#quark gluoni

[esperimentox]

Dentro l’ATOMO! #curiosità #physics

[scienza-magia]

Il muone rivoluziona la fisica delle particelle

Il mistero del Muone: come una virgola potrebbe ridefinire la fisica. Sebbene la discrepanza tra il valore teorico e quello sperimentale del momento magnetico del muone possa sembrare un dettaglio minore, è fondamentale riconoscere il suo potenziale. Nel vasto campo della fisica delle particelle, una delle questioni più affascinanti e intriganti riguarda la discrepanza tra il valore teorico e quello sperimentale del momento magnetico del muone. Questo misterioso divario, apparentemente insignificante se considerato solo alla ottava cifra decimale, potrebbe tuttavia nascondere segreti fondamentali sulle interazioni delle particelle e sulla struttura stessa dell’universo. I fisici, pertanto, hanno dedicato considerevole sforzo e risorse per investigare questa discrepanza, sperando di aprire nuove frontiere nella nostra comprensione della natura. Il momento magnetico del Muone Per comprendere appieno l’importanza di questa discrepanza, è essenziale comprendere il concetto di momento magnetico. Questo è una proprietà intrinseca di una particella con spin, che deriva dall’interazione tra la particella stessa e un campo magnetico esterno. Analogamente alla massa e alla carica elettrica, il momento magnetico è considerato una grandezza fondamentale della fisica. Nel caso specifico del muone, una particella che condivide alcune caratteristiche con l’elettrone ma ha una massa maggiore, la discrepanza tra il valore teorico e quello sperimentale del suo momento magnetico è stato oggetto di grande interesse scientifico fin dal momento della sua scoperta nel lontano 1948. Dall’Equazione di Dirac alle discrepanze sperimentali

Per comprendere appieno la natura di questa discrepanza, è essenziale esaminare le basi teoriche che la sottendono. Il valore teorico del momento magnetico del muone, indicato dalla lettera g, è calcolato utilizzando l’equazione di Dirac, formulata dal celebre fisico inglese Paul Dirac. Tuttavia, gli esperimenti condotti presso grandi acceleratori di particelle hanno dimostrato che il valore sperimentale di g non corrisponde esattamente a quello previsto dall’equazione di Dirac. Questa discrepanza, nota come “g-2”, rappresenta la differenza tra il valore sperimentale e quello teorico del momento magnetico del muone ed è al centro dell’attenzione della comunità scientifica internazionale. Sebbene la discrepanza tra il valore teorico e quello sperimentale del momento magnetico del muone possa sembrare un dettaglio minore, è fondamentale riconoscere il suo potenziale significato per la nostra comprensione della fisica delle particelle. Una risoluzione accurata di questa discrepanza potrebbe fornire preziose informazioni sulle interazioni del muone con particelle esotiche, come i bosoni di Higgs o la materia oscura. Inoltre, potrebbe rivelare l’esistenza di nuove forze fondamentali al di là di quelle attualmente conosciute, aprendo così la strada a una nuova era nella nostra comprensione dell’universo. La ricerca rivoluzionaria Per affrontare questa sfida scientifica, un team di ricercatori guidati dal fisico Diogo Boito dell’Istituto di Fisica di San Carlos dell’Università di San Paolo ha sviluppato un innovativo metodo di studio. Questo approccio combina dati sperimentali ottenuti da collisioni elettrone-positrone con simulazioni avanzate di Cromodinamica Quantistica (QCD), la teoria che descrive le interazioni tra quark e gluoni. Attraverso questo metodo, i ricercatori hanno identificato la fonte della discrepanza tra i dati sperimentali e le previsioni teoriche e hanno aperto nuove prospettive per risolvere questo enigma scientifico. In sintesi, il lavoro dei ricercatori rappresenta un importante passo avanti nella nostra comprensione dei misteri del muone e delle interazioni fondamentali che regolano il mondo delle particelle. Tuttavia, è importante sottolineare che questa è solo l’inizio di un lungo e avvincente viaggio scientifico. Ulteriori ricerche e sperimentazioni sono necessarie per confermare e approfondire questi risultati preliminari e per gettare nuova luce sulla natura stessa dell’universo e delle leggi che lo governano. Read the full article

[levysoft]

Guarda il video dei primi tre secondi del Big Bang

Che ci crediate o no, i fisici stanno ancora cercando di capire l’universo quando aveva solo una manciata di secondi. E anche se abbiamo fatto progressi significativi sul Big Bang nel secolo scorso, la situazione è molto complessa. Quello che sappiamo è che circa 13,8 miliardi di anni fa il nostro universo era incredibilmente caldo (con temperature oltre il quadrilione di gradi) e incredibilmente piccolo (le dimensioni di una pesca, per capirci). Gli astronomi sospettano che il cosmo abbia attraversato un periodo di espansione improvvisa quando aveva meno di un secondo di vita. È l’inflazione, di cui abbiamo parlato più approfonditamente qui.

Come tutto ha avuto inizio: il Big Bang

In meno di un battito di ciglia, l’universo è diventato molto più grande (di almeno 1052). Quando questa rapida fase di espansione si concluse, qualunque cosa abbia causato l’inflazione è decaduta, inondando l’universo di materia e radiazioni (ma non sappiamo come). Pochi minuti dopo, sono comparsi i primi elementi. Prima di quel momento l’universo era troppo caldo e denso perché si potesse formare qualcosa di stabile. Era un gigantesco miscuglio di quark (i mattoni fondamentali dei nuclei atomici) e gluoni (i vettori della forza nucleare forte). E una volta che l’universo aveva una dozzina di minuti, si era già espanso e raffreddato abbastanza da permettere ai quark di legarsi insieme, formando i primi protoni e neutroni. Quei legami hanno poi prodotto i primi atomi di idrogeno ed elio, che dopo centinaia di milioni di anni hanno dato vita alle prime stelle e galassie.

La materia oscura

Tra le cose che non sappiamo sul Big Bang c’è tutto il discorso sulla materia oscura. Non l’abbiamo mai vista, ma sappiamo che è responsabile di oltre l’80% della materia che compone l’universo. Sappiamo per certo come la materia “ordinaria” abbia avuto origine in quella zuppa calda e densa che era il cosmo primordiale, ma non abbiamo idea di come e quando la materia oscura sia apparsa sulla scena. Poi c’è l’inflazione stessa. Non sappiamo cosa abbia fornito tutta l’energia necessaria per l’improvvisa espansione, non sappiamo nemmeno perché sia durata così tanto e cosa l’abbia fermata.

Asimmetria fra materia e antimateria

Altra questione irrisolta è l’asimmetria fra materia e antimateria. Dagli esperimenti negli acceleratori di particelle, vediamo che per ogni particella di materia ce n’è una di antimateria. Quando ci guardiamo intorno nel cosmo, però, vediamo solo mucchi e mucchi di materia normale e non una goccia di antimateria. Qualcosa di terribile dev’essere accaduto nei primi secondi dell’universo per sbilanciare questo equilibrio, ma non ne sappiamo granché. E c’è anche la possibilità che dopo il Big Bang ci fossero una marea di piccoli buchi neri. Quelli che ci sono nel cosmo attuale sono tutti prodotti dalla morte di stelle massicce. Sono gli unici luoghi in cui la densità della materia può raggiungere le soglie necessarie per innescare la formazione di nuovi buchi neri. Ma nell’universo primordiale, alcune zone del cosmo potrebbero aver raggiunto una densità sufficiente da creare buchi neri senza dover prima passare attraverso il ciclo di vita stellare. Forse.

Per i dettagli:

Leggo l’articolo “What was the universe’s first second like? These particles can tell us” su NewScientist

(via Guarda il video dei primi tre secondi del Big Bang: la simulazione è da pelle d’oca | Passione Astronomia)

[gaetaniu]

I fisici determinano i fattori di forma gravitazionale gluonica del protone

I quark di valenza di un protone (blu, rosso e verde), coppie quark-antiquark e gluoni (molle); l’attività del gluone scalare (rosa) si estende oltre il raggio di carica elettrica (arancione) che circonda il nucleo di energia gluonica (giallo). Il protone è uno dei principali elementi costitutivi di tutta la materia visibile nell’Universo. Tra le sue proprietà intrinseche ci sono la sua carica…

[goodbearblind]

"I cani non muoiono. Non sono capaci. Si sentono stanchi e vecchi, ma non muoiono. Se così non fosse, non vorrebbero sempre andare a spasso, anche quando le loro vecchie ossa dicono “No, no, non è una buona idea. Non andiamo a spasso”. Macché, i cani vogliono sempre andare a spasso. Sono fatti così, loro.

Una passeggiata con te è tutto per loro. Hanno bisogno di te e della cacofonica sinfonia dei profumi del mondo. Le cacche dei gatti, gli odori lasciati dagli altri cani, un osso di pollo dimenticato e… te. Tutto questo rende il loro mondo perfetto e in un mondo perfetto non c’è posto per la morte.

La verità è che i cani ogni giorno hanno più sonno.

Anche se hai studiato in una famosa università dove ti hanno insegnato che cosa sono i quark, i gluoni e il keinesianismo, è tutto inutile. L’umanità crede di sapere tutto, ma sembra ignorare che i cani non muoiono mai.

Se pensi che il tuo cane sia morto, non è vero, si è semplicemente addormentato nel tuo cuore. Quando si sveglia dice: ”Grazie, per questa cuccia calda proprio vicino al tuo cuore, il posto migliore del mondo” e scodinzola come un pazzo, per questo senti un dolore al petto e piangi continuamente.

Per tutta la vita lui è stato un Buon Cane, questo lo sapete tutt’e due. E’ faticoso essere sempre un buon cane, soprattutto quando diventa vecchio e le ossa gli fanno male e si ritrova a sbattere il muso per terra e non vorrebbe più uscire nemmeno a fare pipì, magari perché piove, ma lo fa lo stesso perché è un buon cane.

Capisci, una volta che il cane si è addormentato nel tuo cuore, inizierà a dormire sempre più a lungo. Ma non abbatterti! Non è “morto”. Dorme nel tuo cuore e di solito si sveglia quando meno te lo aspetti. I cani sono fatti così.

Mi dispiace per le persone che non hanno un cane che dorme nel loro cuore. Non sanno che cosa si perdono! Ora scusatemi, devo andare a piangere”

[Ernest Mountague, trad.]

#ernestmontague

In memoria di Viki ❤️❤️

[noneun]

Quante storie

Giampaolo [studente universitario]: Professor Tonelli, lei nel suo libro parla di una situazione di ordine che chiaramente arriva successivamente a quella che è una situazione di caos. Questo che mi fa pensare appunto agli atomi che si aggregano in strutture ordinate per poter dissipare anche un po' meglio l'energia. Una struttura magari organizzata potrebbe essere considerata la vita stessa. Quindi mi chiedo: è questo il nostro scopo, della vita, ovvero essere un pizzico di ordine per far sì che vada avanti il disordine dell'Universo?

Prof. Guido Tonelli: Beh diciamo nell'Universo in quanto tale Caos e Cosmos convivono: sono due facce della stessa medaglia. Cioè se uno osserva da vicino la superficie del Sole, che è un astro tranquillo e beato, la vede turbolenta, con moti convettivi mostruosi. Vista da lontano sembra la più pacifica delle stelle. Ma così anche per questa poltrona: se io potessi guardare dentro questa porltrona, il dettaglio dei quark e dei gluoni che componongo i nuclei degli atomi di questa poltrona, vedrei lo stesso ribollire...

Corrado Augias: non le dico una fetta di gorgonzola... che cosa vedrebbe!

[phi-sic-blog]

L'interazione nucleare forte tiene uniti i quark, costituenti elementari di protoni e neutroni, e i nucleoni stessi. È in termini assoluti la forza più intensa di quelle finora conosciute. La forza nucleare forte agisce di fatto solo a corta distanza nei nuclei, ha un range dell'ordine di 10^-15m. ⁠ Nel caso in cui tiene uniti i quark, le particelle mediatrici sono i gluoni; nel caso agisce su i nucleoni le particelle mediatrice sono i pioni.⁠ L'interazione forte è molto diversa da quella elettromagnetica, pur se avvengono entrambe attraverso particelle di massa a riposo nulla. ⁠ Cosa ne pensi? Qual è la tua interazione preferita? #ladivulgazionenonsiferma #fisica https://www.instagram.com/p/B_mq5kmjSDc/?igshid=1398s82f6enth

[cristianesimocattolico]

Lo sai che le ultime scoperte fisiche ed astrofisiche attestano che san Tommaso “c’aveva preso”?

Tempo fa i giornali dettero la notizia che era stata scoperta al CERN di Ginevra la Particella di Xi. Una particella particolare che riuscirebbe farci “spiare” la materia, cioè a farci capire come tutto si regge “incollato”, cioè legato.

A noi non interessano tanto le implicazioni scientifiche di una tale scoperta (che pure sono importanti), quanto quelle filosofiche.

Ebbene, una scoperta di questo tipo dimostra ancora una volta che la logica e, quindi la legge, precedono ogni cosa e che quindi la libertà deve conformarsi alla logica e alla legge e non crearle a suo piacimento.

A tal proposito, proprio in quei giorni (7 luglio 2017), il giornale.it (clicca qui) pubblicò un articolo del famoso astrofisico Antonino Zichichi, di cui riportiamo solo tre passaggi che possono servirci a capire qualcosa.

Primo passaggio: Tutto ciò che ci circonda è fatto con appena due tipi di mattoni fondamentali, cui si dà il nome di quark: un quark detto up e l’altro quark detto down (su e giù). In un grammo di materia qualsiasi, inclusa quella che fa il nostro corpo, ci sono qualcosa come diversi milioni di miliardi di miliardi di quark (…). Questi due tipi di quark fanno parte della prima famiglia di quark. Di famiglie ne esistono tre. Basterebbe la prima per fare la materia a noi familiare. Una pietra, una rondine, una montagna, il mare, i fiori: tutto ciò che noi possiamo vedere e toccare è fatto con quark della prima famiglia.

Secondo passaggio: A cosa servono le altre due famiglie di quark? Risposta: ad aprirci gli occhi sulla Logica che regge il mondo. Dove per mondo si deve intendere non solo l’Universo fatto con stelle e galassie, ma anche l’Universo Subnucleare. Quest’Universo sta dentro ciascuno di noi. E sono le leggi da noi scoperte studiando l’Universo Subnucleare che ci permettono di capire come può esistere il cielo stellato di una splendida notte di luglio. (…) l’Universo Subnucleare ci apre gli occhi sul legame che esiste tra noi e la Bellezza della Logica che regge il mondo.

Terzo passaggio: Nessuno avrebbe saputo immaginare che di mattoni fondamentali ce ne debbono essere di tre famiglie. E che, oltre ai mattoni fondamentali, ci debbono essere anche le colle per incollare i mattoni. Con questi mattoni si possono fare molte strutture. Se avessimo solo i mattoni potremmo avere solo mucchi di mattoni. Se vogliamo anche fare case, palazzi e grattacieli, abbiamo bisogno di una colla forte. In termini scientifici questa colla è fatta di gluoni (dall’inglese gluon = colla).

Soffermiamoci su quest’ultimo passaggio dell’articolo di Zichichi, che è poi il senso della scoperta di cui è stata data notizia. L’universo è come una grande opera fatta con i pezzettino “lego”. Pezzettini che non sono messi a caso, bensì legati per formare qualcosa di sensato e di chiaro. Ciò esprime una logica che può essere individuata e studiata.

Insomma, lo sviluppo della scienza conferma che l’universo ha una logica. Pertanto ci sono due conclusioni importanti.

Primo: la logica presuppone una mente che l’ha pensata e l’ha posta in essere.

Secondo: la logica impone il riconoscimento di un ordine costante. Dunque impone il riconoscimento di una legge, che è il presupposto della verità secondo cui l’autentica libertà non sta nel negare la legge, bensì nel riconoscere ciò che è stabilito prima dell’esercizio della libertà stessa. La legge e la logica precedono tutto.

Ma non finisce qui.

Tempo fa i giornali batterono la notizia che alcuni astrofisici avrebbero scoperto che l’universo è come un enorme ologramma. Wikipedia alla voce “ologramma” dice così: Un ologramma viene creato con la tecnica dell’olografia mediante impressione di una lastra o pellicola olografica utilizzando una sorgente luminosa coerente (laser).

Torniamo alla notizia. La adnkronos.com scrisse: Il nostro Universo sarebbe un grande e complesso ologramma. A mostrare una prima evidenza di quanto già ipotizzato nel 1990 è uno studio internazionale pubblicato su Physical Review che ha coinvolto fisici e astrofisici teorici di Regno Unito, Italia e Canada. I ricercatori hanno pubblicato prove di osservazione che spiegherebbero quindi una visione olografica 2D dell’Universo. Lo studio può aprire nuovi scenari sulla teoria del Big Bang e sulla gravità quantistica, uno dei problemi più profondi di fisica teorica.”

Riprendiamo la definizione: Un ologramma viene creato con la tecnica dell’olografia mediante impressione di una lastra o pellicola olografica… Ci sono due importanti riflessioni da fare.

La Prima: Non può esistere un ologramma senza che vi sia un’impressione, dunque occorre che vi sia una causa che abbia determinato questa impressione.

La Seconda: L’ologramma viene fuori da un modello che esiste indipendentemente dalla sua esecuzione, cioè una lastra codificata, progettata e pensata.

E’ ciò che afferma la filosofia naturale e cristiana: il creato è modellato secondo la Legge Eterna che è espressione intrinseca e ontologica della natura di Dio, il quale è Logos. Legge Eterna che nella comprensione dell’uomo diviene Legge Naturale.

Dicevamo: un’affermazione, questa, che è della filosofia naturale e cristiana, ma che fa propria anche tutte quelle corrette affermazioni che sono già presenti nella filosofia antica.

L’universo è stato creato attraverso un modello, e questo può essere “dedotto”. Come avviene per gli ologrammi che sono in 2D, ma che si possono tridimensionalizzare.

Insomma, tanto tempo per dare ragione a ciò che già avevano detto Platone e soprattutto san Tommaso!

[benvenutisoleluna]

In principio era il fluido

In principio era il fluido

Altrogiornale.org In principio era il fluido.

Attraverso collisioni fra ioni di xeno, prodotte al Cern con Lhc e analizzate con l’esperimento Alice, è stato possibile ricostruire proprietà fondamentali del plasma di quark e gluoni che costituiva la materia dell’universo all’epoca del Big Bang. Gli scienziati del Niels Bhor Institute, dell’Università di Copenhagen, e i loro colleghi dell’esperimento…

[balooworld]

[Ernest Montague]

I cani non muoiono mai.

Non sanno come farlo. Diventano stanchi e vecchi, le loro ossa iniziano a far male. Naturalmente non muoiono. Ovviamente se morissero non vorrebbero andare a spasso continuamente, tuttavia vogliono andare a passeggio, anche se le loro vecchie ossa a lungo dicono: “No, non è una buona idea. Non andiamo a passeggio”. Loro vogliono sempre andare a passeggio. Anche se il passo successivo significa che i loro vecchi tendini non li reggeranno in piedi, anche così loro vorranno andare avanti. Non è che non amino la tua compagnia. Il contrario, la passeggiata con te per loro è tutto. La sinfonia di odori, che li avvolge è il loro mondo. La cacca di un gatto, l’odore di un altro cane, i resti di un uccello in putrefazione, e (certamente) te. Questo è quello che rende il loro mondo ideale, e in un mondo ideale non c’è posto per la morte. Tuttavia i cani diventano molto sonnolenti. E questo è il nocciolo della questione. Non lo insegnano nell’università dove viene spiegato cosa sono i quark, i gluoni e l’economia di Keynes. Lì sanno talmente tante cose, che dimenticano che i cani non muoiono. È veramente un peccato. I cani hanno così tante cose positive, mentre gli uomini sanno solo parlare. Quando pensi, che il tuo cane è morto, lui si è semplicemente addormentato nel tuo cuore. Continua a scodinzolare, per questo motivo il tuo cuore duole e piangi sempre. Chi non piangerebbe avendo un cane felice e scodinzolante nella propria gabbia toracica. Ahi! Loro scodinzolano quando si svegliano li. In quel momento dicono: “Grazie! Grazie del caldo luogo per dormire, è così vicino al tuo cuore, è il posto migliore!”. Inizialmente si svegliano di continuo, per questo motivo piangi sempre. La loro coda scodinzola. Ma con il passare del tempo dormono sempre più a lungo (ricorda che lo scorrere del tempo per i cani è diverso da quello degli esseri umani. Vai con il cane a passeggio, e per lui l’intera giornata è trascorsa in un’ora. Poi torni a casa e tempo che uscirai di nuovo per lui sarà trascorsa una settimana o per lo meno qualche giorno prima che tu riesca con lui. Non stupisce quindi il perché loro amino tanto le passeggiate). In ogni modo come ho già detto, loro si addormentano nel tuo cuore, e quando si svegliano iniziano a scodinzolare. Dopo qualche anno canino, dormono sempre più a lungo, quindi anche tu puoi. Per tutta la loro vita sono stati dei BRAVI CANI e lo sapete entrambi. Essere dei bravi cani per tutto il tempo è molto faticoso, soprattutto quando si è vecchi e le ossa fanno male, ma vogliono proseguire, cadono con il muso a terra e anche quando fuori piove e non si ha voglia di uscire, ma anche in quel caso si esce per una pipì, perché è così che si comportano i bravi cani. Quindi capisci che dopo una cosa del genere ha bisogno di riposare nel tuo cuore, quindi dormiranno sempre più a lungo. Ma non farti ingannare, loro non sono morti. Non c’è una cosa del genere. Loro dormono nel tuo cuore e si svegliano quando non te lo aspetti. Ormai loro sono così. Sono dispiaciuto per le persone che non hanno un cane dormiente nel loro cuore. Perdono così tanto. Scusate, ma vado a piangere" [Ernest Montague] ..... ho il cuore pieno di code....saranno sempre con me.

[scienza-magia]

Stati della materia esotica costituiti da soli gluoni

Finalmente i fisici rilevano una nuova particella: le “Glueball”. Una nuova particella esotica, un gluone isolato, è stata scoperta dal gruppo di studio BES III e permette di comprendere meglio una delle forze fondamentali dell’universo. Secondo quanto pubblicato dalla rivista Physical Review Letters è stata scoperta una nuova particella fondamentale:  la “Glueball” cioè un gluone, particella dell’interazione nucleare forte, isolata e non combinata con nessuna altra particella. L’interazione nucleare forte è una delle quattro forze fondamentali dell’universo e il gluone è la sue espressione.

Queste particelle sono previste secondo il Modello Standard della fisica che, per quanto criticato e ancora con dei problemi, cerca di  essere la spiegazione a tutte le particelle esitenti. Sebbene la materia che ci costituisce sia composta da atomi, che sono costituiti da protoni, neutroni ed elettroni, e dove i protoni e i neutroni sono costituiti da tre quark ciascuno – tutti tenuti insieme da gluoni attraverso l’interazione forte – questo non è l’unica combinazione possibile di particelle, secondo il modello standard. Secondo il modello standard abbiamo: - barioni (con 3 quark ciascuno) o antibarioni (con 3 antiquark ciascuno). - mesoni (con una coppia quark-antiquark). - stati esotici come i tetraquark (2 quark e 2 antiquark), i pentaquark (4 quark e 1 antiquark o 1 quark e 4 antiquark), o gli esaquark (6 quark, 3 quark e 3 antiquark, o 6 antiquark), ecc. - oppure, si possono avere anche stati costituiti da soli gluoni – senza quark o antiquark di valenza – noti come glueball. In un nuovo documento radicale appena pubblicato sulla rivista Physical Review Letters, la collaborazione BES III ha appena annunciato che una particella esotica, precedentemente identificata come X(2370), potrebbe effettivamente essere la glueball più leggera prevista dal Modello Standard. Ecco la scienza dell’affermazione e il significato di tutto questo.

Tracce della camera a bolle di Fermilab, che rivelano la carica, la massa, l’energia e la quantità di moto delle particelle e delle antiparticelle create. Anche se possiamo ricostruire ciò che è accaduto nel punto di collisione per ogni singolo evento, abbiamo bisogno di un gran numero di statistiche per costruire prove sufficienti per affermare l’esistenza di una nuova specie di particelle. L’importanza della glueball sta nel fatto che è strettametne collegata con l’interazione nucleare forte, la forza che mantiene insieme i quarck nei protoni ed eletrroni e che poi tiene assieme i nuclei degli atomi. Si tratta dell’interazione più forte, 100 volte più forte di quella elettromagnerica. La scoperta della glueball, cioò di un singolo gluone, aiuterà a comprendere come funziona. Nel mondo della fisica delle alte energie, per trovare una particella non basta crearla in laboratorio e osservarla. Bisogna ripetere l’esperimento molte volte per verificare se le previsioni teoriche corrispondono ai risultati osservati. Questo è particolarmente importante quando si cercano particelle che esistono solo in condizioni rare. Molte particelle possono essere rilevate solo dalle firme lasciate quando altre particelle decadono. Nel corso del 20° secolo, sono state scoperte diverse particelle del Modello Standard, tra cui quark esotici come lo strano, il charm, il bottom e il top. Tutte le particelle contenenti questi quark sono instabili e decadono rapidamente. Per far esistere qualsiasi tipo di particella composita, devono essere seguite delle regole quantistiche. L’energia, la carica elettrica, il momento angolare e altre proprietà quantistiche devono essere conservate, ctanto per capirci che venga rispettata la legge per cui E=mc2. Read the full article

[scienza-magia]

L'LHC Alice per la ricerca e lo studio del big bang primordiale

ALICE nel paese delle meraviglie del big bang. Alcuni milionesimi di secondo dopo il big bang, l'intero universo era colmo di un plasma composto da quark e gluoni, costituenti fondamentali della materia e della forza nucleare. Il collisore Large Hadron Collider (LHC) del CERN di Ginevra è il più grande acceleratore di particelle mai realizzato, capace di accelerare protoni e ioni pesanti fino a energie ultra-relativistiche. Grazie alle collisioni di ioni pesanti come nuclei di piombo, LHC è in grado di riprodurre in laboratorio un “little bang”, ossia condizioni di altissima temperatura (trilioni di gradi Celsius) e densità, simili a quelle che diedero origine al plasma primordiale di quark e gluoni. Il rivelatore ALICE (A Large Ion Collider Experiment) di LHC riesce a identificare le decine di migliaia di particelle che originano dal decadimento della bolla (fireball) di plasma nucleare creato a ogni collisione. Queste misure forniscono un’enorme quantità di informazioni (diversi petabyte di dati ogni anno), che rivelano dettagli che vanno dal funzionamento dell'universo primordiale alle caratteristiche della forza nucleare forte, dal meccanismo di produzione degli adroni fino allo studio delle stelle di neutroni. In pratica, l'esperimento ALICE è come un "telescopio" sotterraneo puntato su un big bang ricreato in laboratorio da quella straordinaria “macchina del tempo” che è l'acceleratore LHC del CERN. Nei prossimi tre anni di attività LHC opererà con un ulteriore innalzamento sia di energia che di frequenza delle collisioni. La ripartenza è prevista per febbraio 2022 ma già a ottobre di quest'anno ci saranno prime collisioni di test. Oltre a LHC, anche gli apparati sperimentali sono stati potenziati. In particolare, in ALICE i due principali rivelatori traccianti sono stati sostituiti o modificati anche con il contributo determinante dell'Italia. L’Istituto nazionale di fisica nucleare (INFN) ha svolto un ruolo essenziale in questo programma realizzando una parte consistente del tracciatore interno (quello più vicino al punto di collisione) che si caratterizza per un’innovativa tecnologia di sensori a pixel di silicio di enorme risoluzione (12.500 megapixel in totale) e flessibilità, in grado di scattare fino a 50.000 fotogrammi al secondo. Questa tecnologia ha anche importanti risvolti pratici: può essere sfruttata per un vasto campo di applicazioni (con particolare riguardo alla medicina nucleare in campo oncologico). Federico Ronchetti è fisico nucleare al CERN, ALICE Run Coordinator (Credit video, cortesia ALICE Experiment/CERN)   Read the full article

[goodbearblind]

"I cani non muoiono. Non sono capaci. Si sentono stanchi e vecchi, ma non muoiono. Se così non fosse, non vorrebbero sempre andare a spasso, anche quando le loro vecchie ossa dicono “No, no, non è una buona idea. Non andiamo a spasso”. Macché, i cani vogliono sempre andare a spasso. Sono fatti così, loro. Una passeggiata con te è tutto per loro. Hanno bisogno di te e della cacofonica sinfonia dei profumi del mondo. Le cacche dei gatti, gli odori lasciati dagli altri cani, un osso di pollo dimenticato e… te. Tutto questo rende il loro mondo perfetto e in un mondo perfetto non c’è posto per la morte. La verità è che i cani ogni giorno hanno più sonno. Anche se hai studiato in una famosa università dove ti hanno insegnato che cosa sono i quark, i gluoni e il keinesianismo, è tutto inutile. L’umanità crede di sapere tutto, ma sembra ignorare che i cani non muoiono mai. Se pensi che il tuo cane sia morto, non è vero, si è semplicemente addormentato nel tuo cuore. Quando si sveglia dice: ”Grazie, per questa cuccia calda proprio vicino al tuo cuore, il posto migliore del mondo” e scodinzola come un pazzo, per questo senti un dolore al petto e piangi continuamente. Per tutta la vita lui è stato un Buon Cane, questo lo sapete tutt’e due. E’ faticoso essere sempre un buon cane, soprattutto quando diventa vecchio e le ossa gli fanno male e si ritrova a sbattere il muso per terra e non vorrebbe più uscire nemmeno a fare pipì, magari perché piove, ma lo fa lo stesso perché è un buon cane. Capisci, una volta che il cane si è addormentato nel tuo cuore, inizierà a dormire sempre più a lungo. Ma non abbatterti! Non è “morto”. Dorme nel tuo cuore e di solito si sveglia quando meno te lo aspetti. I cani sono fatti così. Mi dispiace per le persone che non hanno un cane che dorme nel loro cuore. Non sanno che cosa si perdono! Ora scusatemi, devo andare a piangere” [Ernest Mountague, trad.] . . #ernestmontague #vicky per sempre qui ❤️ (presso Modena, Italy) https://www.instagram.com/p/CNRloQCFm4L/?igshid=1tg3c0chqqtjl

[levysoft]

[...] «Certo. È noto che due cariche elettriche dello stesso segno si respingono (e due cariche elettriche di segno opposto si attraggono) e che la forza con cui lo fanno diminuisce all’aumentare della loro distanza: si dice che fra le cariche agisce la forza elettromagnetica. La Terra attrae la Luna e viceversa, perché fra i due corpi celesti agisce la forza gravitazionale, la stessa che agisce fra noi e la Terra e fra tutti i corpi massivi dell’universo. Non essendoci alcun legame fra i corpi che interagiscono, viene da chiedersi quale sia il meccanismo di questa azione a distanza. Per chiarire questo concetto basti pensare, per esempio, a due barche con due persone, l’una di fronte all’altra in piedi a prua, che si scambiano un pallone. L’effetto netto di questo scambio è l’allontanamento delle due barche, come se fra le due si esercitasse una forza repulsiva. Se poi il pallone fosse invisibile, uno spettatore vedrebbe solo le barche allontanarsi e direbbe che sono soggette a una forza repulsiva con azione a distanza».

«Nel linguaggio della fisica moderna l’azione di una forza tra due corpi è descritta da uno scambio di particelle (a volte senza massa) dette portatrici – o mediatrici – della forza stessa. Nel caso della forza elettromagnetica, questa è mediata dai fotoni, ossia dei fotoni sono scambiati fra le particelle con carica elettrica, ed è questo scambio a dare luogo alla forza. Nel caso della forza gravitazionale, diciamo che fra corpi dotati di massa vengono scambiati dei gravitoni».

 «L’interazione che permette ai protoni, e ai neutroni, di stare insieme a formare i nuclei (più forte della repulsione elettrostatica dei protoni fra loro) è la forza forte, e la particella mediatrice è il gluone. La forza forte è la stessa che tiene insieme i quark a formare i protoni (2 quark up e 1 down) e neutroni (1 quark up e 2 down). Infine, i portatori della forza debole �� responsabile dei decadimenti radioattivi e forza che guida i processi di fusione dell’idrogeno nelle stelle – sono i bosoni W e Z scoperti nel 1983 al Cern da Carlo Rubbia, con conseguente Premio Nobel. Tutte le forze che esistono in natura possono essere ricondotte ad aspetti diversi di queste quattro forze fondamentali. Le particelle che mediano le forze sono dette “particelle di forza” mentre quelle che costituiscono la struttura fondamentale della materia sono dette “particelle di materia”».

 «Nel Large Hadron Collider vengono fatti collidere fasci di protoni in quattro zone dell’anello di 26 chilometri (dette zone di interazione) dove sono collocati gli apparati sperimentali di rivelazione (Alice, Atlas, Cms+Totem, Lhcb). Quando i protoni, diretti l’uno contro l’altro, si trovano a distanza “ravvicinata” agisce la forza forte e quindi vengono scambiati dei gluoni. La teoria fisica che descrive l’interazione forte è la cromodinamica quantistica, dove non solo i quark (particelle di materia) ma anche i gluoni stessi (particelle di forza) possiedono la carica di colore analoga alla carica elettrica. A differenza del fotone – mediatore dell’interazione elettromagnetica che non ha carica elettrica ed è magneticamente neutro – i gluoni, essendo dotati di carica di colore, risentono dell’interazione forte. I gluoni possono quindi interagire tra loro e sono soggetti al fenomeno del confinamento, per il quale non possono esistere isolati ma solo a gruppi (glueball). Quando due quark si scambiano un gluone, la loro carica di colore cambia. Le prime evidenze sperimentali dell’esistenza dei gluoni furono trovate all’inizio degli anni ’80 nell’electron-positron-collider Petra del Desy di Amburgo».

«In cromodinamica quantistica (non perturbativa), l’odderon è rappresentato come un composto di tre gluoni (o un numero dispari di gluoni) che vengono scambiati fra i due protoni – o il protone e l’antiprotone – che stanno collidendo elasticamente. Infatti, dato che i gluoni hanno la peculiarità di interagire con sé stessi, si possono legare in un composto in cui il legame fra di loro predomina rispetto alla loro interazione con i protoni che collidono; quindi vengono scambiati in prima approssimazione come un tutt’uno – l’odderon, appunto – con anche le proprietà fisiche del composto. Tutto ciò se il momento trasferito non è troppo alto, altrimenti si entra nel dominio della cromodinamica quantistica perturbativa e i gluoni sono risolti individualmente, così come il loro accoppiamento con i quark dei protoni».

«La proprietà fisica del composto rilevante è la carica dell’interazione forte, cioè il colore. In cromodinamica quantistica il colore può essere azzerato non solo con due unità di carica opposta (come nel caso dell’elettricità), bensì anche con una combinazione di tre unità (come appunto più colori combinati possono dare il bianco). Affinché lo scattering nucleare forte sia elastico, i due protoni devono cambiare direzione ma rimanere integri, ossia non frammentarsi. Ciò richiede che la carica di colore complessiva scambiata sia nulla, requisito soddisfatto dall’odderon».

L’avvento della cromodinamica quantistica ha portato i teorici a prevedere l’esistenza dell’odderon nel 1973. L’odderon è stato pensato inizialmente come un oggetto con proprietà matematiche che potrebbero giocare un ruolo nella descrizione dello scattering nucleare elastico protone-protone e protone-antiprotone, soprattutto nella sezione d’urto (probabilità) differenziale in funzione del quadri-momento trasferito “t” (visualizzabile come l’angolo di scattering), quindi nella descrizione dell’interazione forte in generale. Dimostrarne l’esistenza è stata una grande sfida sperimentale. Basarab Nicolescu dell’Università Babes-Bolyai in Romania – colui che per primo ha citato l’odderon insieme a Leszek Lukaszuk – ed Evgenij Martynov dell’Istituto Bogolyubov di fisica teorica in Ucraina hanno affermato, in un articolo pubblicato poco dopo il risultato di Totem, che i nuovi dati possono essere considerati come la prima scoperta sperimentale dell’odderon».

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[goodbearblind]

"I cani non muoiono. Non sono capaci. Si sentono stanchi e vecchi, ma non muoiono. Se così non fosse, non vorrebbero sempre andare a spasso, anche quando le loro vecchie ossa dicono “No, no, non è una buona idea. Non andiamo a spasso”. Macché, i cani vogliono sempre andare a spasso. Sono fatti così, loro. Una passeggiata con te è tutto per loro. Hanno bisogno di te e della cacofonica sinfonia dei profumi del mondo. Le cacche dei gatti, gli odori lasciati dagli altri cani, un osso di pollo dimenticato e… te. Tutto questo rende il loro mondo perfetto e in un mondo perfetto non c’è posto per la morte. La verità è che i cani ogni giorno hanno più sonno. Anche se hai studiato in una famosa università dove ti hanno insegnato che cosa sono i quark, i gluoni e il keinesianismo, è tutto inutile. L’umanità crede di sapere tutto, ma sembra ignorare che i cani non muoiono mai. Se pensi che il tuo cane sia morto, non è vero, si è semplicemente addormentato nel tuo cuore. Quando si sveglia dice: ”Grazie, per questa cuccia calda proprio vicino al tuo cuore, il posto migliore del mondo” e scodinzola come un pazzo, per questo senti un dolore al petto e piangi continuamente. Per tutta la vita lui è stato un Buon Cane, questo lo sapete tutt’e due. E’ faticoso essere sempre un buon cane, soprattutto quando diventa vecchio e le ossa gli fanno male e si ritrova a sbattere il muso per terra e non vorrebbe più uscire nemmeno a fare pipì, magari perché piove, ma lo fa lo stesso perché è un buon cane. Capisci, una volta che il cane si è addormentato nel tuo cuore, inizierà a dormire sempre più a lungo. Ma non abbatterti! Non è “morto”. Dorme nel tuo cuore e di solito si sveglia quando meno te lo aspetti. I cani sono fatti così. Mi dispiace per le persone che non hanno un cane che dorme nel loro cuore. Non sanno che cosa si perdono! Ora scusatemi, devo andare a piangere” [Ernest Mountague, trad.] . . #ernestmontague https://www.instagram.com/p/CE08TmbqOIm/?igshid=1e1wbz0aaa7jy