Oggi, presso il CERN di Ginevra, il Large Hadron Collider ha per la prima volta sperimentato scontri tra protoni ad energie altissime: 7 TeV (Tera-ElettronVolt). Complimenti a tutti i ricercatori!! Io ho seguito l’evento attraverso il webcast del cern e il comodo Twitter, che sembra essere più utile di quanto pensassi. Segue un breve tentativo di spiegazione dell’evento, ad opera mia. Perdonatemi queste velleità divulgative, ma devo raccontarlo a qualcuno!!
Si diceva, 7 TeV: per la verità questa è l’energia totale, poiché ciascun raggio di protoni ha un’intensità di 3,5 TeV. L’ElettronVolt è un’unità di misura dell’energia, e corrisponde all’energia che un elettrone acquisisce quando passa attraverso una differenza di potenziale di un Volt. Siccome tale energia è uguale a:
e la carica “q” di un elettrone è piccolissima, anche l’ElettronVolt è un’unità di misura minuscola, pari a circa 0,1602 miliardesimi di miliardesimi di Joule: per farsi un’idea di che cos’è, basti pensare che il nostro fabbisogno energetico giornaliero è dell’ordine dei milioni di Joule!
Con un rapido calcolo si vede quindi che l’energia di ciascuno dei due fasci di protoni che oggi hanno colliso ha un’intensità pari a 5.6 miseri decimilionesimi di Joule. Serviva tutto sto baraccone di LHC per questo?
Sì. Infatti, se da un lato l’energia di ciasun protone è bassa se confrontata con quelle macroscopiche cui siamo abituati, essa è altissima per il suo “mondo”. L’energia di una molecola d’aria in una stanza è tipicamente tra i 3 e gli 80 eV: cento miliardi di volte meno!! La velocità raggiunta oggi dai protoni nell’LHC è vicina a quella della luce, la maggiore possibile!
Durante l’impatto, si sfrutta l’equivalenza tra massa ed energia per trasformare quest’ultima nelle particelle più strambe che riuscite a immaginare. I rivelatori disposti lungo il perimetro circolare di LHC sono pronti a registrare queste particelle. La ben nota equazione dedotta dalla teoria della relatività ristretta, che qui riporto nella versione più generale, descrive il fenomeno in atto:
I rilevatori dei quattro esperimenti principali (ATLAS, ALICE, CMS, LHCb) hanno riscontrato un’abbondanza di particelle: nelle prossime settimane i fisici del CERN dovranno analizzare i dati ottenuti per vedere se c’è qualcosa di nuovo. Materia oscura? Bosoni di Higgs? Supersimmetria nelle particelle? Aspettiamo e vedremo!!
Vi lascio con questa immagine di una delle collisioni nel rilevatore ALICE. Se non vengo scomposto in neutr(al)ini ci sentiamo presto!
FAbio
Bell’articolo, non so se è perchè alla gente non freghi nulla di come è “nato” l’universo, ma in Italia se n’è parlato davvero poco o al massimo in qualche articolo di qualche riga o pochi minuti al TG.
Non so, questo esperimento a mio parere, e anche dopo aver letto il tuo ottimo post , è una cosa fondamentale per Capire e Conoscere, da dove veniamo. O almeno cercare di comprendere una minima parte, forse è fantascienza, ma solo a vedere quello che questi scienziati sono riusciti a fare direi che è Scienza pura. 🙂
Giovanni Ceribella
Ciao FAbio! Condivido il tuo messaggio e ti ringrazio per averlo lasciato.
Io sono stato sorpreso di quanto se n’è parlato in televisione: pensavo che l’evento sarebbe passato senza che telegiornale spendesse parola, invece al TG3 ne hanno parlato sia nell’edizione pomeridiana che serale e credo che anche il TG1 abbia detto qualcosa, dopo il servizio sul calcio. Il fatto è che al 80% della gente dell’acceleratore di particelle con frega nulla e l’altro (20-ε)% ritiene che sia una vergogna spendere tanti soldi e tempo per una roba che non serve a niente. È molto meglio guardare le veline nude su Canale Cinque…
Adesso, speriamo che dai risultati degli esperimenti emerga qualcosa di nuovo, qualche conferma, qualche confutazione. Non si finisce mai di stupirsi di cosa succede nell’universo…
Ciao!
Luca
Cari …Giovanni e caro Fabio ,
non è che alla gente non gnene frega niente di sti acceleratori di energia minimale …forse molti non sono acculturati , ma noi scienziati seri sappiamo che tale grande anello non serve per capire l’universo e da dove veniamo …questi investimenti servono solo a spendere dei soldi pubblici per mantenere “pseudoricercatori” a stipendio …in uno stipendificio pubblico a costi vostri …invece che mandarli a lavorare nel privato …dove nemmeno si guadagnerebbero il pane ….
E’ nel privato che si fà vera ricerca …e dove purtroppo non essendoci stipendifici pubblici non arrivano finanziamenti …quindi il tutto va avanti lento per la sola disponibilità dei finanziatori privati e degli imprenditori o scienziati privati….
La più grande scoperta del secolo o del millennio è la macchina per la “ex fusione fredda” …..è la realizzazione di privati (Ing. Rossi e prof.ss Focardi in pensione) …insieme a molti ricercatori privati (tra cui il sottoscritto) ….senza finanziamenti e nessun scienzato stipendiato …vuole ammettere di rubare il pane a tutti voi e noi …di tutto questo scritto sopra …nulla l’uomo può giovarsene per l’energia e per conoscere l’universo .
Sono solo grandi e costosi giocattoli per scontrare automobiline e vedere dove finiscono i pezzi…inutilmente
Poi ci fanno libri e “scienza” ma è solo sperpero del denaro pubblico.
Peccato che sono Italiani e il governo Italiano non si accorge di avere in casa la soluzione per l’energia del Paese …e del mondo .
a presto