Il colore di un quark può essere rosso, verde, o blu. E fin qui tutto ok, no? Il sapore di un quark può essere… strano. O incanto, su, giù, alto, o basso. Ma come se li sono inventati questi sapori?

I nomi dei sapori dei quark non hanno neanche lontanamente senso perché i quark non sanno di niente: il sapore e l’odore sono cose che fanno le molecole (che sono molto più grandi dei quark). Quello che gli scienziati chiamano “sapore” dei quark è semplicemente una loro proprietà, come la carica elettrica o la massa.

Negli anni Sessanta, i fisici conoscevano un gran mucchio di particelle, apparentemente caotiche e disordinate. Finché non si scoprirono i quark, piccole particelle che formano particelle più grandi (chiamate adroni) come i protoni e i neutroni. Quali tipi di quark si combinano per formare una particella determina che particella ne verrà fuori (un protone? un neutrone? un barione delta?) e le sue proprietà. Grazie alla scoperta dei quark, gli scienziati iniziarono la strada per formulare un modello elegante e funzionale delle particelle, che mettesse anche ordine nel loro caotico zoo: il modello standard.

Perché i conti tornino, al modello servono sei tipi di quark, chiamati su, giù, strano, incanto, sopra, e sotto (in inglese up, down, strange, charm, top, bottom: la canzoncina nel video può aiutare a ricordarseli). Probabilmente la comunità scientifica al tempo decise che una parola inventata (quark) era abbastanza, e chiamò questi tipi “sapori”. Che almeno li fa sembrare qualcosa di quotidiano.

Perché non chiamarli solo “tipi” però? Perché ci sono altri modi strani per i quark di essere di tipi diversi.

Luce blu, luce rossa, e luce verde assieme formano luce bianca. credit: CC-BY-SA Bb3cxv/wikimedia

Il colore, ad esempio, ha una storia simile al loro sapore: i quark sono troppo piccoli per riflettere la luce ed avere colori che possiamo vedere. Ma questo “colore” almeno ha vagamente senso.

Quando gli scienziati iniziavano a capire come i quark si combinavano a formare protoni e neutroni, infatti, videro che i quark si combinavano a tre per volta, obbligatoriamente di tre tipi diversi (per complicati motivi quantistici). Questo, pensava qualcuno, ricorda un po’ il modo in cui la luce rossa, verde, e blu si combina in luce bianca. Perciò chiamarono questa proprietà dei quark “colore”: uno “rosso”, uno “blu” e uno “verde” formano una particella completa.

Insomma, i quark hanno colori e sapori che non possiamo vedere né gustare. Ed è perché per dare un senso alle stranezze quantistiche ci dobbiamo ancorare a qualcosa che conosciamo, seppure con strane metafore. Un po’ come facciamo quando impariamo come sono fatti gli atomi…

Per saperne di più, c’è il primo video di amorefisico!

 

Foto copertina: CC0 FoodieFactor/pixabay

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