Modello standard: capiamo di cosa si tratta

Quante volte, nel momento in cui avete sentito parlare di “Modello standard”, vi siete chiesti esattamente di cosa parliamo?

Ebbene, il Modello standard (MS) è una teoria fisica che descrive tre delle quattro forze fondamentali note: l’interazione forte, l’interazione elettromagnetica e l’interazione debole (le ultime due unificate nell’interazione elettrodebole); e tutte le particelle elementari ad esse collegate.

Modello StandardIn parole povere, i fisici hanno elaborato una teoria che vuole descrivere sia la materia che le forze (interazioni) dell’Universo. E per fare ciò hanno impiantato tale sistema sulla base di poche particelle ed interazioni fondamentali.

Le idee chiave sono:

  • Esistono delle particelle che sono i costituenti fondamentali della materia.
  • Esistono delle particelle che sono mediatrici di forza.

Le interazioni tra le particelle fondamentali di materia avvengono tramite lo scambio di particelle mediatrici di forza (un esempio di particella relativa alla interazione elettromagnetica, è il fotone).

Il Modello Standard è una buona teoria, in quanto gli esperimenti fatti sono stati in grado di verificarla con un’incredibile precisione e quasi tutte le sue previsioni si sono rivelate corrette. Esso però non riesce a spiegare tutto. Ad esempio la forza gravitazionale non è inclusa in tale modello (e non è nemmeno compatibile con la Relatività generale). Inoltre non riesce a spiegare alcune osservazioni, come la materia oscura, e il fatto che l’universo sia formato solo da materia e non da antimateria.

C’è comunque da segnalare che il Modello Standard non è l’unica teoria oggi disponibile. Tanto per fare un esempio sono inoltre disponibili oltre alle note teorie supersimmetriche, altre speculazioni dal bizzarro nome di “teorie technicolor” (le quali per giustificare il fatto che le particelle hanno una massa, prevedono meccanismi del tutto diversi).

citazione feynman 1 260x160 - Richard Feynman riguardo la fisica quantistica
Citazioni
Richard Feynman riguardo la fisica quantistica

Richard Feynman (IPA: [ˈfaɪnmən]) (New York, 11 maggio 1918 – Los Angeles, 15 febbraio 1988) è stato un fisico e divulgatore scientifico statunitense, Premio Nobel per la fisica nel 1965 per l’elaborazione dell’elettrodinamica quantistica.

eccitonio 260x160 - Un nuovo stato della materia: l’eccitonio
Scienza
Un nuovo stato della materia: l’eccitonio

L’esistenza dell’eccitonio era stata teorizzata cinquant’anni fa, ma fino ad oggi la dimostrazione della sua esistenza continuava a sfuggire agli scienziati RICERCA – Lo stavano cercando da cinquant’anni e alla fine lo hanno osservato per caso. Stiamo parlando dell’eccitonio, una forma di materia la cui esistenza era stata teorizzata da tempo, ma che non era mai stata osservata. La scoperta è stata pubblicata sulla rivista Science. Ad incappare nell’eccitonio è stato un team internazionale di ricercatori guidato da Peter Abbamonte, professore di fisica alla Illinois University, mentre spetta a Jasper van Wezel, professore di fisica della University of Amsterdam l’interpretazione teorica dell’esperimento che ha fornito la conferma della scoperta. “Ricordo che Anshul era molto eccitato dal risultato delle nostre prime misure sul TiSe2. Eravamo nel laboratorio in piedi vicino la lavagna quando mi ha spiegato che avevamo osservato per la prima volta qualcosa che nessuno aveva mai visto prima: un plasmone morbido”. Così Mindy Rak, dottoranda nel team di Abbamonte assiema al collega Kogar Anshul, richiama il momento in cui ha realizzato cosa era emerso dai dati. Il plasmone morbido di cui parla è proprio la prova dell’esistenza dell’eccitonio ed è stato osservato in cristalli di titanio diselenio (TiSe2), un materiale semiconduttore molto studiato …

bolla sistema solare 260x160 - La bolla gigante in cui siamo nati
Scienza
La bolla gigante in cui siamo nati

All’alba di un nuovo anno che inizia novità sull’inizio del Sistema Solare. Gli scienziati dell’Università di Chicago hanno elaborato una nuova teoria esauriente e che racconta la nostra storia, a partire da una bolla gigante in cui spirano potenti venti stellari. SCOPERTE – Immaginate una bolla densa di materia, racchiusa in un involucro e in cui spirano all’interno potenti venti stellari. L’incubatrice in cui sono nati il pianeta Terra e l’intero sistema solare avrebbe avuto proprio questo aspetto miliardi di anni fa. A elaborare una nuova ed esauriente teoria sulla nostra origine nell’universo sono stati i ricercatori dell’Università di Chicago, che si sono concentrati sull’intricato mistero delle diverse abbondanze degli isotopi dell’alluminio e del ferro presenti nel sistema solare. A creare la bolla che ci ha ospitato non sarebbe stata dunque una “semplice” esplosione di supernova, ma bensì una gigante stella di Wolf-Rayett, con una massa tra le 40 e le 50 volte pari a quella del nostro Sole, che era morta da tempo. I ricercatori guidati da Vikram Dwarkadas e Nicolas Dauphas hanno pubblicato il risultato ottenuto sulla rivista The Astrophysical Journal, dove spiegano la loro nuova teoria. Fino ad oggi infatti si riteneva che il sistema solare si fosse formato …

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