La giornata cosmica internazionale organizzata da DESY ogni anno dal 2012 è un ottimo veicolo per diffondere la fisica dei raggi cosmici tra gli studenti di tutto il mondo ed è una motivazione per insegnanti e personale educativo a "fare qualcosa". Purtroppo quest'anno il virus impera ancora e la classe designata per la manifestazione è in quarantena compreso l'organizzatore (il sottoscritto). Per tali motivi è stato prodotto CoViDe (Cosmic ray Virtual Detectors), un semplice codice che permette di fare esperimenti in modo virtuale.

Il nome stesso è una specie di scherzo (o un amuleto contro il virus se volete), comunque CoViDe simula il responso di alcuni rivelatori al comportamento dei raggi cosmici in atmosfera. Malgrado non sia un codice per utilizzo professionale, i dati generati sono sufficientemente accurati per mostrare gli aspetti fondamentali sulla fisica dei raggi cosmici.

CoViDe può essere visto come un tipo di codice di Monte Carlo, selezionando un rivelatore si può scegliere: angolo zenitale (di inclinazione) del rivelatore, orientamento est-ovest, latitudine di osservazione e numero di "run" (minuti di osservazione). Il codice genera un set di dati (un certo numero di righe composte da un singolo numero) in base alla geometria del rivelatore e al comportamento dei raggi cosmici nell'atmosfera e quindi nel campo geomagnetico.

Pagina iniziale di CoViDe

La pagina iniziale mostra quattro rivelatori diversi, due storici e due moderni. Forse il più conosciuto è quello di Bruno Rossi costruito all'Università di Padova e per mezzo del quale lo stesso Rossi misurò l'effetto Est-Ovest ad Asmara in Eritrea nel 1933. Il secondo storico è quello di William H. Pickering, un vero ed enorme telescopio per raggi cosmici usato al Robinson Laboratory of Astrophysics (Caltech) negli anni 1939-1942. I due rivelatori moderni sono: il nostro AMD5, un semplice ma fedele telescopio di muoni a GMT, e l'ultimo è un più comune ed efficace rivelatore del tipo a scintillazione (accoppiati a PMT).

Funzionamento di CoViDe

La pagina iniziale di CoViDe si trova a questo indirizzo:

1. Scegliere il rivelatore.
2. Inserire il valore dell'angolo di Zenit (un numero intero tra 0 e 90).
3. Selezionare l'orientamento est-ovest W/E, se il rivelatore è verticale (Zenith=0) qualsiasi selezione W/E non influisce sui risultati.
4. Selezionare la latitudine.
5. Inserire il numero di "run" (numero di osservazioni, o minuti di campionamento).
6. Click su RUN.

Copiare i risultati in un foglio di calcolo o nel vostro software di analisi preferito.
Maggiori informazioni ed esempi possono essere reperite dal manuale (in inglese).

Esempio di output

Nonostante il suo motore molto elementare, CoViDe è un buon strumento per eseguire dimostrazioni sul comportamento dei raggi cosmici elettricamente carichi nell'atmosfera, per mostrare come lo spessore dell'aria abbassa il tasso di conteggio (effetto Zenit) e per mostrare come il campo magnetico della Terra influenzi la loro intensità. Spero che CoViDe possa essere utile a studenti o insegnanti coinvolti nella fisica dei raggi cosmici e nella "giornata cosmica internazionale". CoViDe può essere utilizzato anche per prevedere il conteggio di un rilevatore da qualsiasi parte nel globo, o per esperimenti specifici, inclusi quelli relativi al nostro progetto ADA.

M.A.

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