Si può spiegare il bosone di Higgs?

Sabato 12 settembre alle 17:15 sarò a Camogli, ospite del Festival della Comunicazione, a disquisire su se e come sia possibile spiegare cos'è il bosone di Higgs a qualcuno che non si occupa di particelle elementari di professione, o che non abbia studiato fisica a livello universitario. Se vi interessasse sentirmi stare a pontificare per circa 40 minuti sull'argomento, sappiate che l'ingresso è gratuito, ma bisogna prenotarsi sul sito dell'evento.

Per gli amanti delle anticipazioni, incollo qui sotto le prime due slide che userò per accompagnarmi nella chiacchiera. Per la storia completa, beh, vi toccherà venire a sentire, o aspettare la settimana prossima. Slide01 Slide02

Se chiedete a un fisico delle particelle di spiegarvi che cosa sia il meccanismo di Higgs, e perché mai esista un bosone con lo stesso nome, otterrete con tutta probabilità due tipi di risposte. Alcuni vi proporranno la loro analogia preferita: il campo di Higgs è come una melassa cosmica, o come la sabbia di un campo di bocce, la massa delle particelle appare come le bolle in una mousse al cioccolato, e così via. Se lo scienziato è un buon affabulatore vi sembrerà persino di capire, ma ne siete veramente sicuri? Altri invece taglieranno corto: senza le equazioni e le basi teoriche non è proprio possibile comprendere. Chi ha ragione? È possibile comunicare a chi non ne sa nulla una disciplina che si basa su concetti che spesso cozzano con il senso comune, che studia oggetti che non si possono facilmente visualizzare, e che fa uso di strutture matematiche complicate? Se sì, come? E in caso negativo, che cosa comunica in realtà il fisico delle particelle che prova a raccontare il suo mestiere?

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14 Commenti

  1. Nereis
    Pubblicato il 8 settembre 2015 alle 20:05 | Permalink

    Tremedamente interessante, aspetto con ansia la presentazione. Grazie, Nereis

  2. My_May
    Pubblicato il 12 settembre 2015 alle 23:22 | Permalink

    assolutamente interessante.
    La cosa che però io mi sono chiesto in passato (chissà magari sarà una domanda virtuale che potrei fare) è: come pensa un fisico delle particelle? Usa anche lui concetti di senso comune per spiegare (o darsi una ragione) su cose che sembrano sfuggire dal senso comune? O la sua consapevolezza (quindi conoscenza) di cose complicate (e sfuggevoli) lo rende capace di crearsi un personale senso comune, magari ristretto alla cerchia dei fisici ? Oppure semplicemente come disse qualcuno, tacete (e non pensate) e nel mentre calcolate? 🙂

    attendo con ansia la settimana prossima 🙂

  3. Pubblicato il 13 settembre 2015 alle 07:25 | Permalink

    Proprio come dice My_May 🙂 Anzi un fisico delle particelle dovrebbe anche raccontarci la sua giornata di lavoro 😉

  4. My_May
    Pubblicato il 13 settembre 2015 alle 11:22 | Permalink

    Spiego il senso della concetto (che poi senso e concetto dovrebbero essere sinonimi) su espresso. O forse non ho espresso un concetto, ma spero che il senso sia migliorato ulteriormente da quanto potrò dire sotto.
    Una lingua definisce un simbolismo che verrà elaborato dal singolo in forma mentale. Questi avrà quindi in testa una rappresentazione di quel che la lingua vorrà esprimere.
    La lingua del fisico è solitamente fatta coincidere con la matematica. La matematica però è una lingua strana e presumo non esprima concetti di senso comune come una normale lingua. Per questo motivo un fisico che pensa con la lingua matematica farà esattamente come gli fu suggerito: taci e calcola (lo disse non ricordo chi, Born credo, a proposito della m.q. e delle sue stranezze) ? oppure c'è dell'altro?
    Un fisico è un umano ed usa anche lui una lingua di senso comune (italiano, inglese ecc.) per poi esprimersi anche con altri fisici. Ecco che mi chiedevo cosa si dicessero tra loro per spiegarsi quello che stanno facendo. Se certa conoscenza non apra orizzonti inesplorati e che si assumano comunque delle sensazioni, o rappresentazioni di quel che si sta facendo, che possa assomigliare al senso comune. Ad esempio mi chiedo cosa pensate quando scrivete pigreco, o un numero immaginario...ecc.
    Un lingua normale ad esempio usa verbi, articoli ecc. Alcuni hanno un significato proprio, ma un articolo ad esempio non ha alcun significato proprio se no quello di determinare poi il nome accanto al quale viene messo.
    Allora si potrebbe dire che esistono articoli, nomi e verbi anche in matematica, o sono tutti articoli? Fosse così sarebbe un lavoro stressante...privo di significati, privo di senso. °Abbiamo trovato un bosone di Higss ma è solo un articolo senza senso°.
    Non deve essere molto incorraggiante trovare cose senza senso.
    Per questo credo ci sia dell'altro...che però ci sfugge 🙂
    Io che non sono un fisico mi diverto molto piu di voi, perchè vado sempre a trovare il senso. 😛 Ma sapere che il senso che io cerco in realtà non c'è, è frustrante 🙂

  5. Pubblicato il 14 settembre 2015 alle 08:29 | Permalink

    Credo che la tua domanda ne nasconda in realtà due diverse.

    Da una parte c'è la questione del linguaggio, che è ovviamente fondamentale. Tu, che se non ricordo male sei un musicista, mi capirai meglio di altri: quando si padroneggia un linguaggio "straniero" a livello della propria lingua madre (vale per una lingua vera e propria, ma anche per la scrittura musicale, o la matematica, o la coordinazione muscolare dietro ai movimenti della danza o della ginnastica o di un'arte marziale), si passa quel capo oltre il quale certi concetti vengono espressi pienamente solo più direttamente in quel linguaggio, e non attraverso la traduzione nel linguaggio verbale corrente: si pensa, costruisce, interpreta, risponde e sogna direttamente in quella lingua. Per il fisico funziona spesso nello stesso modo, con la matematica e le sue relazioni formali, la statistica, le misure, e tutto il resto.

    Dall'altra parte c'è la questione della "realtà" di queste strutture formali, che va un po' oltre la questione di come pensa il fisico, perché è una questione quietamente epistemologica. Sulla questione "le strutture formali sono la realtà" contro "le strutture formali sono una descrizione della realtà (per tagliare la questione grossolanamente con l'accetta) si sono posizioni diverse e contrapposte, che richiederebbero una chiacchiera a parte.

    La questione del senso che sollevi alla fine secondo ma va in un'altra direzione, che ha più a che fare con la questione dell'"utilità" che con quella della "realtà vs. descrizione", ma magari sono io che ho capito male!

  6. My_May
    Pubblicato il 14 settembre 2015 alle 15:05 | Permalink

    Certamente c'è una questione che riguarda le traduzioni tra una lingua e l'altra. Ma il concetto è che ogni lingua produce dei significati che possono non essere traducibili alla perfezione in un'altra lingua. Ma credo che il discorso sia un altro.
    Ad esempio, la musica (io credo essenzialmente) parta dalla fisica (onde acustiche, armoniche ecc.) e arriva alla sensazione sonora. Quindi il significato musicale diviene la produzione sonora nel nostro cervello. Voi avete credo un problema contrario. Partite da un linguaggio matematico (molto mentale, non saprei come definirlo meglio) e cercate di darvi un significato fisico. Il problema è che se la fisica rimane troppo agganciata alla matematica il risultato sarebbe come per la musica quando non si riescono a sentire nella mente i suoni, nonostante le onde acustiche siano in viaggio e abbiano gia colpito il nostro orecchio. Si è sordi cioè al significato musicale (che è il suono) o per voi si è sordi al significato fisico.
    Qui forse sarebbe da aprire una nuova richiesta di domanda: cos'è allora la fisica?
    Che linguaggio è?
    In musica ho gia detto che si utilizzano altri linguaggi; quello fisico anche matematico ecc. ma poi il significato intrinseco è il suono (un musicista direbbe giustamente anche i silenzi, cioè le pause..ma non formalizziamoci troppo).
    Quindi è chiaro che il significato fisico è importante quanto se no piu di quello matematico.
    Non so come sia andata la conferenza. Nei giorni scorsi questo sito aveva qualche problema (non si apriva) quindi ho letto della conferenza dopo che si era gia svolta, credo comunque (suppongo da quel grande NO che hai scritto sotto il titolo) che il meccanismo di Higgs non possa essere spiegato in linguaggio corrente. Suppongo solo in quello matematico. Ma per un fisico (se fosse vera questa mia intuizione) non rappresenterebbe questo un problema? Se io ascoltassi solo dei singoli suoni e qualcuno mi dicesse che sono frammenti di una dolce melodia, che faccio gli devo credere? 😛
    comunque buon lavoro e grazie per le risposte 🙂

  7. Netstrike
    Pubblicato il 14 settembre 2015 alle 15:45 | Permalink

    ... quando ho letto di questa presentazione la prima cosa che mi è venuta in mente è stata : " c'è effettivamente bisogno di fare una conferenza per capire la differenza tra conoscenza e divulgazione? ". Non fraintendetemi, non sto criticando niente e nessuno, sia chiaro, però ad essere sincero mi è sembrata una discussione un po ... inutile ...
    Veramente c'è bisogno di spiegare la differenza tra un corso universitario e divulgazione?
    Spero di non passare per presuntuoso ... nel caso mi scuso anticipatamente.

  8. Pubblicato il 14 settembre 2015 alle 19:43 | Permalink

    Naturalmente non c'è bisogno di spiegare la differenza tra divulgazione e corso universitario. Quello che invece mi sembra interessante approfondire è: che cosa "imparo" (o ho l'illusione di imparare) se mi nutro di divulgazione? Che cosa porto a casa? Siccome non è la "conoscenza". come dici tu, allora forse vale la pena di chiedersi cos'è. Che era l'idea della chiacchiera a Camogli...

  9. My_May
    Pubblicato il 15 settembre 2015 alle 09:40 | Permalink

    Ah bhe io quando sentiva parlare di melassa ecc. ecc. storcevo il naso. Se ben ricordi fui, in questo blob, forse il primo a chiederti: ma come mai sta cosa (come la chiamate) frena di piu certe particelle e meno altre? Cioè infondo io facevo mio un certo tipo di ragionamento (quindi qualcosa mi arriva..spero :D). Se mi dicono che il bosone (poi comunque abbiamo capito che quello è l'accidente ma il vero nocciolo è rappresentanto dal meccanismo di Higgs) dona massa alle particelle e poi vengo a sapere che non sanno come mai distribuisce la massa in modo ineguale, nel mio cervello suona l'allarme. La cosa che giunge strana a chi non fa il vostro mestiere è la contraddizione dei termini -dare massa alla particella- ma non sapere come gliela da'. Mi sembra una contraddizione, poi è chiaro che non lo sarà... ma in termini strettamente inerenti al mio pensiero quelle due frasi fanno a cazzotti, o per lo meno non si vogliono tanto bene ehehe.

  10. yopenzo
    Pubblicato il 16 settembre 2015 alle 22:16 | Permalink

    l'unico scopo sensato della divulgazione (scientifica), è quello di fornire gli elementi di base per approfondire eventualmente un certo specifico argomento.
    Ma volere non è per nulla potere, nella fattispecie della Fisica, e se non si ha perlomeno una preparazione universitaria in Scienze, tipo Ingegneria, non è pensabile di approfondire un bel nulla, nella Fisica attuale del molto grande e del molto piccolo, quindi tanto vale mettersi la coscienza in pace.

    Questo perché neppure i fisici oggi sanno con certezza dove andranno a parare, seguendo le loro piste, piste che possono essere solo quelle tracciate dallo sviluppo di teorie solide a sufficienza sia da un punto di vista di correttezza del linguaggio, sia per il fatto che qualche "risultato utile" l'hanno fornito. La correttezza del linguaggio sta in un formalismo matematico ineccepibile (perlomeno al livello di "efficacia"), e il risultato utile sta nel fatto che su dieci previsioni, quella certa teoria ne ha azzeccata per bene almeno una, nel senso che quell'una è stata "verificata" allo stato attuale delle possibilità di verifica, nel solito significato popperiano: per le altre nove si aspetta e si spera con buona fiducia.

    Quando un pianista esegue un brano che non ha mai suonato prima, segue lo spartito, e se a un certo momento quello spartito lo porta a delle assurdità, smette di suonare, perché se ne accorge per molteplici motivi. Lo stesso vale, sino a un certo punto, per il linguaggio della fisica, che come grammatica, o spartito, ha la matematica; solamente che quanto suona assurdo all'orecchio del musicista, e del profano, generalmente, puo' apparire assurdo al profano ma non al matematico/fisico teorico (o se gli pare assurdo, non se ne preoccupa, subito...) quando la musica è appunto la matematica, per restare in questa analogia Matematica-Fisica-Musica, di fatto inopportuna oltre un certo livello di consistenza, a mio parere.

    Da qui il taci e calcola, che poi si vedrà. 😀

  11. My_May
    Pubblicato il 17 settembre 2015 alle 08:28 | Permalink

    @yopenzo
    Condivido fino ad un certo punto. Condivido il fatto (del tutto normale) che se uno ha una preparazione ottima, lo spartito (come potrebbero essere la matematica) lo legga come fosse un giornale. Per tutti gli altri, quelli che non hanno mai letto un giornale, tanto meno uno spartito musicale, quello che è scritto sopra risulti essere arabo. Se ci sono cose scritte male o impossibili da suonare un buon lettore (direi ottimo lettore in caso di spariti complessi) di musica se ne accorgerebbe. Ma se ne accorge prima di suonarle, in quanto lui già lo legge come se fosse suono. Un po' come dovrebbe avvenire tra matematica e fisica, solo che qua le cose sono un po' differenti credo. La matematica non rappresenta quasi mai uno spartito musicale. Solo parte di essa poi diventa come se fosse suono, quindi fisica. Questa è la tragedia credo (cercando di interpretare i vari linguaggi) della divulgazione. Cos'è che sto cercando di divulgare? Se divulgo fisica ok, ma non posso divulgare qualcosa che non è ancora fisica.
    Un po' come è avvenuto per la meccanica quantistica, materia che credo di aver approfondito piu di altre. Quel taci è calcola viene proprio da li. Materia che ha una struttura matematica solida, prove fisiche a sostegno che la struttura regge, ma nessun significato fisico precedente alle misure fisiche stesse. E' un po' come suonare il violino utilizzando lo spartito musicare, ma non sapere da dove proviene il suono... da quale mondo arrivi. Quale parte della realtà è interessata alla -creazione- del suono.
    Quel taci e calcola, si può tradurre quindi in -leggi e suona-...che te frega da dove proviene il suono, l'importante è che tu abbia la musica.
    Questione di accontentarsi o no.

  12. yopenzo
    Pubblicato il 17 settembre 2015 alle 10:47 | Permalink

    sì My_May, io penso che, alla fin fine, dovremo accontentarci di "ascoltare la musica" ma senza sapere da dove essa proviene *veramente*, poiché definire *veramente* è forse impossibile e financo inutile. Di necessità virtù, quindi.
    Ciao.

  13. My_May
    Pubblicato il 18 settembre 2015 alle 16:03 | Permalink

    @yopenzo
    non credo ci si accontenterà. Sarebbe una rinuncia troppo grande.
    Tra l'altro, proprio per non aver rinunciato a scavare dove si pensava non ci fosse piu nulla da trovare, Bell -compose- (come se fosse musica) il teorema che porta il suo nome.

    Per il meccanismo di Higgs invece spero si possa raccontare un giorno come si parla alle nonne 🙂
    http://www.borborigmi.org/2009/12/02/finche-non-sei-in-grado-di-spiegarlo-a-tua-nonna/ 😛

    Va bhe anch'io penso che il liv. di comprensione vada di pari passo alla conoscenza aquisita. Quindi la frase di Einstein credo fosse troppo ardita. Ma io non parlo della comprensione delle nonne, ma della comprensione degli stessi fisici di tradurre per se stessi concetti -astratti- . Non parlo del mecanismo di Higgs perche non ne so nulla (a proposito non c'è nessuno ancora che ne abbia parlato in un suo libro divulgativo, qualche motivo ci sarà, o forse è troppo presto)... ma ad esempio cos'è una sovrapposizione di stati? Cioè io lo so... comprendo (credo) il concetto astratto. Ma non posso tradurlo in senso fisico. Non ce la faccio io (ed è normale) ma non credo ce la faccia nessuno anche se avesse dieci laure in fisica e matematica. Questo è il nocciolo della divulgazione, e probabile anche la spiegazione della frase di Einstein.

  14. Nereis
    Pubblicato il 18 settembre 2015 alle 20:19 | Permalink

    Io non sono la nonna, ma sono il nonno, che è lo stesso. Aspetto con fiducia una spiegazione terra terra e confido su quanto disse Thomas Fuller, uno storico inglese del sei-settecento:"Tutto è difficile prima di essere semplice"

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  • Mi chiamo Marco Delmastro, sono un fisico delle particelle che lavora all'esperimento ATLAS al CERN di Ginevra.

    Su Borborigmi di un fisico renitente divago di vita all'estero lontani dall'Italia, fisica delle particelle e divulgazione scientifica, ricerca fondamentale, tecnologia e comunicazione nel mondo digitale, educazione, militanza quotidiana e altre amenità.

    Ho scritto un libro, Particelle familiari, che prova a raccontare cosa faccio di mestiere, e perché.

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