Il grande acceleratore di particelle di Ginevra: il tunnel verso l

 Di Erasmo Venosi



.Il  grande acceleratore di particelle. Il suo nome è , “grande collisore di adroni” (Large Hadron Collider ;LHC) e si trova a Ginevra . E’ un tunnel circolare di 27 Km entro cui la temperatura è pari a, 271,3 gradi sotto zero. Dentro questo tunnel si scontrano fasci di protoni (costituenti del nucleo dell’atomo) generati da idrogeno, utilizzando una macchina elettromeccanica chiamata, duoplasmatron.

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Questi fasci di protoni , che si muovono a velocità quasi pari a quella della luce sono fatti scontrare, per generare nuove particelle e informazioni. Questa volta l’acceleratore si muove nel campo dell’ignoto inteso, in termini di ricerca di risposte ad alcune “questioni “ , che il Modello Standard non riesce a dare . Un modello è un’approssimazione di una teoria fisica non avendo raggiunto , un’accettabile coerenza interna. Il Modello Standard rappresenta la visione , che oggi i fisici hanno dell’Universo descritto da 18 particelle fondamentali e, unifica tre delle quattro forze fondamentali. Le questioni , che non trovano spiegazioni nel Modello Standard sono: la massa del neutrino (I neutrini sono particelle neutre molto leggere, che molto debolmente interagiscono con la materia: sono di tre tipi chiamati anche sapori. Il neutrino dell’elettrone, del muone e quello del tau. I neutrini svolgono un ruolo fondamentale nelle reazioni nucleari e per capire quello che, succede nella vita delle stelle) , la prevalenza della materia sull’antimateria, la natura della materia oscura e quella della energia oscura. Noi conosciamo solo la natura di circa il 4% dell’intero Universo. Sul restante 96% sappiamo pochissimo. Sappiamo , che il 22% è composto di materia, che è diversa da quella, che conosciamo. Una materia , che non interagisce con la materia ordinaria se non attraverso la forza gravitazionale. Questo tipo di materia non emette radiazione, e per questo è chiamata materia oscura. Il resto dell’Universo è composto di qualcosa, che è difficile descrivere, e chiamata energia oscura, ma che non ha nulla, in comune con la materia oscura. Le prove dell’esistenza di materia oscura? Le stelle della galassia ruotano rispetto al centro della Galassia con una velocità, che diminuisce con il quadrato della distanza ( legge di Newton) e invece l’osservazione ci fornisce dati talmente diversi , che solo ipotizzando l’esistenza di molta più massa nella Galassia, l’osservazione diventa coerente. Un’altra prova dell’esistenza della materia oscura, che cito solamente è quella chiamata della “lente gravitazionale”. L’acceleratore riacceso “cercherà” proprio le WIMP (Weakly Interactive Massive Particle), le particelle massive debolmente interagenti, che dovrebbero essere i costituenti della materia oscura secondo una teoria elaborata dai fisici. Su materia e antimateria torna prepotente anche il profetico articolo di Majorana “ Teoria simmetrica dell’elettrone e del positrone” dove il grandissimo fisico rielabora l’equazione di Dirac ottenendo soluzioni dove certe particelle sono anche “antiparticelle” di se stesse. Queste particelle sono conosciute come “particelle di Majorana”. Su questa asimmetria tra materia e antimateria è stata recentemente individuata un’altra soluzione pubblicata su “Phisycal Review Letters “ da ricercatori americani. La prevalenza nell’Universo tra materia e antimateria sarebbe dovuta all’alto valore del campo associato al bosone di Higgs nella frazione miliardesima dopo il Bing Bang. Sui neutrini Majorana sosteneva che è una particella che non distingue futuro da passato e quindi il neutrino coincide con l’antineutrino e il “neutrino di Majorana” è un misto di materia e antimateria. Esperimenti sono in atto per la verifica sperimentale della sua esistenza. La ripartenza di LHC il “ run 2 durerà tre anni e sarà raggiunta una energia di 13 mila miliardi di elettronvolt , un valore mai raggiunto da qualsiasi acceleratore e chissà se avremo notizie sulle evidenze empiriche che non sono spiegabili con il Modello Standard.suo nome è , “grande collisore di adroni” (Large Hadron Collider ;LHC) e si trova a Ginevra . E’ un tunnel circolare di 27 Km entro cui la temperatura è pari a, 271,3 gradi sotto zero. Dentro questo tunnel si scontrano fasci di protoni (costituenti del nucleo dell’atomo) generati da idrogeno, utilizzando una macchina elettromeccanica chiamata, duoplasmatron. Questi fasci di protoni , che si muovono a velocità quasi pari a quella della luce sono fatti scontrare, per generare nuove particelle e informazioni. Questa volta l’acceleratore si muove nel campo dell’ignoto inteso, in termini di ricerca di risposte ad alcune “questioni “ , che il Modello Standard non riesce a dare . Un modello è un’approssimazione di una teoria fisica non avendo raggiunto , un’accettabile coerenza interna. Il Modello Standard rappresenta la visione , che oggi i fisici hanno dell’Universo descritto da 18 particelle fondamentali e, unifica tre delle quattro forze fondamentali. Le questioni , che non trovano spiegazioni nel Modello Standard sono: la massa del neutrino (I neutrini sono particelle neutre molto leggere, che molto debolmente interagiscono con la materia: sono di tre tipi chiamati anche sapori. Il neutrino dell’elettrone, del muone e quello del tau. 

I neutrini svolgono un ruolo fondamentale nelle reazioni nucleari e per capire quello che, succede nella vita delle stelle) , la prevalenza della materia sull’antimateria, la natura della materia oscura e quel grande acceleratore di particelle. Il suo nome è , “grande collisore di adroni” (Large Hadron Collider ;LHC) e si trova a Ginevra . E’ un tunnel circolare di 27 Km entro cui la temperatura è pari a, 271,3 gradi sotto zero. Dentro questo tunnel si scontrano fasci di protoni (costituenti del nucleo dell’atomo) generati da idrogeno, utilizzando una macchina elettromeccanica chiamata, duoplasmatron. Questi fasci di protoni , che si muovono a velocità quasi pari a quella della luce sono fatti scontrare, per generare nuove particelle e informazioni. Questa volta l’acceleratore si muove nel campo dell’ignoto inteso, in termini di ricerca di risposte ad alcune “questioni “ , che il Modello Standard non riesce a dare . Un modello è un’approssimazione di una teoria fisica non avendo raggiunto , un’accettabile coerenza interna. Il Modello Standard rappresenta la visione , che oggi i fisici hanno dell’Universo descritto da 18 particelle fondamentali e, unifica tre delle quattro forze fondamentali. Le questioni , che non trovano spiegazioni nel Modello Standard sono: la massa del neutrino (I neutrini sono particelle neutre molto leggere, che molto debolmente interagiscono con la materia: sono di tre tipi chiamati anche sapori. Il neutrino dell’elettrone, del muone e quello del tau. I neutrini svolgono un ruolo fondamentale nelle reazioni nucleari e per capire quello che, succede nella vita delle stelle) , la prevalenza della materia sull’antimateria, la natura della materia oscura e quella della energia oscura. Noi conosciamo solo la natura di circa il 4% dell’intero Universo. Sul restante 96% sappiamo pochissimo. Sappiamo , che il 22% è composto di materia, che è diversa da quella, che conosciamo. 

Una materia , che non interagisce con la materia ordinaria se non attravg erso la forza g
ravitazionale. Questo tipo di materia non emette radiazione, e per questo è chiamata materia oscura. Il resto dell’Universo è composto di qualcosa, che è difficile descrivere, e chiamata energia oscura, ma che non ha nulla, in comune con la materia oscura. Le prove dell’esistenza di materia oscura? Le stelle della galassia ruotano rispetto al centro della Galassia con una velocità, che diminuisce con il quadrato della distanza ( legge di Newton) e invece l’osservazione ci fornisce dati talmente diversi , che solo ipotizzando l’esistenza di molta più massa nella Galassia, l’osservazione diventa coerente. Un’altra prova dell’esistenza della materia oscura, che cito solamente è quella chiamata della “lente gravitazionale”. L’acceleratore riacceso “cercherà” proprio le WIMP (Weakly Interactive Massive Particle), le particelle massive debolmente interagenti, che dovrebbero essere i costituenti della materia oscura secondo una teoria elaborata dai fisici. Su materia e antimateria torna prepotente anche il profetico articolo di Majorana “ Teoria simmetrica dell’elettrone e del positrone” dove il grandissimo fisico rielabora l’equazione di Dirac ottenendo soluzioni dove certe particelle sono anche “antiparticelle” di se stesse. Queste particelle sono conosciute come “particelle di Majorana”. Su questa asimmetria tra materia e antimateria è stata recentemente individuata un’altra soluzione pubblicata su “Phisycal Review Letters “ da ricercatori americani. La prevalenza nell’Universo tra materia e antimateria sarebbe dovuta all’alto valore del campo associato al bosone di Higgs nella frazione miliardesima dopo il Bing Bang. 

Sui neutrini Majorana sosteneva che è una particella che non distingue futuro da passato e quindi il neutrino coincide con l’antineutrino e il “neutrino di Majorana” è un misto di materia e antimateria. Esperimenti sono in atto per la verifica sperimentale della sua esistenza. La ripartenza di LHC il “ run 2 durerà tre anni e sarà raggiunta una energia di 13 mila miliardi di elettronvolt , un valore mai raggiunto da qualsiasi acceleratore e chissà se avremo notizie sulle evidenze empiriche che non sono spiegabili con il Modello Standard.la della energia oscura. Noi conosciamo solo la natura di circa il 4% dell’intero Universo. Sul restante 96% sappiamo pochissimo. Sappiamo , che il 22% è composto di materia, che è diversa da quella, che conosciamo. Una materia , che non interagisce con la materia ordinaria se non attraverso la forza gravitazionale. Questo tipo di materia non emette radiazione, e per questo è chiamata materia oscura. Il resto dell’Universo è composto di qualcosa, che è difficile descrivere, e chiamata energia oscura, ma che non ha nulla, in comune con la materia oscura. Le prove dell’esistenza di materia oscura? Le stelle della galassia ruotano rispetto al centro della Galassia con una velocità, che diminuisce con il quadrato della distanza ( legge di Newton) e invece l’osservazione ci fornisce dati talmente diversi , che solo ipotizzando l’esistenza di molta più massa nella Galassia, l’osservazione diventa coerente. Un’altra prova dell’esistenza della materia oscura, che cito solamente è quella chiamata della “lente gravitazionale”. L’acceleratore riacceso “cercherà” proprio le WIMP (Weakly Interactive Massive Particle), le particelle massive debolmente interagenti, che dovrebbero essere i costituenti della materia oscura secondo una teoria elaborata dai fisici. Su materia e antimateria torna prepotente anche il profetico articolo di Majorana “ Teoria simmetrica dell’elettrone e del positrone” dove il grandissimo fisico rielabora l’equazione di Dirac ottenendo soluzioni dove certe particelle sono anche “antiparticelle” di se stesse. 

Queste particelle sono conosciute come “particelle di Majorana”. Su questa asimmetria tra materia e antimateria è stata recentemente individuata un’altra soluzione pubblicata su “Phisycal Review Letters “ da ricercatori americani. La prevalenza nell’Universo tra materia e antimateria sarebbe dovuta all’alto valore del campo associato al bosone di Higgs nella frazione miliardesima dopo il Bing Bang. Sui neutrini Majorana sosteneva che è una particella che non distingue futuro da passato e quindi il neutrino coincide con l’antineutrino e il “neutrino di Majorana” è un misto di materia e antimateria. Esperimenti sono in atto per la verifica sperimentale della sua esistenza. La ripartenza di LHC il “ run 2 durerà tre anni e sarà raggiunta una energia di 13 mila miliardi di elettronvolt , un valore mai raggiunto da qualsiasi acceleratore e chissà se avremo notizie sulle evidenze empiriche che non sono spiegabili con il Modello Standard.