Le particelle elementari. Sognando la quantica

Che cosa sogniamo, nel nostro sogno? Anzitutto sognamo onde, onde concentrate in pacchetti, chiamate particelle. Onde che interagiscono, si scambiano onde, si muovono in tutte le tre direzioni e in tutti i possibili versi. Quanti sono le particelle del nostro sogno?

Le particelle elementari della fisica sono cinque. Divise in quark, leptoni e bosoni. I quark sono particelle a carica frazionaria, che non esistono libere, i leptoni sono particelle a carica intera, o 0 o 1. I bosoni sono particelle senza massa che trasportano solo energia. I quark sono di due tipi, con carica pari a 2/3 e 1/3. I leptoni sono di due tipi, gli elettroni, e i neutrini a seconda che abbiano carica 1 o 0. I bosoni sono di diversi tipi; i più famosi sono i fotoni, che trasportano l'interazione elettromagnetica.

Di queste particelle esistono diverse generazioni, precisamente tre. Queste generazioni si chiamano famiglie, come si vede benissimo nella tabella sopra (scienzapertutti), quindi abbiamo tre elettroni ( elettrone, muone, tauone), tre neutrini ( neutrino elettronico, neutrino muonico, neutrino tauonico) sei quark (up, down, strange, charm, bottom, top). Ma non cambia niente da un elettrone più piccolo a uno più grosso, solo l'energia trasportata e quindi la frequenza della nostra onda, che ad energia più alta si fa più alta.

Tutte le iterazioni avvengono scambiando cariche intere attraverso i bosoni che sono quattro e rappresentano le interazioni elettromagnetica, debole, forte, gravitazionale.
Quindi noi sognamo tante onde di differenti cariche che si muovono avanti e indietro, a un certo punto, in prossimità interagiscono con loro scambiandosi altre onde che trasportano cariche intere. La differenza tra le varie onde è la frequenza, la velocità e la carica.

I bosoni scambiati possono essere immaginati come un piccolo raggio che le onde si sparano a vicenda quando si avvicinano. Per il resto le particelle si muovono liberamente, a velocità costante. Cosa interessante, le particelle delle famiglie più pesanti tendono a decadere in particelle più leggere. Solo quando cozzano energie grosse abbiamo la formazione di un elettrone tauonico. Altra cosa interessante, quando una particella più grande si trasforma in una più leggera non cambia l'energia dell'onda, ma solo la frequenza e la velocità. Per cui possiamo dire.

- Ad energie uguali la velocità sta alla frequenza direttamente proporzionale.
- A velocità uguali, la massa sta alla frequenza direttamente proprzionale.

Non è difficile, ma bisogna farsi una idea precisa e memorizzare tutte le particelle.

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