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Messaggi del 02/01/2018
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Post n°1533 pubblicato il 02 Gennaio 2018 da blogtecaolivelli
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Post n°1532 pubblicato il 02 Gennaio 2018 da blogtecaolivelli
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Post n°1530 pubblicato il 02 Gennaio 2018 da blogtecaolivelli
FONTE: INTERNET Un fascio di antidrogeno per indagare l'universo
Una collaborazione internazionale del CERN di Ginevra, di cui fanno parte anche ricercatori italiani dell'Istituto nazionale di fisica nucleare, ha prodotto per la prima volta un fascio di atomi di antidrogeno, il corrispettivo dell'idrogeno nel mondo dell'antimateria. Questo risultato dovrebbe permettere una verifica precisa delle previsioni del modello standard e potrebbe aiutare a risolvere uno di misteri della fisica, ovvero la prevalenza della materia rispetto all'antimateria nel cosmo(red) Dovrebbe permettere misurazioni più agevoli e più precise delle proprietà dell'antimateria e di verificare le previsioni del modello standard della fisica delle perticelle il nuovo metodo per produrre un fascio di atomi di antidrogeno descritto su "Nature Communication" da Naofumi Kuroda, ricercatore dell'Università di Tokio, e colleghi di un'ampia collaborazione internazionale, tra i quali Marco Leali, Evandro Lodi Rizzini, Nicola Zurlo e Luca Venturelli dell'Università di Brescia e della sezione bresciana dell'Istituto nazionale di fisica nucleare (INFN), nell'ambito della collaborazione ASACUSA. dell'atomo dell'idrogeno nel mondo dell'antimateria: è composto dall'antiparticella del protone, chiamata antiprotone, che ha la stessa massa del protone ma carica negativa invece che positiva, attorno a cui orbita un anti-elettrone, o positrone, cioè una particella con massa dell'elettrone ma con carica positiva, invece che negativa. Kuroda e colleghi hanno messo a punto una fonte di antimateria presso il deceleratore di antiprotoni del CERN di Ginevra, un dispositivo circolare che permette di immagazzinare le particelle, tipicamente elettroni, protoni e positroni. collaborazione ASACUSA del CERN di Ginevra per lo studio dell'antimateria (cortesia CERN)Nel nuovo apparato una serie di campi magnetici attentamente controllati permettono di miscelare antiprotoni e positroni. Da questa miscela, in opportune condizioni, è possibile ottenere un fascio di atomi di antidrogeno che viaggia in un una direzione definita, a differenza di quanto accade con i metodi di produzione di antimateria convenzionali. I ricercatori hanno prodotto ben 80 atomi di antidrogeno. Inoltre, dato ancora più rilevante del numero di atomi prodotti, questo fascio è stato fatto emergere dalla trappola magnetica in modo da essere analizzato con un rivelatore posto a 2,7 metri, un primato assoluto. notevole aiuto nella verifica del modello standard, che descrive la fisica che governa l'universo in termini di interazioni tra particelle e forze fondamentali. Il modello standard prevede che sia rispettata una fondamentale simmetria denominata CPT, ovvero che un sistema o un processo fisico sia descritto dalle stesse leggi del sistema ottenuto dal primo applicando tre trasformazioni: la coniugazione di carica "C", che commuta ogni particella nella corrispondente antiparticella; la parità "P", che inverte gli assi spaziali, come se il sistema fosse osservato in uno specchio; l'inversione temporale "T", in virtù della quale il tempo scorre dal futuro al passato, come in un filmato fatto scorrere all'indietro. sperimentale: gli atomi di antidrogeno vengono prodotti nella trappola magnetica CUSP (rappresentata dalle linee di campo magnetico nella parte sinistra dell'illustrazione). Parte di questi antiatomi fluiscono verso la parte destra dell'apparato. Al termine della corsa, vengono rilevati (Cortesia ha una conseguenza sperimentale diretta: lo spettro della radiazione elettromagnetica emessa o assorbita nel passaggio dell'elettrone dell'idrogeno a livelli energetici diversi rispetto a quello di partenza deve avere un'esatta corrispondenza nell'atomo di antidrogeno. Ovvero, idrogeno e antidrogeno devono avere le stesse proprietà spettroscopiche. dell'antidrogeno occorre superare due difficoltà sostanziali: la costruzione di complessi apparati per la produzione degli elusivi antiatomi, che tendono a decadere in frazioni infinitesime di secondo, e la necessità di usare intensi campi magnetici per il confinamento degli antiatomi in una "trappola magnetica". Se il "contenitore" fosse costituito di materia, un'eventuale contatto con l'antimateria distruggerebbe quest'ultima. La tecnica della trappola magnetica è usata nell'esperimento ALPHA del CERN di Ginevra, che ha ottenuto i maggiori successi nella produzione di antidrogeno: nel 2011, sono stati prodotti e intrappolati 112 atomi per 16 minuti, permettendo per la prima volta un'analisi pettroscopica di questa specie chimica del mondo dell'antimateria. L'accuratezza però era limitata proprio dalla presenza del campo magnetico, non permettendo di verificare la violazione di CPT in modo rigoroso. a verifiche di questo tipo. "Il risultato appena pubblicato - spiega Venturelli dell'INFN di Brescia e dell'Università di Brescia che coordina il gruppo italiano della collaborazione - rende molto più concreta e vicina la possibilità di realizzare misure di precisione con gli atomi di anti-idrogeno". "E sondare le caratteristiche dell'antimateria - prosegue il ricercatore italiano - può aiutare a risolvere uno dei grandi misteri della fisica moderna: la prevalenza di materia rispetto all'antimateria nell'universo visibile". |
Un elemento del complesso apparato sperimentale utilizzato nella
Rappresentazione schematica dell'apparato|
Post n°1529 pubblicato il 02 Gennaio 2018 da blogtecaolivelli
FONTE: DA INTERNET Lo sviluppo economico della Cina.
economico delle politiche di mitigazione delle emissioni di gas serra in funzione di diverse proiezioni delle Nazioni Unite dei tassi d'incremento demografico dei prossimi anni: i risultati dimostrano che il costo sociale del cambiamento climatico dipende in larga misura dalle diverse definizioni di benessere, e quindi in definitiva dalle scelte etiche della società (red) Intervenire sulle città per ridurre il cambiamento del clima
riscaldamento del clima sono due dei maggiori problemi globali che l'umanità si trova attualmente ad affrontare. Non si tratta però di questioni scollegate tra loro: un tasso di crescita della popolazione più elevato implica più emissioni di gas serra e una maggiore percentuale di persone esposte alle catastrofi naturali provocate dal riscaldamento climatico. Per stabilire le politiche di contenimento delle emissioni di gas serra e di mitigazione del riscaldamento è quindi fondamentale incrociare le stime dell'incremento della popolazione fornite dalle Nazioni Unite con i modelli teorici che tengono conto dello sviluppo economico e delle possibili scelte che si vorranno prendere: è quanto ha concluso uno studio pubblicato sui "Proceeding of the National Academy of Sciences" da Noah Scovronich della Princeton University, e colleghi di altri istituti statunitensi, che hanno analizzato diversi possibili scenari futuri. L'articolo si inserisce in una ricca letteratura che negli ultimi anni ha cercato di stimare, sulla base di alcuni modelli globali, il costo sociale dell'anidride carbonica, un parametro che corrisponde al costo economico, espresso in dollari, delle conseguenze del cambiamento climatico per ogni tonnellata aggiuntiva di emissioni di CO2 in atmosfera. Il complesso intreccio tra crescita demografica e cambiamento climatico
dal fatto che l'effetto sul clima è molto ritardato rispetto alle variazioni delle emissioni di gas serra. Ciò implica che gli investimenti indirizzati al contenimento delle emissioni colpiscono il benessere della popolazione mondiale attuale, mentre i danni sono tendenzialmente a discapito del benessere delle generazioni future. In questi modelli è quindi fondamentale definire il concetto di benessere sociale. Secondo la corrente filosofica dell'utilitarismo, esistono però due diverse concezioni di benessere sociale: l'utilitarismo totale e l'utilitarismo medio. Nel primo caso il benessere sociale è il benessere complessivo della popolazione, cioè la somma dei valori di benessere di tutti i cittadini, mentre nel secondo caso è il benessere pro capite, indipendente quindi dalle dimensioni della popolazione. In questo quadro teorico, le scelte politiche globali sottendono una questione etica di fondo: l'obiettivo ultimo è l'incremento del numero di persone che sono felici o l'incremento del livello medio di felicità delle persone? Sembra una questione un po' fumosa, ma fa una grande differenza quando si fanno i calcoli economici. In entrambi gli approcci, con l'aumento della popolazione il picco di temperatura atteso diminuisce. Questo avviene - spiegano gli autori - perché quanto più sarà alto il tasso di aumento demografico, tanto più saranno drastiche, e implementate prima, le misure di mitigazione delle emissioni. Il costo sociale dell'anidride carbonica invece aumenta proporzionalmente alla popolazione, ma con tassi diversi nelle due concezioni di benessere: passando dalla previsione minima a quella massima di incremento demografico al 2025, il costo sociale dell'anidride carbonica aumenta dell'85 per cento nell'utilitarismo totale e solo del 5 per cento nell'utilitarismo medio. Gli autori hanno anche stimato il risparmio nei costi di mitigazione del riscaldamento globale che si avrebbe contenendo l'aumento demografico: il maggiore risparmio sul breve termine, quantificabile in miliardi di dollari all'anno, si ottiene nell'utilitarismo totale, mentre quello nell'utilitarismo medio si ottiene in un futuro più distante. In entrambi gli approcci, il risparmio sarebbe maggiore della spesa per le politiche di riduzione della fertilità. |
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