Domande & Risposte
Due fisici del CERN Alvaro De Rújula e Rolf Landua rispondono
alle domande più ricorrenti.
(Traduzione di alcune delle domande riportate in
Antimatter: Mirror of the Universe)
 Fig. 1: Caricatura di Alvaro De Rújula realizzata da Alexei Sergeev studente del CERN.
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Esistono differenti modi in cui può essere usata l'antimateria: l'utilizzo principale e' nella diagnostica medica con la Positron Emission Tomography (PET) dove positroni vengono usati per identificare malattie. Riguardo ad altri utilizzi, siamo ancora nelle prima fase di sviluppo ed è difficile prevedere che cosa accadrà nei prossimi 10 anni!
In principio sì, ma in pratica è molto difficile. Voi tutti sapete che l'Enterprise, l'astronave di Star Trek, naviga nello spazio azionata dall'antimateria. In realtà, produrre antimateria è così complicato che è difficile immaginare se sarà mai possibile utilizzarla come carburante. Per portare una navicella spaziale di materia che pesa parecchie tonnellate alla velocità della luce, occorrerebbe un ugual ammontare di antimateria. L'attuale tecnologia soddisferebbe tale produzione di antimateria in milioni e milioni di anni. Comunque con un grammo di antimateria si potrebbe alimentare un'auto per circa 100.000 anni.
L'uso militare dell'antimateria ha le stesse limitazioni della propulsione di un'astronave: entrambi richiederebbero una grande quantità di antimateria producibile in milioni di anni. Se però si intende come arma qualcosa che spara pallottole, un acceleratore potrebbe essere considerato una pistola di antiparticelle! Stiamo parlando di singole antiparticelle, così che l'ammontare di energia rilasciata da ciascuno di questi "proiettili" è così piccola da far sì che non si riesca neanche a scalfire il nemico.
Le antiparticelle che hanno carica elettrica positiva o negativa possono essere immagazzinate in quelle che noi chiamiamo "trappole". Le trappole hanno un'appropriata configurazione di campi elettrici e magnetici che le tengono confinate in un piccolo spazio. Ovviamente questo deve essere fatto nel vuoto spinto per evitare collisioni con particelle di materia. Gli antiatomi sono elettricamente neutri, ma hanno proprietà tali che possono essere usate per confinarli in "bottiglie magnetiche"; la maggior parte di antiatomi però si annichila con la materia. |
- A cosa assomiglia l'antimateria?
La materia e l'antimateria sono identiche. Guardare un oggetto significa vedere i fotoni che provengono dall'oggetto, e i fotoni provengono sia dalla materia che dall'antimateria. Se ci fosse una galassia lontana fatta di antimateria, non si potrebbe distinguerla da una di materia guardando unicamente la luce emessa.
- Come facciamo ad essere sicuri che non ci sia antimateria attorno a noi?
Se ci fosse antimateria attorno a noi questa si dovrebbe annichilare con la materia e noi dovremmo vedere produzione di luce. Ma non la vediamo....
Riguardo la possibilità di antimateria nello spazio (antistelle o antigalassie), i teorici hanno motivi per credere che l'Universo sia tutto fatto di materia. Ma noi non ne siamo sicuri al 100% ed è per questo che ci sono esperimenti, come AMS e PAMELA, che stanno cercando evidenze di antimateria nello spazio.
- Come agisce il campo gravitazionale sull'antimateria?
La forza gravitazionale dipende dall'energia dell'oggetto considerato, e poiché materia ed antimateria hanno entrambe energia positiva, la gravitazione agisce su di loro nello stesso modo.
Questo significa che un oggetto fatto di materia e uno fatto di antimateria dovrebbero entrambi stare appoggiati sul pavimento, e non il primo stare appoggiato e il secondo volare verso il cielo.