Difficile pensare che esista qualcosa di più caldo del cuore del Sole e più denso del nucleo di un atomo. Eppure, è proprio quanto hanno ottenuto i fisici del CERN di Ginevra nei loro acceleratori. Gli esperimenti mostrano prove convincenti dell'esistenza di un nuovo stato della materia, in cui persino neutroni e protoni si "disintegrano" e i quark che li costituiscono si muovono liberamente in un plasma 20 volte più denso di un nucleo e 100 mila volte più caldo del Sole. Il risultato è stato annunciato con una conferenza stampa il 10 febbraio scorso cui ha partecipato lo stesso direttore del CERN Luciano Maiani. Sarebbe la prima volta che questo plasma di quark e gluoni (o più brevemente Qgp) viene osservato e, se confermato, il risultato sarebbe un'ulteriore conferma della teoria del Big Bang, l'esplosione primordiale che avrebbe dato inizio all'universo tra 12 e 15 miliardi di anni fa. Secondo i fisici, infatti, questo stato della materia è esistito solo nei primissimi istanti successivi al Big Bang. Poi, appena la materia ha iniziato a espandersi e raffreddarsi, il Qgp si è condensato formando i neutroni, i protoni e le altre particelle elementari, più o meno come accade al vapore acqueo quando raffreddandosi si condensa in goccioline d'acqua. La caccia al Qgp è iniziata nel 1994 con un progetto che i ricercatori hanno scherzosamente battezzato Little Bang. La prima difficoltà era raggiungere la temperatura e l'energia sufficiente a disintegrare le particelle nucleari "liberando" i quark che le costituiscono. Il risultato è stato ottenuto facendo collidere tra loro nuclei di piombo a un'energia di 3,5 Teraelettronvolt (mille miliardi di elettronvolt). I nuclei di piombo, il cui peso atomico è 208, sono molto più pesanti delle particelle che normalmente circolano negli acceleratori. I fisici del CERN, composto da scienziati provenienti da Repubblica Ceca, Francia, India, Italia, Germania, Svezia e Svizzera, hanno dovuto progettare e costruire strumenti del tutto nuovi, nonché adattare alcuni vecchi acceleratori del laboratorio di Ginevra, come il Proto Sincrotrone e il Super Proto Sincrotrone. Ma l'aspetto più complesso dell'impresa è stato senza dubbio riuscire a osservare effettivamente il Qgp. Il problema è che i fisici possono osservare direttamente solo i "frammenti" del Little Bang, cioè le particelle che raggiungono i rivelatori. Da questi segnali bisogna poi ricostruire cosa è avvenuto prima e capire se le particelle rilevate sono state effettivamente generate dal plasma di quark e gluoni. La faccenda non è affatto facile e al CERN sono giunti al risultato finale solo dopo aver confrontato e integrato le osservazioni di ben sette esperimenti indipendenti, ciascuno dei quali doveva cercare una particolare "firma" del Qgp. Le conclusioni assomigliano dunque a un gigantesco puzzle e sebbene i comunicati del CERN parlino di "prove circostanziali" i ricercatori sono piuttosto fiduciosi di aver osservato effettivamente il Qgp. Infatti, ogni tentativo di interpretare i risultati dei sette esperimenti utilizzando le normali teorie sull'interazione delle particelle sono falliti, mentre le osservazioni sono compatibili con l'esistenza del Qgp. "Questo risultato è un importante passo avanti nella comprensione dell'evoluzione iniziale dell'universo", ha dichiarato Maiani, "ora la sfida passa ai nostri colleghi del Relativistic Heavy Ion Collider (Rhic) del Brookhaven National Laboratory e più tardi al Large Hadron Collider (Lhc) l'acceleratore del CERN". Infatti, tutte le proprietà dello stato della materia appena scoperto rimangono ancora da studiare ed è proprio questo il compito che toccherà ai nuovi acceleratori di Brookhaven e del CERN. |
descrivere un esperimento volto a confermare la teoria del Big Bang Quasi nessuno degli utenti ha risposto correttamente |
Risposta tratta da : Brani Esercito Italiano Quiz - Concorso per l'ammissione di 41 allievi al 7° corso Allievi Ufficiali in Ferma Prefissata (A.U.F.P.) dell'Esercito per il conseguimento della nomina a Tenente in Ferma Prefissata, ausiliario del ruolo normale del Corpo degli Ingegneri, del Corpo di Commissariato e del Corpo Sanitario dell'Esercito |
di seguito le risposte errate:
parlare dell'invenzione, a opera del CERN, di un nuovo stato della materia
descrivere un esperimento che simula lo stato della materia che si trova nel nucleo del Sole
confutare la teoria del Big Bang