UN MONDO ALLO SPECCHIO (6)

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La teoria di Dirac fu accolta con diffidenza e talora, soprattutto

in Francia, con viva resistenza.

Per rispondere alle critiche in merito all’instabilità associata alla

sua equazione, Dirac immaginò che tutte le risoluzioni di energie

negative fossero in effetti accupate da particelle e che, per osserva-

re una particella di energia negativa, bisognasse anzitutto comin-

ciare a sloggiare una particella installata in uno di quegli stati di

energia negativa.

Un osservatore penserebbe allora di vedere due particelle, mentre

in realtà osserverebbe solo la particella espulsa, passata nel campo

infinitamente vasto delle energie positive, e il ‘buco’ lasciato dietro

di sé.

 

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Questa interpretazione, presto denominata ‘mare di Dirac’ per de-

scrivere l’oceano dei livelli di energia negativa già riempiti, ha l’

inconveniente di attribuire alla particella statuti diversi a seconda

che sia di energia positiva o negativa. Peciò oggi non la si utilizza

più.

Negli anni venti, il mondo delle particelle, che era ancora all’inizio

della sua esplorazione e limitato alla materia ordinaria, pareva che

potesse essere costruito a partire da soli protoni, elettroni e neutro-

ni. Per un criterio di economia, ovvero quello di non introdurre nuo-

ve particelle inutili, Dirac cercò di approfittare di questa dissimetria

introdotta dal modello del mare e formulò l’ipotesi che le particelle

di energia negativa, i buchi, fossero dei protoni.

 

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Ma il matematico tedesco Herman Weyl fece ben presto notare che,

nella misura in cui l’equazione di Dirac trattava in modo perfetta-

mente simmetrico le risoluzioni di energia positiva e negativa, era

necessario che avessero masse rigorosamente uguali.

Quattro anni dopo, nel 1932, il fisico americano Carl Anderson con-

fermò clamorosamente questa ipotesi, individuando nella radiazio-

ne cosmica una particella che aveva la stessa massa dell’elettrone

ma carica opposta. Si osservò ben presto che indietreggiando nella

materia il positrone si disintegrava in due fotoni gamma che, come

vedremo, sono la propria particella. 

 

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La scoperta del positrone comportò una nuova ipotesi, quella dell’

esistenza di un’antiparticella gemellata a ogni particella e di un…

mondo specchio finora inosservato. 

Dopo questa scoperta, passarono successivi 23 anni, prima che Emi-

lio Segré, Owen Chamberlain, Clyde Wiegand e Tom Ypsilantis sco-

prissero, nel 1955, l’antiprotone e, un anno dopo, l’antineutrone.

In entrambi i casi, la scoperta fu realizzata non più osservando la ra-

diazione cosmica, ma utilizzando un acceleratore di particelle cos-

truito allo scopo di creare l’antiprotone.

Dopo queste due successive scoperte, si sarebbe potuto pensare che

l’attività si sarebbe fermata lì, poiché le tre particelle di base a parti-

re dalle quali è possibile costruire tutta la materia ordinaria aveva-

no trovato la propria antiparticella. Ma nel trentennio trascorso fra

 

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la scoperta del positrone e la realizzazione di un acceleratore di 

particelle abbastanza potente da fabbricare l’antiprotone furono sco-

perte nella radiazione cosmica altre particelle instabili, come il muo-

ne e il kaone, che allora avevano nomi diversi dagli attuali.

Negli anni sessanta, con l’aumento della potenza degli accelleratori

di particelle, fu scoperto un autentico zoo di particelle, il quale la-

sciava intendere che la loro fisica era assai complessa, forse non me-

no della chimica, con le sue miriadi di composti.

E dopo queste scoperte, fino ai giorni nostri, quando rileviamo che

la velocità……….

(G. Chardin, L’Antimateria)

 

 

 

 

 

 

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UN MONDO ALLO SPECCHIO (6)ultima modifica: 2012-02-21T10:00:00+01:00da giuliano106
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