Chi ha “rubato” l’antimateria?

Trentanovesima puntata

In questa puntata parliamo dell’antimateria con Catalina Oana Curceanu, ricercatrice dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali di Frascati. Catalina ci spiega cosa è l’antimateria, e com’è stata scoperta. Parliamo del mistero della sua scomparsa dall’Universo, un vero grattacapo per i fisici, nonché delle sue affascinanti applicazioni in medicina e delle ricerche attuali che vedono l’antimateria come protagonista. L’indagine sull’antimateria è anche uno studio sulla bellezza e la matematica, sulle simmetrie e Big Bang, sulle origini del nostro Universo e di noi stessi.
 

Autrice:

  • Catalina Oana Curceanu

Altre voci:

  • Chiara Piselli

Regia:

  • Antonella Bartoli

La musica di sottofondo è:

  • New Land di ALBIS
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6 Responses to Chi ha “rubato” l’antimateria?

  • AlexBi says:

    Buongiorno e complimenti per il podcast.
    Una domanda che sicuramente brilla per ignoranza ma che, altrettanto sicuramente, qualcuno si è già posta e si è risposto. Ma perchè nell’equazione di Dirac viene esclusa la soluzione dell’elettrone che va indietro nel tempo? (tanto da dover ipotizzare il positrone)
    E se la differenza tra Materia e Antimateria fosse proprio questa?
    Se fosse il fatto che la nostra materia viaggia in avanti nell’asse temporale, mentre l’antimateria viaggia nell’altra direzione? E se tutti gli esperimenti che noi conduciamo risentissero del fatto che non vediamo correttamente l’antimateria perchè noi siamo fatti di materia e lei si muove nell’altra direzione del tempo? Ovviamente salta il principio di causalità, ma magari è solo il modo in cui lo percepiamo noi.. Ma tanto il fatto che noi percepiamo il tempo monodirezionale (e ne vediamo solo l’intersezione con il presente) mentre invece non lo è lo si trova in tutti i libri di fantascienza :)
    Dopo il Big bang la nostra materia si è sviluppata in una direzione del tempo, l’antimateria nell’altra ed ecco che abbiamo scoperto perchè non la vediamo. Qui e ORA non c’è… E magari poi c’è un bigcrunch bilaterale che ricompatta tempo e materia e si riparte…
    no eh?
    Vabbè ci ho provato :)

  • Caro Alex,
    la domanda e’ molto brillante. La principale obiezione che mi viene e’ che il tuo modello non spiega come mai l’urto tra materia ed antimateria porti alla scomparsa di entrambi con la formazione di fotoni … Come spiegheresti questa osservazione?

    • AlexBi says:

      Buongiorno Riccardo. Grazie per la risposta.
      Mi vergogno un po’ a parlare di “modello” in questo contesto, voi siete fisici professionisti ed io ho una formazione completamente tecnica. É solo un’Idea che mi era venuta ed ho pensato “sicuramente qualcuno ci ha pensato prima di me e l’ha già scartata per qualche motivo”.. Non é così?
      Qui si va nelle illazioni pure, ci avevo pensato e mi ero risposto… L’annichilamento di materia e antimateria potrebbe essere semplicemente (si fa per dire) dovuto al fatto che fai scontrare due elementi con “spin temporale” (concedimi il termine) contrapposto… E per quello che ne sappiamo potrebbe essere sufficiente. Quanto all’emissione di fotoni in realtà ci sarebbe da supporre l’esistenza di un “antifotone”, anche lui con il tempo rovesciato. (Altrimenti il modello non ha senso: perché una direzione temporale sarebbe preferibile per il fotone rispetto all’altra?) magari l’anti fotone non é rilevabile dalla materia normale, o magari lo confondiamo con il fotone perché lo vediamo solo dopo averlo raccolto.
      In realtà la cosa che mi sfugge completamente é capire come funziona il principio di causalità con il tempo rovesciato. L’antimateria dovrei vederla annichilirsi subito “prima” di essere generata (perché il suo tempo soggettivo sarebbe ribaltato rispetto al nostro), l’anti fotone dovrei raccoglierlo subito prima che venga generato e così via.
      Ma ripeto: sono illazioni “a fumetti” da appassionato di fantascienza…

      • Ciao Alex, mi introduco nella discussione non per dare una risposta finale (non sono un teorico dell’antimateria), ma per chiarire un aspetto su cui puoi riflettere. Lo scorrere del tempo (e quindi la definizione di “prima” e “dopo”) è descritto nel modo corretto nella puntata n.1 “Il tempo”, di Riccardo, dove si fa vedere come la “direzione in cui scorre” il tempo è quella che si definisce in modo statistico: il tempo “scorre” da configurazioni meno probabili verso configurazioni più probabili, di un sistema composto da *molti* atomi. L’interpretazione del tempo rovesciato per un’interazione particella-antiparticella deriva unicamente dal “grafico di Feynman”, un disegno che i fisici fanno per schematizzare questi processi. Non devi pensarlo come realtà fisica. Infatti potrebbe esserlo soltanto se considerassi una *singola* interazione. Quando hai a che fare con sistemi di *molte* componenti (particelle o antiparticelle che siano) lo scorrere del tempo va sempre dalla configurazione meno probabile a quella più probabile. Per esempio, se in un acceleratore facessi scontrare fasci di antielettroni e antiprotoni, invece dei soliti elettroni e protoni, il risultato (perfino se fossero prodotte solo antiparticelle) sarebbe in ogni caso più “disordinato” della condizione iniziale (antiparticelle varie sparse dovunque, rispetto a solo antielettroni e antiprotoni allineati lungo il fascio). Perciò, in un esperimento in cui figuri soltanto antimateria, il tempo scorre sempre nello stesso verso di come accade con la materia! …convinto?
        Gianluca

  • Andrea says:

    Bellissimo podcast sulla antimateria, i
    Miei piu grandi complimenti per la
    Chiarezza espositiva, l
    Entusiasmo e la
    Semplicita con cui riuscite a divulgare
    Concetti estremamente
    Complessi. Un enorme grazie per il
    Lavoro che state portando avanti…

  • lara says:

    siete bravissimi

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