c01:a10
Differenze
Queste sono le differenze tra la revisione selezionata e la versione attuale della pagina.
Entrambe le parti precedenti la revisioneRevisione precedenteProssima revisione | Revisione precedente | ||
c01:a10 [01/09/2010 17:14] – link marco | c01:a10 [10/05/2023 14:04] (versione attuale) – tolto codice per plugin Facebook marco | ||
---|---|---|---|
Linea 1: | Linea 1: | ||
+ | ====== A1.10 Particelle elementari. La storia delle particelle nel Big-Bang ====== | ||
+ | <WRAP justify> | ||
+ | E' noto come la ricerca fisica abbia riconosciuto che nel divenire | ||
+ | della materia siano all' | ||
+ | gravitazionale, | ||
+ | queste interazioni sono ben note già nella fisica classica, le | ||
+ | ultime due si evidenziano rispettivamente nelle forze di | ||
+ | aggregazione nucleare e nei processi di decadimento beta. | ||
+ | Interazione gravitazionale ed elettromagnetica sono forze che | ||
+ | vanno come < | ||
+ | sino all' | ||
+ | risultano forze a corto range , con raggi di azione | ||
+ | di 10< | ||
+ | |||
+ | La descrizione moderna di tali interazioni riposa sull' | ||
+ | quali " | ||
+ | stesse, che vengono creati e si propagano all' | ||
+ | restrizioni imposte dal //principio di indeterminazione di Heisenberg// | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | In tale scenario, l' | ||
+ | all' | ||
+ | può quindi avere energia piccola a piacere. Analoghe | ||
+ | considerazioni valgono per la postulata esistenza dei quanti del | ||
+ | campo gravitazionale, | ||
+ | vettori massivi, i [[wp.it> | ||
+ | impegna un' | ||
+ | severa limitazione al tempo di esistenza delle particelle virtuali | ||
+ | ed al tragitto <m>c Delta t</m> raggiungibile da tali particelle. Il | ||
+ | caso dell' | ||
+ | complesso, riposando sul comportamento di [[wp.it> | ||
+ | [[wp.it> | ||
+ | limiteremo a riaffermare che anche l' | ||
+ | manifesta solo a //corto range// . | ||
+ | |||
+ | E' d'uso classificare le particelle elementari, siano esse stabili | ||
+ | o instabili, a seconda del tipo di interazioni cui sono soggette. | ||
+ | Le particelle | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | * [[wp.it> | ||
+ | |||
+ | * [[wp.it> | ||
+ | |||
+ | <WRAP justify> | ||
+ | Particelle, stabili e instabili, possono essere liberamente prodotte quando sia disponibile l' | ||
+ | masse prodotte, ferme restando le varie leggi di conservazione per | ||
+ | le quali, ad esempio, la produzione di un protone richiede la | ||
+ | produzione contemporanea di un antiprotone per la conservazione | ||
+ | del numero barionico. Si noti che per la conservazione della | ||
+ | quantità di moto un fotone può produrre solo (almeno) coppie | ||
+ | di particelle e, di converso, l' | ||
+ | deve produrre (almeno) due fotoni. | ||
+ | |||
+ | E' ben noto come nel presente Universo sopravvivano solo le | ||
+ | particelle stabili: fotoni, neutrini, protoni e un numero di | ||
+ | elettroni tale da compensare la carica dei protoni. Sopravvivono | ||
+ | anche i neutroni quando inglobati nella struttura di un nucleo. Ma | ||
+ | in un Universo in cui l' | ||
+ | risultava superiore quella necessaria per produrre particelle | ||
+ | instabili, ci si attende che tali particelle siano in | ||
+ | continuazione prodotte, e che risultino | ||
+ | statistico con le altre particelle. | ||
+ | |||
+ | Nelle primissime fasi del Big-Bang, l' | ||
+ | sufficiente per creare coppie di ogni tipo di particella e | ||
+ | l' | ||
+ | leptoni con le loro antiparticelle, | ||
+ | tra loro e con il gas di fotoni ([[wp> | ||
+ | si è ormai scesi sotto la soglia di produzione degli adroni | ||
+ | quelli in precedenza esistenti si sono vicendevolmente annichilati | ||
+ | con le loro antiparticelle | ||
+ | |||
+ | |||
+ | <m>n+ overline{n} right gamma + overline{gamma}</ | ||
+ | |||
+ | <m>p+ overline{p} right gamma + overline{gamma}</ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | // | ||
+ | **Fig. 1.25** L' | ||
+ | Big-Bang// | ||
+ | |||
+ | Al termine delle annichilazioni restano i barioni oggi presenti | ||
+ | nell' | ||
+ | differenza percentuale (dell' | ||
+ | della popolazione di particelle ed antiparticelle in equilibrio | ||
+ | con la radiazione. | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ^ Fase ^ Tempo ^ Densità | ||
+ | | Termine era degli adroni | ||
+ | | Termine era dei leptoni | ||
+ | | Termine Era della radiazione | 10< | ||
+ | |||
+ | \\ | ||
+ | |||
+ | // | ||
+ | |||
+ | \\ | ||
+ | <WRAP justify> | ||
+ | Al successivo decrescere della temperatura e sinchè | ||
+ | <m>kT >= m_e c^2</ | ||
+ | continuamente formati da creazione di coppie < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | e con i nucleoni da interazioni | ||
+ | |||
+ | <m>p + overline{nu_e} right n + e^+ -1.80 MeV</ | ||
+ | |||
+ | <m>p + e^- right n + nu_e -0.78 MeV</ | ||
+ | |||
+ | <m>n leftright p + e^- + overline{nu_e} +0.78 MeV</ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | dove l' | ||
+ | dalle masse delle particelle coinvolte: M< | ||
+ | M< | ||
+ | lunga vita del neutrone ( ∼ 14.76 minuti) le prime due | ||
+ | reazioni (endotermiche) restano dominanti sino a che l' | ||
+ | media è superiore alle rispettive soglie. Durante l'Era dei | ||
+ | leptoni i neutrini finiscono però col disaccoppiarsi, | ||
+ | l' | ||
+ | loro, obbedisce alla relazione di Maxwell | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Alla temperatura di 10< | ||
+ | 10< | ||
+ | radiazione]]. Al di sotto di questa temperatura le coppie | ||
+ | elettrone positrone si annichilano producendo fotoni | ||
+ | |||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | e l' | ||
+ | circa 4 minuti), resterà infine popolato solo da idrogeno, elio | ||
+ | ed elettroni, con tracce di elementi leggeri. A circa 10< | ||
+ | gli elettroni si ricombinano con i protoni e la radiazione di | ||
+ | fondo si disaccoppia dalla materia, la densità della radiazioni | ||
+ | scende sotto quella della materia e inizia l' | ||
+ | Materia.// | ||
+ | |||
+ | La //Tabella 4// riassume la sequenza di eventi che | ||
+ | caratterizza l' | ||
+ | </ | ||
+ | \\ | ||
+ | ---- | ||
+ | ~~DISQUS~~ |