Nuove ricerche dì fisici italiani sulle particelle «subatomiche»

Nuove ricerche dì fisici italiani sulle particelle «subatomiche»Nuove ricerche dì fisici italiani sulle particelle «subatomiche» Gli esperimenti in corso a Frascati sul « mesone mu » promettono decisivi progressi nella conoscenza di come è costituita la materia Roma, 12 giugno. Le ricerche di fisica nucleare condotte presso i laboratori di Frascati ed al Cern (Comitato europeo ricerche nucleari) di Ginevra continuano a fornire risultati atti ad approfondire le nostre conoscenze sulla struttura della materia. Ora un gruppo di ricercatori di Frascati ha portato a termine un esperimento che chiarisce le caratteristiche di un tipo di particella denominata « mesone mu », individuata per la prima volta (nei raggi cosmici) intorno al 1940, dotata di carica positiva o negativa e di massa 210 volte superiore a quella dell'elettrone. Con l'esperimento di Frascati, che ha permesso di ottenere ed osservare « mesoni mu > positivi e negativi a coppia, si è potuto confermare la validità dell'elettrodinamica fino a distanze di 2/10 di Fermi (1 Fermi = un decimillesimo di bilionesimo di centimetro). Risulta che fino a distanze dell'ordine di uno o due decimi di Fermi i «mesoni mu » sono del tutto identici, dal punto di vista delle forze cui sono sottoposti in presenza, di altre particelle, ad elettroni pesanti. D'altra parte la differenza di massa fra elettroni e « mesoni mu > sembrerebbe suggerire l'esistenza di una forza che agisce sui «mesoni mu» e non sugli elettroni (come per esempio una forza fra i due « mesoni mu » di una coppia), ma evidentemente tale forza, se esiste, ha un raggio di azione inferiore ad uno o due decimi di Fermi. Per questa ragione sono ora in corso (in laboratori americani e tedeschi dove sono già disponìbili; 1 saranno fra breve disponi li. fasci di fotoni con energia considerevolmente più alta di quello di Frascati) esperimenti di fotoproduzione di coppie di « mesoni mu » che permetteranno di esplorare le forze di interazione de: « mesoni mu * fra di loro e con le altre particelle, fino a distanze di un centesimo di Fermi Il problema di quale fosse la funzione dei « mesoni mu » nell'universo è stati) posto fin dal '46- La prima questione da risolvere era a quali tipi di for^e i « mesoni mu » venivano sottoposti in presenza « altre particelle (protoni, neutroni, ecc.) Intorno al 1950, E. Arnaldi studiò questo problema presso l'Università di Roma con esperimenti di raggi cosmici ma non trovò altre forze, a cui i «mesoni mu » venivano sottoposti, diverse dall'attrazione (o repulsione) elettrica. Cioè i «mesoni mu» sembravano avere le stesse proprietà degli elettroni: essi sembravano doversi considerare come elettroni pesanti. Successivamente il panorama delle particelle si è arricchito enormemente fino allo attuale (quasi certamente incompleto) quadro che comprende particelle di diverse masse e con diverse proprietà. Non esiste tuttora una teoria che spieghi l'esistenza e la funzione di ciascuna particella in base a poche ipotesi semplici. Si pensa che tale teoria, se esiste, deve essere costruita in analogia con l'elettrodinamica che si dimostra esatta fino al punto di spiegare la struttura degli atomi (cioè la configurazione delle orbite degli elettroni nell'atomo). Quindi uno dei punti fondamentali è di cercare di stabilire entro quali limiti la elettrodinamica è giusta onde arrestare l'analogia al punto giusto. In altri termini l'elettrodinamica rappresenta bene le forze tra le cariche elettriche quando esse si trovano a distanze pari a quelle dei raggi delle orbite degli elettroni negli atomi (circa un centesimo di milionesimo di centimetro); ma è essa ancora valida a distanze minori? Siccome le particelle risentono delle mutue forze di attrazione soltanto a distanze 100.000 volte inferiori al raggio delle orbite elettroniche negli atomi, l'elettrodinamica sarà una buona guida nella costruzione della teoria finale delle particelle soltanto se essa si rivelerà esatta nello spiegare le forze tra le cariche elettriche quando esse si trovino a distanze di un Fermi. Ed è appunto nell'ambito di questa indagine — conclude il comunicato — che i risultati di Frascati e di Ginevra costituiscono un nuovo interessante passo in avanti.

Persone citate: Arnaldi

Luoghi citati: Frascati, Ginevra, Roma