Nella mattinata del 17 gennaio alcune classi del nostro istituto hanno potuto partecipare, presso la Sala Aldo Moro, ad un affascinante convegno a opera del ricercatore Nicola Canci. In apertura sono state stabilite delle chiare definizioni di evoluzione e involuzione, come esse siano strettamente collegate con il tempo e lo spazio, per poi passare alla tematica del meeting “L’evoluzione dell’universo”.
L’universo si è sviluppato dal Big Beng circa 13,8 miliardi di anni fa. Quel punto così compatto si è espanso da quello stato di densità infinita e con esso ha preso forma lo spazio tempo. I primi istanti dopo il Big Bang (10^-43) sono ricordati col nome di Era di Planck; durante questo periodo lo spazio-tempo non era liscio ma era soggetto a fluttuazioni quantistiche estreme (una sorta di “schiuma quantistica”).
L’Era di Planck termina quando l’universo si espande e raffredda abbastanza da permettere alla forza di gravità di separarsi da altre tre forze fondamentali. Questa è detta Era della Grande Unificazione, durante la quale la forza elettromagnetica, la forza forte (o nucleare forte) e la forza debole rimangono unite. La separazione delle restanti forze fondamentali avviene in diversi momenti durante le prime fasi della storia dell’universo, questo processo è chiamato rottura spontanea di simmetria. Nei primi 3 minuti dopo il Big Bang si formano alcuni elementi leggeri come l’idrogeno, l’elio-4, il deuterio e il Litio-7.
E’ stato, inoltre, riassunto il processo di creazione della materia. Una volta definito cosa si intende con il termine “materia”, abbiamo visionato più nel dettaglio di cosa essa sia composta. Abbiamo suddiviso protoni e neutroni in barioni (un tipo di adroni), cioè un tipo di particelle composte da quark tenuti insieme dalla forza nucleare forte. Gli elettroni sono invece dei Leptoni cioè delle particelle fondamentali sensibili alla forza debole. Entrando di più nel dettaglio abbiamo scoperto che perfino i Quark si possono suddividere in Quark up e Quark down.
Dopo una piccola parentesi riguardante le radiazioni ci siamo concentrati sulla parte pratica dell’argomento introducendo diversi meccanismi o strumenti adatti alla rilevazione di particelle. A seconda del tipo di particelle la pratica risulta più o meno complessa; le particelle cariche, ad esempio, sono molto più semplici da rivelare rispetto a quelle neutre.
Abbiamo accennato all’esistenza dell’antimateria e poi ci siamo concentrati su una particolare particella della famiglia dei leptoni, il neutrino. I neutrini sono delle particelle neutre con massa estremamente piccola (quasi nulla). Essi interagiscono con la materia attraverso la forza debole, perciò possono attraversare enormi quantità di materia senza praticamente interagire con essa. Per esempio, un neutrino può attraversare la Terra senza che la sua traiettoria venga deviata. I neutrini sono noti per un fenomeno chiamato oscillazione dei neutrini, che si riferisce al fatto che un neutrino può cambiare tipo mentre viaggia nello spazio (quasi alla velocità della luce).
Riccardo Abate