Antimateria... oscura

ANTIMATERIA

Se ogni oggetto che ci circonda è costituito da materia, che cosa è allora l’ antimateria? Essa è uguale e allo stesso tempo diversa dalla materia: essa è costituita da un insieme di antiparticelle, proprio come la materia è formata da particelle. Se quest’ultima è formata tuttavia da neutroni, protoni ed elettroni, l’antimateria è costituta da particelle identiche ma con proprietà invertite: i loro “opposti” sono rispettivamente gli antineutroni, gli antiprotoni (con carica negativa) ed gli antielettroni (con carica positiva)  detti anche positroni. Tuttavia, non possiamo ammirare l’antimateria come invece facciamo comunemente con la materia: essa infatti, così come viene creata dalla trasformazione di energia in massa, quando interagisce con la materia ( annichilazione ) ritorna ad essere energia. Anche se, attraverso processi e mezzi complessi come reazioni nucleari o acceleratori di particelle, è possibile produrre queste antiparticelle, sono pochi gli istanti in cui esse rimangono osservabili, prima di ridiventare energia.

STUDI E SCOPERTE  

Il primo che con le sue teorie portò a scoperte sorprendenti riguardo l’antimateria fu Paul Dirac negli anni Trenta, che prese in considerazione l’eventuale esistenza di elettroni con carica opposta. Lo studio dell’antimateria fu portato avanti da Carl Anderson, che osservò i raggi cosmici provenienti dallo spazio. Essi, entrando nell’atmosfera, collidono con i nuclei di azoto e ossigeno: queste collisioni generano in gran parte energia, ma in piccola parte anche materia e antimateria, facendo si che anche i raggi cosmici siano una sorgente naturale di antiparticelle. Grazie agli studi successivi, l’antimateria acquistò un’ applicazione tecnologica: grazie ad essa infatti si possono eseguire le tomografie ad emissioni di positroni ( PET ), con la quale si possono diagnosticare patologie degli organi interni dei pazienti analizzando immagini ben precise e dettagliate. Si suppone poi che l’antimateria possa aver applicazione anche nella risoluzione di un grosso problema che sta colpendo e colpirà sempre di più il mondo: la disponibilità di risorse energetiche. Dall’ annichilimento tra materia e antimateria si può produrre una quantità di energia, a parità di quantità utilizzate, cento volte superiore a quella prodotta dalle reazioni nucleari e un milione di volte superiore a quella prodotta dalla combustione del petrolio. Si pensi soltanto al fatto che con pochi grammi annichiliti, si potrebbe portare una navicella spaziale sulla Luna. Tuttavia la scarsità dell’antimateria in natura e la dispendiosità del processo di generazione delle antiparticelle, portano oggi a considerarla ancora come una fonte energetica non valida, ma ovviamente essa nel futuro potrebbe assumere un ruolo importante per l’uomo e la sua sopravvivenza.

Marco Fadda

Link utili per approfondimenti:   Materia e antimateria: l’asimmetria all’origine del Cosmo

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