Tesina - antimateria: realtà o fantasia?

Tesina: Scientifica[br] Di: sara T. [br] Tipo Scuola: Liceo Scientifico [br][br] [b]Abstract:[/b] [br]L’antimateria altro non è che materia costituita da antiparticelle, ossia da particelle elementari che, per certi aspetti, possono essere considerate le immagini speculari delle particelle che formano la materia ordinaria. Le antiparticelle sono in generale uguali alle corrispondenti particelle in tutto, tranne che per determinate proprietà fisiche, che risultano opposte (la più comune di queste è la carica elettrica). Ad esempio, la particella di antimateria corrispondente all’elettrone è il positrone, che differisce dall’elettrone solo perché possiede carica elettrica positiva. Viceversa l’antiparticella del neutrone (antineutrone), privo di carica, si distingue dalla particella ordinaria per il segno del momento magnetico (una proprietà che determina il comportamento elettromagnetico della particella). L’antiprotone è invece l’antiparticella del protone. In generale, tutti i parametri che descrivono le proprietà dinamiche delle particelle elementari, come la massa e il tempo di decadimento, sono identici per particella e antiparticella.L’esistenza delle antiparticelle fu ipotizzata per la prima volta dal fisico britannico Paul-Adrien-Maurice Dirac, il quale formulò una teoria per il moto degli elettroni in campi elettrici e magnetici. Nel 1928 egli arrivò a scrivere un’equazione fondamentale – divenuta poi famosa col suo nome – che gli permise di prevedere l’esistenza di una particella identica all’elettrone, ma dotata di carica positiva. La sua teoria infatti era in grado di descrivere le misure sperimentali in modo eccezionalmente preciso ma portò ad una sorprendente previsione; ovvero che l’elettrone per l’appunto dovesse avere un’antiparticella con stessa massa ma carica elettrica opposta . La conferma sperimentale dell’esistenza di tale particella, chiamata positrone, avvenne nel 1932 ad opera di Carl David Anderson il quale osservò nei raggi cosmici una particella che si comportava come un elettrone ma aveva carica positiva. Per scoprire l’antiprotone, l’antiparticella del protone, fu necessario attendere l’avvento di potenti acceleratori di particelle che accelerano protoni o elettroni fino a raggiungere energie elevate. Negli anni ’50 un acceleratore a Berkeley, in California, raggiunse energie sufficienti per produrre antiprotoni e antineutroni, che vennero osservati tramite sofisticati apparati. La scoperta dell’antiprotone e la conseguente elaborazione della teoria sull’antimateria è da attribuirsi al fisico italiano Emilio Segrè. Per questi studi di fondamentale importanza , nel 1959 riceverà con il collega Chamberlain il premio Nobel.