fisica spicciola...molto spicciola!

[homer]

Cazzo com'è complicata la vita.

[vecchione]

29)- Analisi delle particelle prodotte
Per approfondire le ricerche in campo subatomico non servono solo impianti di elevatissima potenza e di elevata luminosità, ma bisogna anche essere in grado di analizzare le particelle prodotte nelle collisioni; a tal fine si usano i cosiddetti “rivelatori”. La difficoltà nelle analisi è elevatissima, poiché le particelle generate nelle collisioni sono instabili, hanno vita brevissima e quindi percorrono distanze infinitesimali prima di decadere in altre particelle e solo dal comportamento di queste si può dedurre e risalire a cosa le ha prodotte; è una specie di ricerca indiretta e determina la “firma” di ogni specifica; per esempio:
La firma di un quark top è costituita da eventi comprendenti un muone, un elettrone, due getti di adroni e una certa energia mancante. Tutte le volte che in un rivelatore avremo la presenza di queste quattro condizioni si può essere praticamente certi che si è prodotto un quark top, anche se il quark non lo si può vedere direttamente.

[vecchione]

29)-1: segue analisi delle particelle
Un rivelatore, sia per gli acceleratori lineari che anulari, consiste in più strutture coassiali che avvolgono il condotto primario e sono progressivamente di maggior diametro, con dimensioni tali da costituire ognuno una camera (teoricamente dovrebbero essere sferiche, in pratica sono cilindriche ma abbastanza lunghe da raccogliere i getti di particelle anche quasi tangenziali all’asse del condotto); il complesso delle camere è sistemato in corrispondenza della zona dell’impatto. L’insieme delle strutture avvolgenti costituisce le varie “camere” di analisi.

[vecchione]

29)-2:segue analisi delle particelle
Per rendere il tutto più comprensibile, immaginiamo una sezione del condotto con il rivelatore e guardiamola nel senso dell’asse; avremo una serie di camere coassiali, sistemate nel punto (o nei punti) di scontro delle particelle:
-al centro il condotto di accelerazione,
-Intorno a questo la prima camera, quella per le tracce.
-intorno a questa la seconda camera, quella col calorimetro elettromagnetico.
-intorno a questa la terza camera, quella col calorimetro per adroni.
-intorno a questa la quarta camera, quella per muoni.
Tutto il complesso del condotto e delle camere è contenuto in un campo magnetico e le dimensioni finali sono circa 10-12 volte l’altezza di un uomo...tanto per rendere l’idea.

[ziomauri]

Azz ... era tutto molto più semplice quando si pensava che esistessero solo gli atomi

[vecchione]

29)-3: segue analisi delle particelle
Senza scendere nei particolari, diciamo che le camere possono essere considerate una specie di setaccio:
- nella prima (camera per tracce) compaiono elettroni e adroni, poiché queste particelle interagiscono con gli atomi della camera; compare anche la traccia lineare dei muoni.
- nella seconda, col calorimetro elettromagnetico si evidenziano i getti di elettroni, fotoni e adroni, generati dalle interazioni nella prima camera; dei muoni compare la traccia lineare.
- nella terza, col calorimetro per adroni, si evidenziano i getti degli adroni, mentre dei muoni si continua ad evidenziare solo la taccia lineare.
- nella quarta (camera per muoni) compaiono solo questi ultimi e quindi se una traccia lineare attraversa tutte le camere sappiamo che è un muone.
-I neutrini non compaiono in nessuna camere, ma asportano energia, che può essere quantificata..

[vecchione]

29)-4: segue analisi delle particelle
I rivelatori sono indispensabili e sono talmente complessi che per realizzarli servono conoscenze profonde dell’elettronica, dei computer, della scienza dei materiali, dell’ingegneria e della fisica. Per la loro costruzione servono centinaia di soggetti, tanto che le scoperte vengono attribuite al rivelatore e non al singolo ricercatore.
Personalmente mi sono chiesto sovente, in merito al trittico “fisica teorica, fisica sperimentale e tecnologia”, quale fosse la più importante, ma le tre cose sono così strettamente interconnesse che credo sia molto difficile stabilire delle priorità o stabilire una scala di importanza, perché è vero che quando gli esperimenti (effettuati con i migliori strumenti del momento) evidenziano qualcosa di strano od insospettato, i fisici teorici sono chiamati a darne spiegazione ed elaborano le cosiddette teorie; ma è altrettanto vero che se da opportuni calcoli il fisico teorico prevede un qualcosa di possibile, il fisico sperimentale, (con i migliori strumenti del momento), è chiamato a verificarlo, quindi sono a pareggio...ma indiscutibilmente sempre interviene ed in entrambi i casi interviene la tecnologia, con gli strumenti indispensabili a tali esperimenti, quindi pure questa è a pari merito…...però è interessante ricordare che, come al tempo dei filosofi greci si lavorava solo di "mente", ultimamente lo si fà con l’avvento della fisica quantistica relativistica; quindi forse abbiamo una certa prevalenza della fisica teorica...forse!.

[vecchione]

Interlocutorio.
Pur avendo di fatto trascurato questioni importantissime, come la relatività ristretta, il principio di indeterminazione, il dualismo onda-particella, l’effetto fotoelettrico e tante altre, vorrei comunque passare direttamente ai collisori che, non so perché, mi affascinano parecchio; prima però una considerazione:
Poichè I miei scritti non sono copiati pari pari dai libri, ma sono estrapolazioni, riepiloghi o sunti di quanto ho letto, posso sia aver capito male - e quindi avere scritto delle sciocchezze -, sia non essere stato chiaro nel riportare i vari concetti.
Quindi, prima di proseguire, devo chiedermi:
Sono riuscito a spiegarmi?
Sono stato comprensibile?
Ma soprattutto, ci sono domande o richieste di chiarimenti?
Mentre attendo le risposte mi porto avanti con le letture.
Un saluto.

[Leif]

Sei un grande Mauro
ti suggerisco un app per le stelle (Satellarium)
punti dove vuoi e ti dice le stelle
un film che io ho trovato bello e interessante
che forse avrai visto ( il mio amico Einstein )

[ziomauri]

Mauro ... leggo molto volentieri i tuoi scritti ma non sono in grado di porti domande .
Faccio solo una considerazione :
Quando dici :
"- Quando un atomo riceve la giusta energia può passare dal suo stato normale (fondamentale) a quello eccitato, ma dopo ritorna allo stato fondamentale, restituendo l’energia in eccesso mediante l’emissione di luce, i fotoni. "
mi fai ricordare che in laboratorio di chimica (sono un perito chimico) usavamo l'analisi alla fiamma per individuare i cationi e distinguere tra sodio, potassio, litio , stronzio, bario, rame , manganese solo in base al colore che la fiamma del bunsen assumeva a contatto con il sale in questione .

Che è poi il principio su qui si basa lo spettacolo pirotecnico ....