52 marzo 2010 -

La macchina strabiliante

Risolvi questi simpatici quiz.

A Quanti compleanni diresti che ha una persona in media?

B Quanti animali di ogni sesso ha messo Mosè nell’arca?

C Un allevatore ha 16 pecore e muoiono tutte meno 9. Quante pecore gli rimangono?

D Sei in una gara e sorpassi il se-condo. In che posizione sei?

Speedy quizD

ISEG

NI:

L. G

AIA

Claudio Pasqua

DIS

EGN

I:L

GA

IAA

Soluzioni: A 1 - B Zero. Mosè non ha mai

avuto un’arca. Era Noè. - C 9 - D Eri il terzo,

ora sei il secondo.

È la macchina più potente mai costruita dall’uomo. Si chiama LHC e si trova al CERN di Ginevra (Svizzera), il laboratorio di parti-celle dove lavorano oltre 3.000 scienziati (tra cui 700 italiani). Serve per trovare, tra le altre cose, il Bosone di Higgs, la particella che è stata soprannominata, in modo un po’ pomposo, dal Premio Nobel per la Fisica, Leon Max Lederman, “Particella di Dio”.

Puoi immaginare l’LHC come il più grande e potente microscopio della storia della scienza. È un lungo tubo sotterraneo (arriva a 100 metri sottoterra) a forma di anello e largo 27 chilometri. È in grado di scrutare

nella fisica delle più piccole distanze (1 na-nometro cioè 1 milionesimo di millimetro) e delle più alte energie finora raggiunte.

Possiede 7.000 magneti (delle specie di calamite), raffreddati con elio liquido alle temperature più basse dell’Universo (circa -271°C) che servono a renderli dei super-conduttori. I filamenti metallici utilizzati nei cavi per dare energia ai magneti potrebbero tranquillamente essere messi uno sull’altro e con la loro lunghezza unire cinque volte, in andata e ritorno, la Terra al nostro Sole, che dista 150 milioni di chilometri. I magneti consentono di accelerare due fasci di proto-ni a una velocità prossima a quella della luce (circa 300.000 chilometri al secondo).

Le particelle in moto dentro la macchina hanno un’energia paragonabile a quella sprigionata da 900 automobili che viaggia-no a 900 chilometri all’ora. Solo che questa

energia è concentrata nelle dimensioni di un capello.

I protoni si muovono lungo i 27 chilometri di circonferenza suddivisi in circa 3.000 pacchetti. Ogni pacchetto può contenere fino a 3.000 miliardi di protoni, i quali pas-seranno in “strettoie” delle dimensioni di un ago. Lunghi cioè pochi centimetri e con un diametro di appena 16 micrometri, come le dimensioni di un capello sottile.

Questi pacchetti si incontreranno a due a due in quattro punti dell’anello, dando luogo ogni secondo a più di 600 milioni di collisioni tra particelle.

Laboratorio di pacePer “fotografare” le collisioni si sono

costruiti 4 giganteschi rivelatori (pensateli come enormi macchine fotografiche di-gitali), il più grande dei quali pesa 13.000 tonnellate. Messo nella cattedrale di Notre Dame o nella basilica di San Pietro, ne oc-cuperebbe metà spazio.

Questi “occhi” giganteschi sono tra i più sofisticati strumenti mai costruiti e fotogra-fano eventi che accadono 100 milioni di volte al secondo, tanto che le “immagini” generate da uno solo dei rivelatori riempi-rebbero 100.000 cd al secondo, un numero sufficiente a formare una pila che in sei mesi arriverebbe fino alla Luna (360.000 chilometri di altezza).

Insomma, l’LHC è una macchina strabi-liante, messa a punto grazie al lavoro di tan-te persone che lavorano insieme al CERN. Sono scienziati, ricercatori e tecnici prove-nienti da tutti i Paesi del mondo, anche se in guerra tra loro (israeliani e palestinesi ad esempio). In questo senso, il CERN è il più grande laboratorio di pace del pianeta. Inoltre, le sue attività hanno delle ricadute importantissime sulla società, basti pensare che tecnologie come la PET, la Tomografia a Emissione di Positroni (usata in diagnostica medica) o il WWW sono nate all’interno di questi laboratori.

Uno tra i più importanti esperimenti riguarda la ricerca di particelle mancanti. Spiegherà fenomeni ancora sconosciuti e farà luce su interrogativi riguardanti la vera natura della materia e dell’Universo.

Le parole• Micrometro: è uguale a 1 milionesimo

di metro.

• Nanometro: è uguale a 1 milionesimo di millimetro.

• Protoni: sono particelle che costitui-scono gli atomi, insieme a elettroni e neu-troni. I protoni sono carichi positivamente, gli elettroni negativamente e i neutroni non hanno carica. Protoni e neutroni si trovano nel nucleo (centro) dell’atomo mentre gli elettroni ruotano attorno al nucleo su orbitali particolari.

• Atomo: è l’unità più piccola della materia con la quale siamo costituiti noi, gli animali, le piante e tutti gli oggetti che osserviamo compresa l’aria e la luce.

Per saperne di più: www.cern.ch; http://www.infn.it/lhcitalia

FOTO

:© C

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