la fisica delle particelle elementari
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La Fisica delle Particelle Elementari
G. Mazzitelli - Frascati Scienza Laboratori Nazionali di Frascati (LNF)
dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)
giovannimazzitelli.wordpress.com
astro
fisic
a
biol
ogia
fisic
a nu
clea
re
fisic
a su
b-nu
clea
re
cosm
olog
ia
chim
ica
la storia dell’universo
le leggi della meccanica quantistica “non descrivono cosa succede a un sistema fisico, ma come un sistema fisico viene
percepito da un’altro sistema fisico” C. Rovelli, Sette Brevi lezioni di Fisica
La non universalità del Tempo e la curvatura dello Spazio
Le Onde Gravitazionali
1) osservare…
cosmologia
sub-nucleare nucleare chimica - biologiafisica della terra
astrofisica e astronomia
sono un uomo!!!
lamina d’oro
Particelle α 2 p + 2 n
l’atomo di Rutherford
2) classificareSCIENZE NATURALI:
I libri sono oggetti complessi: guardiamoci dentro
La Natura e’ complessa:“guardiamoci dentro”
Per soggetto: storia, chimica, favola,… fisica
Astronomia
Per dimensione: spessi, sottili, alti, bassi,….
Zoologia
Per colore: rossi, gialli, verdi,…
Botanica
…classificazione
Capitoli…
Paragrafi…
Chimica
Biologia
classificare il modo nucleare
Frasi…
Foglio d’oroLa materia e’ composta di:
Protoni (p), Neutroni(n) ed Elettroni (e)
Solo 3 particelle elementari?
Σ− Σ0
K-K0 π±
π 0K+
νe
νµp
n Λ
ρ
e
µ±
Σ+
Ξ−
K0
DOVE E’ FINITO L’ORDINE ?!?!?
τ±
Particelle α 2 p + 2 n
L’atomo
le particelle elementari
n p
Σ− Σ+
Ξ- Ξ0
Σ0 Λ
Δ− Δ0 Δ+ Δ++
Σ∗− Σ∗0 Σ∗+
Ξ∗− Ξ∗0
Ω−
π− π+π0η
K0 K+
K- K0
S = +1
S = 0
S = -1
S = 0
S = -1
S = -2
S = -3
Q = +1
Q = -1
Q = 0
Q = -1
Q = 0
Q = +1
Q = +2
Un’altra “tavola periodica”....
Parole
3) ESPERIMENTI+
4) MODELLI/TEORIE
Particelle elementari: c,d,e,g,…,s,t,u,W,Z
Ancora più elementare,Ancora più piccolo…
Lettere: a,A,b,B,c,C,d,D,…,w,W,z,Z
BC
Z0/1 la super particella!Bit
fine della storia?fine della storia!
u u
d
p: uud
u s
d
Λ: uds
il modello standard
Bosonedi Higgs
Mei
dato
ri d
i For
ze
Z bosone
W bosone
γfotone
ggluone
Famiglie di materia
τ tau
νττ-neutrino
bbottom
ttop
III
µmuone
νµµ-neutrino
sstrange
ccharm
II
eelettrone
νee-neutrino
ddown
upu
I
Lept
oni
Qua
rks
fermioni bosoni
Gravità
il fantasma
dell’opera
La Teoria dei Campi “non importa cosa interagisce ma come interagisce”
Campi, Forze, Simmetrie e Costanti
le quattro forze fondamentali
Forza Intensità relativa
Debole 1029 Decadimenti: n→p e- n
Elettromagnetica 1040 Tiene insieme gli atomi
Forte 1043 Tiene insieme i nuclei
Gravitazionale 1 Vi tiene seduti sulle sedie
L’atomo, l’indivisibile
?
Il nostro e’ l’unico universo o ce ne
sono altri?
perché le costanti della natura sono
così precise? ci sono costituenti più
piccoli dei quark e leptoni?
perché non riusciamo a trovare un modello che includa la gravità?
perché i neutrini non hanno i loro
simmetrici come le altre particelle del
Modello Standard? …
cosa sono quelle forze (energia e materia) oscure
che costituiscono il 96% del nostro universo?