I 17 elementi: il muone e il suo magnetismo
La prima delle Conferenze Pubbliche AAR si è tenuta quest'anno presso la Biblioteca Comunale di San Mauro Pascoli e è dedicata al Modello Standard delle particelle elementari e agli ultimi sviluppi della ricerca. Lo abbiamo fatto, usufruendo della presenza del prof. Domenico Galli, membro della IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) e della IEEE-NPSS (Nuclear and Plasma Sciences Society), responsabile del gruppo INFN di Bologna nell'esperimento LHCb al CERN. Professore di prima fascia nel settore di Fisica Sperimentale delle Interazioni Fondamentali, è nel gruppo fondatore della Scuola Internazionale INFN ESC09 (Prima Scuola Internazionale dell'INFN su "Architetture, strumenti e metodologie per lo sviluppo di applicazioni di calcolo scientifico efficienti di grande scala"), riconosciuta (nel 2010) come "Scuola Estiva" dall'Università di Bologna, e tenuta annualmente al CeUB (Centro Residenziale Universitario di Bertinoro).
Abstract:
"Dai tempi antichi (Empedocle, V secolo a.C.) si è pensato che l'enorme variabilità della materia conosciuta fosse riconducibile a pochi elementi fondamentali. Il termine elemento nasce quindi per designare uno dei princìpi costituenti di tutte le sostanze, una sostanza semplice di cui sono costituiti tutti i corpi.
Tale idea, nei tempi antichi, non aveva alcun fondamento scientifico. Tuttavia, quando nacque la chimica, come scienza (XVII secolo), l'idea che la moltitudine di sostanze conosciute fosse costituita da una combinazione di elementi fondamentali poté avere una base scientifica. Nacque in seguito la tavola periodica degli elementi, contenente poco più di 100 elementi (attualmente 118).
Oggi la fisica delle particelle elementari ci consente di avere una visione ancor più fondamentale della struttura della materia. Essa pare costituita da 17 particelle elementari (Modello Standard), 4 delle quali sono portatrici di forze fondamentali.
Tra le 17 particelle fondamentali, una delle meglio conosciute, il muone, simile all'elettrone ma circa 200 volte più pesante, possiede caratteristiche magnetiche anomale che ancora non sono state comprese (il cosiddetto momento magnetico anomalo del muone). Per studiare tali caratteristiche anomale alcuni esperimenti sono in corso e altri sono in fase di progetto."