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La Fisica delle Particelle Elementari

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Senza alcuna formula o la necessità di particolari coscienze tecniche si introdurrà la fisica delle particelle elementari e la meccanica quantistica e relativistica descrivendo il modello standard e il legame con l’evoluzione del nostro universo. (seminario in cui si chiede a gli studenti di partecipare)

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La Fisica delle Particelle Elementari

  1. 1. La Fisica delle 
 Particelle Elementari G. Mazzitelli - Frascati Scienza
 Laboratori Nazionali di Frascati (LNF) 
 dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) giovannimazzitelli.wordpress.com
  2. 2. astrofisica biologia isicanucleare fisicasub-nucleare cosmologia chimica la storia dell’universo
  3. 3. le leggi della meccanica quantistica “non descrivono cosa succede a un sistema fisico, ma come un sistema fisico viene percepito da un’altro sistema fisico” C. Rovelli, Sette Brevi lezioni di Fisica
  4. 4. La non universalità del Tempo e la curvatura dello Spazio
  5. 5. Le Onde Gravitazionali
  6. 6. 1) osservare…
  7. 7. cosmologia sub-nucleare nucleare chimica - biologia fisica della terra astrofisica e astronomia sono un uomo!!!
  8. 8. lamina d’oro Particelle α 2 p + 2 n l’atomo di Rutherford
  9. 9. 2) classificare SCIENZE NATURALI: I libri sono oggetti complessi: guardiamoci dentro La Natura e’ complessa: “guardiamoci dentro” Per soggetto: storia, chimica, favola,… fisica Astronomia Per dimensione: spessi, sottili, alti, bassi,…. Zoologia Per colore: rossi, gialli, verdi,… Botanica
  10. 10. …classificazione Capitoli… Paragrafi… Chimica Biologia
  11. 11. classificare il modo nucleare Frasi… Foglio d’oro La materia e’ composta di: Protoni (p), Neutroni(n) ed Elettroni (e) Solo 3 particelle elementari? Σ− Σ0 K- K0 π± π0K + νe νµ p n Λ ρ e µ ± Σ+ Ξ− K0 DOVE E’ FINITO L’ORDINE ?!?!? τ± Particelle α 2 p + 2 n L’atomo
  12. 12. le particelle elementari n p Σ− Σ+ Ξ- Ξ0 Σ0 Λ Δ− Δ0 Δ+ Δ++ Σ∗− Σ∗0 Σ∗+ Ξ∗− Ξ∗0 Ω− π− π+π0 η K0 K+ K- K0 S = +1 S = 0 S = -1 S = 0 S = -1 S = -2 S = -3 Q = +1 Q = -1 Q = 0 Q = -1 Q = 0 Q = +1 Q = +2 Un’altra “tavola periodica”.... Parole
  13. 13. 3) ESPERIMENTI + 4) MODELLI/TEORIE Particelle elementari: c,d,e,g,…,s,t,u,W,Z Ancora più elementare, Ancora più piccolo… Lettere: a,A,b,B,c,C,d,D, …,w,W,z,Z B C Z 0/1 la super particella!Bit fine della storia?fine della storia! u u d p: uud u s d Λ: uds
  14. 14. il modello standard Bosone di Higgs MeidatoridiForze Zbosone Wbosone γ fotone g gluone Famiglie di materia τtau νττ-neutrino bbottom ttop III µmuone νµ µ-neutrino sstrange ccharm II eelettrone νe e-neutrino ddown up u I LeptoniQuarks fermioni bosoni Gravità il fantasma dell’opera
  15. 15. La Teoria dei Campi “non importa cosa interagisce ma come interagisce”
  16. 16. Campi, Forze, Simmetrie e Costanti
  17. 17. le quattro forze fondamentali Forza Intensità relativa Debole 1029 Decadimenti: n→p e- n Elettromagnetica 1040 Tiene insieme gli atomi Forte 1043 Tiene insieme i nuclei Gravitazionale 1 Vi tiene seduti sulle sedie
  18. 18. L’atomo, l’indivisibile ?
  19. 19. Il nostro e’ l’unico universo o ce ne sono altri? perché le costanti della natura sono così precise? ci sono costituenti più piccoli dei quark e leptoni? perché non riusciamo a trovare un modello che includa la gravità? perché i neutrini non hanno i loro simmetrici come le altre particelle del Modello Standard? … cosa sono quelle forze (energia e materia) oscure che costituiscono il 96% del nostro universo?

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