Un libro al mese

L'unificazione delle forze fondamentali

Abdus Salam

Rizzoli

In questo breve libro è riportato il testo di una lezione che il premio Nobel per la fisica Abdus Salam diede in onore di P.A.M Dirac (altro grande genio del XX Secolo, anch'egli laureato Nobel). L'argomento riguarda l'unificazione delle forze fondamentali presenti in natura, ma ancora piu in generale è un interessante excursus sull'atto creativo nella fisica teorica. Salam (e prima di lui Dirac) rivela come avviene la creazione di una nuova teoria nella fisica moderna: si può partire dai dati sperimentali, analizzando eventuali anomalie che non sono completamente comprese nel quadro teorico di riferimento, oppure analizzare la teoria stessa cercando di risolvere le inconsistenze e le limitazioni in essa presente verso una sua generalizzazione. E' seguendo il secondo metodo che alla fine degli anni '70, S. Weinberg, S. Glashow e A. Salam unificarono l'interazione elettromagnetica con quella debole gettando le basi della teoria attuale del modello standard delle particelle elementari. Lo stesso processo di unificazione era stato iniziato anni addietro da Fraday che capì che elettricità e magnetismo sono intrinsecamente legati cosi come Maxwell estese l'unificazione alla radiazione elettromagnetica in una teoria moderna dell'elettrodinamica. Salam descrive in modo semplice e comprensibile ai più l'evoluzione di quella stessa idea che portò, non solo, alla formulazione della teoria dell'interazione elettro-debole ma gettò le fondamenta per la descrizione della interazione forte, responsabile dei legami nucleari, in termini cosi come la conosciamo oggi (Cromo Dinamica Quantistica). Parte integrante del meccanismo ipotizzato era la presenza di una nuova particella, il bosone di Higgs, che solo pochi anni fa è stato effettivamente rivelato presso il collisore LHC di Ginevra (e facendo guadagnare il Nobel a Peter Higgs!). Ma naturalmente questo è solo l'inizio della storia, visto che un teoria che riesca ad unificare le quattro interazioni presenti in natura (gravitazione, elettromagnetica, debole e forte) ancora non c'è. La ricerca continua verso quella che viene chiamata la Teoria del Tutto che dovrebbe, finalmente fornire una spiegazione unificata delle leggi della fisica, fondendo insieme la relatività generale (forza gravitazionale) con le interazioni microscopiche (forza elettro-debole e forte) come riassunto nel disegno del serpente che si morde la coda di Sheldon Glashow, riportato nell'ultima pagina del libro, dove infinitamente grande (il nostro universo) ed infinitamente piccolo (le particelle elementari) si trovano insieme descritti dalla stessa teoria.

(Agosto 2016: SxT-libroalmese) // Marco Battaglieri