Nel linguaggio scientifico odierno, l’atomo è la particella più piccola di un elemento che rimane inalterata in ogni passaggio o reazione chimica. Dunque è chimicamente inalterabile, indivisibile e indistruttibile, mentre può subire trasformazioni fisiche, come: disintegrazione, trasformazione in altri atomi, a tal proposito basta ricordare i processi di eccitazione, fissione ecc. Ed è proprio questo suo aspetto fisico che prendiamo in considerazione questa settimana.
Per capire meglio di cosa stiamo parlando vi proponiamo il video: Le particelle ballano il tango, sulla nostra web Tv nella sezione: Il Gusto della Scienza.
Come in un tango, le particelle che costituiscono il nucleo degli atomi si avvicinano fino a sovrapporsi brevemente per poi respingersi con forza, ma se le particelle sono libere, si comportano in modo molto diverso e i mattoncini che le costituiscono, i quark, fanno la stessa cosa. In fisica lo ricordiamo, i quark sono le particelle costituenti gli adroni, cioè le particelle soggette a interazione forte, come viene spiegato in maniera semplice in questo video: PARTICELLE ELEMENTARI: quante sono? , che troverete nella sezione: Il Gusto della Scienza, sul nostro canale Vortici WebTv.
Ma torniamo alle particelle e al loro essere tanguero(ricordiamo che in spagnolo significa ballerino di tango). La scoperta di questo meccanismo è un tassello fondamentale per comprendere la costituzione della materia. La ricerca pubblicata sulla rivista Nature, si deve a un esperimento condotto negli Stati Uniti, grazie all’acceleratore Cebaf del Jefferson Laboratory e all’importante contributo dell’Italia, attraverso l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn).
L’esperimento, chiamato Clas, risolve un mistero che dura da ben trentacinque anni. Era, infatti, il 1984 quando l’European Muon Collaboration (Emc) scopriva che i quark che compongono le particelle che costituiscono il nucleo degli atomi, ossia i protoni e i neutroni, si comportano in modo diverso rispetto ai quark che compongono protoni e neutroni liberi, ossia che non fanno parte di un nucleo. Da allora questo fenomeno era rimasto senza una spiegazione.
“Quello che pensiamo stia succedendo è che nelle coppie correlate si crei una forte sovrapposizione dei protoni e neutroni, il che dà ai quark al loro interno più spazio per muoversi e li porta a muoversi più lentamente”, sostiene il primo autore della ricerca, il fisico Barak Schmookler, della Stony-Brook University di New York. Una sorta di danza che racconta come: “la struttura interna dei protoni e dei neutroni si modifica quando queste particelle si aggregano formando coppie correlate”, commenta Raffaella De Vita, della Sezione di Genova dell’Infn e portavoce della Collaborazione Clas.
Per il vicepresidente dell’Infn, Antonio Masiero, si risolve così: “uno dei più misteriosi, e tuttora solo parzialmente esplorati, territori della costituzione della materia”. Nel Jefferson Laboratory, lo ricordiamo, lavorano circa 70 ricercatori di 11 strutture dell’Infn, riuniti nella collaborazione Jlab12 e molti di essi ricoprono sia ruoli di responsabilità che di coordinamento.
Alla sottoscritta in realtà piace pensare che queste particelle non ballino un semplice Tango… ma una Milonga…
Immagine di copertina: L’atomo (Pixabay)
Fonte video: http://www.webtv.vortici.it/
Annapaola Di Ienno
