ROTARY CLUB di CENTO

La serata è iniziata con la presentazione di un nuovo socio: il dott. Stefano Parro.  Laureato in Medicina e Chirurgia con specializzazione in Medicina Interna presso l'Università di Bologna. Dopo varie esperienze è approdato all'ospedale di Cento diventando dirigente medico di ruolo nel reparto di medicina, attualmente è direttore di medicina all'ospedale di Argenta.

Dopo la lettura del curriculum di Stefano Parro, ed il classico giuramento è stata servita la cena.

Al termine della cena il nostro presidente ha presentato la relatrice della serata: la dottoressa Laura Bandiera.   Laureata con lode in fisica presso l'Università di Ferrara, attualmente è docente all'Università di Ferrara e ricercatrice di fisica sperimentale presso l' INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare).   Laura Bandiera ha un corposo curriculum, ricco di importanti attività di ricerca nel campo delle particelle in vari laboratori internazionali fra cui il CERN di Ginevra. Ha fatto molte pubblicazioni ed ha ottenuto svariati premi nel suo campo.  Ha svolto e svolge tuttora attività divulgativa in campo scientifico.   L'argomento della serata era la fisica delle microparticelle; argomento tutt'altro che semplice e sconosciuto ai più.

La dottoressa con la sua passione e le sue capacità ha saputo attirare l'attenzione e l'interesse di tutti i presenti.   Ha esordito  spiegando cos'è l'INFN di cui fa parte. L'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare è stato istituito nel 1951 per portare avanti la tradizione scientifica nata negli anni 30 con le ricerche e le sperimentazioni di Enrico Fermi e della sua scuola (i ragazzi di via Panisperna). Oggi INFN ha diversi laboratori e centri di ricerca in varie regioni d'Italia, compreso il famoso laboratorio sotto la montagna del Gran Sasso, ed inoltre partecipa al CERN, il Centro Europeo di Ricerche Nucleari (non belliche!) di Ginevra.   Successivamente ha raccontato una breve storia della fisica. Anticamente la fisica non era distinta dalla filosofia così come l'astrologia non era distinta dalla astronomia.

Aristotele nel 450 Avanti Cristo descrisse che tutta la materia era costituita da 4 elementi: aria, acqua, fuoco e terra. Poco dopo Democrito fece invece l'ipotesi che la materia fosse composta da piccolissime particelle tutte uguali: gli atomi. Nei secoli successivi la teoria di Democrito fu abbandonata a favore di quella di Aristotele.   Bisogna arrivare agli inizi del 1800 quando Dalton descrisse la materia come composta da piccolissimi atomi tutti uguali fra di loro. Solo nel 1897 il fisico inglese Thomson, facendo degli esperimenti con i tubi catodici, scoprì l'esistenza degli elettroni: piccolissime particelle cariche di elettricità negativa. Questo significava che dentro l'atomo c'era qualcosa.

Rutheford nel 1909 fece un altro importante esperimento. Con delle particelle chiamate "alfa" (nuclei di elio) bombardò una lamina d'oro. Scoprì una cosa strana, quasi tutte le particelle attraversavano la lamina come se fosse vuota, solo in  piccola parte venivano deviate e pochissime rimbalzavano indietro. Il nucleo atomico è piccolissimo, se compariamo la misura di un atomo ad uno stadio di calcio, il nucleo rappresenta il pallone al centro dello stadio! Quindi la materia in massima parte è vuota. Se prendessimo tutta l'umanità che è esistita sul pianeta fino ad oggi e tenessimo solo i nuclei degli atomi, il totale  non supererebbe la misura di una noce!

Sono gli elettroni attorno al nucleo che fanno sentire la materia piena; infatti, per esempio, gli elettroni del tavolo respingono gli elettroni della mano appoggiata sopra. Le cariche elettriche dello stesso segno si respingono.

Bisogna arrivare al 1932, con la scoperta del neutrone, per avere una descrizione dell'atomo così composto: un nucleo di protoni con carica positiva e neutroni senza carica, ed attorno al nucleo, a grande distanza, elettroni con carica negativa.   Nel 1964 si scoprì che protoni e neutroni, a loro volta, sono composti da particelle più piccole che vennero chiamate quark.

In natura ci sono 4 forze:

-La forza gravitazionale che ci tiene attaccati alla terra e governa il moto dei pianeti e delle stelle.

-La forza elettromagnetica che riguarda la luce, la chimica, i magneti, tiene insieme le molecole ecc...

-La forza nucleare forte, tiene uniti protoni e neutroni nel nucleo.

-La forza nucleare debole riguarda la radioattività, l'attività solare...

Nella fisica attualmente esistono due teorie fondamentali:

¨      La meccanica quantistica che descrive l'infinitamente piccolo, la fisica delle paricelle.

¨      La relatività generale di Einstein  che descrive il mondo infinitamente grande, le masse e le forze gravitazionali.

Queste due teorie non si parlano, non si sono ancora trovati collegamenti fra loro.

La materia è fatta di mattoncini elementari. Un elettrone è un mattoncino elementare e tutti gli elettroni sono uguali fra di loro. Gli atomi sono diversi fra loro in quanto composti da un numero diverso di mattoncini.

I mattoncini elementari sono di 2 tipi: quelli che compongono la materia, sono 12 in tutto, e altri 12 che sono i messaggeri/mediatori delle forze.

Nella composizione della materia ci sono i quark, i neutrini e gli elettroni

I mediatori sono i gluoni che tengono incollati i quark nei protoni, i bosoni e i fotoni che sono i mediatori della forza elettromagnetica e quindi anche della luce.   Per ogni particella costituente la materia esiste la sua anti-particella, ovvero la particella equivalente ma di segno elettrico opposto. L'anti-elettrone viene chiamato positrone.  Se una particella incontra la sua antiparticella si ha l'annichilazione con produzione di energia;  la materia si trasforma in energia.

Ci ha raccontato come è avvenuta la scoperta del famoso Bosone di Higgs (impropriamente chiamato "la particella di Dio"); la notizia finì su tutti i giornali in quanto questa particella si stava cercando da anni, e fu finalmente trovata al CERN di Ginevra.  Questa scoperta è stata importante perchè spiega come le particelle assumono massa e completa la teoria delle particelle chiamata, con poca fantasia: "Modello Standard".  Questo modello spiega tutta la fisica delle particelle con la massima precisione, anche se le formule che lo descrivono sono molto complesse.  Gli esperimenti che si fanno per studiare le particelle consistono nel fare scontrare ad altissima velocità 2 fasci di particelle fra loro e vedere cosa succede.  L'acceleratore del CERN è un tunnel lungo 27 chilometri, e tramite grandissimi magneti superconduttori tenuti a temperature poco sopra lo zero assoluto (-273gradi centigradi) fa girare i fasci di particelle (ad esempio protoni) fino a velocità prossime a quelle della luce e così acquisiscono grandissima energia. Nello scontro avvengono trasformazioni fra materia ed energia e fra energia e materia (secondo la legge di Einstein E=MC²). Dopo lo scontro si ottengono una miriade di particelle (ed antiparticelle)  che non sono più quelle di origine ma di tanti altri tipi.  Tramite dei sofisticatissimi rivelatori si fanno delle specie di fotografie di queste particelle e si registrano quantità imponenti di dati che poi i fisici studiano.  Al CERN partecipano, oltre agli Stati membri europei, molti altri Stati associati e osservatori, e vi lavorano più di 13000 scienziati di vari paesi (gli italiani sono il 15%, i più numerosi).

AL CERN vengono realizzate e sperimentate le tecnologie più avanzate in molti campi: dalla elettronica, alla informatica, alla elettrotecnica, alla meccanica dei materiali.ecc...   Questo intenso lavoro di ricerca favorisce lo sviluppo di tecniche applicate di uso generale. Per esempio il WWW (World Wide Web) il sistema di navigare su internet, è nato al CERN nel 1989 per la necessità di scambiare grandi quantità di dati fra i diversi scienziati in tutto il mondo, e nel 1991 è nato HTML che è il linguaggio di internet.  Internet è libera e gratis perchè è nata in un centro di ricerca pubblico dove le scoperte appartengono a tutti!

La ricerca è ancora molto aperta, quello che abbiamo scoperto fino ad ora rappresenta solo il 5% dell'universo! Il 25% è costituito da una materia che chiamiamo oscura perchè non è visibile con nessuno dei nostri strumenti. Sappiamo che c'è perchè fa ruotare le galassie più velocemente del previsto.

Il 70% è composto da energia oscura, sappiamo che c'è perchè accellera la velocità di espansione dell'universo.

Alla fine della bellissima relazione ci sono state varie domande ed è stato approfondito il ruolo della fisica.  La fisica non rappresenta la "verità", si fannno delle teorie che poi devono essere verificate con gli esperimenti. La teoria di Newton ha funzionato per alcuni secoli fino a che Einstein non l'ha migliorata per farla funzionare in condizioni estreme (es. velocità vicine a quella della luce). La teoria di Newton funziona ancora benissimo nella nostra vita quotidiana.

Capiamo che siamo arrivati ad un punto che non è soddisfacente; c'è ancora moltissimo  da capire, per esempio non riusciamo a comprendere le relazioni fra la gravità e le altre forze e nemmeno cosa si cela dietro alla materia  oscura ed alla energia oscura.

Abbiamo tutti ammirato la preparazione e le capacità divulgative della dottoressa Laura, e ci siamo anche compiaciuti di avere una scienziata del suo livello a 12 Morelli, frazione di Cento!  Primo Zannoni

I nostri soci Claudio Sabatini e Giuseppe Accorsi erano presenti alla visita dello stabilimento BERCO SPA (ThyssenKrupp) di Copparo organizzata dal Club di Copparo.