L'Antimateria - Modello Standard 06 (il Bestiario delle particelle)
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- เผยแพร่เมื่อ 30 ก.ย. 2024
- E siamo giunti al sesto episodio. Se pensavate che ormai avevamo già visto tutte le particelle, dovrete ricredervi perché oggi vediamo l'altra metà del cielo: l'antimateria.
Teorizzata da Dirac e scoperta da Anderson, questa "materia alternativa" ha proprietà davvero spettacolari... o forse no?
Tra annichilazione, violazione di CP e... John Wheeler, prepariamoci ad un ennesimo viaggio nel Bestiario delle Particelle. O Modello Standard, se preferite!
Alcuni riferimenti online:
Una breve storia dell'antimateria: scienzapertutti...
Gli esperimenti al CERN: home.cern/abou...
Gli spettri dell'anti-idrogeno: physicsworld.co...
Alcune letture consigliate:
G. Kane - The Particle Garden
G. Kane - Supersimmetry and beyond
D. Blanco - Il bosone di Higgs
Ringrazio ancora Gabriele, Christine e Luca
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Grande Marco, argomenti complessi resi semplici. Sei un vero divulgatore scientifico.
13:28 questo aspetto mi sembra moolto interessante!! Perchè ci hai dedicato così poco? Potresti approfondire di più? O addirittura farci un video...
piu precisamente 13:35
E' interessante, ma è più o meno una follia. Nei diagrammi di Feynman il positrone può essere rappresentato da un elettrone che viaggia indietro nel tempo, ma si tratta solo di un artificio matematico
Bello lo scherzetto di aver riflesso il video! Mi sono accorto subito che c'era qualcosa che non andava grazie alla tela delle mele ;)
Video bellissimo, come sempre!
Grande Marco, i primi video ricordo che entravano spesso in tecnicismi molto astrusi per chi non fosse del settore, ma adesso sei un divulgatore Angela level.
Sai? Stavo pensando di rifare alcuni (non certo tutti) i video iniziali. Almeno quelli importanti (LASER, effetto Doppler, cielo blu...)
E se l'antimateria fosse semplicemente il risultato di effimeri sconfinamenti di un universo parallelo, nel quale il tempo scorre al contrario, che si interseca in parte al nostro? Più chiaramente: un "antiuniverso" e quindi una logica sorta di "antitempo"?
. Scusa volevo sapere perche hai detto che con la teoria generale non vale neanche la pena provarci ?. con cosi tante informazioni mi sono perso ..Ciao , sei il mio nuovo mito ,grazie..
Complimenti, davvero competente e simpaticissimo 😉
Come sarei dovuto accorgermi che dall'inizio fino al minuto 11 il video era mirrorato???
EDIT: vedendo altri tuoi video girati nella stessa stanza deduco :)
:-)
Ciao Marco, due domande: se una particella di materia e la sua corrispondente di antimateria si scontrano si annichilano, ma cosa succede se si scontrano ad esempio un antiprotone ed un positrone? Semplicemente si sparano via perchè hanno lo stesso segno di carica o cos'altro?
Cosa intendi quando dici che il fotone è l'antiparticella di se stesso? Uno stesso fotone interagisce allo stesso modo sia con la materia che con l'antimateria? Grazie.
Sì, devono essere particella e anti-particella dello stesso tipo, altrimenti interagiscono come particelle normalissime (un positrone respinge un protone perché ha carica positiva).
un'antiparticella ha la stessa massa, ma tutte le cariche invertite. Purtroppo però il fotone non ha carica elettrica, ne' debole, ne' di colore, quindi la sua antiparticella è identica a lui (ed è l'unico caso in tutto il Modello Standard)
Grazie mille. Ora aspetto il video sul bosone di Higgs che ho una domanda anche per quello :)
No vabbè la fine mi ha lasciato a bocca aperta! 0_0
Bellissimo video
Visto che si è riusciti a formare degli atomi di anti-idrogeno si potrebbe vedere il loro spettro? La loro luce sarebbe una anti-luce formata quindi da anti-fotoni? Come vedrebbero i nostri occhi questa anti-luce?
Ha ragione Karuro, i fotoni e gli anti-fotoni sono uguali (l'ho accennato quando dicevo che non possiamo accorgerci se un'altra galassia è fatta di antimateria). Si sta già studiando lo spettro dell'anti-idrogeno, per vedere se i livelli energetici sono diversi dal nostro idrogeno. Per quello che finora si è riuscito a fare non si vedono differenze, ma credo abbiano visto tipo 2 o 3 livelli...
ahahah, volevo fartelo notare a inizio appena ho premuto play, meno male che ho continuato XD gran tocco di classe..una domanda..ma quindi il fatto che abbiamo materia invece che antimateria oggi è dato dal fatto che esiste una probabilità non nulla che, all'inizio dell'universo, le particelle NON si siano annichilite con le anti-particelle? e allora cosa si pensa che abbiano fatto quelle anti-particelle? Grande e continua cosi!! :)
Ma le antiparticelle hanno massa gravitazionale positiva o negativa? Se fosse negativa potrebbe spiegare la mutua separazione tra materia e antimateria?
L'antimateria ha massa positiva (e si ritiene identica alla sua controparte ordinaria) e deforma lo spazio tempo nello stesso modo
bello l esempio dell immagine invertita , buono per il caro vecchio cinescopio , ma se ? il fascio di elettroni viaggia con un regola invertita della mano si dovrebbe anche invertire l immagine sopra sotto oltre che sinistra destra (se la corrente fatta da positroni produce campi magnetici con senso inverso ) ma se ad emettere il fascio non è più un catodo ma un anodo e quindi il fascio è un fatto da cariche positive in movimento l immagine non dovrebbe allo essere identica .?
ops non ho guardato bene il video scusa .
Come si fa ad esordire con "ciao ragazzi" 🤭
Ciao, grande serie!!.. Complimenti! A quando la puntata sul bosone di Higgs?
Grazie a questi video mi sto appassionando alla fisica quantistica...Grazie!!!!
Credo ci vorrano un paio di settimane ancora. Intanto sabato ce ne sarà uno importante!
ciao Marco,
guardando i tuoi e altri video di fisica quantistica, ho trovato numerosi spunti di interesse e riflessione.
Ne approfitto quindi per condividerne alcune con persone che, come te, hanno un’adeguata cultura scientifico-matematica (che mi manca..)
Credo di aver capito che le cosiddette particelle siano in realtà degli stati eccitati di campi quantistici - es. il fotone per il campo elettromagnetico - e che la loro natura corpuscolare si manifesti sostanzialmente in relazione al loro impulso (o quantità di moto) durante le interazioni, impulso che altro non è che la loro energia sotto forma di energia cinetica (l’energia ha varie forme, cinetica, potenziale, termica, ecc).
Quindi, la cosa che secondo me è realmente interessante è la natura del CAMPO (il famoso etere dei filosofi).
E’ mia opinione che esista un “campo” fondamentale che comprenda tutti gli “stati” della natura, intendendo per stati le espressioni diverse del campo, come l’energia, o lo spazio.
La scoperta del CAMPO DI HIGGS - con il suo bosone - da forza a questo mio convincimento. Se non vado errato il campo di Higgs riguarderebbe lo stato di energia minima in cui si trova il vuoto quantistico, che, se perturbato da massa e/o energia, fluttuerebbe generando a sua volta massa e/o energia.
A questo punto butto lì alcune mie riflessioni sulla natura della NATURA :)
Immaginiamo di fare una iniezione nel sederino del nulla cosmico, dove il liquido all’interno della siringa sia il campo di HIGGS, mentre la spinta del pistone per farlo entrare in circolo sia l’energia fornita al sistema.
Grazie a questa spinta il campo di HIGGS penetrato nel nulla avrebbe iniziato a vibrare vorticosamente, liberando massa-energia, sia nella regione della materia, che dell’anti-materia.
Una volta terminata l’iniezione, il campo di HIGGS avrebbe continuato a vibrare per ulteriori istanti, alimentato anche dalle annichilazioni di materia e anti-materia, con energia via via decrescente.
Il fatto che materia e antimateria non si siano annichilite del tutto sarebbe stata una mera questione di densità e di probabilità (es. se consideriamo l’intero oceano Pacifico, potremmo dire che la sua salinità ha un valore definito, anche se in realtà vi sono zone a salinità diverse - oppure pensiamo ai vuoti d’aria a cui sono soggetti gli aerei).
Questo potrebbe far pensare che la tanto famigerata materia e/o energia oscura altro non sia che agglomerati di antimateria scampati all’annichilazione con la sua controparte, e che lo stesso fenomeno dell’accelerazione espansiva dell’universo altro non sia che il frutto dell’annichilazione materia-antimateria, che, oltre a liberare energia, genererebbe a sua volta un po’ di campo di HIGGS, che andrebbe così a espandersi.
E la gravità??? Non potrebbe essere un surplus di campo prodotto dalla grande quantità di materia, che potrebbe fuoriuscire dai confini dell’atomo e, per esempio andare a interagire con lo spin del fotone (relatività Einstein)? Questo fenomeno potrebbe essere descritto come una sorta di “legame metallico”, dove gli elettroni viaggiano sulla superficie del reticolo determinando la conduttività; qui sarebbe il campo a fuoriuscire dal reticolo!
Ovviamente si tratta le mie sono solo mere congetture, del tutto prive di fondamento matematico e scientifico; mi permetto però di sottolineare che ogni ricerca necessita - prima di entrare nel formalismo - di un costrutto logico a cui ispirarsi, che ci faccia da guida negli oscuri meandri della natura.
Mi piacerebbe poter condividere queste idee con persone con cultura e passione per la scienza più avanzate, da cui trarre ispirazione e poter apprendere anche un po’ di formalismo….soprattutto matematico :)
ciao Marco
La telefonata di John Wheeler non è totalmente insensata :
se consideri che per essere simmetriche le cose devono avere l'opportunità di "fare ed essere" in ogni verso e contemporaneamente nel suo opposto noterai che ci deve essere obbligatoriamente una dissimmetria se in un qualsiasi parametro non è possibile cambiare verso ......... e questo è proprio la dimensione temporale che va sempre avanti
ma voi vi immaginate u reattore a fusoone di anti idrogeno? La complessità
+Angelo Micciche santa polenta! Non riusciamo neanche a costruire uno normale!! 😂😂😂
Complimenti x la mise
Ho sentito sul canale di quei due sul server che il colore rosso fa uscire dalla modalità con restrizioni a causa dei nuovi algoritmi di youtube.
Ciao Marco, come sempre chiarissimo. Spero che la serie non sia finita qui. In caso, a quando il prossimo episodio?
Ciao , puoi spiegarmi in che modo e se puoi il calcolo che fa sì che il decadimento delle particelle dipenda da C.P.?
interessantissimo! non vedo l'ora di raggiungere l'Università!!
Come sempre, molto interessante ;) e ora aspetto fiducioso il video sul Bosone
Aspetta, aspetta... ci vorrà un po'. Ma intanto arriverà altro!
Bellissimo video come al solito! Non voglio spammare e ma se qualcuno vuole approfondire il discorso finale su elettroni-positroni/avanti-indietro nel tempo, ci sono gli ultimi 3 episodi del canale PBSspacetime sui diagrammi di Feynman che sono eccezionali e danno uno spunto per visualizzare le interazioni.
Beh, non sono video tuoi quindi non è spam. I video di cui parli sono:
- th-cam.com/video/vSFRN-ymfgE/w-d-xo.html
- th-cam.com/video/oQ1WZ-eJW8Y/w-d-xo.html
- th-cam.com/video/fG52mXN-uWI/w-d-xo.html
Marco Coletti sei un grande! Lo seguì quel canale? Magari per te è roba scontata ma per me è davvero utile: ad esempio sono riuscito a capire da dove salta fuori l'energia oscura dalle eq di Friedman e varie altre cose. Dal mio punto di vista, quel canale, il tuo e anche sono curiuss sono complementari rispetto diversi argomenti e fornite ad uno con una formazione diversa come me, un bel po' di cultura di qualità. Grazie!
No, me lo hai fatto scoprire tu :-D
Grazie mille!
De nada, grazie a te! hanno appena caricato un video che comincia con la telafonata di wheeler a feynman. La stessa che avevi citato tu! il tipo ipotizzava addirittura che esista un solo elettrone, interessante l'analogia con le anse di un fiume!
scusa la curiosità ma come fanno a separare la materia e antimateria al cern? Cioè dove diamine la metti l'antimateria? La tieni nel vuoto tramite campi magnetici?
Esattamente! Se hai un vuoto molto spinto e trattieni tutto con campi magnetici positroni e anti-protoni non scappano. Il problema è quando hai fatto un atomo di anti-idrogeno, che è neutro. Quello non so... forse sfruttano il dipolo elettrico
Grazie mille della risposta! Come sempre gentilissimo
Grazie! Questa serie è interessantissima... anche se mi serviranno decenni solo per capire il primo episodio. Adoro questo canale perché mi spinge a far scontrare la mia stupidità e l'intelligenza... sperando che non si annichiliscano insieme!
Ilic Sorrentino i
Se l'antimateria si trovasse facilmente in natura potremo dire addio al petrolio, l'antimateria fornirebbe elettricità per le centrali elettriche, e per le automobili: Sarebbe possibile costruire motori di macchine non inquinanti a ZPE, cioè energia punto zero, energia pulita infinita. Oppure astronavi con un drive ad antimateria come abbiamo visto in Star Trek(si lo so lo ha già detto marco). Viaggi spaziali lunghi e complessi diventerebbero più semplici con un nuovo tipo di tecnologia.
+SuperUniversale ma prima esploderemmo in un sonoro boato! 😁
Marco Complimenti hai dato una bella mini lezione
altre cose che potremo fare con l'antimateria , strumenti medici capaci di distruggere tessuti infetti o malati grazie a un bombardamento di antiparticelle, senza impatti nocivi per il corpo
gia questo è vero
pero quello che volevo dire, non trovare l'antimateria sulla terra ma zone abbastanza vicine (senza creare annichilazione) sullo spazio...
farai un video sulla legge di Coulomb?
Ma come facciamo a sapere che in realtà la materia non sia quella che noi consideriamo materia ma sia l'antimateria e in realtà l'antimateria sia la materia?
exiliado non avrebbe senso, i comportamenti di materia e antimateria sono quasi gli stessi. Semplicemente useresti nomi diversi ma le loro caretteristiche e tutto ciò che le riguarda rimarrebbe uguale.
exiliado È chiamata antimateria semplicemente perché è meno comune di quella con cui abiamo quotidianamente a che fare e perché ha dei numeri quantistici opposti.
SUPER TOPP
Marco ... spiega la relatività ...
Quando hai detto rottura ho avuto tanta paura!!!
Simpaticissimo!!! Davvero e molto bravo!!!
nuovo video di marco = happiness
1:53 ...senza olio di palma xD
Ciao, innanzitutto complimenti per la spiegazione, sei davvero molto bravo e preparato. Per la maturità sto cercando di portare la teoria delle stringhe che come ben sai tenta di unire la fisica quantistica con la relatività generale. Il problema sta nel fatto che per comprendere al meglio la teoria devo avere come minimo delle basi buone di quantistica e devo dire che la tua serie, accompagnata dallo studio disperato di quasi tutta wikipedia sul argomento, mi è stata davvero utile. Ti prego quindi di continuarla e di approfondire quegli argomenti sul modello standard o sulla teoria quantistica dei campi in generale che rimangono più ostici. Grazie continua così!!
Grazie! Permetti una piccola precisazione? La teoria delle stringhe non cerca di unire MQ e RG, perché queste due sono incompatibili e irrimedialmente scollegate. Lo scopo della TDS è quello di superare entrambe, dando un modello che (tra le altre cose) contempli la quantizzazione della gravità, ossia l'esistenza dei gravitoni.
Grazie mille per la dritta!
genio
quark di che cosa sono fatti?
di (q u a r k)
Scherzi a parte, Francesco ha ragione. I nostri modelli attuali non descrivono i quark come composti da altre particelle. Forse un domani scopriremo che le cose non stanno così, ma per ora non abbiamo indizi a riguardo.
Sempre interessante!!
Bravissimo
è possibile l esistenza di un universo di antimateria?
Anche ammettendo che la teoria di Everett - Deutsch sui molti mondi sia corretta, non è detto che sia possibile avere un universo tutto fatto di antimateria. Infatti la predominanza della materia potrebbe essere una proprietà intrinseca (anche se ancora non del tutto compresa) delle leggi della natura.
marco coletti
quindi se a sopravvivere fosse stata l antimateria
noi adesso non saremmo qui
o forse per le leggi naturali la materia per qualche ragione sconosciuto la materia ha una predominanza sull antimateria
forse faccio domande che ancora non hanno risposta
grazie della risposta sei molto gentile e preparato
Grazie per il video.
Tu parli di antiparticelle, ma io devo ancora capire se l'elettrone è una particella o un'onda...
Ion Casu Ha una massa, è una particella. Se ti riferisci al suo comportamento....mieh
giuro che questa dualità dell'elettrone mi fa venire l'ebola al cervello...
Ion Casu Pensa ai fisici del '900 e al fotone hahaha
è una distinzione che si è scoperto non funzionare più. Pensa all'elettrone (e al fotone e etc etc) nè come ad una particella nè come ad un'onda ma come un oggetto nuovo, un oggetto quantistico che presenta caratteristiche comuni ad entrambi
adesso mi hai confuso ancora di più però...
Bravo Marco!
Ahi, ahi!! Qui non ci siamo con la matematica: la radice di 4 è solo +2! Ne verrebbe meno la definizione di funzione di radice...
+Italo Olati quanto fa -2 al quadrato
in questo caso ha ragione lui: la radice di 4 è solo +2. Infatti se consideri il dominio della funzione radice di x, esso sarà solo R=[0;+inf)
(-2)^2=4 non ci piove, ma il problema è un altro. Per definizione una funzione è una relazione tale che per ogni x esiste uno ed un solo elemento y tale che y=f(x). E' proprio a causa di questa unicità che non possiamo dire che la radice di 4 è +2 O -2. Sarebbe una funzione che al valore x=4 associa DUE valori y1=2 e y2= -2 e questo non va bene con la definizione di funzione. Si è dunque dovuto scegliere uno dei due valori per dare a radice di 4 un valore univoco e si è scelto per convenzione quello positivo.
Io avrei fatto un altro esempio: quali sono le soluzioni di x^2= 1?
Questo forse calzava di più ed era formalmente più corretto.
PS Giuro che sono un tuo ammiratore (rompiscatole) e appena accendo il computer vado a vedere se hai pubblicato un nuovo video. GRAZIE DI TUTTO.
Marco Coletti 4
Mi hai fatto salire un dubbio... se per y=f(x) prendo come f il valore assoluto... y corrisponde a due valori di x senza aver problemi di dominio, inversamente f(y)=x avrebbe due valori di y corrispondenti ad x... non cozza con la definizione di funzione che hai dato? Non è possibile che quella definizione sia in riferimento ad una funzione "lineare"? (passami il termine ma non sono ne teoricamente esperto ne praticamente buono in matematica ed affini, ma la cosa mi interessa assai, curiosità )