Senza alcuna formula o la necessità di particolari coscienze tecniche si introdurrà la fisica delle particelle elementari e la meccanica quantistica e relativistica descrivendo il modello standard e il legame con l’evoluzione del nostro universo. (seminario in cui si chiede a gli studenti di partecipare)
1. La Fisica delle
Particelle Elementari
G. Mazzitelli - Frascati Scienza
Laboratori Nazionali di Frascati (LNF)
dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)
giovannimazzitelli.wordpress.com
6. le leggi della meccanica quantistica “non descrivono cosa
succede a un sistema fisico, ma come un sistema fisico viene
percepito da un’altro sistema fisico”
C. Rovelli, Sette Brevi lezioni di Fisica
12. 2) classificare
SCIENZE NATURALI:
I libri sono oggetti complessi:
guardiamoci dentro
La Natura e’ complessa:
“guardiamoci dentro”
Per soggetto:
storia,
chimica,
favola,…
fisica
Astronomia
Per dimensione:
spessi, sottili, alti, bassi,….
Zoologia
Per colore:
rossi,
gialli,
verdi,…
Botanica
14. classificare il modo nucleare
Frasi…
Foglio d’oro
La materia e’ composta di:
Protoni (p), Neutroni(n) ed Elettroni (e)
Solo 3 particelle elementari?
Σ−
Σ0
K-
K0 π±
π0K
+
νe
νµ
p
n Λ
ρ
e
µ
±
Σ+
Ξ−
K0
DOVE E’ FINITO L’ORDINE ?!?!?
τ±
Particelle α
2 p + 2 n
L’atomo
15. le particelle elementari
n p
Σ− Σ+
Ξ-
Ξ0
Σ0
Λ
Δ− Δ0 Δ+
Δ++
Σ∗−
Σ∗0 Σ∗+
Ξ∗− Ξ∗0
Ω−
π− π+π0
η
K0
K+
K- K0
S = +1
S = 0
S = -1
S = 0
S = -1
S = -2
S = -3
Q = +1
Q = -1
Q = 0
Q = -1
Q = 0
Q = +1
Q = +2
Un’altra “tavola periodica”....
Parole
16. 3) ESPERIMENTI
+
4) MODELLI/TEORIE
Particelle elementari:
c,d,e,g,…,s,t,u,W,Z
Ancora più elementare,
Ancora più piccolo…
Lettere: a,A,b,B,c,C,d,D,
…,w,W,z,Z
B
C
Z
0/1 la super particella!Bit
fine della storia?fine della storia!
u u
d
p: uud
u s
d
Λ: uds
17. il modello standard
Bosone
di Higgs
MeidatoridiForze
Zbosone
Wbosone
γ
fotone
g
gluone
Famiglie di materia
τtau
νττ-neutrino
bbottom
ttop
III
µmuone
νµ
µ-neutrino
sstrange
ccharm
II
eelettrone
νe
e-neutrino
ddown
up
u
I
LeptoniQuarks
fermioni bosoni
Gravità
il fantasma
dell’opera
18. La Teoria dei Campi
“non importa cosa interagisce ma come interagisce”
20. le quattro forze fondamentali
Forza Intensità relativa
Debole 1029
Decadimenti:
n→p e- n
Elettromagnetica 1040 Tiene insieme gli atomi
Forte 1043 Tiene insieme i nuclei
Gravitazionale 1 Vi tiene seduti sulle sedie
23. Il nostro e’ l’unico
universo o ce ne
sono altri?
perché le costanti
della natura sono
così precise?
ci sono costituenti più
piccoli dei quark e
leptoni?
perché non riusciamo a trovare un
modello che includa la gravità?
perché i neutrini non
hanno i loro
simmetrici come le
altre particelle del
Modello Standard? …
cosa sono quelle forze
(energia e materia) oscure
che costituiscono il 96% del
nostro universo?