Neutrini Da Ginevra Al Gran Sasso Alla Velocita' Della Luce

ERCOLINO

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L'AQUILA - Un viaggio di 730 chilometri in appena 2,5 millisecondi: viaggiano alla velocita' della luce i neutrini prodotti nel CERN di Ginevra e ''sparati'' verso i Laboratori Nazionali dell'Istituto nazionale di Fisica Nucleare (INFN) al Gran Sasso. Quello appena cominciato e' un esperimento senza precedenti e atteso da anni dai fisici di tutto il mondo perche' per la prima volta sara' possibile avere risposte concrete sul comportamento dei neutrini , particelle abbondantissime in natura ma inafferrabili perche' attraversano la materia senza lasciare alcuna traccia.

L'esperimento CNGS (Cern Neutrino to Gran Sasso) permettera' perfino di ''fotografare'' uno dei fenomeni finora solo ipotizzati nel comportamento dei neutrini , ossia la capacita' di queste particelle di assumere caratteristiche diverse: i componenti delle tre famiglie di neutrini (elettronici, muonici e tauonici) possono trasformarsi in modo da passare da una famiglia all'altra in un fenomeno chiamato oscillazione. Come una gigantesca lastra fotografica, il rivelatore Opera catturera' le immagini dei prodotti dell'oscillazione dei neutrini muonici in tauonici: appena una quindicina di immagini (i fisici non ne aspettano di piu', sui miliardi di neutrini in arrivo al Gran Sasso), ma sufficienti per aprire un nuovo capitolo della fisica contemporanea. Queste particelle capaci di attraversare la materia senza lasciare traccia non sono mai state osservati direttamente.Quella che alcuni esperimenti hanno potuto osservare e' stata soltanto la loro scomparsa.

L'Europa, con l'Italia in prima fila, partecipa cosi' a pieno titolo alla caccia alla massa dei neutrini , un obiettivo inseguito da oltre 70 anni e che Stati Uniti e Giappone stanno cercando di raggiungere da tempo. da uno dei tre acceleratori del CERN, l'SPS (Super Proto Sincrotrone) vengono prodotti protoni che vengono poi ''sparati'' contro un sottilissimo bersaglio di grafite e fatti decadere fino a formare particelle secondarie chiamate pioni e kaoni. Queste particelle vengono poi imbrigliate in un fascio e fatte scorrere in un tunnel lungo un chilometro. E' qui che si formano i neutrini che, alla velocita' della luce e con una spinta fortissima, cominciano la corsa verso il Gran Sasso,attraversando meta' Italia. A riceverli sono i rivelatori dei due grandi esperimenti del Gran Sasso, chiamati Opera (gia' attivo in questi giorni) e Icarus, che entrera' in funzione successivamente.attivo in questi giorni) e Icarus, che entrerà in funzione successivamente.

Ansa
 
L'esperimento è sicuramente affascinante e molto ben congegnato... Del resto, studiare queste particelle "inafferrabili" è estremamente complicato visto che non interagiscono con nulla, ma si trasformano ( o meglio "oscillano" ) solo nei loro tre tipi.
Spero vivamente che abbiano successo, anche se, indubbiamente, l'impresa è molto difficile e richiederà anche una buona dose di fortuna... Se riuscissero a misurare la massa dei neutrini ( si sa già che è diversa da zero, anche se è sicuramente inferiore a un trentamillesimo della massa della particella più piccola finora conosciuta, l'elettrone... :D ), si avrebbe finalmente la risposta all'eterno dilemma sul destino dell'Universo ( si espanderà all'infinito o al Big Bang seguirà un "Big Crunch"? ).
 
io spero nel big-crunch... :)
un bel reset a questo universo nn farebbe male!
 
Tuner ha scritto:
Ne ricorda un'altro, fatto dalle parti di Bologna, ed altri ancora, fra punti sempre più lontani tra loro.
Eh, ste particelle di Pauli...:icon_wink:
http://www.radiomarconi.com/marconi/marie_curie.html
Mi è venuto un dubbio, però, ripensando a questo esperimento.... Mi sembra di capire che vogliono calcolare la massa del neutrino, misurandone la quantità di moto.
Ma per velocità simili ( quasi pari a quella della luce ) e masse simili ( sicuramente inferiori ad un trentamillesimo della massa dell'elettrone ) non dovrebbe entrare in gioco il principio di indeterminazione di Heisenberg a complicare le cose, rendendo più aleatoria la misurazione di una massa così piccola?..:eusa_wall:
 
Come è gia stato dimostrato dall' esperimento in giappone il neutrino non ha
massa 0 quindi non ha tempo nullo anche se di molto si avvicina. Questo
è quanto, non capisco cosa dovrebbe dimostrare di eccezionale questo ulteriore esperimento
 
cudy ha scritto:
Come è gia stato dimostrato dall' esperimento in giappone il neutrino non ha
massa 0 quindi non ha tempo nullo anche se di molto si avvicina. Questo
è quanto, non capisco cosa dovrebbe dimostrare di eccezionale questo ulteriore esperimento
Beh, dovrebbe MISURARE, non si sa con quanta precisione ( vedi il mio post sul principio di Heisenberg...:icon_wink: ), la massa del neutrino. E questo è fondamentale al fine di stabilire se la massa complessiva dell'Universo è tale da far prevedere un collasso tra qualche miliardo di anni, oppure se, invece, l'Universo stesso continuerà ad espandersi all'infinito.
Apparentemente una questione di scarsissima utilità pratica, ma di grandissimo impatto anche filosofico e metafisico: se al Big Bang ( nascita dell'universo da un punto infinitamente denso ) segue un Big Crunch ( collasso dell'Universo in un punto infinitamente denso ), si potrebbe ipotizzare un continuo alternarsi ritmico dei due fenomeni, come un polmone che inspira e espira...:icon_wink:
Si potrebbero, così, anche superare i noti problemi della teoria del Big Bang ( il fatto che le nostre cognizioni di fisica riescono a spiegare la nascita dell'Universo solo a partire da una frazione infinitesima di tempo dopo il punto 0: problemi che adesso, molto disinvoltamente :icon_rolleyes: , vengono superati assumendo che il punto 0 sia un "punto di singolarità", cioè un punto dello spazio-tempo in cui le leggi della fisica non valgono... :icon_redface: ): si potrebbe, quindi, supporre che quel tempo equivalente ad una frazione infinitesimale DOPO il punto 0, coincida con una frazione infinitesimale di tempo PRIMA del collasso di un Universo precedente... :eusa_whistle:
Non male, eh?.. :icon_wink:
 
roddy ha scritto:
E questo è fondamentale al fine di stabilire se la massa complessiva dell'Universo....

Quale universo? Istanti ? :icon_wink:
Gira gira stiamo sempre allo stesso punto... Per incasin*re tutto bastano Parmenide e Zenone.
 
Tuner ha scritto:
Quale universo? Istanti ? :icon_wink:
Gira gira stiamo sempre allo stesso punto... Per incasin*re tutto bastano Parmenide e Zenone.
beh, no, questa è una cosa abbastanza concreta...:icon_wink:
Se si è daccordo con la teoria del Big Bang ( tutto sommato non così campata in aria, visto che è confermata da diverse osservazioni...), dobbiamo assumere che l'Universo ( intendendo con questo termine tutto ciò con cui, sia pure in teoria, siamo in grado di interagire: per la teoria della relatività, al di fuori di ciò semplicemente NON ESISTE nè spazio nè tempo... ) si sta espandendo ( ce lo dicono le misurazioni del "Red Shift" nell'osservazione delle stelle ) e che, attualmente, il suo raggio sia di 15 miliardi di anni luce ( visto che 15 miliardi di anni rappresenta l'età dell'Universo stesso ). Si può ragionevolmente misurare la massa visibile contenuta in questo spazio e si può calcolare che, con questa massa, l'Universo sia destinato ad espandersi PER SEMPRE. Se però i neutrini ( materia "invisibile"...) hanno una massa, per quanto piccola, bisogna rifare i calcoli: e la massa complessiva dell'Universo potrebbe crescere fino al punto da superare il limite oltre il quale, invece, si può prevedere che l'attrazione gravitazionale superi la spinta centrifuga derivante dal Big Bang: da qui, il Big Crunch... :icon_wink:
 
roddy ha scritto:
si sta espandendo ( ce lo dicono le misurazioni del "Red Shift" nell'osservazione delle stelle ) e che, attualmente, il suo raggio sia di 15 miliardi di anni luce ( visto che 15 miliardi di anni rappresenta l'età dell'Universo stesso ).

E se questo universo fosse interno ad un altro?
Occhio alla freccia...
 
Ripeto quanto detto prima: per la teoria della relatività, tempo e spazio, che noi siamo abituati a considerare come entità AUTONOME, indipendenti dalla materia, sono in realtà strettamente dipendenti dalla materia ed esistono SOLO in presenza di materia ( e di un osservatore ).
Per questo non ha senso chiedersi cosa ci sia prima e al di fuori dell'Universo: PRIMA e FUORI dall'Universo, semplicemente, non c'è nè spazio nè tempo...

E' un concetto estremamente difficile da introiettare perchè va CONTRO tutta la nostra esperienza visibile: e ciò, tra l'altro, spiega perchè, a distanza di un secolo dalla sua elaborazione, la teoria della relatività sia ancora ( realativamente.... :badgrin: :badgrin: ) poco conosciuta...
Se ci pensi bene, in quest'ottica, non ha alcun senso chiedersi se fuori dal nostro Universo ce ne sia un'altro ( o mille, centomila, un miliardo di altri Universi...).
 
Tuner ha scritto:
La teoria della relatività sta in piedi solo se si accetta l'assoluto che la nostra matematica sia assolutamente corretta ed universale. Esistono forse prove incontrovertibili al proposito ?

http://it.wikipedia.org/wiki/Teoria_del_tutto
Proprio perchè "tutto è relativo", anche la teoria della relatività ( come tutto...) ha valore SOLO in riferimento al sistema dato ( in questo caso: il nostro Universo...).
Per definizione, NIENTE può avere valore al di là del suo sistema di riferimento: ma questa osservazione può avere un qualche significato SOLO se si entra in contatto con il "fuori" del sistema di riferimento in oggetto... Ma se il sistema è l'Universo intero, allora entrare in contatto con il "fuori" significa, semplicemente, allargare i confini dell'Universo... Per cui non se ne esce: se nell'Universo inteso secondo i limiti relativi alle nostre possibilità di interazione ( anche teorica...) la teoria di relatività è valida, essa è valida in senso assoluto.
Allorquando si potesse entrare in contatto ( anche teorico...) con un "fuori" dal sistema "Universo" ( o meglio: per la definizione di "Universo", qualora i confini dell'Universo stesso si dilatassero...) e in questo "sistema" allargato la teoria non fosse più valida ( o, il che è lo stesso, non fosse possibile accertarne la validità...) allora, e solo allora, avrebbe un senso dire che la teoria della relatività è valida solo per gli attuali confini dell'Universo...

P.S. Ho letto il link sulle TOE... Come scritto anche in quell'articolo, l'ambizione di elaborare una TOE è vecchia di almeno mezzo secolo: lo stesso Einstein ci si incaponì, perchè non accettava il modello probabilistico della meccanica quantistica ( "Dio non gioca a dadi", amava ripetere...).
E' un tentativo che, personalmente, non mi affascina: mi sembra solo uno sforzo intellettuale solipsistico ( modo elegante per chiamare le seghe mentali...:badgrin: ). Peraltro, tutti quelli che si sono cimentati nell'opera, invece di semplificare la descrizione delle leggi dell'Universo, le hanno complicate in modo esponenziale ( trenta anni fa, per esempio, alla ricerca dei mattoni ultimi della materia, furono "scoperte" decine e decine di particelle che ci si ostina ancora a chiamare "elementari"....:badgrin: ).
 
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