I PIONIERI DELLA FISICA

DA ARCHIMEDE A CARLO RUBBIA

4

1 2 3 4
Webmaster ed Autore: Prof. Antonino Cucinotta
Dottore in Fisica
Docente di Elettronica e Telecomunicazioni
presso l'Istituto Tecnico Industriale"Verona Trento" di Messina
Copyright 2002 - Tutti i diritti riservati


Vi consigliamo di visitare questi siti/We recommend to you to visit these websites:
http://www.culturacattolica.it/
http://www.librishop.it/

ARCHIMEDE

GALILEO GALILEI

ISACCO NEWTON

ALESSANDRO VOLTA

MICHAEL FARADAY

ANDRE'-MARIE AMPERE

GEORG SIMON OHM

GUSTAV ROBERT KIRCHHOFF

JAMES CLERK MAXWELL

WILLIAM THOMSON (LORD KELVIN)

HEINRICH RUDOLPH HERTZ

WIHLELM CONRAD ROENTGEN

ANTOINE HENRI BECQUEREL

PIERRE CURIE

MARIE SKLODOWSKA CURIE

MAX PLANCK

ALBERT EINSTEIN

LORD ERNEST RUTHERFORD

NIELS BOHR

LOUIS-VICTOR PIERRE RAYMOND DE BROGLIE

WERNER HEISENBERG

ERWIN SCHROEDINGER

PAUL ANDRIEN MAURICE DIRAC

ENRICO FERMI

WOLFGANG PAULI

ETTORE MAJORANA

EUGENE PAUL WIGNER

SIN-ITIRO TOMONAGA

JULIEN SCHWINGER

RICHARD FEYNMAN

MURRAY GELL-MANN

SHELDON LEE GLASHOW

ALVIN WEINBERG

ABDUS SALAM

CARLO RUBBIA

SIMON VAN DER MEER

MURRAY GELL-MANN

Fisico statunitense (1929)

Nel 1964, nell'ambito della ricerca di uno schema di classificazione delle nuove particelle elementari, mesoni e barioni, che erano state scoperte a partire dal 1947, propose uno schema unitario di classificazione, basato su ottetti di particelle , che venivano considerate non più elementari, ma costituite dall'unione di due o tre particelle veramente elementari, con carica frazionaria (2/3 o 1/3 di quella dell'elettrone) e spin 1/2, cui diede il misterioso nome di "quark".
I tre quark indicati con i simboli u (up), d (down) ed s (strange) si associano tra loro a gruppi di 3 per formare i barioni (protone, neutrone e particelle con massa maggiore di quella protonica), mentre per formare i mesoni si considerano coppie quark-antiquark , essendo gli antiquark /u, /d, /s le antiparticelle dei quark u,d,s.
Nell'ambito del suo schema unitario, Gell-Mann riuscì inoltre a prevedere l'esistenza e la massa di un nuovo barione, W-, che fu scoperto poco dopo, fornendo una brillante conferma della validità del modello a 3 quark, che costituì la base per lo sviluppo dell'attuale "modello standard".
Gli fu conferito il premio Nobel nel 1969.

SHELDON LEE GLASHOW

(Fisico statunitense, 1932)

ALVIN WEINBERG

(Fisico statunitense, 1933)

ABDUS SALAM

(Fisico pakistano, 1926 - 1996)

Sin dai primi anni '60, indipendentemente l'uno dall'altro, nel contesto di un lavoro di unificazione, il cui primo esempio risale a Maxwell, che trattò unitariamente i fenomeni elettrici e magnetici, elaborarono la teoria unificata delle forze elettromagnetiche e deboli (teoria elettrodebole), utilizzando ed estendendo le tecniche di calcolo introdotte da Feynmann e Schwinger per il perfezionamento dell'elettrodinamica quantistica , ed ipotizzando, analogamente a quanto fece il fisico giapponese Yukawa nel 1935 per la teoria delle interazioni forti, lo scambio di tre particelle virtuali pesanti, mediatrici della forza elettrodebole.
Le suddette particelle, indicate con i simboli W+, W- e Z°, sono dei bosoni vettoriali intermedi con spin unitario e masse molto maggiori di quella del protone, intorno a 100 masse protoniche.
Un valore così elevato della massa-energia dei tre bosoni vettoriali virtuali, mediatori dell'interazione, rende conto, per analogia con le stime fatte da Yukawa relativamente alla massa del mesone p (pione), del cortissimo raggio d'azione della forza debole (10-15 cm, un milionesimo di miliardesimo di centimetro), imposto dai principi di indeterminazione e di conservazione dell'energia.
Con lo scambio dei bosoni carichi W+ e W- si spiega anche il decadimento b, la cui prima teoria fu sviluppata da Enrico Fermi nel 1934.
Per esempio, in un nucleo atomico, la trasformazione di un neutrone in un protone con l'emissione di un elettrone e di un antineutrino, si spiega con lo scambio tra neutrone e protone, di un bosone virtuale W-, che decade in una coppia elettrone-antineutrino; analogamente si spiega, con lo scambio di un bosone virtuale W+, il decadimento b con emissione di positroni (interazioni con corrente debole carica).
Il bosone neutro Z° serve invece a mediare la forza debole nei casi in cui non vi sia trasferimento di carica elettrica (interazione con corrente debole neutra), per esempio nell'interazione tra un elettrone ed un positrone che scompaiono dando origine ad un bosone Z°, che subito dopo decade in una coppia muone-antimuone.
Dimostrarono che le forze elettromagnetiche e le forze deboli derivano da un'unica forza, detta forza elettrodebole, che , per rottura di simmetria alle basse energie, si differenzia in esse.
Si verifica infatti sperimentalmente che la forza debole aumenta al crescere dell'energia, fino ad assumere a circa 100 Gev la stessa intensità della forza elettromagnetica.
Fu conferito loro il premio Nobel nel 1979.

CARLO RUBBIA

(1934)

SIMON VAN DER MEER

(Fisico olandese, 1925)

Carlo Rubbia ,che già nei primi anni '70 aveva contribuito presso il CERN (Ginevra) ad importanti esperimenti di rivelazione delle correnti deboli neutre prodotte da intensi fasci di neutrini, programmò tutta una serie di importanti esperimenti finalizzati alla rivelazione dei bosoni vettoriali intermedi previsti dalla teoria elettrodebole.
Le eccezionali capacità di ricercatore e di manager di Carlo Rubbia, che si avvalse della preziosa esperienza di Van Der Meer nel riutilizzare, potenziandoli, i rivelatori e gli acceleratori di particelle esistenti, consentirono di realizzare in tempi brevi l'intero progetto di ricerca e di ottenere nel 1983 abbondanti ed evidenti prove dell'esistenza dei bosoni W e Z° e della validità della teoria elettrodebole.
Fu conferito loro il premio Nobel nel 1984.



PAGINA   PRECEDENTE
PAGINA   SUCCESSIVA