Cos’è e come funziona un acceleratore di particelle

particle accelerator 1903642 640 300x225 - Cos'è e come funziona un acceleratore di particellePrima di illustrarvi in cosa realmente consista un acceleratore di particelle vorrei parlarvi della famosa equazione E=mc^2.

Scommetto l’avrete intravista su molte magliette.

Einstein ci ha insegnato che qualsiasi particella avente una benché minima massa viaggerà sempre e comunque più lentamente della velocità della luce; è un dato di fatto che solo il fotone riesca a raggiungere tale velocità solo perché la sua massa è zero.

Il perché è presto detto: conseguenza della equazione iniziale, se un minuscolo elettrone raggiungesse la velocità della luce arriverebbe ad avere una massa infinita, quindi più di quella dell’intero universo!

Ciò tra l’altro ci permette di riflettere riguardo al fatto che secondo le leggi della fisica conosciuta, è praticamente impossibile lanciare una astronave, la cui massa non sarebbe ovviamente nulla, in viaggi interstellari a tale velocità limite.

Ma tornando agli acceleratori di particelle: cosa sono e cosa li lega alle considerazioni di Einstein?

Gli acceleratori di particelle sono laboratori costruiti essenzialmente per studiare le particelle, costituiti da grandi tunnel sotterranei a forma di anello, all’interno dei quali le particelle vengono accelerate tramite campi magnetici, a velocità che potremmo definire davvero vertiginose.

In tali tunnel si fanno esperimenti su particelle talmente piccole da non poter essere osservate, a meno che la loro velocità non venga incrementata tanto da palesarne la massa e permetterne, seppur indirettamente, l’osservazione.

Quando infatti la massa di tali corpuscoli è diventata sufficientemente grande, essi vengono dirottati, tramite campi elettromagnetici, in una camera definita “camera a bolle”. In tale camera potranno poi essere fotografati in impatti frontali a folli velocità.

In realtà ciò che verranno impresse sulle lastre sono le scie che dopo gli impatti tale particelle lasceranno.

Interpretando tali tracciati sarà possibile quindi ricavarne le dimensioni, la velocità, la carica elettrica e così via.

 

Albert Einstein And Niels Bohr
Scienza
La teoria della misurazione di Bohr

Spesso viene da chiedersi: “Cosa realizza la realtà?” Tratto da: Fisica quantistica per curiosi Esistono diverse risposte alla domanda “Cosa realizza la realtà?” e la prima risposta è contenuta nella teoria della misurazione di Bohr (scuola di Copenhagen), riportata nel testo dello studioso “Atomic theory in the description of nature” (Cambridge, 1934). Ed in essa si afferma che la riduzione della funzione d’onda avvenga a livello dello strumento di misura. Quest’ultima è l’interpretazione della meccanica quantistica maggiormente condivisa fra gli studiosi (nessuna speranza quindi che la coscienza dell’osservatore entri in ballo nel processo di realizzazione della realtà). Bohr volle subito eliminare la figura di un osservatore cosciente, e pensò immediatamente come sostituirlo con diversi artifizi. In pochi anni fu quindi messa a punto la versione definitiva della “interpretazione di Copenaghen”, la quale sostituì ad esso una “reazione termodinamica irreversibile”, affinché quindi lo stato non oggettivo potesse diventare uno stato oggettivo. La cosa fa nascere però alcune perplessità: sembrerebbe infatti impossibile che l’esistenza del mondo microscopico debba dipendere da eventi termodinamici irreversibili, ovvero eventi “macroscopici”. Non dovrebbe essere il contrario? Cioè che il macroscopico dipenda dal microscopico? Per questo ed altri motivi, molti fisici tra cui in primis Wigner (ne abbiamo parlato illustrando …

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