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L'antimateria ha cinquant' anni L'antimateria ha cinquant' anni LA fisica ha festeggiato un Importante anniversario: mezzo secolo fa. 112 agosto 1932. Cari Anderson scopriva il positrone, cioè «elettrone con carica positiva, la prima particella di antimateria. Oggi sappiamo che ogni particella nucleare ha la sua antiparticella e che potrebbero esistere due universi paralleli, uno di materia ordinaria e uno di antimateria. A patto pero che non vengano mal a contatto. Materia e antimateria, se si Incontrano, svaniscono In un lampo di fotoni. cioè di energia. Un ordigno a materia/antimateria sarebbe 11 più micidiale mal costruito. Per fortuna la sua realizzazione pratica sembra Impossibile. Ma torniamo al positrone e alla sua storia. Questa particella era stata prevista da uno del più grandi fisici teorici. Paul Dirac. Nel 1928 Dlrac aveva pubblicato l'equazione dell'elettrone, che ora porta U suo nome. Con essa il tisico aveva affrontato Il rompicapo dell'elettrodinamica relativistica. Una conseguenza dell'equazione di Dlrac era l'esistenza di una particella in tutto slmile all'elettrone, ma con carica positiva. Qualcosa del genere era già stato osservato da vari fisici sperimentali, tra cui Multkan. 1 Jollot Curie e lo stesso Anderson, ma 1 dati sperimentali non erano sufficienti per affermare con certezza l'esistenza dell'antiparticella. Lo stesso Dlrac del resto, aveva previsto l'estrema difficoltà di osservare un positrone nella materia ordinaria. Positroni Invece avrebbero dovuto originarsi nelle interazioni prodotte da raggi gamma duri. In quel tempo, l'unico modo per avere a disposizione particelle ad alta energia consisteva nel catturare 1 raggi cosmici che piovono sul nostro pianeta dallo spazio. Cari Anderson si servi di una «camera di Wilson» immersa in un campo magnetico di 15 mila gauss. La «camera di Wilson* era attraversata da una lastra centrale di piombo spessa un centimetro per rallentare le particelle del raggi cosmici. Le particelle, viaggiando in un intenso campo magnetico, deviavano in una direzione o nell'altra a seconda della carica elettrica. Anderson il 2 agosto 1933. In un raggio cosmico con l'energia di 63 milioni di elettronvolt, osservò per la prima volta una particella che svoltava in senso opposto agli elettroni e che aveva tutte le caratteristiche del positrone. Il ritrovamento fu poi presto confermato da altre analoghe osservazioni di Blackett e dell'italiano Occhialini. L'ipotesi quasi fantascientifica dell'antimateria veniva cosi convalidata dal'l'esperienza, ma la fisica ha dovuto pazientare fino al 1955 perche venisse scoperta un'altra importante antiparticella, l'antiprotone. L'impresa riuscì a Emilio Segre grazie al bevatrone dell'Università di Berkeley, allora la più potente macchina acceleratrice Il positrone non ha solo aperto una finestra su un universo alternativo. E' diventato anche uno degli strumenti più preziosi della fisica contemporanea. Oli acceleratori ad anello In cui si scontrano annichilendosi elettroni e positroni, sono Intatti tra le macchine attualmente più promettenti nella fisica delle alte energie. Appartiene a questa categoria 11 Lep. l'acceleratore con una circonferenza di 30 chilometri che verrà costruito al Cern di Ginevra Attraverso una particella scoperta cinquantanni fa passa la frontiera più avanzata della ricerca subnucleare degli Anni Ottanta. p. b. Come fur**!ona l'esperimento ad alte energie Super-sincrotrone a protoni I pretoni • gli antiprotoni, dopo •(•art itati accelerati a 270 OeV, tirano nel sincrotrone in dirai ioni oppone. Oli «cienilati ipereno che dal campo di energia derivante dalla coiliiioni, emergano le mieterlote particelle note come Wx, W- e Z. I protoni pattano in un anello più' largo, il sincrotrone a protoni, dova la loro energia aumenta a 26 OeV. protoni vengono accalorati in un moltiplicatore circolare, reggiungengo un livello di energia di 0,8 OeV (miliardi di elettron-volt). C^conferenza km. 32 iPrevijto per il 19871 yylU>£R SINCROTRONE a PROTONI*»*. - j. \.x Circonftien»aJw^6300,~ J»»»**»^V^*\^S,^^_^^ ! K.\ '^^SINCROTRONE a PROTONI DEL CEhKi*^^* Producendo la collisione a anargia più' elevata mai avvenuta, gli scienziati dal CERN di Ginevra sperano di ottenere particelle da lungo tempo cercete che potrebbero aiutare a capire le forze fondamentali della nature.