Approfondimenti

Materia Oscura ed Antimateria, confronto.

Recentemente alcuni di voi mi hanno posto delle interessantissime domande sull’antimateria e sulla materia oscura, a seguito dell’ultimo articolo pubblicato prima delle vacanze.

Colgo allora l’occasione(e sono felicissimo di farlo) per lanciare un approfondimento, spero interessante, sulle caratteristiche prevalenti di queste due bizzarre forme di materia e tentare di farne apparire le differenze. Si parte!

Antimateria

Nonostante il nome possa sembrare esotico, questa forma di materia non è affatto misteriosa e sfuggente come potrebbe sembrare “a naso”. E’ anzi qualcosa con cui i fisici delle particelle lavorano ogni giorno.

Pensate che venne teorizzata per la prima volta nel 1928 da Paul Dirac, fisico britannico, e scoperta da Carl David Anderson nel 1932. Quest’ultimo infatti, attraverso un esperimento, riuscì ad osservare la traccia vera e propria del positrone(l’antiparticella dell’elettrone).

anderson-positrone-cameraanebbia

La traccia che ho indicato con la freccia è proprio la scia del positrone nella camera a nebbia.

Tanto per essere concreti, sappiate che l’energia del Sole che ci scalda ogni giorno comprende tantissime antiparticelle, prodotte dai nuclei di idrogeno che si fondono ad altissime temperature.

decadimentibetanelsole

In maniera molto semplice, il risultato dei decadimenti beta del protone e del neutrone che producono l’energia solare e danno origine a due tipi di antiparticelle: gli antineutrini ed i positroni(quelli della traccia di prima).

La particolarità dell’antimateria è che è davvero come se fosse la materia vista allo specchio. Tutte le sue caratteristiche sono esattamente ribaltate rispetto a quelle della materia! C’è un piccolo problema però: appena una singola particella di antimateria si incontra con una di materia, avviene un botto, che produce una grande quantità di energia. Naturalmente si parla di energie osservabili solo in laboratorio, dal momento che in natura le quantità di antimateria sono davvero esigue.

Ma allora cos’è davvero sorprendente quando si parla di antimateria? L’evidenza che tutto quello che ci circonda sia composto di materia e non di antimateria.

Una sedia, una scrivania, noi stessi.. siamo composti unicamente da minuscole particelle di materia. Questo perché sfortunatamente nel nostro Universo non c’è abbastanza antimateria da poter formare strutture stabili, mentre la parte rimanente si scontra con la materia, e scompare.

Dunque la vera domanda che attanaglia i fisici è: Perché la materia è così tanta rispetto all’antimateria? Cosa è successo immediatamente dopo il Big Bang, tanto da “decidere” di scegliere la presenza di una all’altra?

A queste domande, per il momento, non c’è risposta..

La materia oscura.

Se l’antimateria non costituisce per i fisici un grosso problema, questo è un vero e proprio grattacapo! Perché? Perché, di fatto, è oscura! Nessuno sa cosa sia né se esista davvero.

Tutto quello che si può dire è che serve(per il momento) per spiegare alcuni fenomeni che si verificano nell’Universo (per qualche info puoi leggere Qualcosa manca all’appello: LA MATERIA OSCURA., altrimenti tempestami di tutte le domande che vuoi!). Non c’è modo però di farne misure poiché è qualcosa che l’uomo ancora non è in grado di misurare con gli strumenti a disposizione. Volendo usare un linguaggio scientifico, si dice che la materia oscura non interagisce con la materia.

Probabilmente non esiste, e la risposta ai vari problemi è una legge fisica che ancora non siamo riusciti a formulare. Oppure esiste, e chissà da dove viene e perché risulta essere così furtiva ai nostri occhi..

A riguardo vorrei allora concludere citando il mio prof. di Interazioni Elettro-deboli: “Tutto ciò che non è vietato, è ammesso“. Quindi possiamo sicuramente accettare la presenza della materia oscura, fino a quando non avremo a disposizione una teoria migliore!

 

 

Alcune fonti:

https://it.wikipedia.org/wiki/Antimateria

https://it.wikipedia.org/wiki/Materia_oscura

http://www.fusione.enea.it/WHAT/fusion1.html.it

La foto sull’esperimento di Anderson l’ho recuperata su eniscuola.net

Siamo tutti alla ricerca di risposte, ma non esistono risposte senza domande. Ed è proprio per questo che ti invito a fare più domande possibili! Le domande ci aiutano a compiere passi avanti nella comprensione delle cose. Le tue domande sono carburante per le mie ricerche, i miei approfondimenti ed i miei articoli. Quindi non esitare, io ti aspetto! 

 

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