Cern, buchi neri e acceleratori di particelle...

[angela]

Ieri sera l'amico e parente Aurelio ci informava di una probabile imminente fine del mondo, causata dal fallimento di un esperimento che si farà al Cern (Centro Europeo Ricerca Nucleare) di Ginevra il prossimo 10 settembre.
Si tratta di ipotesi infondate o di rischi reali?

Per saperne di più, ecco un link:
clicca qui

[Luigino]

Io per il 10 ho impegni, quindi non posso....
Magari un'altra volta....

[angela]

Eh???

[Luigino]

Per il 10 ho impegni e non posso esserci per la fine del mondo...
Contattate qualcun'altro...

[Adamo]

Ipotesi infondata.
Non siamo in grado di creare buchi neri artificialmente, neanche usando tutte le fonti energetiche terrestri e moltiplicandole per miliardi e miliardi di volte...
Semplificando al massimo: un buco nero è una stella in cui il rapporto massa/volume è elevatissimo (alta densità e altissima gravità).Il rapporto massa/volume influisce sulla cosiddettà "velocità di fuga", ossia sulla velocità minima affinchè un oggetto sfugga alla gravità del corpo: per la terra tale velocità (quella che serve affinchè ad esempio lo Shuttle vada in orbita) è circa 11 Km/s, circa 40000 Km/h.
Nei buchi neri tale velocità è superiore a quella della luce (300000 Km/s), ovvero la luce non riesce a "fuggire" da essi (non per niente sono "neri").
In fisica massa ed energia sono "due facce della stessa medaglia", ecco spiegata la mia affermazione iniziale sulle fonti energetiche della terra.
I due autori della "querelle" (il secondo, tal Sancho, con un curriculum strano, ossia che "studia la teoria del tempo e che vive in Spagna, forse a Barcellona" è sconosciuto a tutta la comunità scientifica internazionale) potrebbero trovare modi migliori di perdere il loro tempo...

[Luigino]

Secondo voci di corridoio i tizi avevano una storia di ruggini personali con alcuni dei responsabili dell'esperimento in questione al CERN....
Tutto il mondo è paese....

[angela]

Ora che siamo tutti più tranquilli per il pericolo scampato... mi appello a voi fisici per togliermi una curiosità: l'accelleratore del Cern, attraverso continue attivazioni e disattivazioni di magneti, è in grado di accelerare particelle subatomiche fino a far loro raggiungere velocità elevatissime (da quel che ho letto, circa diecimila volte il giro del tubo al secondo cioè circa 27 mila chilometri al secondo). L'esperimento che dovrebbero effettuare il 10 settembre consisterebbe nel far collidere, a quella velocità, particelle che viaggiano in direzioni opposte .
L'obiettivo di questo esperimento (da quello che ho capito) è scoprire cosa è accaduto nell'istante zero del Big Bang.
In che modo? Se è possibile spiegatecelo in termini semlici, altrimenti mi perdo!
Quegli scienziati che si oppongono all'esperimento ipotizzano che la collisione fra queste particelle lanciate a velocità elevate potrebbe provocare dei collassi gravitazionali, meccanismo alla base della formazione dei buchi neri (credo di aver semplificato indegnamente, ma non ne capisco di fisica!).
Chi ci rassicura della riuscita dell'esperimento fa leva sull'impossibilità di questo accadimento, argomentando sulla possibilità di controllare eventuali collassi gravitazionali. Ma come?
Se è possibile illuminateci...
Sti argomenti so davvero intressanti!
Nella mia prossima vita mi reincarnerò in uno scenziato nucleare!

[Luigino]

Premesso che si dovrebbe parlare di "fisico" e non di "fisici", perchè qua dentro ce ne è uno solo, ti dirò quel poco che posso dirti sulla storia dell'impossibilità della "fine del mondo".
Adamo, provvederà a correggere o ad integrare.

Ci sono tanti motivi per cui 'sta cosa della fine del mondo ( se lo sapessero i testimoni di Geova che gli vogliono anticipare i tempi!!!) è improponibile.

Innanzitutto la concentrazione di materia "strana" che si potrebbe produrre non provocherebbe catastrofiche reazioni a catena perchè è troppo bassa ( la materia strana ha la simpatica proprietà di convertire tutta la materia ordinaria intorno a sè in materia strana...)

Altra possibilità millantata è quella che spariscano (decadimento) i protoni che abbiamo sulla Terra (con conseguenze immaginabili) ad opera di monopoli magnetici ( calamite con un solo polo...interessanti eh?). Ma siccome i monopoli magnetici si formano di continuo a causa dei raggi cosmici e non succede mai niente, stiamo tranquilli.

Infine c'è l'argomento della densità. Stelle molto più dense della Terra, come le nane bianche, ci mettono un bel po' di tempo per trasformarsi in buchi neri. Figurarsi se dei buchi neri microscopici possono campare più di qualche miliardesimo di miliardesimo di picosecondo...Evaporano prima.

Tra l'altro se le motivazioni qui sopra non vengono rispettate, vuol dire che abbiamo "sbagliato" almeno 400 anni di fisica...E la cosa la vedo dura...


Per la storia del Big Bang, detto alla spicciolata, i motivi per cui il LHC dovrebbe dare risposte è semplice : siccome gli anti-protoni sono generabili solo a temperature dell'ordine di 10-100 milioni di gradi centigradi e siccome solo ai tempi del Big Bang tale temperatura era possibile in natura, si spera di capire qualcosa in più su come si è evoluto l'universo vedendo cosa succede a protoni e anti-protoni nel LHC.

Questo è quanto posso offrire. Per ulteriori informazioni rivolgersi a gente più titolata...
P.S. Nella prossima vita avevi promesso prima il taekwondo

[angela]

Adesso ho capito qualcosa in più.
Solo tre domande:
1)c'è qualcosa che si chiama "materia strana", o l'hai chiamata così giusto per intendere una materia "non-ordinaria"?
2)viste le condizioni di temperature elevatissime all'istante zero del Big Bang, non si riuscirà mai a "riprodurre" in laboratorio quell'istante?
3)l'antimateria di cui parla Adamo è sparita completamente al momento del big bang, per effetto della neutralizzazione con la materia? Perchè è così importante questa antimateria?

ps: nella mia prossima vita rinascerò scienzata e campionessa di taekwondo!! Interessi conciliabili!!!!

[Adamo]

Rispondo (difficile essere brevi):
1)La "materia strana" esiste, ed indica la materia che si libera quando per via di una forte gravità (come accade ad esempio nei buchi neri) i neutroni si "rompono": ne "escono" le particelle costituenti il neutrone, che prendono il nome di "quark".Questi "quark" generati dal processo si chiamano appunto "materia strana".La "materia strana" è interessantissima perchè probabilmente è una delle costituenti la "materia oscura", la materia che se esistesse in quantità opportune farebbe collassare l'universo su se stesso, nel big crunch, ovvero si realizzerebbe la teoria dell'"eterno ritorno", dal big crunch si avrebbe un nuovo big bang e i tempi si ripeterebbero in questo andirivieni di esplosioni (big bang) e implosioni (big crunch).La teoria più accreditata resta però quella dell'insufficienza di materia oscura, ergo l'universo si espanderà fino alla sua morte per "consunzione".
2) No, non ci riusciremo mai.Il big bang è una singolarità, termine che si usa per dire, in modo elaborato, che è un evento in cui la fisica smette di aver valore (Dio è una singolarità?), ovvero una condizione sperimentalmente irriproducibile.Non possiamo riprodurre ciò che è per definizione irriproducibile.
3) L'antimateria probabilmente è sparita dall'universo.Siamo capaci di riprodurla in modo sperimentale, ma è altamente instabile proprio perchè il contatto con la materia la distrugge e noi viviamo in un mondo di materia.
L'antimateria è interessante soprattutto nelle teorie cosmologiche, il big bang in primis, ma potrebbe in un futuro remoto, se resa stabile, divenire una fonte energetica immensa: dallo scontro materia vs antimateria non è che non resta nulla, ma si libera un'energia immensa.Ma allo stato attuale non si sa come produrre quantità considerevoli di antimateria in modo non dispendioso nè se saremo in grado di controllare la reazione.E' un pò il discorso della trasformazione del piombo in oro: si può fare, ne abbiamo la tecnologia, ma i costi energetici per farlo non compensano minimamente il guadagno che si ha producendo oro in questo modo.

PS: I punti 1 e 3 da me spiegati sono "teorie", quelle prevalenti nel mondo scientifico, ma ne esistono altre minoritarie che non riporto, se no ti rimbambisco...

[Adamo]

Perfetto quanto dice Luigino: lo scopo di questo esperimento è proprio, come tanti analoghi già fatti senza che succeda nulla di strano, capire cosa sia accaduto nei primi istanti dopo il big-bang.
Si fanno in continuazione esperimenti per avvicinarsi all'origine del tempo, questo esperimento è solo un'ulteriore passettino verso l'istante zero...
Una delle ragioni per cui siamo qui è un'assimmetria nella "produzione" da parte del big bang tra materia e anti-materia: le due si annichiliscono, se il big bang avesse "prodotto" tanta materia quanta anti-materia tutto ciò che conosciamo semplicemente non esisterebbe.
Invece, per quello che al momento per la scienza è mero caso, vi fu una produzione leggermente superiore di materia rispetto all'anti-materia (diciamo anzichè 50 e 50 fu 51 e 49...) allora "sopravvisse" della materia (ossia 49 particelle di materia e 49 di antimateria si annichilirono, rimasero 2 particelle di materia in più...), e noi siamo "figli" di quella materia, casualmente generata in più, che sopravvisse agli istanti iniziali...

[Luigino]

La questione interessante, infatti, a mio avviso è capire il motivo (se c'è) di questa rottura della simmetria tra materia e antimateria.
La storia della fisica ci insegna che la simmetria, che può sembrare un giochetto da scuola elementare, è ed è stato uno strumento importante in mano ai fisici teorici per mettere su il "modello standard".
Quindi mi aspetto grandi cose...DATEVI DA FARE!!!!

[angela]

Domanda: e se si ammettesse che questa antimateria fosse stata creata in quantità simmetriche alla materia al momento del Big Bang e non si fosse neutralizzata ma fosse semplicemente la componente di un "universo" di antimateria?
Magari di quegli affascinanti universi paralleli di cui parla Einstein, collegati al nostro tramite buchi neri...