Un giorno Nick Mars in casa davanti al televisore vide per puro caso la sigla di una vecchia trasmissione televisiva :
«Mi chiamo Atomino Bip Bip e in testa ho
la rappresentazione di un atomo.
Non sai di cosa sto parlando, vero?»
«Effettivamente no. Vuoi cominciare
dall’inizio, per favore?»
Nick è meravigliato e incuriosito…
Ne vuole sapere di più!
I nomi sono strani ma devi sapere che gli scienziati sono pieni di fantasia e spesso dei…burloni.
Ora se guardi lo schema qui sotto capirai alcune cose…
Prima di tutto tu hai sempre pensato che la carica elettrica, positiva o negativa fosse sempre intera, vero?»
«Certo, perché non è così? Io ho già studiato i protoni e gli elettroni e so che sono l’uno positivo e l’altro negativo!»
«Certo ma per i quark non è così!
Essi hanno carica frazionaria, hai studiato
le frazioni? E i numeri negativi?»
Nick comincia ad innervosirsi…
«Mi hai preso per un bimbo piccolo?
Ho studiato le frazioni che stavo ancora
all’asilo! E i numeri negativi li conosco, certo
che li conosco.»
«Bene, allora guarda lo schema…»
Questo circa i nomi ed ora attacchiamo
con le frazioni!»
«Ma cosa c’entrano le frazioni con i quark?»
Nick vuole capire bene.
«Non avere fretta!
Ti ho detto che i protoni, che formano
il nucleo dell’atomo, sono formati da tre
quark. Ora posso specificare:
1 protone è formato da 2 Up e 1 Down
Facciamo un po’ di conti?
Così torniamo al protone
con carica positiva +1 come ricordavi tu!»
«Ma il neutrone?
Come faccio ad ottenere zero?»
Nick è perspicace!
«Devi sapere che i neutroni sono formati da :
1 Up e 2 Down
Facciamo i conti?
Così torniamo al concetto di neutrone
con carica neutra, come sapevi tu!»
«Meno male credevo di dover cancellare tutto
quello che ho studiato!»
«Certo che no! Le nuove scoperte
ci fanno capire meglio
il funzionamento delle cose, ti pare?
E ci fanno capire come si è formato l’Universo!»
«Ma l’elettrone? Anche l’elettrone si scompone?»
«No, l’elettrone appartiene ad un’altra famiglia,
la famiglia dei leptoni!»
Questo è il quadro completo:
L’universo è formato da quark , leptoni e
dalle forze che interagiscono con queste
particelle.
Vediamo ora con calma i leptoni di cui
l’elettrone fa parte.
La parola deriva dal greco
λεπτος sottile , leggero, infatti
l’elettrone, che fa parte della famiglia dei
Leptoni, è 1800 volte più piccolo del protone.
Ora vediamo tutti i componenti
di questa famiglia:
Leptoni :
elettrone e
muone μ
tauone τ
e
neutrini :
neutrino elettronico νe
neutrino muonico νμ
neutrino tauonico ντ
La materia che ci circonda
è formata
da quark Up e Down
e da elettroni.
Per ora sappiamo che i quark e gli elettroni
sono indivisibili ma domani ….chissà!
Per questo e per scoprire altro ancora
gli scienziati continuano nelle loro ricerche.
E costruiscono grandiose apparecchiature.
ATLAS è un rivelatori di particelle costruito per il Large Hadron Collider (un acceleratore di particelle) al CERN in Svizzera la cui costruzione è terminata nell'ottobre del 2008 con le prime collisioni fra particelle registrate nel novembre del 2009
Il rivelatore è lungo 46 metri, ha un diametro di 25 metri e pesa circa 7000 tonnellate.
L'esperimento è progettato per osservare fenomeni che riguardano particelle pesanti che non sono mai state osservate usando gli acceleratori precedenti, a più bassa energia, e per far luce su nuove teorie di fisica delle particelle oltre il Modello Standard.
Al progetto partecipano approssimativamente 3000 scienziati e ingegneri, appartenenti a 182 istituti di 38 nazioni diverse.
Il mio amico Paperino è andato a curiosare…
