Acceleratore di particelle
l'esperimento più importante mai fatto, ovvero del tentativo di riprodurre il big bang con un acceleratore di particelle.
vengono sparati due fasci di protoni quasi alla velocità della luce, e percorrono l'anello di 27km fino a scontrarsi.
che ne pensate?
secondo me potrebbe essere un grande progresso in campo energetico!
per chi non conosce l'argomento e vuole informarsi, qualunque sito scientifico andrà bene.
io ho approfondito la materia su www.corriere.it/scienze_e_tecnologie
vengono sparati due fasci di protoni quasi alla velocità della luce, e percorrono l'anello di 27km fino a scontrarsi.
che ne pensate?
secondo me potrebbe essere un grande progresso in campo energetico!
per chi non conosce l'argomento e vuole informarsi, qualunque sito scientifico andrà bene.
io ho approfondito la materia su www.corriere.it/scienze_e_tecnologie
Risposte
spero che con LHC si trovi qualche legge importante. ultimamente leggevo dei libri sulla teoria delle stringhe e forse l'esperimento al CERN chiarirà tutto
la differenza non è certo di quell'ordine, altrimenti sarebbe già stata vista da decenni.
però se l'antimateria è speculare alla materia perchè la vita medie di queste particelle deve essere così diversa? forse se la vita di una particella è v l'antiparticella vivrà $1/v$
Cmq da quello che ho capito fino adesso credo che l'ipotesi della vita inferiore dell'antimateria rispetto alla materia sia la piu logica poichè se da ogni creazione di particella o dal suo decadimento viene creato un egual numero di materia e antimateria l'ipotesi piu logica della causa del predominio della materia nell'universo sia appunto la durata inferiore della vita dell'antimateria.
In ogni caso la mia è solo un'opinione dato che so molto poco dell'argomento in questione.
In ogni caso la mia è solo un'opinione dato che so molto poco dell'argomento in questione.
ma secondo voi perchè si crea l'antimateria. io credo perchè esiste un contrario di tutto e perciò è giusto che la materia abbia l'antimateria soltanto che non capisco una cosa perchè i neutrini sono così difficili da catturare? avevo letto qualcosa a proposito che i neutrini sono capaci di attraversare muri spessi anche alcuni anniluce.
Neutrini a parte, tutte le particelle prodotte in un'interazione vengono "raccolte" dai vari rivelatori che compongono un grande detector, che siano di materia o antimateria non cambia nulla. La determinazione del loro momento, energia e carica permette poi di ricostruire l'evento all'origine, cioè le particelle dal cui decadimento si sono formati elettroni, muoni eccetera.
Il problema grosso dell'antimateria è quello di "rallentarla" e renderla neutra. Un antielettrone o un antiprotone non è niente di inusuale nella fisica delle particelle, ma un atomo di antiidrogeno è molto molto difficile da produrre.
Il problema grosso dell'antimateria è quello di "rallentarla" e renderla neutra. Un antielettrone o un antiprotone non è niente di inusuale nella fisica delle particelle, ma un atomo di antiidrogeno è molto molto difficile da produrre.
Scusate l'ignoranza ma se ogni volta che si forma una particella di materia se ne forma per forza un'altra di antimateria (da come mi sembra di aver capito), nei vostri esperimenti dove è andata a finire l'antimateria? Si è annichilita? Non è possibile studiarla? Perchè seppur decadendo in altro darebbe origine cmq sempre ad altra antimateria, giusto?
Grazie per le risp e la pazienza
Grazie per le risp e la pazienza
Grazie come sempre 
Risposta alla domandina, in pochissime parole. In genere nei decadimenti ci sono dei numeri quantici che si devono rispettare.
Caso semplice: L, numero leptonico, vale 1 per i leptoni (elettroni, muoni, tau, neutrini delle 3 specie), -1 per gli antileptoni e 0 per tutte le altre particelle (protoni, W, Z eccetera).
Quindi se W (L=0) decade in un elelttrone (L=1) il decadimento è accompagnato anche da un antineutrino (L=-1) e non da un neutrino.
Altro esempio, a 3 corpi
Protone -> neutrone, elettrone, neutrino
l'elettrone sarà un antielettrone per la conservazione della carica, quindi il neutrino sarà proprio un neutrino e non un antineutrino. vedi che il bilancio quadra.
(i neutrini sono un po' problematici nella loro distinzione tra particella e antiparticella, ma facciamo finta di niente)
in genere (asimmetrie non trovate a parte) quindi se si produce una particella in un decadimento uscirà anche un'antiparticella (non necessariamente la stessa come mostrato nei due esempi sopra)
Caso semplice: L, numero leptonico, vale 1 per i leptoni (elettroni, muoni, tau, neutrini delle 3 specie), -1 per gli antileptoni e 0 per tutte le altre particelle (protoni, W, Z eccetera).
Quindi se W (L=0) decade in un elelttrone (L=1) il decadimento è accompagnato anche da un antineutrino (L=-1) e non da un neutrino.
Altro esempio, a 3 corpi
Protone -> neutrone, elettrone, neutrino
l'elettrone sarà un antielettrone per la conservazione della carica, quindi il neutrino sarà proprio un neutrino e non un antineutrino. vedi che il bilancio quadra.
(i neutrini sono un po' problematici nella loro distinzione tra particella e antiparticella, ma facciamo finta di niente)
in genere (asimmetrie non trovate a parte) quindi se si produce una particella in un decadimento uscirà anche un'antiparticella (non necessariamente la stessa come mostrato nei due esempi sopra)
"valerio cavolaccio":
secondo me se per ogni particella esiste un'anti particella ci deve essere qualche meccanismo particolare che permette alla materia di prevalere sull'antimateria io credo che il problema non sia solo sulla vita media della particella ma proprio sul reale numero di materia e antimateria. infatti anche se un'anti particella avesse una vita media brevissima si dovrebbe comunque annichilare con la materia.
Come ha detto wedge quando si forma una particella si forma anche un'antiparticella. Quindi al momento della formazione non c'è asimettria. La nettissima prevalenza della materia si potrebbe spiegare quindi con uno squilibrio tra la vita media di particella e antiparticella, dove quest'ultima potrebbe avere vita più breve e decadere in qualcos'altro senza avere prima interazioni con altre particelle di materia.
"valerio cavolaccio":
infatti secondo me il dominio della materia esiste perchè solo così potremmo avere l'universo come lo conosciamo oggi.
Non so non credo abbiano mai avuto a disposizione quantità di antimateria tali da poter provare qualcosa riguardo a questo, non so se siano mai state avanzate ipotesi riguardo a una chimica dell'antimateria. Comunque 2 post prima hai letto che hanno prodotto anche antiatomi di idrogeno, questo potrebbe far pensare che atomi di antimateria di diversi elementi possano andare a formare composti ecc come la materia ordinaria.
Domandina:
quando una particella di materia o di antimateria decadono in qualcos'altro, avremo ancora formazione di coppie particella-antiparticella?
premetto che sebbene mi interessi la fisica non sono così specializzato come voi su questo argomento. ho letto numerosi testi riguardo le particelle che compongono la materia ma avendo a scuola abbiamo fatto solo la meccanica classica e quindi mi manca una vera base perciò perdonatemi eventuali inesattezze.
secondo me se per ogni particella esiste un'anti particella ci deve essere qualche meccanismo particolare che permette alla materia di prevalere sull'antimateria io credo che il problema non sia solo sulla vita media della particella ma proprio sul reale numero di materia e antimateria. infatti anche se un'anti particella avesse una vita media brevissima si dovrebbe comunque annichilare con la materia.
se riuscissimo a scoprire la causa di questo credo che comprenderemo molte cose perchè in effetti appare strano il predominio della materia sull'antimateria. però d'altra parte se il numero delle particelle fosse stato uguale a quello delle antiparticelle ci sarebbero state annichilazioni continue senza ottenere niente. infatti secondo me il dominio della materia esiste perchè solo così potremmo avere l'universo come lo conosciamo oggi.
nella mia risposta non ci sono argomenti scientifici che dimostrano la mia opinione però le cose potrebbero stare più o meno così. voi che ne pensate?
secondo me se per ogni particella esiste un'anti particella ci deve essere qualche meccanismo particolare che permette alla materia di prevalere sull'antimateria io credo che il problema non sia solo sulla vita media della particella ma proprio sul reale numero di materia e antimateria. infatti anche se un'anti particella avesse una vita media brevissima si dovrebbe comunque annichilare con la materia.
se riuscissimo a scoprire la causa di questo credo che comprenderemo molte cose perchè in effetti appare strano il predominio della materia sull'antimateria. però d'altra parte se il numero delle particelle fosse stato uguale a quello delle antiparticelle ci sarebbero state annichilazioni continue senza ottenere niente. infatti secondo me il dominio della materia esiste perchè solo così potremmo avere l'universo come lo conosciamo oggi.
nella mia risposta non ci sono argomenti scientifici che dimostrano la mia opinione però le cose potrebbero stare più o meno così. voi che ne pensate?
ok grazie mille 
in parole poverissime quando si forma una particella si forma anche un'antiparticella.
esempio: facciamo collidere e+ e- (caso più semplice di due protoni), in uscita possiamo ottenere quark e antiquark, muone e antimuone eccetera eccetera
questo è in contrasto con la nostra esperienza per cui nell'universo (nei raggi cosmici specie) c'è solo materia.
bisogna quindi capire se in effetti c'è uno squilibrio ad esempio nella vita media di una particella e della sua antiparticella.
per motivi che ignoro ad LHCb si studierà l'asimmetria nelle proprietà di alcuni adroni che contengono quark bottom (probabilmetne è un canale particolarmente favorevole)
è assolutamente impossibile studiare interazione gravitazionale all'interno di un acceleratore, hai idea delle energie a cui le particelle vengono sparate dal punto di interazione?
a tentare di fare questo c'è un altro esperimento al CERN, di nome ALPHA. il problema è che è estremamente difficile produrre e confinare antimateria. (per darti un'idea, la prima produzione di antiatomi di idrogeno è stata di 9 unità!). certo che se si vedesse che lo spettro dell'antiidrogeno fosse diverso da quello dell'idrogeno, questo sarebbe un risultato sensazionale.
il fatto che tutto l'universo sia supposto essere fatto di materia è dato dalla constatazione che i raggi cosmici (prodotti da vari processi astrofisici e cosmologici) sono interamente fatti di materia e non di antimateria.
questo è in parole povere quanto ne so.
esempio: facciamo collidere e+ e- (caso più semplice di due protoni), in uscita possiamo ottenere quark e antiquark, muone e antimuone eccetera eccetera
questo è in contrasto con la nostra esperienza per cui nell'universo (nei raggi cosmici specie) c'è solo materia.
bisogna quindi capire se in effetti c'è uno squilibrio ad esempio nella vita media di una particella e della sua antiparticella.
per motivi che ignoro ad LHCb si studierà l'asimmetria nelle proprietà di alcuni adroni che contengono quark bottom (probabilmetne è un canale particolarmente favorevole)
è assolutamente impossibile studiare interazione gravitazionale all'interno di un acceleratore, hai idea delle energie a cui le particelle vengono sparate dal punto di interazione?
a tentare di fare questo c'è un altro esperimento al CERN, di nome ALPHA. il problema è che è estremamente difficile produrre e confinare antimateria. (per darti un'idea, la prima produzione di antiatomi di idrogeno è stata di 9 unità!). certo che se si vedesse che lo spettro dell'antiidrogeno fosse diverso da quello dell'idrogeno, questo sarebbe un risultato sensazionale.
il fatto che tutto l'universo sia supposto essere fatto di materia è dato dalla constatazione che i raggi cosmici (prodotti da vari processi astrofisici e cosmologici) sono interamente fatti di materia e non di antimateria.
questo è in parole povere quanto ne so.
"wedge":
LHCb, che effettuerà misure di precisione sull'asimmetria materia-antimateria ed insomma cercherà di spiegare perchè nell'universo non c'è più antimateria in giro.
paio di domandine
Non ho capito: l'asimmetria materia-antimateria (non so bene come si ottengano particelle e rispettive antiparticelle negli acceleratori ma se non sbaglio è una cosa che già si faceva) è già stata provata in altri esperimenti e con questo si cercherà di capire il perchè di questa asimmetria o è ancora da verificare se effettivamente al momento della "formazione" di materia-antimateria c'è in effetti uno squilibrio?
Altra cosa: non è ancora possibile (magari con questo nuovo fiammante sì non so) negli acceleratori studiare l'interazione gravitazionale tra le particelle di materia e di antimateria? Se non è possibile quali sarebbero i problemi? Altri tipi di interazione che prevalgono nettamente su quella gravitazionale? La velocità troppo elevata? Non è possbile risolverli?
E' concepita come ipotesi la possibilità che la forza gravitazionale sia repulsiva? Questo basterebbe a spiegare il perchè nei "dintorni" (re degli eufemismi) non troviamo antimateria,( a parte, non so , singole particelle), che potrebbe essersi concentrata in altre regioni? E' del tuttto escluso che delle stelle che noi vediamo siano interamente composte di antimateria? Lo spettro elettromagnetico di tali stelle risulterebbe nettamente diverso (e questo rivelerebbe la loro natura) o, al contrario, sarebbe esattamente identico a una stella "di materia", e quindi dallo spettro (unica cosa che abbiamo per studiare questi corpi) non possiamo avanzare ipotesi sulla composizione?
graziegraziegrazie
quando sento che il programma di LHC è mirato a riprodurre il big bang mi si raggelano le vene.
è una misinterpretazione giornalistica incredibile.
per fare un po' di chiarezza: le famose "condizioni del bigbang" sono in realtà le condizioni a 10^-n secondi dopo il big bang (non azzardo la stima di n perchè non la ricordo), tecnicamente la cosa si chiama Quark Gluon Plasma ed è uno stato come dice il nome ove quark e gluoni sono "liberi". ma questo è solo il programma di UNO dei QUATTRO esperimenti ospitati da LHC, ossia ALICE.
per la cronaca, gli altri esperimenti sono:
ATLAS e CMS, che si potrebbero definire rilevatori d'avanscoperta, in quanto esploreranno regioni ignote ove si può trovare un po' di tutto (bosone di Higgs? dimensioni aggiuntive? supersimmetria? nuovi bosoni vettori? materia oscura? leptoquark? eccetera)
LHCb, che effettuerà misure di precisione sull'asimmetria materia-antimateria ed insomma cercherà di spiegare perchè nell'universo non c'è più antimateria in giro.
non credo inoltre che LHC sia un grande progresso in campo energetico, semmai il contrario
pensate che storicamente il CERN non prende misure d'inverno perchè il consumo energetico non sarebbe compatibile con quello di Ginevra.
ciao a tutti
è una misinterpretazione giornalistica incredibile.
per fare un po' di chiarezza: le famose "condizioni del bigbang" sono in realtà le condizioni a 10^-n secondi dopo il big bang (non azzardo la stima di n perchè non la ricordo), tecnicamente la cosa si chiama Quark Gluon Plasma ed è uno stato come dice il nome ove quark e gluoni sono "liberi". ma questo è solo il programma di UNO dei QUATTRO esperimenti ospitati da LHC, ossia ALICE.
per la cronaca, gli altri esperimenti sono:
ATLAS e CMS, che si potrebbero definire rilevatori d'avanscoperta, in quanto esploreranno regioni ignote ove si può trovare un po' di tutto (bosone di Higgs? dimensioni aggiuntive? supersimmetria? nuovi bosoni vettori? materia oscura? leptoquark? eccetera)
LHCb, che effettuerà misure di precisione sull'asimmetria materia-antimateria ed insomma cercherà di spiegare perchè nell'universo non c'è più antimateria in giro.
non credo inoltre che LHC sia un grande progresso in campo energetico, semmai il contrario
pensate che storicamente il CERN non prende misure d'inverno perchè il consumo energetico non sarebbe compatibile con quello di Ginevra.ciao a tutti
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