Esperimento a Brookhaven
Alberto Carboni
Qual'è l'utilità del prossimo esperimento nell'accelleratore di particelle
di brookhaven (vicino a NewYork) dove verranno accellerati nuclei di oro?
L'ho letto su focus (prevedo già la vostra reazione riguardo alla rivista)
dove si parla di ricostruire le condizioni del Big Bang, ma non è molto
preciso al riguardo, vorrei sapere se questo esperimento possa essere in
grado di unificare le 5 forze (molto improbabile) o altrimenti quale sia la
sua utilità.
Ciao e grazie, Alberto
Mauro Venier
On 11 Oct 1999, Alberto Carboni wrote:
>
> grado di unificare le 5 forze (molto improbabile) o altrimenti quale sia la
> sua utilità.
Sull'esperimento che dici non ho notizie ulteriori da darti, peró ti faccio
che le forze sono 4. Anzi, dato che due di esse (nucleare debole ed
elettromagnetica) sono già state "unificate", si può parlare di sole 3
forze.
L'ipotetica "quinta forza", di cui spesso si parla, non é ancora stata
scoperta e non ci sono evidenze di una sua esistenza e/o necessitá. Il
futuro, come spesso succede, potrà smentire questo quadro, ma allo stato
attuale delle conoscenze é così.
> Ciao e grazie, Alberto
Cordialmente,
Mauro Venier.
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* MAURO VENIER *
* Institut für Kernphysik - Westfälische Wilhelms Universität *
* Wilhelm Klemm Straße 9, 48149 Münster, Germany *
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A volte l'uomo inciampa nella verità, ma, nella maggior parte
dei casi, si rialza e continua per la sua strada.
(Winston Churchill)
stefano
Se vuoi vedere qualcosa di serio vai su www.cern.ch
e clikka su experiment e poi cerca ALICE
A Large Ion Collider Experiment........ Piombo Piombo altro che
oro............
Europeans do it BETTER.................
luno...@hotmail.com
In article <7tsf22$jvt$2...@draco.tiscalinet.it>,
"Alberto Carboni" <spac...@tiscalinet.it> wrote:
> Qual'è l'utilità del prossimo esperimento nell'accelleratore di
particelle
> di brookhaven (vicino a NewYork) dove verranno accellerati nuclei di
oro?
> L'ho letto su focus (prevedo già la vostra reazione riguardo alla
rivista)
> dove si parla di ricostruire le condizioni del Big Bang, ma non è
molto
> preciso al riguardo, vorrei sapere se questo esperimento possa essere
in
> grado di unificare le 5 forze (molto improbabile) o altrimenti quale
sia la
> sua utilità.
Dunque, caschi bene: Il sottoscritto sta appunto finendo
una tesi (masters attraverso ricerca) sull'esperimento della
"concorrenza" (uno degli esperimenti sulla collisione
degli joni al CERN Noi usiamo nuclei di piombo, ma l'idea di
base e' assoltamente la stessa.).
Gli esperimenti con gli ioni non hanno come oggetto lo studio
dell'unificazione delle forze, ma lo studio piu' approfondito
di una delle forze "non unificate" particolarmente "ostica":
La cosiddetta "interazione forte", responsabile di tenere insieme
i quarks nei protoni e neutroni, e di legare protoni e neutroni
nei nuclei.
Sebbene la teoria di questa interazione sia da tempo nota, usarla
per fare calcoli e predizioni e' estremamente difficile a causa
di difficolta' matematiche.
Forse avrai sentito dire che non e' possibile separare una
coppia o una tripletta di quarks, perche la forza che li lega
e' simile alla tensione di una catena (cioe' e relativamente
debole a piccole distanze, ma diventa piu' forte oltre un raggio
critico).
Tuttavia, e' possibile creare quark "liberi" nel modo "opposto":
Se si comprime e/o riscalda un grande insieme di protoni e neutroni
(appunto ,per esempio, facendo scontrare due nuclei pesanti a
forti energie), e' possibile "sciogliere" i protoni e neutroni
ed arrivare ad una "zuppa" di quark (e gluoni, gli equivalenti
dei fotoni nelle interazioni forti) "quasi liberi".
(Plasma di quark e gluoni, o QGP)
Questo e' "utile"/interessante, visto che:
a) L'universo era un QGP poco dopo il big bang
b) Si pensa che il QGP esista al centro di stelle a neutroni
c) Sarebbe la prima volta che si crea un sistema governato
da interazioni "subatomiche" abbastanza grande da essere
studiato con metodi della meccanica statistica
d) Con uno studio approfondito, sara' possibile dedurre il diagramma
di fase della materia nucleare,e capire meglio come
i protoni e neutroni sono tenuti insieme, nonche le forze residue
(molto
complicate) che legano protoni e neutroni nei nuclei
e) E' la prima volta che si osserverebbe una transizione di fase
ad "alte energie" (le transizioni in altre forze, tipo quella
che unifica la forza debole ed elettromagnetica, sono ad energie
assai piu' alte)
e) Si prevede che l'interazione forte dentro il QGP obbedisce
ad una simmetria "rotta" nello spazio normale (la simmetria,
chiamata "simmetria chirale"
non e' esatta, visto che assume che la massa dei quarks leggeri
u e d sia uguale. Ma l'approssimazione e' molto buona).
Studiare sperimentalmente come si "rompe" questa simmetria, e gli
effetti della sua restaurazione sarebbe molto utile.
Le collisioni fra ioni pesanti sono, quindi, molto interessanti.
Il problema e' che STABILIRE che il QGP si sia formato (piuttosto
che, semplicemente, un gas molto caldo di particelle "normali",
con quark non liberi) e' difficilissimo
(studiarne le proprieta' ,quindi ,e ancora piu' difficile):
Infatti il QGP si forma ,raggiunge l'equilibrio ,si raffredda ,
e infine i quarks si ricombinano in protoni, neutroni
e altre particelle. (Il tutto in 20^(-18) secondi circa).
Noi possiamo solo studiare queste "altre particelle" prodotte
DOPO che il QGP si e' dissolto per capire
cosa e' successo "al centro".
(Un'analogia sarebbe studiare il ghiaccio per capire le caratteristiche
dell'acqua da cui quel ghiaccio si e' formato).
Quali indizi siano piu' o meno buoni per stabilire se un QGP si
sia formato e' ancora controverso fra i teorici:
Il nostro esperimeno si basa sul fatto che in un QGP la produzione
di quark s (un pochino piu pesanti degli u e d) sia agevolata, e che
quindi un aumento di particelle contenenti s in una collisione di ioni
sia un buon indizio che il QGP si sia formato.
Questo aumento e' gia stato osservato e misurato e, (per quanto
ci riguarda :-) ), il QGP e' gia' stato prodotto.
L'esperimento di Brookhaven ,invece, si basera' sull'assunto che
sistemi di due quarks "pesanti" (in particolare il sistema
formato dal quark c e la sua antiparticella)
e vicini verranno soppressi (ma non
totalmente eliminati) in un QGP (dove la densita' di quark
sara' piu grande della separazione fra i due c),
mentre saranno relativamente
indisturbati anche in un "gas" di particelle ad alta temperatura.
Quello che si attende di piu' ,tuttavia, sara' l'esperimento ALICE
che dovra essere basato nel nuovo accelleratore del CERN.
Questo esperimento riuscira' a misurare la maggior parte dei
segnali proposti come indizi, e sara' "flessibile", visto che
funzionera' sia con nuclei pesanti (che produrranno un QGP
puro a temperatura molto elevata) che con nuclei piu' leggeri
(che invece produrra un QGP parziale o un gas di particelle).
(cosi' si potra' studiare il diagramma di fase della materia
nucleare in dettaglio).
Per finire, qualche link utile:
la homepage dell'esperimento ALICE e a
http://na49info.cern.ch/alice/html/intro/
La pagina di uno degli esperimenti a Brookhaven in cui si parla
della fisica del QGP e a
http://www.rhic.bnl.gov/afs/rhic/star/doc/www/physics/IntroQGP.html
Ciao
GT
Sent via Deja.com http://www.deja.com/
Before you buy.
Fabrizio Guzzetta
>L'ho letto su focus (prevedo già la vostra reazione riguardo alla rivista)
Guarda, io sono nuovo di questo ng, e sono solo un 17enne appassionato, ma
sebbene all'inizio Focus mi era sembrato un buon giornale divulgativo,
presto mi sono reso conto che e' uno dei piu' ridicoli esistenti sul
mercato. Dopo aver avuto i primi dubbi vedendo apparire sempre piu' articoli
su argomenti non proprio scientifici, mi sono deciso definitivamente a
bruciarli tutti in un bel falo' (non letteralmente, ma quasi) quando ho
letto un articolo riguardante la velocita' della luce. Esso diceva che degli
scienziati americani erano riusciti a rallentre la luce fino a 60 km/h (cosa
che ritengo poco probabile), ma cio' che stupisce e' che la conseguenza piu'
importante secondo il mensile e' che, se la luce fosse cosi' lenta, non
sarebbe Schumacher a vincere i gran premi, perche' appena raggiunta la
velocita' di 60 km/h la sua massa tenderebbe all'infinito, ma i piu'
lenti... Ora, da un punto di vista obiettivo, anche ammesso che fosse vera
la notizia (ma in tal caso credo che conferire agli scienziati il premio
Nobel sarebbe il minimo), credo che meriterebbe considerazioni non solo
scientifiche, ma anche filosofiche e cosmologiche!!! E chi se ne frega che
Schumacher non vincerebbe, basterebbe fare motori meno potenti!!!
luno...@hotmail.com
"Fabrizio Guzzetta" <fabrizio...@iol.it> wrote:
>L'ho letto su focus (prevedo già la vostra reazione riguardo alla
rivista)
:Guarda, io sono nuovo di questo ng, e sono solo un 17enne appassionato,
ma
:sebbene all'inizio Focus mi era sembrato un buon giornale
divulgativo,
:presto mi sono reso conto che e' uno dei piu' ridicoli esistenti
sul
:mercato. Dopo aver avuto i primi dubbi vedendo apparire sempre piu'
articoli
:su argomenti non proprio scientifici, mi sono deciso definitivamente a
:bruciarli tutti in un bel falo' (non letteralmente, ma quasi) quando
ho
:letto un articolo riguardante la velocita' della luce. Esso diceva che
degli
:scienziati americani erano riusciti a rallentre la luce fino a 60 km/h
:(cosa che ritengo poco probabile)
Perche?
Ricorda che 300,000 km/s e' la velocita' della luce
NEL VUOTO.
In un materiale di indice rifrattivo n, la velocita'
sara' 300,000/n: In un materiale la luce viene
semplicemente assorbita, riemessa, deflessa ecc. dagli
atomi, e questo che la rallenta.
La notizia, semplicemente, e che si e' riuscito
a fare un materiale con un indice di rifrazione
molto elevato. Tutto qua.
:ma cio' che stupisce e' che la conseguenza piu'
:importante secondo il mensile e' che, se la luce fosse cosi' lenta,
non
:sarebbe Schumacher a vincere i gran premi, perche' appena raggiunta
la
:velocita' di 60 km/h la sua massa tenderebbe all'infinito, ma i
piu'
:lenti...
Questo, invece, non e' vero (e se l'ha scritto focus,
ben fatto a fare il falo' :-) )
Non c'e nulla di significativo della velocita' della
luce DENTRO UN MATERIALE.
Essa puo anche essere superata ecc. (anzi, hai mai
sentito parlare della radiazione Cherenkov?
Essa non e' altro che l'equivalente del boom supersonico
per la luce: In alcuni materiali la luce viaggia
piu' lentamente di certe particelle, e la radiazione
Cherenkov si forma di conseguenza quando queste particelle
attraversano il materiale).
Joe Oblivian
On 18 Oct 1999 11:52:37 +0200, "Fabrizio Guzzetta"
<fabrizio...@iol.it> wrote:
>Dopo aver avuto i primi dubbi vedendo apparire sempre piu' articoli
>su argomenti non proprio scientifici, mi sono deciso definitivamente a
>bruciarli tutti in un bel falo' (non letteralmente, ma quasi) quando ho
>letto un articolo riguardante la velocita' della luce. Esso diceva che degli
>scienziati americani erano riusciti a rallentre la luce fino a 60 km/h (cosa
>che ritengo poco probabile),
Mah, in un mezzo mooolto particolare potrebbe anche funzionare! Di
sicuro non nel vuoto o nell'atmosfera terrestre!
>ma cio' che stupisce e' che la conseguenza piu'
>importante secondo il mensile e' che, se la luce fosse cosi' lenta, non
>sarebbe Schumacher a vincere i gran premi, perche' appena raggiunta la
>velocita' di 60 km/h la sua massa tenderebbe all'infinito, ma i piu'
>lenti...
ROTFL!!!! Ma chi gli ha dato il diritto di scrivere a costoro? E' la
più incredibile fesseria che io abbia mai sentito (o quasi).
Joe
Mauro D'Uffizi
Fabrizio Guzzetta ha scritto nel messaggio ...
... un articolo riguardante la velocita' della luce. Esso diceva che
degli
scienziati americani erano riusciti a rallentre la luce fino a 60 km/h
------------------------------------
A prescindere dall'affidabilità di Focus, c'è qualcuno che ne sa di più in
relazione a questo esperimento?
Ciao, Mauro.
Guido
Premetto che non sono un estimatore di Focus... ma mi è capitato tra le mani
l'articolo cui ti riferisci...
Sei fuori strada: si trattava solo di un esempio (ed era ben specificato)
per semplificare il rapporto tra massa e velocità (o qualcosa del genere).
Focus credo che abbia pure buoni spunti, ma è sottomesso alle regole
commerciali e cerca il pubblico. Risultato: ogni tanto diventa Novella
2000...
Ciao ;-)
Guido
Paolo Levi Sandri
On 20 Oct 1999, Joe Oblivian wrote:
> >scienziati americani erano riusciti a rallentre la luce fino a 60 km/h (cosa
> >che ritengo poco probabile),
>
> Mah, in un mezzo mooolto particolare potrebbe anche funzionare! Di
> sicuro non nel vuoto o nell'atmosfera terrestre!
il mezzo si chiama condensato di bose-einstein e puo` essere, di fatto,
considerato il quinto stato della materia.
mi farebbe piacere se qualche esperto ci raccontasse qualcosa di piu`
preciso: come si ottiene, quali le proprieta` principali.
saluti
-p-
Don-K-boy
>Premetto che non sono un estimatore di Focus... ma mi è capitato tra le
mani
>l'articolo cui ti riferisci...
>Sei fuori strada: si trattava solo di un esempio (ed era ben specificato)
>per semplificare il rapporto tra massa e velocità (o qualcosa del genere).
Semplificare mi sembra un po' poco... In realta' c'erano grosse imprecisioni
a quanto mi e' stato anche confermato da alcuni amici, magari tutto cio' fa
parte di quel discorso sulla divulgazione di cui si e' tanto parlato. Ma a
volte Focus piu' che scienza tratta di fantascienza
>Focus credo che abbia pure buoni spunti, ma è sottomesso alle regole
>commerciali e cerca il pubblico. Risultato: ogni tanto diventa Novella
>2000...
E' proprio vero. Come ha gia' detto qualcuno, per scrivere su questi
giornali bisogna essere prima giornalisti che scienziati, con conseguenze
poco felici per il livello di queste riviste.
Maurizio
> il mezzo si chiama condensato di bose-einstein e puo` essere, di fatto,
> considerato il quinto stato della materia.
> mi farebbe piacere se qualche esperto ci raccontasse qualcosa di piu`
> preciso: come si ottiene, quali le proprieta` principali.
Ultimamente il condensato di Bose Einstein e' stato realizzato a Firenze,
anche se a Monaco esistono esperimenti che passano per la sua realizza
zione pratica da oltre un anno. Io non sono un `esperto', quindi
avanti il prossimo. Al massimo vi posso dire cosa e' stato fatto qua
a Firenze.
Maurizio
Mauro RICCARDI
> Ultimamente il condensato di Bose Einstein e' stato realizzato a Firenze,
> anche se a Monaco esistono esperimenti che passano per la sua realizza
> zione pratica da oltre un anno. Io non sono un `esperto', quindi
> avanti il prossimo. Al massimo vi posso dire cosa e' stato fatto qua
> a Firenze.
Anche qui a Pisa, credo intorno all'undici novembre, il gruppo di Arimondo
ha stappato lo spumante ... dopo tanti sforzi finalmente hanno anche loro
il condensato (nel caso specifico si tratta di Rb) ...
Ad ogni modo credo che ci siano altri 6-7 gruppi sparsi per il mondo che
hanno realizzto (in un recente passato) un condensato di Bose-Einstein. Le
prospettive di studio che tale fenomeno apre sono tante, non ultima lo
studio dei fenomeni quantistici su scala macroscopica (per ora credo che
si arrivi ad 1mm, ma non ne so di piu').
grazie per lattenzione
bye mr