Scienziati scoprono la forma sferica dell'elettrone
La più accurata misurazione eseguita finora dell'elettrone è stata compiuta da un team di ricercatori europei, e i risultati rivelano che esso è sorprendentemente sferico. Scrivendo nella rivista Nature, i ricercatori dall'Imperial College London nel Regno Unito presentano le loro scoperte che sono il risultato di un esperimento durato oltre un decennio. I risultati rivelano come l'elettrone non può essere categorizzato come perfettamente rotondo per meno di 0,000000000000000000000000001 cm. Il team ha accertato che se fossimo in grado di ingrandire un elettrone fino alle dimensioni del sistema solare, esso apparirebbe perfettamente sferico all'occhio umano con un margine di errore inferiore allo spessore di un capello umano. Il team di fisici ha svolto lo studio osservano gli elettroni all'interno di molecole chiamate fluoruro di itterbio. Essi hanno usato un laser molto preciso per effettuare le misurazioni del moto di questi elettroni. Gli scienziati sono riusciti a notare che gli elettroni erano rotondi poiché, se un elettrone non avesse una forma sferica, il suo moto mostrerebbe un chiaro tremolio che deforma la forma del resto della molecola, proprio come una trottola fuori equilibrio. Poiché il team non ha notato alcun tremolio, essi hanno concluso che gli elettroni avevano forma sferica. Il dott. Jony Hudson, uno degli autori dello studio del Dipartimento di fisica all'Imperial College London, dice: "Noi siamo davvero felici di essere riusciti ad accrescere la nostra conoscenza di uno degli elementi costitutivi fondamentali della materia. Si è trattato di una misurazione molto difficile da effettuare, ma questa conoscenza ci permetterà di migliorare le nostre teorie relative alla fisica fondamentale. Le persone rimangono spesso sorprese nel sentire che le nostre teorie di fisica non sono "finite", ma che in realtà vengono costantemente perfezionate e migliorate effettuando misurazioni ancora più accurate come questa." Questo studio fa compiere dei progressi a uno dei più grandi misteri ancora esistenti in fisica: andare al fondo di come e perché esiste una predominanza di materia rispetto all'antimateria. La scuola di pensiero attualmente accettata tra i fisici è quella secondo la quale durante il Big Bang fu creata la stessa quantità di antimateria e di comune materia. Ma sin da quando venne prevista per la prima volta dallo scienziato Paul Dirac nel 1928 l'esistenza di antimateria, una sostanza elusiva che si comporta allo stesso modo della materia comune salvo che possiede una carica elettrica opposta, essa è stata trovata solo in minuscole quantità in fonti come i raggi cosmici e alcune sostanze radioattive. Ma comprendere dove, e a dire la verità se, esistono dei depositi di antimateria finora non ancora scoperti rappresenta il principale obbiettivo della ricerca in questo settore. Gli scienziati stanno tentando di spiegare questa mancanza di antimateria cercando delle minuscole differenze tra il comportamento della materia e quello dell'antimateria che nessuno ha ancora osservato. Poiché la versione dell'antimateria dell'elettrone con carica negativa è l'antielettrone con carica positiva, anche conosciuto come positrone, comprendendo meglio la forma dell'elettrone gli scienziati dell'Imperial College London sperano che questa conoscenza li conduca a sua volta a una migliore comprensione di come si comportano i positroni e di come differiscono antimateria e materia. Questo sarà il punto focale della prossima fase della loro ricerca. Il coautore dello studio, il professor Edward Hinds, direttore del Centre for Cold Matter all'Imperial College London, ha commentato le implicazioni del loro lavoro: "Tutto il mondo è fatto quasi completamente da materia normale, con solo minuscole tracce di antimateria. Gli astronomi hanno guardato proprio al limite dell'universo visibile e anche allora hanno visto solo materia, nessuna grande scorta segreta di antimateria. I fisici semplicemente non sanno cosa sia successo a tutta l'antimateria, ma questa ricerca ci può aiutare a confermare o a scartare alcune delle spiegazioni possibili." Il team sta ora sviluppando nuovi metodi per raffreddare le molecole fino a temperature estremamente basse allo scopo di aiutare a migliorare le misurazioni della forma dell'elettrone e di verificare lesatto moto delle molecole. Questo permetterà loro di studiare il comportamento degli elettroni incassati in modo più dettagliato di quanto fatto finora. Se i ricercatori avessero scoperto che gli elettroni non sono sferici, ciò avrebbe fornito la prova che il comportamento dell'antimateria e quello della materia differiscono più di quanto i fisici pensavano. Questa avrebbe anche spiegato come è scomparsa tutta l'antimateria dall'universo, lasciando solo materia normale.Per maggiori informazioni, visitare: Imperial College London: http://www3.imperial.ac.uk/
Paesi
Regno Unito