Un importante chiarimento sul Bosone di Higgs

Dopo anni torno a scrivere su questo blog, spinto da un'urgenza crescente, così come lo è in questo caso la disinformazione sull'oggetto di questo articolo, il famoso bosone di Higgs.
L'articolo si rivolge alle persone curiose ed anche a quelle semi-esperte nel campo della fisica delle particelle.
Quello che avete appreso sul bosone di Higgs dai media, e talvolta anche da riviste specializzate, è al 99% sbagliato. E ora vengo a spiegare il perché di questo 99%.
L'informazione SBAGLIATA al 99% è che il bosone di Higgs, o meglio, il campo di Higgs è ciò che dà massa (e quindi inerzia) alla materia del nostro universo. E quindi se voi pesate tot o vi sforzate tot a spostare oggetti o a fare jogging, lo dovete in tutto e per tutto al campo di Higgs. Affermazione forte, e quanto mai sbagliata... al 99%.

La massa della materia con cui abbiamo a che fare nella vita di tutti i giorni è composta in stragrande maggioranza da protoni e neutroni, detti anche nucleoni. Molti di voi sapranno che queste particelle non sono elementari, bensì sono composte ciascuna da tre quark, tenuti insieme da particelle di legame chiamate gluoni. Quindi, se fossimo in grado di zoomare su un nucleone, non vedremo una pallina, ma tre minuscole particelle in frenetico movimento (i quark). Bene, il campo di Higgs dà massa e sostanza a queste tre particelle, che però costituiscono solo l'1% della massa dei nucleoni. E il resto della massa?, vi chiederete... Eccoci giunti al punto clou dell'articolo! Ora ricordate la famosa legge di Einstein E uguale m per c al quadrato? Essa può anche essere letta come m uguale E diviso c al quadrato. Il premio nobel per la fisica Frank Wilczek, nel libro "The Lightness of Being", suggerisce di chiamare questa formula la 'seconda legge di Einstein'. Questa legge ci dice quindi che la massa è uguale all'energia diviso il quadrato della velocità della luce. In altre parole, l'energia ha massa, cioè pesa e ha inerzia. E proprio questa legge è la risposta al 99% della massa che ci serve per fare tornare i calcoli per quanto riguarda i nostri nucleoni. Ma dove si trova tutta questa energia? Essa è l'energia di legame che tiene insieme i quark e che è mediata dai sopracitati gluoni.
Quindi non è vero che il campo di Higgs è ciò che dà la massa agli oggetti che vediamo intorno: o meglio, questo è vero per l'1 %,  il resto è tutta energia imbrigliata all'interno dei nucleoni.


Ora, mentre è facile immaginare il meccanismo di conferimento della massa per mezzo del campo di Higgs, che viene spesso descritto come un mare di melassa attraverso il quale le particelle devono muoversi (e quindi la resistenza che percepiscono costituisce l'inerzia, e quindi la massa), non altrettanto semplice è concepire come l'energia possa opporre resistenza al suo spostamento. Molti fisici, detta candidamente, non si pongono neppure il problema. Se però si vuole cercare un meccanismo, una possibilità potrebbe essere il principio di Mach. Esso enuncia che la massa di un corpo è data dalla sua interazione gravitazionale con la massa del resto dell'universo. E siccome sappiamo che un campo gravitazionale agisce anche sull'energia, il principio di Mach, nel caso per esempio del nostro nucleone, si applica senza distinzione a tutta la massa-energia che lo costituisce. Sarebbe un meccanismo analogo al già confermato effetto Lense-Thirring, per cui ad un corpo posto nei pressi di una sfera in rotazione viene impartita una certa energia cinetica, come se lo spazio circostante venisse trascinato dalla rotazione della sfera stessa. Nel caso di un corpo che venga accelerato, dal suo punto di vista è come se tutto l'universo venisse accelerato nella direzione opposta, e questo creerebbe la reazione inerziale a cui tutti siamo abituati quando muoviamo le cose.
Tra i fisici si dibatte ancora se il principio di Mach sia o no incluso 'naturalmente' nella relatività generale, e quindi non possiamo ancora dire con certezza se esso sia vero o no. Ma almeno il fatto che esso possa rappresentare una spiegazione dell'esistenza dell'inerzia, ponendo così in relazione reciproca ogni costituente dell'intero universo in una visione olistica, lo rende senz'altro molto affascinante.