Centenario dei raggi cosmici

Ogni giorno, il nostro corpo è attraversato da milioni di particelle subatomiche, frammenti di materia e di energia che ci trapassano in continuazione, apparentemente senza lasciare tracce. Generati nel corso di milioni di anni, le astroparticelle provengono dai luoghi più remoti dello spazio. Prendere coscienza del fatto che noi stessi siamo composti di particelle e proprio da quelle giunte qui sulla Terra da posti così lontani nello spazio e nel tempo è una questione affascinante che stupisce e ci fa comprendere che facciamo parte di un insieme più grande di cose che chiamiamo Universo.

La fisica delle particelle è la scienza che si occupa dello studio del comportamento delle particelle elementari, mentre la fisica delle astroparticelle è un nuovo campo di ricerca che unisce il mondo subatomico con il mondo astronomico e si occupa della genealogia e delle proprietà così peculiari di questi frammenti di materia provenienti dallo spazio profondo chiamati anche raggi cosmici.

Questo è un viaggio scientifico tra i raggi cosmici raccontato attraverso la storia, le invenzioni i rivelatori e gli osservatori; senza trascurare gli effetti che essi producono coinvolgendo numerose discipline scientifiche tra cui astrofisica, geofisica e paleontologia. La carenza di testi in italiano su questi argomenti e la recente celebrazione del centenario della scoperta dei raggi cosmici, ovvero l’inizio cento anni fa della fisica delle astroparticelle hanno condotto l’autore alla stesura di questo volume, con il proposito di rendere comprensibile la materia a un largo pubblico, affinché tutti abbiano la possibilità di conoscere questi fantastici fenomeni.

Sommario e introduzione:

Se non si dovesse visualizzare correttamente è possibile scaricare da qui:

 

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In copertina: fotoelaborazione della spedizione VHANESSA - panoramica verso il lago Maggiore,
al centro i monti San Martino e Sasso del Ferro.

 

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Foto di Giuseppe Occhialini e Cecil Powell durante i loro studi sui mesoni: anche in versione ri-colorata:

 

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Un chiarimento sull'effetto geomagnetico (pag.58):

Essendo un libro divulgativo, per evitare di inserire formule ho dotato il paragrafo di eccessiva sintesi. L'energia minima di una particella che possa penetrare il campo magnetico fino a terra è data dalla formula:

dove Z è il numero di carica della particella incidente, M è il momento del dipolo magnetico terrestre, R il raggio della Terra e lambda la latitudine geomagnetica (gli altri termini sono costanti fisiche). Ne segue che per un protone all'equatore, l'energia minima risulta essere di 15 GeV. Ai poli, dato che il coseno di 90 è uguale a 0, in teoria qualsiasi particella di qualsiasi energia potrebbe arrivare a terra, tuttavia l'atmosfera ha un potere filtrante di 2 GeV; per questo (a pag. 58) è indicato questo valore come soglia minima ai poli [1].

 

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E un chiarimento su Rilevare e Rivelare

La lingua italiana è ricca di vocaboli e mentre in inglese entrambi i verbi si possono tradurre in to detect, in italiano si può utilizzare a seconda dei casi rilevare o rivelare.
In fisica delle particelle è solitamente adottato il rivelare dato che lo strumento che vede le particelle è un rivelatore (detector appunto). Ne segue che l'atto del rivelare è la rivelazione. Questo termine però personalmente lo trovo più indicato per manifestazioni religiose, per questo nel libro ho utilizzato in suo luogo il rilevamento.
La regola generale che ho tenuto è stata quella di utilizzare il verbo rivelare all'infinito, utilizzando rivelazione solo se direttamente associato ai rivelatori. Per il resto ho preferito utilizzare rilevamento inteso nel senso di raccolta dati, ovvero segnali lasciati dal passaggio di particelle.

 

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[1] Vedere anche il libro: Astroparticle Physics di Claus Grupen, p.170, Springer (attenzione sul libro del prof. Grupen la formula è mancante di qualche fattore, come indicato nella sua errata corrige, in seguito a mia segnalazione).

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