Martedì 18 Dicembre 2018 | 20:28

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Il «Modello Standard»

E' il punto di riferimento della fisica moderna, il Modello standard che descrive il modo in cui gli oggetti più piccoli esistenti in natura interagiscono fra loro. David Gross, David Politzer e Frank Wilczek hanno ricevuto oggi il Nobel per avere contribuito a completare questo insieme fondamentale di leggi.
Hanno infatti descritto con un dettaglio senza precedenti una delle quattro forze della natura, la cosiddetta interazione forte, che descrive il comportamento dei quark, le particelle che compongono i protoni e i neutroni che costituiscono il nucleo degli atomi.
Ecco lo schema delle quattro forze fondamentali della natura, tre delle quali regolano le interazioni tra le particelle elementari e sono alla base del Modello standard:
GRAVITA': è la prima ad essere stata descritta ed è quella di cui è più facile avere un'esperienza diretta. E' infatti la forza che attrae gli oggetti verso il suolo, ed è la stessa che governa i movimenti di pianeti e galassie. E' una forza abbastanza debole nel mondo dell'infinitamente piccolo, ad esempio nelle interazioni fra particelle come elettroni e protoni.
ELETTROMAGNETICA: è la forza potentissima (incredibilmente più forte della gravità) che tiene legati elettroni e protoni ed è responsabile di molti fenomeni che percepiamo quotidianamente, come la luce o il magnetismo. Ha un suo mediatore, il fotone, la particella di luce elettricamente neutra ma capace di accoppiarsi con particelle elettricamente cariche. L'interazione elettromagnetica è descritta dalla teoria dell'elettrodinamica quantistica.
INTERAZIONE DEBOLE: è veicolata dai bosoni, particelle con una grande massa (cento volte superiore a quella dei protoni), e agisce a distanze molto brevi. Questa forza ha effetto su quark e leptoni ed è responsabile di alcuni tipi di decadimento radioattivo. E' un'interazione strettamente legata a quella elettromagnetica nell'interazione elettrodebole descritta dai Nobel Gerardus Hooft e Martinus Veltman.
INTERAZIONE FORTE: è quella per cui sono stati premiati oggi Gross, Politzer e Wilczek e che tiene uniti i quark all'interno dei componenti del nucleo (protoni e neutroni). Oltre alla carica elettrica, ogni quark ha un'altra proprietà (identificata con i colori rosso, blu e verde). La forza che tiene uniti i quark è veicolata dai gluoni, particelle prive di massa che prendono il nome dalla parola inglese «glue», colla. A rendere molto complessa questa interazione contribuisce l'esistenza di antiquark dotati di anticolori e di antigluoni, anche questi caratterizzati da anticolori.

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