Particelle subatomiche: la base fondamentale della fisica delle particelle e della fisica atomica
Quando i fisici hanno iniziato a utilizzare gli acceleratori negli anni ’50 e ’60, si è aperto un mondo di scoperte sulla struttura della materia. In un vortice di energia sempre più potente, sono stati scoperti centinaia di particelle più piccole dei tre ben noti protoni, neutroni ed elettroni. Man mano che venivano costruiti acceleratori più grandi, in grado di fornire fasci di energia più elevate, venivano scoperte sempre più particelle. La maggior parte di queste particelle esiste solo per frazioni di secondo, e alcune di esse si combinano per formare particelle composite più stabili. Alcune particelle sono coinvolte nelle forze che mantengono unito il nucleo dell’atomo, mentre altre no. In mezzo a questa complessa scena, è emerso un modello standard dell’atomo.
Secondo questo modello, la materia può essere suddivisa nei seguenti mattoni fondamentali: Fermioni- particelle subatomiche che costituiscono la materia nota e la materia antimateria, Leptoni- particelle elementari che non partecipano al mantenimento del nucleo insieme (esempi: l’elettrone, il neutrino), Quark- particelle elementari che invece partecipano al mantenimento del nucleo insieme, Antimateria- contro-particelle di quark e leptoni (antiquark, antileptoni), Adroni- particelle composite (esempi: protone, neutrone), Bosoni- particelle che trasportano forza (quattro tipi noti).
Ora immergiamoci nei dettagli di ciascuna di queste particelle subatomiche. E tu, Sarai sorpreso di scoprire quanto sia affascinante e complessa la struttura della materia che ci circonda.