Eposodio 93: Barioni, mesoni, oh cielo!

Trascrizione del fumetto

Quadro 1
Alieno 2: Fammi indovinare. Poi i quarks si sono ricombinati per formare protoni e neutroni.
Alkina: Giusto.

Quadro 2
EPO: Questo non è del tutto completo. Nell’epoca degli adroni si formarono barioni e mesoni.
Alieno 2: Bene, adesso SONO confuso.
Alkina: Gli adroni sono particelle formate da quark tenuti insieme dalla forza nucleare forte.

Quadro 3
Alkina: I barioni come i protoni e i neutroni sono adroni formati da tre quark, mentre i mesoni sono composti da coppie quark-antiquark.
Alieno 2: Ah, capisco.

Quadro 4
Alieno 2: Perché fu possibile il formarsi degli adroni?
EPO: La temperatura dell’Universo precedente all’epoca degli adroni fu così elevata da permettere la formazione degli adroni.

Quadro 5
Alieno 1: Protoni e neutroni, eh? I costituenti fondamentali della materia.
Alieno 2: Vero, ma era probabilmente ancora troppo caldo perché si potessero formare gli elementi più pesanti.
Alkina: Sì.

Cosa significa?

Protone – I protoni sono carichi positivamente e sono una delle due particelle presenti nei nuclei atomici (l’altra particella è il neutrone). Ogni elemento (l’idrogeno, l’elio, ecc..) è determinato dal numero di protoni nel nucleo. Per esempio, tutti gli atomi di idrogeno hanno un protone nel nucleo, gli atomi di elio ne hanno due, il litio tre, e così via. Un protone è formato da due quark Up e un quark Down. Nota: Un atomo di idrogeno è costituito da un protone, zero neutroni e un elettrone.

Neutrone – Come dice il nome, il neutrone non ha carica elettrica cioè è neutro. I neutroni, come i protoni, si trovano nei nuclei atomici. Il numero dei neutroni determina l’isotopo di un elemento. Per esempio, il più comune isotopo dell’idrogeno ha un solo protone nel nucleo, ma il deuterio, un’altro isotopo dell’idrogeno, ha un protone e un neutrone. Un neutrone è fatto da due quark Down e un quark Up.

Isotopo – Gli isotopi di un dato atomo differiscono nel numero di neutroni all’interno del nucleo. Usando come esempio il carbonio, il suo isotopo più comune ha sei protoni e sei neutroni nel nucleo. Ma esiste un isotopo che ha sei protoni (questo fa sì che sia un isotopo del carbonio) e sette neutroni. Entrambi gli isotopi hanno le stesse reazioni chimiche. Il comportamento chimico dei vari isotopi di un dato atomo è sempre lo stesso.

Barione – I barioni sono particelle formate da tre quark. Mentre tre quark possono essere combinati in molti modi per formare molti tipi di particelle diverse, i barioni più comuni, esistenti naturalmente nell’Universo, sono i protoni e i neutroni.

Mesone – I mesoni sono particelle formate da una coppia quark e antiquark. I mesoni sono instabili, cioé esistono solo per un tempo molto breve prima di decadere in altre particelle. I mesoni, come i barioni esotici, sono spesso creati agli acceleratori di particelle.

Adrone – I barioni e i mesoni costituiscono la famiglia degli adroni. Queste particelle sono fatte di quark.

E’ tutto?

L’avventura delle particelle – Un viaggio interattivo dentro la struttura dell’atomo e tra gli strumenti di scoperta.