Plasma di Quark e Gluoni, ed esperimenti per studiarli


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visualizzazione di una delle prime collisioni a piena energia, tra ioni d'oro, al Relativistic Heavy Ion Collider di Brookhaven.

Per qualche milionesimo di secondo dopo il Big Bang, l'universo consisteva in una calda "zuppa" di particelle elementari chiamati quark e gluoni. Qualche microsecondo dopo, queste particelle hanno iniziato a raffreddarsi per formare i protoni ed i neutroni, i mattoni con cui costruire la materia.
Per tutto il passato decennio, i fisici intorno al mondo hanno cercato in tutti i modi di ricreare quella "zuppa", conosciuta come Plasma di Quark e Gluoni, facendo collidere nuclei atomici con abbastanza energia da produrre temperature di trilioni di gradi.

"Se si è interessati nelle proprietà del universo all'età di un microsecondo, il modo migliore per studiarlo non è costruire un telescopio, ma costruire un acceleratore," ha spiegato Krishna Rajagopal, fisico teoretico del MIT, che studia il Plasma di Quark e Gluoni(QGP: Quark-Gluon Plasma).

Anche se compongono e costruiscono i protoni e neutroni, i quark ed i gluoni si comportano molto diversamente da queste particelle molto più pesanti. Le loro interazioni sono governate da una teoria conosciuta come la Cromodinamica quantistica,sviluppata in parte dai professori del MIT, Jerome Friedman e Frank Wilczek, che hanno entrambi vinto il Nobel per il loro lavoro. Comunque, l'effettivo comportamento dei quark e dei gluoni è difficile da studiare perché sono confinati all'interno di particelle più pesanti. L'unico luogo nell'universo dove esistono gli QGP è dentro gli acceleratori ad alta velocità, per durate cortissime di tempo.

Nel 2005, alcuni scienziati al RHIC(Relativistic Heavy Ion Collider) al Laboratorio Nazionale di Brookhaven, hanno detto di aver creato QGP facendo collidere atomi d'oro a quasi la velocità della luce. Queste collisioni possono produrre temperature fino a 4 trilioni di gradi Celsius, 250.000 volte più calde dell'interiore del Sole, e abbastanza caldo da sciogliere i protoni e neutroni in quark e gluoni.

animazione di una collisione tra nuclei atomici

La "zuppa" super calda e super densa di materia, grande circa un trilionesimo di centimetro in diametro, potrebbe offrire agli scienziati nuove informazioni sulle proprietà del giovane universo. Fino ad ora sono già riusciti a fare la sorprendente scoperta che il Plasma di Quark e Gluoni è un liquido quasi privo di attrito, e non il gas che i fisici si aspettavano.
Collisione tra due nuclei di piombo

Continuando con ulteriori collisioni ad altissima energia, gli scienziati sperano di scoprire di più riguardo alle proprietà del QGP, e se diventa gas a temperature più alte. Vogliono inoltre indagare ulteriormente riguardo alle sorprendenti similitudini osservate tra QGP e gas ultra-freddi(a quasi lo zero assoluto), nelle collisioni ottenute nel loro labboratorio da Martin Zwierlein del MIT e suoi colleghi.

"Entambe le sostenza sono quasi prive di attrito, ed i fisici teorici sospettano che la teoria delle stringhe potrebbe spiegare entrambi i fenomeni" ha dichiarato Rajagopal.

http://web.mit.edu/newsoffice/2010/exp-quark-gluon-0609.html

Una risposta a “Plasma di Quark e Gluoni, ed esperimenti per studiarli”

  1. All'origine della vita c'è la mente o la materia?
    E’ ETERNA LA MATERIA O DIO ?
    Tempo fa Stephen Hawking voleva poter conoscere la Mente di Dio. Per questo io gli dedicai il mio libro: “Il Tachione il dito di Dio”. Ora ha cambiato idea e dice che Dio non esiste. Il CERN a sua volta ripropone l'eterna esistenza della materia. Io rispondo così:
    COMMENTO ALL’ULTIMO ESPERIMENTO DEL CERN DI GINEVRA.
    Ciò che è stato osservato al CERN di Ginevra ,consiste di un plasma di teorema geometrici e matematici, espressi in numeri cardinali .
    Questi a loro volta sono costituiti da un gas di numeri ordinali, (la polvere di Cantor ” diviene “ frattali).
    A proposito DUNQUE ,della presunta autosufficienza della materia ,affermata dopo gli ultimi esperimenti del CERN di GINEVRA.
    Siamo semplicemente alle solite tesi ideologiche .
    Non si tiene conto che l'energia applicata nell'esperimento del CERN è già esistente nell'universo . Quindi la materia non è affatto autosufficiente. Rimane vero semplicemente che nulla si crea e nulla si distrugge .
    Rimane insoluto infatti ,quali sono le ragioni dell'esistenza dell'energia ? Perché c'è l'energia invece che il nulla ?Ovvero perché c’è il nulla indeterminato di Heisenberg invece del nulla assoluto?
    Per approfondire segnalo il sito: il Tachione il dito di Dio.
    Nel sito http://www.webalice.it/iltachione ,si può leggere gratuitamente in rete la teoria unificata dell'universo fisico e mentale, secondo il pensiero sineterico.
    La tesi fondamentale della teoria afferma che la gravità non è una qualità della materia ma una reazione astratta all'estensione angolare .
    Pertanto le successive dimensioni spaziali “estendendosi” a partire dal punto mentale,alla retta ,al piano e ai volumi, determinano REAZIONE ANGOLARE GRAVITALE ,all'ipotesi immaginaria di estensione LAMBDA, nello spazio tempo.
    Dunque le ragioni invisibili delle apparenze fisiche ,sono astrazioni di teorema matematici.
    Le apparenze fisiche visibili ai sensi sono simulazioni delle idee della teoria.
    In pratica non ci sono fenomeni fisici reali ma solo rappresentazioni mentali dell'osservatore,” viste “dai sensi sulla lavagna mentale cerebrale.

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