Le forze della fisica ? Le forze
della fisica ? Le forze della
fisica ? Le forze della fisica ?
Le forze della fisica ? Le forze
della fisica ? Le forze della
fisica ? Le forze della fisica ?
Le forze della fisica ? Le forze
In fisica, le forze fondamentali sono 4.
Quattro tipologie diverse.
GRAVITAZIONALE
è comune a tutta la materia, tutti i corpi materiali si attirano
reciprocamente.
ELETTROMAGNETICA
è prodotta dalle cariche elettriche, è sia attrattiva che
repulsiva.
NUCLEARE DEBOLE
agisce all'interno dei nuclei atomici, è responsabile della
radioattività.
NUCLEARE FORTE
agisce all'interno dei nuclei atomici, tiene assieme protoni
e neutroni.
In fisica, le forze fondamentali sono 4.
Quattro tipologie diverse.
NUCLEARE DEBOLE
agisce all'interno dei nuclei atomici, è responsabile della
radioattività.
La forza nucleare debole è l'unica forza che agisce su le coppie di
particelle elementari. Ha raggio d'azione breve ed è 100.000 volte più
debole della forza forte. Questa forza non è in grado di tenere unite
delle particelle e, data la sua debolezza, permette al neutrone di
scindersi in un protone,elettrone e neutrino(decadimento beta).
In fisica, le forze fondamentali sono 4.
Quattro tipologie diverse.
NUCLEARE FORTE
agisce all'interno dei nuclei atomici, tiene assieme protoni
e neutroni.
La forza forte fu così definita perché è la maggiore tra le quattro forze
fondamentali della natura. Viene detta anche forza cromatica perché
le cariche che la generano si comportano in modo analogo ai colori
primari (ci si riferisce perciò alla carica forte come "colore" in senso
lato, senza che questo abbia nessuna relazione con i colori
comunemente intesi). Il suo valore è circa 100 volte quello della forza
elettromagnetica, circa 105 maggiore della forza debole e 1039 volte
quello della gravità.
A caccia della quinta forza nelle viscere della Terra
Una ricerca mira a rivelare un'ipotetica quinta forza fondamentale della natura dovuta
all'interazione a lunga distanza tra gli spin delle particelle. L'apparato sperimentale con
cui verificare questa forza sconosciuta è il nostro pianeta, in particolare i minerali ferrosi
che abbondano nel mantello terrestre. Se confermata, questa interazione permetterebbe
di studiare punti del mantello inaccessibili con le tecniche attuali.
La viscere della Terra potrebbero diventare un apparato sperimentale naturale per
rivelare gli effetti di un'ipotetica "quinta forza". Se venisse confermata, quest'ultima
potrebbe per converso fornire un nuovo metodo con cui studiare in dettaglio la
composizione degli strati più profondi del nostro pianeta. Sono le due conclusioni
speculari di un articolo firmato dai ricercatori dell’Amherst College e dell’Università del
Texas a Austin sulla rivista “Science”.
Come si può leggere in un qualsiasi testo di fisica, in natura ci sono quattro forze
fondamentali: gravitazionale, elettromagnetica, nucleare forte e nucleare debole. La
quinta forza, un’ipotesi formulata da una parte della comunità dei fisici, legherebbe gli
spin delle particelle a lunga distanza. Molte estensioni del modello standard prevedono
infatti l’esistenza di nuove particelle, che verrebbero scambiate in modo virtuale tra
fermioni, cioè tra particelle caratterizzate da valori di spin multipli dispari di 1/2. Tutto
questo determinerebbe l’esistenza di interazioni spin-spin molto diverse da quelle che
emergono nel contesto dell’elettromagnetismo e che risulterebbero dallo scambio di un
bosone vettore (una particella cioè dello stesso tipo di quelle che mediano le forze
fondamentali conosciute). Un'altra possibilità contemplata dagli autori è che l'interazione
spin-spin sia mediata da una particella ancora più esotica chiamata unparticle, di massa
nulla.
Rappresentazione artistica dello schema sperimentale: lo spin degli elettroni posti
all'interno del mantello terrestre dovrebbe interagire, in linea teorica, con lo spin delle
particelle sulla superficie (Marc Airhart (University of Texas at Austin) and Steve Jacobsen
(Northwestern University)).
Il fatto che l'interazione sia a lunga distanza, consentirebbe in linea di principio di
collegare la materia che si trova sulla superficie terrestre con quella a migliaia di
chilometri di profondità, cioè nel mantello, lo spesso strato che separa la crosta terrestre
dal nucleo ferroso del nostro pianeta. Secondo gli autori dello studio, proprio
l’interazione tra particelle lontane fornirebbe informazioni preziose su una parte del
nostro pianeta che risulta inaccessibile con i metodi tradizionali.
In base al modello geologico attuale, il mantello è costituito in gran parte da minerali del
ferro. Gli atomi in questi minerali e le particelle da cui sono composti gli atomi stessi sono
immersi nel campo magnetico terrestre e quindi i loro spin hanno una specifica
orientazione.
I ricercatori coordinati da Larry Hunter, professore di fisica dell’Amherst College, hanno
realizzato innanzitutto un modello al computer per mappare i valori attesi delle densità e
delle direzioni degli elettroni dei minerali delle viscere della Terra, che hanno chiamato
geolettroni. Questi dati sono stati combinati con alcuni risultati ottenuti dal laboratorio di
Jung-Fu "Afu" Lin, professore associato della Jackson School of Geosciences
dell'Università del Texas e coautore dello studio, che riguardano gli spin elettronici in
minerali sottoposti a condizioni di alta temperatura e pressione, paragonabili a quelle
presenti all’interno della Terra. L’obiettivo era verificare se gli spin di elettroni, neutroni e
protoni in vari laboratori della Terra potessero avere differenti energie in funzione della
direzione in cui sono orientati rispetto al campo geomagnetico. Il confronto ha per ora
fornito un limite superiore alla presenza dell'interazione spin-spin tra due elettroni, la cui
intensità è risultata inferiore a circa un millesimo di quella della forza gravitazionale.
“Sappiamo per esempio che un magnete ha un’energia più bassa quando è orientato
parallelamente al campo geomagnetico: è il principio di funzionamento della bussola”, ha
sottolineato Hunter. “Nei nostri esperimenti riusciamo a eliminare questa interazione
magnetica e a verificare se esiste qualche ‘altra’ interazione che possa essere interpretata
come un’interazione a lunga distanza tra gli spin del nostro apparato e gli spin degli
elettroni che si trovano all’interno della Terra, allineati con il campo magnetico terrestre.
È questa l’interazione spin-spin a distanza che cerchiamo”.
Le forze della fisica ? Le forze
della fisica ? Le forze della
fisica ? Le forze della fisica ?
Le forze della fisica ? Le forze
della fisica ? Le forze della
fisica ? Le forze della fisica ?
Le forze della fisica ? Le forze