Passione per la Fisica - Passion of Physics

PARTICELLE ELEMENTARI

Di cosa è composta la materia? Quali sono i suoi componenti più elementari?... cioè le porzioni di materia più piccole possibile, che non possono a loro volta essere scomposte in ulteriori porzioni?

La risposta data nel 500 AC da Democrito a questa domanda identificava negli “atomos” (indivisibile in greco antico) questi componenti elementari. Per Democrito essi sono immutabili ed eterni, esistono e sono in continuo movimento. Affinchè si possano muovere deve necessariamente esistere uno spazio tra l’uno e l’altro. Questo spazio per Democrito è il nulla, cioè uno spazio completamente vuoto.

Un ulteriore concetto definito da Democrito è la casualità. Egli dice infatti che gli atomi, muovendosi, si incontrano “casualmente” e si uniscono fra loro andando a costituire la materia, ovvero l’insieme di tutti gli oggetti che ci circondano. Per questa sua idea circa la modalità di formazione della materia, Democrito fu posto da Dante nell'Inferno, e precisamente nel Limbo, come colui che ‘l mondo a caso pone.

Ovviamente, le risposte date da Democrito circa la composizione dell’Universo, non potevano essere eccessivamente precise anche in quanto, a quell’epoca, gli strumenti di indagine scientifica erano ancora molto rudimentali, ed egli poteva confidare molto più sulla semplice intuizione del sua mente che sui dati concreti. Ma dopo 2500 anni egli sembra sempre lì, dietro l’angolo, che ci sfida a dare una risposta migliore della sua! La Fisica ha fatto tanti progressi e, come vedremo in seguito, oggi è in grado di dare nuove e affascinanti risposte alla domanda di Democrito. Ma i fisici di oggi sanno anche che la lista delle cose che sono ancora sconosciute è molto più lunga oggi rispetto ad allora.

Dopo 25 secoli di ricerca, la Fisica moderna identifica nelle Particelle Elementari, classificate in ben 17 tipi diversi, i mattoni fondamentali della materia che possono corrispondere agli atomos di Democrito.

Lo studio di questa materia, così come il desiderio di trasmettere ad altri, in modo didattico, la conoscenza circa le domande, i problemi e le sfide che oggi si pongono i Fisici, mi ha spinto a scrivere un libro che, per chiunque fosse interessato, potrà, a breve, essere scaricato alla pagina sottostante.


ELEMENTARY PARTICLES

What matter is made of? What are its most elementary components? ... that is, the portions of matter as small as possible, which can not in turn be decomposed into further portions?

The answer given in 500 BC by Democritus to this question identified as "atomos" (indivisible in ancient greek) these elementary components. For Democritus they are immutable and eternal, and there are constantly moving. In order that they can move must necessarily exist a space between the one and the other.  For Democritus this space is nothing, that is a completely empty space.

Another concept defined by Democritus is randomness. He says in fact that atoms, moving, meet "accidentally" and come together to form the raw material, which is the set of all objects surrounding us. For this idea about the modality of matter formation, Democritus was quoted by Dante in his Divine Comedy as the "one who 's world at random places".

Obviously, the answers given by Democritus on the composition of the universe, could not be very precise in what, at that time, the tools of scientific investigation were still very rudimentary, and he could rely more on the intuition of his mind than on hard data. But, after 2,500, years he seems to always be there, around the corner, which challenges us to give a better answer! Physics has made so much progress and, as we shall see later, is now able to provide new and fascinating answers to the question of Democritus. But physicists today also know that the list of things that are still unknown is much longer today than it was then.

After 25 centuries of research, the modern physics identifies in Elementary Particles, classified in 17 different types, the basic building blocks of matter that may correspond to the Democritus "atomos".

The study of this matter, as well as the desire to pass on, so teaching, knowledge about the questions, problems and challenges which arise to physicists, prompted me to write a book for anyone interested. The book will, in short, be downloaded using the page below.