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LIBERA UNIVERSITA’ PER ADULTI - Cervia - 14 novembre 2013 “Una chiacchierata sulla Fisica a modo mio” Lino Nori.

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1 LIBERA UNIVERSITA’ PER ADULTI - Cervia - 14 novembre 2013 “Una chiacchierata sulla Fisica a modo mio” Lino Nori

2 UN IMPULSO CHE ACCOMPAGNA DA SEMPRE L’UMANITA’ UN IMPULSO CHE ACCOMPAGNA DA SEMPRE L’UMANITA’ La curiosità di osservare il mondo per capirlo e modificarlo La curiosità di osservare il mondo per capirlo e modificarlo

3 Un mito è una narrazione relativa alle origini del mondo o alle modalità con cui il mondo stesso ha raggiunto la forma presente. Di solito i suoi protagonisti sono dei ed eroi che si muovono in un contesto sacrale Un mito è una narrazione relativa alle origini del mondo o alle modalità con cui il mondo stesso ha raggiunto la forma presente. Di solito i suoi protagonisti sono dei ed eroi che si muovono in un contesto sacrale IL VIAGGIO DELLA CONOSCENZA IL MITO IL VIAGGIO DELLA CONOSCENZA IL MITO Orfeo ed Euridice Zeus ed Europa Il mito diventa quindi un modo per conoscere e ordinare la realtà.

4 Aristotele La scuola di Atene - Raffaello IL VIAGGIO DELLA CONOSCENZA LA FILOSOFIA IL VIAGGIO DELLA CONOSCENZA LA FILOSOFIA Con i primi pensatori greci assistiamo alla comparsa, per la prima volta, di un metodo di pensiero improntato all'uso della ragione, dell'argomentazione: è la nascita della filosofia. Essi cercavano un sapere immutabile nel tempo, assoluto e indubitabile.

5 IL VIAGGIO DELLA CONOSCENZA IL METODO SCIENTIFICO IL VIAGGIO DELLA CONOSCENZA IL METODO SCIENTIFICO Galileo Newton Il metodo scientifico è la modalità con cui la scienza procede per raggiungere una conoscenza della realtà oggettiva, affidabile, verificabile e condivisibile. Esso consiste, da una parte, nella raccolta di evidenze empiriche attraverso l'osservazione e l'esperimento; dall'altra, nella formulazione di ipotesi e teorie da sottoporre al vaglio dell'esperimento per testarne l'efficacia.

6 IL METODO SCIENTIFICO LE FASI IL METODO SCIENTIFICO LE FASI 1 - Osservazione, Esperimenti, Ipotesi 2 - Modelli fisico / matematici, Teorie, Previsioni 3 - Verifica delle Previsioni

7 IL METODO SCIENTIFICO PREVISIONI E VERIFICHE IL METODO SCIENTIFICO PREVISIONI E VERIFICHE Una Teoria scientifica è dunque un modello che fa previsioni. Le Teorie vengono continuamente sottoposte a verifica per essere, a seconda dei casi, confermate, modificate, abbandonate. Una Teoria scientifica è dunque un modello che fa previsioni. Le Teorie vengono continuamente sottoposte a verifica per essere, a seconda dei casi, confermate, modificate, abbandonate. Gli esperimenti empirici non possono mai verificare definitivamente una Teoria, possono al massimo smentirla.

8 Il pendolo di Newton in funzione NEWTON LE LEGGI DEL MOTO E DELLA GRAVITAZIONE UNIVERSALE NEWTON LE LEGGI DEL MOTO E DELLA GRAVITAZIONE UNIVERSALE

9 pubblicato per la prima volta il 5 luglio 1687

10 PRINCIPIA MATHEMATICA: CONTENUTI Secondo principio della dinamica (variazione del moto): Il cambiamento di moto (accelerazione) di un corpo (massa) è proporzionale alla forza impressa e avviene secondo la linea retta lungo la quale la forza è applicata Secondo principio della dinamica (variazione del moto): Il cambiamento di moto (accelerazione) di un corpo (massa) è proporzionale alla forza impressa e avviene secondo la linea retta lungo la quale la forza è applicata Primo principio della dinamica (di inerzia): Ogni corpo persevera nello stato di quiete o di moto rettilineo uniforme, a meno che non sia costretto a cambiare da forze impresse a mutare questo stato Primo principio della dinamica (di inerzia): Ogni corpo persevera nello stato di quiete o di moto rettilineo uniforme, a meno che non sia costretto a cambiare da forze impresse a mutare questo stato Terzo principio della dinamica (di azione e reazione): A ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria Terzo principio della dinamica (di azione e reazione): A ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria Legge di gravitazione universale: Nell'universo ogni punto materiale attrae ogni altro punto materiale con una forza che è direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza Legge di gravitazione universale: Nell'universo ogni punto materiale attrae ogni altro punto materiale con una forza che è direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza

11 LA GRAVITA’ SULLA TERRA LA FORZA PESO LA GRAVITA’ SULLA TERRA LA FORZA PESO La Forza Peso agente su un corpo è la forza che il campo gravitazionale esercita su una massa verso il centro della Terra. La forza peso è generalmente espressa attraverso la seconda legge della dinamica, ovvero: dove g è l'accelerazione gravitazionale. La Forza Peso agente su un corpo è la forza che il campo gravitazionale esercita su una massa verso il centro della Terra. La forza peso è generalmente espressa attraverso la seconda legge della dinamica, ovvero: dove g è l'accelerazione gravitazionale.

12 TEORIA DI NEWTON SUCCESSI E LIMITI TEORIA DI NEWTON SUCCESSI E LIMITI Viene spiegato il moto dei corpi celesti e ciò che lo determina. Le leggi della dinamica consentono di prevedere esattamente l’ evoluzione di un sistema conoscendone lo stato attuale e le forze applicate. Viene spiegato il moto dei corpi celesti e ciò che lo determina. Le leggi della dinamica consentono di prevedere esattamente l’ evoluzione di un sistema conoscendone lo stato attuale e le forze applicate. Nella Teoria di Newton gli avvenimenti si svolgono su un palcoscenico immutabile (spazio assoluto) in cui il tempo scorre uguale per tutti (si rivelerà non esatto). Le equazioni di Newton sono reversibili rispetto al tempo mentre noi ne percepiamo solo lo scorrere « in avanti» (verrà spiegato successivamente). Nella Teoria di Newton gli avvenimenti si svolgono su un palcoscenico immutabile (spazio assoluto) in cui il tempo scorre uguale per tutti (si rivelerà non esatto). Le equazioni di Newton sono reversibili rispetto al tempo mentre noi ne percepiamo solo lo scorrere « in avanti» (verrà spiegato successivamente). I successi conseguiti diffusero comunque un enorme ottimismo facendo credere che si era trovata la strada PER SPIEGARE TUTTO I successi conseguiti diffusero comunque un enorme ottimismo facendo credere che si era trovata la strada PER SPIEGARE TUTTO

13 Sadi CarnotRudolf Clausius J.P. Joule Lord Kelvin CALORE E LAVORO LA TERMODINAMICA CALORE E LAVORO LA TERMODINAMICA

14 La temperatura ( T ) è la proprietà fisica che indica lo stato termico di un sistema. La differenza di temperatura tra due sistemi determina un flusso di calore in direzione del sistema più freddo, raggiungendo l'equilibrio termico. Il calore ( Q ) è l’ energia che viene scambiata fra due sistemi a diversa temperatura o nei cambiamenti di fase (solida, liquida, gassosa). Il lavoro ( L ) è l’energia che viene scambiata a seguito di una modifica della configurazione, o della forma di un sistema. Il calore ( Q ) è l’ energia che viene scambiata fra due sistemi a diversa temperatura o nei cambiamenti di fase (solida, liquida, gassosa). Il lavoro ( L ) è l’energia che viene scambiata a seguito di una modifica della configurazione, o della forma di un sistema. La termodinamica si occupa delle varie forme di energia e della loro interconversione.

15 PRODUZIONE DI LAVORO FLUSSO DI CALORE

16 Una macchina termica è un dispositivo fisico che converte il calore fornito da una sorgente esterna in lavoro. Sono tipiche macchine termiche i motori a gasolio e benzina, quelli a vapore o a reazione, etc. Una macchina termica è un dispositivo fisico che converte il calore fornito da una sorgente esterna in lavoro. Sono tipiche macchine termiche i motori a gasolio e benzina, quelli a vapore o a reazione, etc. Il primo principio riguarda la conservazione dell'energia: in ogni macchina termica una certa quantità di energia viene trasformata in lavoro. Non può esistere nessuna macchina che produca lavoro senza consumare energia Il primo principio riguarda la conservazione dell'energia: in ogni macchina termica una certa quantità di energia viene trasformata in lavoro. Non può esistere nessuna macchina che produca lavoro senza consumare energia Il secondo principio può essere formulato in diversi modi, ma, sostanzialmente afferma che è impossibile realizzare una macchina termica il cui rendimento sia pari al 100%.

17 BOLTZMANN LA MECCANICA STATISTICA BOLTZMANN LA MECCANICA STATISTICA L. Boltzmann

18 Nei solidi le particelle costituenti possono solo oscillare intorno a posizioni fisse, nei liquidi e nei gas acquistano una libertà di movimento via via maggiore: sono cioè animate da un moto caotico, detto moto di Agitazione Termica. L’ AGITAZIONE TERMICA

19 SIGNIFICATO FISICO DELLA TEMPERATURA La temperatura di un corpo rappresenta l'indice del grado di agitazione delle sue particelle costituenti ed è direttamente correlata alla velocità media, e quindi all'energia cinetica media, di queste ultime.

20 Stato A: gas caldo (rosso) e gas freddo (blu) separati. Stato B: gas caldo e gas freddo mescolati (alla stessa temperatura). SIGNIFICATO FISICO DELLO SCAMBIO DI CALORE SIGNIFICATO FISICO DELLO SCAMBIO DI CALORE Togliendo la barriera una parte dell'energia posseduta dalle particelle del corpo a temperatura maggiore (più veloci) verrà trasferita a quelle del corpo a temperatura minore (più lente): l’energia trasferita rappresenta il calore scambiato Togliendo la barriera una parte dell'energia posseduta dalle particelle del corpo a temperatura maggiore (più veloci) verrà trasferita a quelle del corpo a temperatura minore (più lente): l’energia trasferita rappresenta il calore scambiato

21 REVERSIBILITA’ ED IRREVERSIBILITA’ Gli scambi termici sono determinati in definitiva da urti di particelle in movimento. Tali movimenti possono essere descritti dalle leggi di Newton. Gli scambi termici sono determinati in definitiva da urti di particelle in movimento. Tali movimenti possono essere descritti dalle leggi di Newton. Tuttavia le equazioni di Newton sono reversibili rispetto al tempo mentre gli scambi di calore avvengono solo in una direzione (da un corpo caldo ad uno freddo) e mai viceversa. Nello stesso modo due corpi a diversa temperatura, messi a contatto, raggiungono la stessa temperatura e non avviene mai l’ inverso. Tuttavia le equazioni di Newton sono reversibili rispetto al tempo mentre gli scambi di calore avvengono solo in una direzione (da un corpo caldo ad uno freddo) e mai viceversa. Nello stesso modo due corpi a diversa temperatura, messi a contatto, raggiungono la stessa temperatura e non avviene mai l’ inverso. TEMPO

22 DIREZIONE DEI FENOMENI

23 ORDINE E DISORDINE Stato disordinato 6 possibilità Stato disordinato 6 possibilità Stato ordinato 2 possibilità Stato ordinato 2 possibilità

24 PROBABILITA’ In natura tutte le trasformazioni spontanee vanno nel senso di un maggiore disordine La ragione di ciò è nella probabilità: gli stati disordinati di un sistema fisico sono enormemente più numerosi di quelli ordinati e pertanto sono quelli che in pratica si verificano

25 J. K. Maxwell MAXWELL L’ ELETTROMAGNETISMO MAXWELL L’ ELETTROMAGNETISMO

26 Una carica elettrica genera attorno a sé un campo elettrico, nel senso che modifica le proprietà dello spazio circostante in modo che un’ altra carica posta nelle vicinanze viene sollecitata da una forza di natura elettrica. Un magnete modifica lo spazio circostante generando un campo magnetico che può facilmente essere visualizzato disponendo nelle vicinanze del magnete della limatura di ferro. CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI

27 LE EQUAZIONI DI MAXWELL La prima equazione dice in che modo un campo elettrico dovuto a cariche elettriche varia con la distanza e la densità di carica. La quarta equazione descrive l'inverso: in che modo un campo elettrico variabile (o una corrente elettrica) induca un campo magnetico. La terza equazione ci dice in che modo un campo magnetico variabile induca un campo elettrico. La seconda equazione ci dice che nel magnetismo non c'è una proporzione paragonabile alla prima, in quanto le "cariche" magnetiche (o "monopoli" magnetici) non esistono:

28 LE ONDE ELETTROMAGNETICHE Scritte così le equazioni, Maxwell riuscì a mostrare facilmente che E e B si propagano nello spazio vuoto come se fossero onde. Scritte così le equazioni, Maxwell riuscì a mostrare facilmente che E e B si propagano nello spazio vuoto come se fossero onde. Maxwell calcolò anche la velocità c delle onde elettromagnetiche nel vuoto: ε0 e μ0 (rispettivamente le costante dielettrica e la permeabilità magnetica del vuoto) sono due costanti dal valore noto. Maxwell calcolò anche la velocità c delle onde elettromagnetiche nel vuoto: ε0 e μ0 (rispettivamente le costante dielettrica e la permeabilità magnetica del vuoto) sono due costanti dal valore noto. La luce risulta pertanto essere composta da onde elettromagnetiche Introducendo i valori per μ 0 ε 0, Maxwell trovò che la velocità a cui il campo elettrico e il campo magnetico dovrebbero propagarsi nel vuoto era la stessa già misurata per la luce!

29 FENOMENI LEGATI ALLE ONDE ELETTROMAGNETICHE

30 LO SPETTRO COMPLETO

31 INTERVALLO

32 EINSTEIN LA RELATIVITA’ EINSTEIN LA RELATIVITA’ Albert Einstein

33 I sistemi di riferimento in stato di quiete o di moto rettilineo uniforme sono detti inerziali. Definire un sistema inerziale in quiete assoluta è un problema. Newton lo individuava come lo “spazio assoluto”. I sistemi di riferimento in stato di quiete o di moto rettilineo uniforme sono detti inerziali. Definire un sistema inerziale in quiete assoluta è un problema. Newton lo individuava come lo “spazio assoluto”. Per poter descrivere qualsiasi fenomeno fisico sotto forma di legge è necessario avere un sistema di riferimento. SISTEMI DI RIFERIMENTO

34 PRINCIPIO DI RELATIVITA’ GALILEIANA Le leggi della meccanica sono le stesse in tutti i sistemi di riferimento inerziali, qualunque sia la velocità (costante) con cui essi si muovono gli uni rispetto agli altri. Per passare da un sistema all’ altro si deve soltanto tenere conto del fatto che le velocità si sommano. (composizione delle velocità) Per passare da un sistema all’ altro si deve soltanto tenere conto del fatto che le velocità si sommano. (composizione delle velocità)

35 Velocità della luce in scala: Dalla terra alla luna, km, circa 1,28 secondi LA VELOCITA’ DELLA LUCE E’ STRANA La velocità della luce è una costante fisica indipendente dal sistema di riferimento, dall'osservatore o dalla velocità dell'oggetto che emette la radiazione. Per essa NON VALE LA COMPOSIZIONE DELLE VELOCITÀ perché tutti gli osservatori, in quiete o in moto uniforme, la vedono nello stesso modo. Esperimenti accurati hanno confermato questo dato. Per essa NON VALE LA COMPOSIZIONE DELLE VELOCITÀ perché tutti gli osservatori, in quiete o in moto uniforme, la vedono nello stesso modo. Esperimenti accurati hanno confermato questo dato.

36 UNA SCELTA DRAMMATICA Einstein si "limitò" ad accettare come un dato di fatto che la luce si muove sempre alla stessa velocità in qualunque sistema di riferimento senza rinunciare al principio di relatività. La scelta tra rinunciare alla Teoria di Newton o alle equazioni di Maxwell era considerata drammatica ed i fisici dell’ epoca cercavano in ogni modo di evitarla. Questo crea un contrasto insanabile con il principio di relatività galileiana, mettendo a rischio le basi della fisica di Newton.

37 L’ IPOTESI DI EINSTEIN I postulati di relatività di Einstein: 1.Le leggi della fisica hanno la stessa forma in tutti i sistemi di riferimento inerziali; 2.La luce ha una velocità finita sempre uguale in tutti i sistemi di riferimento inerziali. I postulati di relatività di Einstein: 1.Le leggi della fisica hanno la stessa forma in tutti i sistemi di riferimento inerziali; 2.La luce ha una velocità finita sempre uguale in tutti i sistemi di riferimento inerziali. La composizione delle velocità tra due sistemi in movimento reciproco non avviene con una semplice somma. Bisogna mettere in discussione lo spazio ed il tempo assoluti La composizione delle velocità tra due sistemi in movimento reciproco non avviene con una semplice somma. Bisogna mettere in discussione lo spazio ed il tempo assoluti

38 Cosa vede e misura l’osservatore A sull’auto Cosa vede e misura l’osservatore B fermo a terra MISURE DIVERSE DELLO STESSO FENOMENO

39 CONSEGUENZE DEI POSTULATI DI EINSTEIN La massa di un oggetto cresce al crescere della sua velocità. L’energia e la massa sono grandezze equivalenti, legate numericamente dalla costante c al quadrato: E = m c2 La massa di un oggetto cresce al crescere della sua velocità. L’energia e la massa sono grandezze equivalenti, legate numericamente dalla costante c al quadrato: E = m c2 Un oggetto in moto appare più corto nella direzione del suo moto La durata di un fenomeno visto in movimento è maggiore della durata del fenomeno visto in un sistema di riferimento fermo rispetto ad esso

40 LA RELATIVITA’ GENERALE Einstein riteneva che tutti i sistemi di riferimento dovessero essere equivalenti per quanto riguarda la formulazione delle leggi fisiche. Per di più la teoria della relatività ristretta era in contraddizione con la teoria della gravitazione universale di Newton. Einstein riteneva che tutti i sistemi di riferimento dovessero essere equivalenti per quanto riguarda la formulazione delle leggi fisiche. Per di più la teoria della relatività ristretta era in contraddizione con la teoria della gravitazione universale di Newton. Per incorporare i sistemi di riferimento non inerziali e la legge di gravitazione, Einstein formulò il principio di equivalenza, che stabilisce che non è possibile distinguere tra i fenomeni osservati in un campo gravitazionale uniforme e quelli osservati in un sistema con accelerazione costante

41 LO SPAZIO - TEMPO Lo spazio-tempo è un concetto fisico che combina le nostre classiche nozioni tradizionalmente distinte di spazio e di tempo in un solo costrutto unico e omogeneo.

42 EFFETTI DELLA RELATIVITA’ GENERALE La teoria afferma che lo spazio-tempo viene curvato dalla presenza di una massa; un'altra massa si muove allora come effetto di tale curvatura ed il tempo rallenta Anche la luce è soggetta alla curvatura dello spazio-tempo, e può venire deflessa in corrispondenza di un campo gravitazionale.

43 LA MECCANICA QUANTISTICA E IL MONDO MICROSCOPICO LA MECCANICA QUANTISTICA E IL MONDO MICROSCOPICO

44 Max Planck ed Albert Einstein compresero per primi che l’ accordo con gli esperimenti si poteva trovare solo se l'energia delle onde elettromagnetiche potesse assumere solo valori discontinui. La meccanica classica si dimostrò presto incapace di descrivere il comportamento della materia e della radiazione elettromagnetica a livello microscopico, a scale di lunghezza dell'ordine di quelle dell'atomo o ad energie nella scala delle interazioni interatomiche. DIFFICOLTA’ DELLA MECCANICA CLASSICA

45 L’ energia insomma si presenta sotto forma di «pacchetti» detti Quanti da cui il nome della teoria. L’ energia di ogni Quanto è proporzionale alla frequenza dell’ onda. L’ energia insomma si presenta sotto forma di «pacchetti» detti Quanti da cui il nome della teoria. L’ energia di ogni Quanto è proporzionale alla frequenza dell’ onda. I QUANTI

46 IL PRINCIPIO DI INDETERMINAZIONE DI HEISENBERG IL PRINCIPIO DI INDETERMINAZIONE DI HEISENBERG Il principio esprime l'impossibilità di determinare contemporaneamente con errore minimo a piacere alcune coppie di quantità fisiche come la posizione e la quantità di moto di una particella elementare. Tanto migliore è la precisione della misura di una delle due grandezze, tanto peggiora la precisione ottenibile nella misura dell’ altra. Il prodotto delle due incertezze non può essere inferiore ad una quantità definita. Werner Heisemberg

47 L’EQUAZIONE DI SCHROEDINGER Gli approcci di Heisenberg e Schroedinger sono equivalenti e perfettamente in accordo con gli esperimenti !!!!! Gli approcci di Heisenberg e Schroedinger sono equivalenti e perfettamente in accordo con gli esperimenti !!!!! In meccanica quantistica lo stato di una particella è descritto (nella rappresentazione di Schroedinger) da una funzione d'onda che rappresenta la probabilità di trovare la particella in una data posizione.

48 PARTICELLE E FORZE Esistono delle particelle (dette Fermioni) che sono i costituenti fondamentali delle materia Esistono altre particelle (dette Bosoni), che vengono emesse ed assorbite dai Fermioni e che risultano essere le particelle mediatrici delle forze Tutta la materia ordinaria che osserviamo è costituita da particelle elementari che interagiscono tramite quattro forze fondamentali

49 LE PARTICELLE

50 I QUARK

51 L’ ELETTRONE ED I I LEPTONI

52 LE QUATTRO FORZE In natura esistono quattro interazioni fondamentali (forze), che sono alla base degli scambi di energia tra le particelle e che sono responsabili della struttura dell'Universo. Queste sono l'interazione elettromagnetica, l'interazione forte, l'interazione debole e l'interazione gravitazionale In natura esistono quattro interazioni fondamentali (forze), che sono alla base degli scambi di energia tra le particelle e che sono responsabili della struttura dell'Universo. Queste sono l'interazione elettromagnetica, l'interazione forte, l'interazione debole e l'interazione gravitazionale Le forze sono il risultato dello scambio di particolari particelle che vengono emesse e riassorbite dalle particelle interagenti

53 GRAVITA’ ED ELETTROMAGNETISMO La forza gravitazionale è comune a tutta la materia: tutti i corpi materiali si attirano reciprocamente. E’ enormemente più debole di tutte le altre ed ha raggio d’azione infinito Particella mediatrice: gravitone La forza gravitazionale è comune a tutta la materia: tutti i corpi materiali si attirano reciprocamente. E’ enormemente più debole di tutte le altre ed ha raggio d’azione infinito Particella mediatrice: gravitone La forza elettromagnetica si manifesta tra tutte le particelle dotate di carica elettrica: essa è sia attrattiva che repulsiva ed ha raggio d’azione infinito. Particella mediatrice: fotone La forza elettromagnetica si manifesta tra tutte le particelle dotate di carica elettrica: essa è sia attrattiva che repulsiva ed ha raggio d’azione infinito. Particella mediatrice: fotone

54 FORZA FORTE E FORZA DEBOLE La forza debole non contribuisce tanto alla coesione della materia quanto alla sua trasformazione. Si esercita tra tutte le particelle ed ha raggio d’azione estremamente piccolo. Particelle mediatrici: bosoni W e Z La forza debole non contribuisce tanto alla coesione della materia quanto alla sua trasformazione. Si esercita tra tutte le particelle ed ha raggio d’azione estremamente piccolo. Particelle mediatrici: bosoni W e Z La forza forte si manifesta tra i quark, è attrattiva ed ha raggio d’azione estremamente piccolo, sufficiente per garantire l'integrità dei nuclei atomici. E’ cento volte più intensa della forza elettromagnetica. Particella mediatrice: gluone La forza forte si manifesta tra i quark, è attrattiva ed ha raggio d’azione estremamente piccolo, sufficiente per garantire l'integrità dei nuclei atomici. E’ cento volte più intensa della forza elettromagnetica. Particella mediatrice: gluone

55 IL BOSONE DI HIGGS Fabiola Giannotti Il bosone di Higgs e' una particella elementare che appartiene alla famiglia che comprende anche i fotoni, i bosoni W e Z (la cui scoperta valse a Carlo Rubbia il Nobel per la Fisica nell''84), il gluone e il gravitone. La sua importanza è quella di essere portatore di forza del campo di Higgs, che secondo la teoria permea l'universo conferendo la massa alle particelle elementari. Teorizzato nel 1964, il bosone di Higgs è stato osservato per la prima volta nel 2012, negli esperimenti ATLAS e CMS condotti al CERN di Ginevra La sua importanza è quella di essere portatore di forza del campo di Higgs, che secondo la teoria permea l'universo conferendo la massa alle particelle elementari. Teorizzato nel 1964, il bosone di Higgs è stato osservato per la prima volta nel 2012, negli esperimenti ATLAS e CMS condotti al CERN di Ginevra

56 SUCCESSI E LIMITI DELLA M. Q. Rimangono comunque questioni aperte : - non comprende la gravità; - alcune affermazioni si prestano ad interpretazioni differenti; - in certi casi è violato il principio di località (entanglemet); - spiega molti «come» ma meno «perché». Rimangono comunque questioni aperte : - non comprende la gravità; - alcune affermazioni si prestano ad interpretazioni differenti; - in certi casi è violato il principio di località (entanglemet); - spiega molti «come» ma meno «perché». Lascia comunque la sensazione che ci sia qualcosa di più profondo da scoprire, dando adito anche ad interpretazioni «estemporanee» La M. Q. è una teoria di grande successo perché descrive con una precisione strabiliante un gran numero di fenomeni diventando uno strumento indispensabile

57 OLTRE LA RELATIVITA’ E LA MECCANICA QUANTISTICA La Relatività e la Meccanica Quantistica offrono una spiegazione molto precisa per un numero enorme di fenomeni, tuttavia non sono compatibili tra loro!!!! La Relatività e la Meccanica Quantistica offrono una spiegazione molto precisa per un numero enorme di fenomeni, tuttavia non sono compatibili tra loro!!!! E’ sperabile che emerga una visione unitaria in grado, tra l’altro di: - descrivere correttamente la gravità; - definire le proprietà di spazio e tempo; - indagare meglio i primi istanti dell’ Universo; - spiegare materia ed energia oscure (95% dell’Universo); - esprimere una visione unitaria. E’ sperabile che emerga una visione unitaria in grado, tra l’altro di: - descrivere correttamente la gravità; - definire le proprietà di spazio e tempo; - indagare meglio i primi istanti dell’ Universo; - spiegare materia ed energia oscure (95% dell’Universo); - esprimere una visione unitaria. E’ difficile oggi formulare una teoria generale in quanto le conoscenze che bisogna possedere sono vastissime e la verifica sperimentale praticamente impossibile per le alte energie richieste. Avremo comunque assieme a nuove risposte nuove domande perché……

58 IL VIAGGIO CONTINUA…

59 GRAZIE PER L’ATTENZIONE


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