Il secondo Big Bang…al CERN di Ginevra Stampa
Scritto da Cristina Forzani   
Lunedì 16 Agosto 2010 00:00
cernb.JPG7000 scienziati da 80 paesi tra fisici ed ingegneri, migliaia di menti pensanti unite per lo studio dell’origine e dell’evoluzione dell’Universo, dei costituenti fondamentali della materia e delle forze che li governano. Straordinario esempio di collaborazione internazionale, il CERN dalla sua fondazione nel 1954 oggi conta ben 20 stati membri. L’Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare (CERN) è il laboratorio di fisica delle particelle più grande al mondo e si trova nei pressi di Ginevra, al confine con la Francia, è composto da laboratori per l’interpretazione dei dati in superficie e macchine di calcolo fino a 150 m di profondità. “13,7 miliardi di anni fa, l’Universo cominciò con un’esplosione. Concentrata in uno spazio infinitamente piccolo, l’energia si coagulò in quantità uguali di materia e antimateria“ (principio di simmetria). cernaa.JPGL’antimateria sarebbe scomparsa dopo il Big Bang, per il suo studio essa può essere ricreata attraverso gli acceleratori di particelle. Il fenomeno è governato dalla legge E=mc2, formulata da Albert Einstein nel 1905, secondo la quale materia ed energia sono due forme diverse della stessa cosa: la materia può essere trasformata in energia e viceversa, massa ed energia sono direttamente proporzionali secondo la costante di proporzionalità c2, cioè il quadrato della velocità della luce(c=299,792,458 m/s). Gli acceleratori di particelle rappresentano il mezzo tecnologico più avanzato per studiare la materia: i fasci di particelle vengono fatti accelerare, utilizzando intensi campi elettrici e guidati da campi magnetici, la loro forma circolare permette di far acquistare alle particelle sempre più energia ad ogni giro. Infine i fasci vengono fatti collidere l’un contro l’altro oppure contro un bersaglio; nella collisione l’energia sprigionata è molto elevata, permettendo di ricreare in laboratorio le condizioni simili ai primi attimi che hanno seguito il Big Bang. Da poco entrato in funzione, il nuovo Grande Collisore di Adroni (Large Hadron Collider, LHC) prenderà il posto del precedente Grande Collisore di Elettroni e Positroni (Large Electron Positron collider, LEP); esso accelera due fasci di protoni al 99,9% della velocità della luce lungo una circonferenza di 27 km, acquisendo un’altissima energia e permette di rilevare le particelle formatesi dalla collisione dei fasci. Il LHC, la macchina più potente costruita finora, è composta da un grande magnete, un calorimetro, un sistema a muoni e un rilevatore. Quest’ultimo è costituito da diversi strati, per misurare le proprietà delle particelle prodotte dalle collisioni: i rilevatori di traccia seguono il loro percorso verso l’esterno, i calorimetri ne misurano l’energia; il magnete invece curva la traiettoria delle particelle cariche e ne identifica il tipo.
cernc.jpgIl collisore è composto da 1630 moduli, testati uno ad uno prima dell’impianto, all’interno dei quali scorre il raggio di particelle in due canali paralleli, dove raggiungono i 7 TeV di energia, raffreddato da elio a 1,9 kelvin (-271 gradi Celsius), 1800 magneti superconduttori in niobio-titanio sono in grado di condurre l’elettricità senza resistenza. Il campo magnetico che si forma è di circa 8 tesla. Questo progetto ha una risonanza mondiale, in cui il 10 % del costo è coperto da paesi non membri, per un investimento totale di 6 miliardi di franchi.


Il World Wide Web fu inventato al CERN per facilitare la comunicazione dei dati tra scienziati, ora è in fase di elaborazione il Grid, una griglia di computer collegati a livello mondiale, costituendo un’enorme potenza di calcolo.

cernd.JPGMa la ricerca svolta al CERN non è finalizzata “solo” allo studio dell’Universo, fornisce un elevato progresso tecnologico in tantissimi campi, come informatica e scienza dei materiali; i rilevatori di particelle inventati sono applicati anche nella diagnostica medica; la superconduttività, la tecnologia del vuoto, la criogenia, la microelettronica e l’ingegneria sviluppata dona una preziosa esperienza alle aziende. Un progetto insomma per riportarci indietro di miliardi di anni, che potrebbe portare a scoperte sensazionali e rivoluzionare così il nostro modo di vedere le cose. 
 

cerna.JPGwww.cern.ch
http://lhcb-public.web.cern.ch/lhcb-public/
Visite guidate gratuite per i gruppi previa prenotazione: http://outreach.web.cern.ch/outreach/
 
Fonti: Press release