Lego

Particelle familiari non ha figure, né grafici, né tabelle. È stata una scelta consapevole: se sulle pagine di questo sito faccio uso di foto, disegni e calcoletti, nel libro volevo provare a raccontare la fisica con le sole parole (e qualche numero). Il che non significa che non abbia pensato a qualche illustrazione. Per esempio,  mi sarebbe piaciuto avere qualche grafico che aiutasse a seguire la meccanica microscopica delle particelle elementari, quella che nel libro racconto alla Pulce usando dei mattoncini da costruzione. Siccome l'occasione di giocare con il LEGO era troppo ghiotta, ho pensato di produrre qualche immagine fatta in casa, e metterla in relazione con il brano del libro a cui si riferisce. Ho iniziato dallo schema del Modello Standard:

Se Particelle Familiari avesse avuto delle figure, questa sarebbe stata sicuramente la principale! Alla fine del paragrafo intitolato "lo zoo delle particelle", la voce narrate del libro fa ordine tra i mattoncini sparsi sul pavimento, ricostruendo la storia della formulazione del Modello Standard, la teoria che oggi meglio descrive la nostra comprensione dei componenti fondamentali della materia e delle interazioni.

Sul tavolino allineo i tre mattoncini gialli, dal più piccolo al più grande: l’elettrone, il muone, la particella tau. Sopra ciascuno metto un piccolo pezzo rotondo e trasparente di diverso colore, rosso, blu, verde: il neutrino dell’elettrone, quello del muone, e quello del tau. Ecco ricomposti i leptoni, i «piccolini» della Pulce. (...)  

Poco più in là, allineo in una struttura simile i mattoncini quadrati che rappresentavano i quark. Inizio con la coppia (...) up e down, la prima con cui abbiamo giocato. Li sistemo nelle stesse posizioni dove, nel campo dei leptoni, stanno l’elettrone e il suo neutrino. Li segue a fianco la coppia dei mattoncini (...) charm e strange, piazzati in modo simile al muone e al suo neutrino. Infine, sistemo il (...) quark «bello», beauty (o anche bottom, «basso»), nella posizione che tra i leptoni è occupata dalla particella tau. Manca (...) il quark «alto», top, il più pesante dei sei.(...)

Mancano solo i guardiani dello zoo, i messaggeri delle interazioni. Dalla scatola estraggo un mattoncino bianco lungo e sottile, di quelli che la Pulce ed io avevamo utilizzato per attaccare gli elettroni ai nuclei atomici all’inizio del gioco: un fotone. 

(...) poi prendo dalla scatola (...) un gluone, quello che abbiamo usato per tenere insieme i quark nelle particelle che la Pulce chiamava «forzute»: protoni, neutroni, e tutta la numerosissima famiglia degli adroni. (...)

(...) allineo il grosso mattoncino che avevamo battezzato Willy bosone, e il suo compagno, Zippo. Sono i bosoni W e Z, i mediatori dell’interazione responsabile di certe forme di radioattività, che chiamiamo interazione «debole».

(da Particelle Familiari, capitolo 3, "lo zoo delle particelle")

I colori (e i pezzi) non sono esattamente quelli descritti nel libro, perché ho dovuto fare con il LEGO a nostra disposizione, ma lo schema è proprio quello. Nei prossimi giorni contavo di pubblicare qualche altro esempio del genere, sempre insieme a uno stralcio del libro, e sempre usando i LEGO per descrivere il fenomeno o la particella in questione: li raccoglierò tutti su questa pagina.

Mentre scattavo le foto, mi è venuta un'idea: se state leggendo il libro, e vi viene voglia di realizzare qualcuno dei fenomeni che racconto alla Pulce nel terzo capitolo con l'aiuto dei mattoncini, me ne mandate una foto? La pubblicherei insieme alle mie!

Ovviamente, un sentito ringraziamento alla mia aiutante, con la quale per l'occasione abbiamo realizzato una lightbox casalinga con una scatola di cartone del vino e della carta velina bianca, e che ha retto paziente il flash in mancanza di un treppiede (qui sotto, mentre riprendiamo un esempio di atomo di idrogeno, che vi mostro tra qualche giorno).