C'e' una cosa pero' che dovresti fare attenzione a non confondere
(specie in riferimento all' origine probabile della tua domanda): la
natura puramente speculativa (che non vuol dire non basata su dati dell'
esperienza) dei presocratici e la collocazione nell' ambito della fisica
anche delle piu' ardite teorie moderne. Queste ultime, anche nelle
versioni piu' speculative, sono comunque basate su costrutti teorici e
formalismi ben verificati dal punto di vista della corrispondenza coi fatti.
Venendo alla tua richiesta, scrivevi "Cos'� il bosone?". Dedurrei che la
curiosita' nasce dalle recenti notizie sugli esperimenti al CERN per
cercare il bosone di Higgs.
Questo e' un tipo particolare di bosone previsto dalla migliore teoria
sul mercato per le interazioni fondamentali (il cosiddetto Modello
Standard) ma di cui finora manca un' evidenza diretta negli esperimenti.
Se il problema nasce da qui, cosa sia "un" bosone e' solo la prima parte
di una storia molto piu' complessa.
Diciamo che il quadro generale e' legato al fatto (basato
sperimentalmente) che tutto puo' essere descritto in termini di alcuni
costituenti elementari (le cosiddette particelle, da non confondere con
piccole palline da biliardo) che, nella nostra esperienza possono essere
suddivise in due gruppi fondamentali: i fermioni e i bosoni.
Come discorso non tecnico la descrizione di Re Bim potrebbe anche dare
una prima idea della differenza, solo, per evitare confusione sia in chi
non conosce nulla, sia in chi qualcosa conosce di meccanica quantistica,
eviterei di parlare di "stato" come fa lui e direi (anche piu'
semplicemente) che, a parita' di tutte le altre proprieta' delle
particelle coinvolte, la probabilita' di trovare due bosoni ad una
certa distanza e' maggiore di trovare due fermioni alla stessa distanza.
Questa caratterizazione non e' la migliore ma per fare di meglio
occorrerebbe addentrarsi nel linguaggio tecnico necessario per
descrivere lo stato di queste particelle.
Provo ad andare avanti senza tecnicismi, con l' avvertenza che e' come
cercare di descrivere i colori di un quadro a chi non vede dalla nascita.
Prima cosa. Bosone o fermione non e' una particella in se' ma piuttosto
la caratterizzazione di una particella o gruppo di particelle in base
ad una determinata proprieta' fisica su cui sorvolo.
Puo' essere bosone (o bosonica) una particelle "elementare" ma anche un
gruppo, come un atomo o una molecola. Idem per i fermioni.
Di quali bosono o fermioni elementari abbiamo esperienza quotidiana
(anche senza saperlo)? Dove li troviamo ?
Bosoni elementari: i fotoni, ovvero la luce.
Fermioni: protoni, neutroni, elettroni (in ogni atomo o molecola).
Le lista sarebbero piu' lunghe e sul carattere "elementare" di protone e
neutrone ci sarebbe da discuterre, ma mi sono fermato ai tipici
costituenti della materia cosi' come descritta in un libro di chimica.
Una conseguenza non ovvia ma importante della differenza tra bosoni e
fermioni e' che in un mondo fatto di soli bosoni la materia come la
conosciamo non potrebbe esistere. La cosiddetta "impenetrabilita' dei
corpi" non varrebbe piu'. Ma anche peggio, non ci sarebbero proprio
"corpi". Niente materia condensata come la conosciamo, niente
termodinamica,...
Un mondo senza fotoni d'altronde, sarebbe, oltre che buio :-) un mondo
senza interazioni elettromagnetiche. Di nuovo, un mondo molto diverso da
quello in cui viviamo.
Andando al di la' delle scale di energia, tempi e distanze rielvanti per
la vita di tutti i giorni, sappiamo che ci sono altri bosoni e fermioni
che permettono di dar conto del comportamento della materia e delle
interazioni (nucleari forti e deboli) a scale diverse di energia.
Il quadro che emenrge e' quello di uno zoo di fermioni che interagiscono
tra loro per il tramite di diverse particelle di tipo bosonico. Il
Modello Standard permette di trovare ordine in questo zoo di particelle,
assegnando ad ogni particella un ruolo nele interazioni reciproche a
partire dal quale si possono ricavare una enorme di quantita' di
previsioni, ben suffragate dai dati sperimentali.
Finora abbiamo il quadro completo e la verifica sperimentale per tutte
le particelle tranne una, appartenente al gruppo dei bosoni. E di questa
(battezzata "bosone di Higgs") si cercano tracce al CERN.
Giorgio
Received on Sat Dec 17 2011 - 17:43:08 CET
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