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Un collider per elettroni e protoni Un collider per elettroni e protoni in cui 'bombardava' atomi d'oro con nuclei di elio. Sono passati tre quarti di secolo da quel celebre esperimento ma il metodo non è cambiato. Sappiamo che un protone' si estende per 10 elevato a 13 cm, ma cóme è fatto dentro? A priori certamente non lo sappiamo; possiamo lavorare di fantasia costruendo modelli teoricamente possibili. Saranno però gli esperimenti che decideranno della validità dei vari modelli. In questo tipo di esperimenti è però deter-. minante la finezza dei dettagli osservati. E" determinante perciò l'energia dell'urto. E' alle più alte energie che si possono ottenere i risultati più entusiasmanti. Inoltre per avere tali risultati in tempi ragionevoli — mesi e non secoli — è necessario che la quantità di particelle accelerate (l'intensità del fascio) sia piuttosto alta. Cosi per ottenere sempre nuovi successi i fisici particellari necessitano di energie e di intensità di fasci sempre maggiori. In questa sfida si stanno ora cimentando i fisici tedeschi di Amburgo. Che cosa offre il cielo di maggio Il loro progetto si chiama Hera (Hadron-EIectronRing-Anlage), costerà 900 milioni di marchi e l'opera si aggiungerà al già esistente Desy (Deutsches-Elektronen-Synchrotron) e agii anelli di accumulazione Doris e Petra. Il funzionamento di Hera è previsto per l'inizio del 1990. La costruzione è iniziata nell'aprile 1984,11 giorno stesso dell'approvazione governativa del progetto, finora tutto sta procedendo secondo 11 programma di marcia. La parte più spettacolare di Hera è un tunnel sotterraneo, di 5 metri di diametro, a forma di anello, lungo come la circonvallazione di Bologna. Nel tunnel verranno montati, l'uno sull'altro, l'anello di accumulazione del protoni e quello degli elettroni. In tali anelli si accumuleranno, a pacchetti di cento miliardi di particelle ciascuno, gli elettroni e 1 protoni preventivamente accelerati sia dalle strutture di Desy già esistenti sia da altre nuove. Si tratterà di protoni di 820 OeV (cioè 870 volte l'energia contenuta nella loro massa a riposo) e di elettroni di 30 OeV (60 mila volte la loro massa a riposo). Il miracolo di tenere tanto unite le particelle sarà compiuto da campi magnetici, che avranno una duplice funzione. La prima di far curvare le particelle nei tratti curvi dell'anello, che ha un raggio di curvatura di 797 metri; la seconda di rimettere in linea le particelle che se ne fossero allontanate. Per gli elettroni di 30 OeV i campi magnetici necessari (circa 1500 gauss) non da-' ranno problemi. Basteranno elettromagneti di fattura tradizionale. La sfida tecnologica si avrà Invece per curvare 1 protoni da 820 OeV. Un semplice calcolo mostra che è necessario un campo magnetico di 34.300 gauss lungo l'intera curva. In pratica però sia per compensare 1 tratti di curva lasciati senza campo sia per potere aumentare in seguito le energie dei protoni, il progetto prevede l'utilizzo di campi di 47.000 gauss, campi cioè cento mila volte più intensi di quello terrestre. Con i metodi tradizionali l'impresa non sarebbe ECLISSE DI LUNA DEL 4 OMBRA DELLA PENOMBRA zione è la colorazione che' assumerà la Luna durante la fase della totalità. Il satellite, Infatti, non scompare mal completamente neppure durante 11 massimo 5 oscuramento. La superficie ì lunare* appare piuttosto di un colore rosso scuro, che ricorda il rame. Osservazioni recenti sembrano confermare che l'intensità di questa colorazione è In rapporto con 11 ciclo dell'attività solare (attualmente prossimo al suo minimo undecennale) e con le condizioni meteorologiche terrestri, nonché con il grado di inquinamento dell'aria. L'inquinamento, specialmente quello dovuto a minutissime polveri in sospensione, sembra avere un ruolo pre¬ possibile. Occorrerebbe più energia elettrica di quanta ne consumi una grande città e, ciò che è peggio, una tale quantità di energia farebbe fondere gli avvolgimenti del magneti in pochi secondi. - Qui c'è la grande novità tecnologica. La corrente non fluirà in normali fili di rame ma in cavi superconduttori di niobio-titanio alla temperatura dell'elio liquido. La resistenza di tali cavi e esattamente zero e quindi né si scaldano né dissipano energia. Il cavo che verrà usato per costruire 1 magneti di Hera condurrà 5000 Ampère e ha una struttura alquanto sofisticata. Si tratta di una piattina di rame, nini 10x1,5, in cui si trovano incassati 24 fasci di fibre disposte in due file di 12 ciascuna. Ogni fascio poi è formato da 2460 fibre superconduttrici, di 10 micron di diametro, separate dallo .stesso rame. In totale quindi ogni cavo è formato da 50.000 fibre. Un particolare curioso: in regime di superconduttlvltà il rame, entro cui sono incassate le fibre, funziona come un isolante. Il cavo è attualmente prodotto in Italia e con 480 km di esso (ogni metro di cavo costa 60 marchi, cioè circa 40.000 lire) sempre in Italia verranno costruiti i 500 magneti che daranno il campo magnetico necessario a Incurvare la traiettoria dei protoni di Hera. Segnaliamo infine altri due fenomeni Insoliti. Un campo magnetico confinato è come un gas compresso; ne segue che al campi massimi ottenibili l'avvolgimento superconduttore resta compresso contro il ferro che lo circonda con una pressione clic può arrivare a 100 Kg/cmq. Ancora, il generatore di tensione che farà circolare i 5000 Ampère nel cuperconduttore dovrà essere appositamente progettato: essendo l'utilizzatore a resistenza zero, si rischia altrimenti di mandare tutto in corto circuito. Si tratta, come si vede, di tecnologie recentissime i cui sviluppi, difficilmente immaginabili oggi, li vedremo forse in un vicino futuro. Con i superconduttori è come si fosse realizzato il moto perpetuo. Daniele Cattani (all'alba), dall'Alaska, dal nord del Canada, dall'Islanr da (al tramonto) e dall'estremo nord della Norvegia (dove il Sole attualmente rimane sempre sull'orizzonte). . La storia delle eclissi è un buon modo per fotografare il costume e la cultura delle varie epoche. Nel sesto secolo avanti Cristo un'eclisse totale di Sole, interpretata come un segno dell'ira divina, interruppe una battaglia tra Lidi e Medi. Nel 2357 avanti Cristo gli astronomi cinesi Hi e Ho furono giustiziati per aver mancato la predizione di un'eclisse. I babilonesi dal fenomeno traevano auspici. Riferiva un astrologo di corte: •L'eclisse di Luna che si è verificata ha relazione con gli Hittitl e significa distruzione; per1 la fenicia e per. i Caldei. Il nostro signore avrà pace, l'osservazione non indica per lui alcuna disgrazia». Già allora la regola aurea degll'astrologo era dare responsi graditi a chi paga. Le cose non sono molto cambiate, se si legge il saggio di Adorno «Stelle su misura» recentemente tradotto da Einaudi. E in ogni modo è significativo che oggi, superate certe superstizioni, le eclissi di luna siano diventate un test del livello di Inquinamento. TOTALE MAGGIO 1985 OMBRA DELLA TERRA ciso nel diffondere la luce solare e quindi nel rendere meno definito 11 cono d'ombra, influenzando sia 11 grado di oscuramento della Luna in eclisse sia il colore della luce residua: Un fenomeno curióso si sovrapporrà all'eclisse: l'occultazione della stella di terza magnitudine Zuben el Oenubl, la più luminosa della costellazione della Bilancia. Il fenomeno però sarà visibile soltanto dall'oceano Indiano e dall'Australia. Niente da fare anche per l'eclisse parziale di Sole, che avverrà 11 19 maggio. Saranno occultati al massimo 8 decimi del disco solare, e l'evento potrà essere seguito soltanto dal Giappone Piero Bianucci